JP5039980B2 - 二次電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、車両または産業用に用いて好適な二次電池モジュールに関する。

現在、地球環境問題が大きくクローズアップされ、ゼロエミッション技術やリサイクル技術が注目されている。特に、ニッケルや鉛など重金属を含んだ蓄電池をどのようにリサイクルするかは、環境問題の中でも大きな課題となっている。また、一方で、地球温暖化防止のために、あらゆる場面で炭酸ガスの排出削減が求められており、炭酸ガスの大きな排出源となっているガソリンエンジンの自動車については、ハイブリッド電気自動車（HEV：Hybrid Electric Vehicle）や電気自動車（Pure-EV：Pure Electric Vehicle）などへ代替が始まっている。

現在のところ、ハイブリッド電気自動車や電気自動車の動力用電源としてニッケル水素電池や鉛電池、リチウム二次電池などの大型二次電池が使用されている。また、次世代の水素燃料電池が主動力源として使用される場合にも、ニッケル水素電池やリチウム電池などの二次電池は、補助電源として使用される見通しである。そのため、大型二次電池の需要は今後増加すると予想され、それに伴い、充電不可能になって廃棄される二次電池の数量が急増すると予測され、二次電池をリサイクルするシステムの構築が急務の課題となっている。

なお、本明細書では、複数回数充放電可能な蓄電池を「二次電池」と総称する。この場合、電気二重層キャパシタなどキャパシタ（コンデンサ）型の蓄電素子を二次電池に含むものとする。具体的には、二次電池とは、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウム二次電池、ニッケルカドミウム電池などのいわゆる二次電池、および、水溶液系電気二重層キャパシタ、非水溶液系電気二重層キャパシタなどのコンデンサ型の電気化学素子を指す。また、本明細書では、リチウム二次電池とは、Ｌｉイオンを利用し、放電のみならず充電が可能な電池をいい、Ｌｉイオンの挿入脱離が可能な正極活物質および負極活物質と、Ｌｉイオンを含む電解液とから構成されるリチウムイオン電池を含むものとする。

ハイブリッド電気自動車や電気自動車の動力用電源に代表される大型二次電池は、高出力、あるいは、大容量であることが必要であるため、それを構成する蓄電池モジュール内の素電池の直列数が多くなる。そのサイズは１５リットル以上にも及ぶまさに大型のものとなっている。表１に大型二次電池の例を示す。

このような大型二次電池は、寿命、出力ともに高性能が必要とされるため、高機能で高価な材料を大量に使用する。従って、大型二次電池に関しては、特に、その価格を低減し、さらには、廃棄量を低減することが求められる。すなわち、二次電池の価格を低減し、資源の有効利用を図るためには、二次電池を有効に使いこなす技術、例えば、リサイクルする技術を確立することが重要である。

特許文献１には、産業用鉛電池とカーバッテリ（鉛電池）のリースによるリサイクル支援システムの例が開示されている。特許文献１によれば、蓄電池メーカは、カーバッテリを自動車の所有者にリースするものとし、リースしたカーバッテリの状態や使用状況を種々のセンサで監視し、それらのセンサによって得られた情報を、カーナビゲーション装置などのユーザ端末を利用して、管理センタで収集するようにしている。そして、その管理センタでは、カーバッテリの状態や使用状況をデータベースで個別的に管理するとともに、その寿命をバッテリ情報解析部で予測し、寿命に近づいたカーバッテリを回収するとしている。また、その回収されたカーバッテリは、再生物と廃棄物とに分離され、再生物は、蓄電池メーカでカーバッテリの材料として利用されるという。このようなシステムによって、カーバッテリを適正かつ確実に再生処理または廃棄処理ができるとしている。
特開２００４−１２６６６９号公報（段落００７３〜段落０１２６、図１〜図７）

また、ニッケルカドミウム電池など高性能二次電池やキャパシタシステムについては、民生用小型電池でのリサイクルが実施されているのみであり、産業用大型二次電池については、そのリサイクルシステムは本格的には確立されていない。事実、現行のリサイクル処理では、二次電池は、高機能材料が使用されていながら、電極材料にリサイクルされるのはニッケルカドミウム電池と鉛電池のみで、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池はステンレス製品や磁石等の原料に使用されており、電池材料としての再利用技術は確立されていない。

このように、二次電池をリサイクルする技術が確立していない現状で、ハイブリッド電気自動車などが普及し、市場に出回る大型二次電池の数量が増加した場合には、大型二次電池は、民生用に比較し、その体積が大きく、材料の使用量が桁違いに多いので、その廃棄量が膨大になっていくと予測される。

このような大型二次電池の廃棄量を低減し、有効に使用するためには、二次電池をリユース（再利用）する方法がある。例えば、ハイブリッド電気自動車におけるバッテリのリビルド品との交換などに見られる同一システムにおいての再利用のみが実施されている。しかしながら、当初の用途の異なる他の用途への転用については、電池メーカは、電池の素性や使用履歴がはっきりしないことにより性能や安全の確保ができないことを理由にその転用を禁じていた。

ところで、二次電池、特に、車両用などの大型二次電池においては、その残量を推定したり、効率よく電池性能を引き出したりするために、電池の状態演算を実施する電池コントローラが設けられ、その状態演算によって得られた情報に基づき、上位システムが電池の充放電を制御することが行われている。本明細書では、二次電池とその二次電池の動作を制御する電池コントローラと併せて「二次電池システム」と呼ぶ。また、複数の素電池を所定のケースに収納し、所定の電気的仕様を満たすように製造された二次電池を「二次電池モジュール」と呼ぶ。すなわち、二次電池システムは1つまたは複数の二次電池モジュールとそれを制御する電池コントローラとによって構成されるものとする。

このとき、電池コントローラはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを備え、その不揮発性メモリには、その電池コントローラが制御する二次電池モジュールそれぞれについて、定格あるいは初期の容量、抵抗、電池の使用可能な電圧値の範囲、電流値の範囲、取り出せる電力値や開回路時の電圧などの電気的特性情報や使用条件が記憶されており、また、残量推定演算プログラムや異常診断プログラムなどが記憶されている。さらに、不具合時の対策などのために、診断プログラムによる異常フラグや、電池の実抵抗や、容量、変化率、最大最小動作電圧、電池使用時間などの使用履歴情報が記憶されていることもある。すなわち、電池コントローラは、通常、制御対象となる二次電池モジュールの電気的特性情報、制御プログラム、使用履歴情報などを保有している。

また、一般に、二次電池システムを交換または取り外す場合には、二次電池システムを一つ一つの二次電池モジュールと電池コントローラとに解体する。二次電池システムを解体したとき、例えば、電池コントローラの不揮発性メモリに記憶されている電池の異常フラグの情報などは、読み出すことが可能ではあるが、その情報の二次電池モジュールとの対応づけは、一旦、二次電池システムを解体してしまうと難しくなる。また、電池モジュールの電気的特性の情報についても、従来はコントローラ部に存在するために、システムを解体すると同時に失われてしまっていた。そのため、二次電池モジュールが解体後に再利用されることは難しかった。

以上、従来は、例えば、特許文献１に開示されている鉛蓄電池のリサイクル支援システムにおいては、鉛蓄電池は、一度使用済みとなると、分解または破砕され、有用な部品または構成材料のみが再利用されるに過ぎない。すなわち、車両用などの使用済み鉛蓄電池をつぶしてリサイクルする技術についての記載はあるが、その技術は鉛電池に限定されており、大型二次電池一般をリユースする技術については、何ら示されていない。

また、二次電池をリユースしようとするときには、電気的特性情報、使用条件、使用履歴などの情報が必要となるが、それらの情報を利用した二次電池のリユースシステムは、未だ、実現されていない。また、実現しようとした場合、現状のままでは、二次電池システムを解体したとき、その二次電池システムの不揮発性メモリなどに記憶されている電気的特性情報、使用条件、使用履歴などの情報と、二次電池モジュールとの対応関係が失われるという実態がある。

以上の従来技術の問題点を鑑み、本発明は、二次電池システムを解体しても、その二次電池システムを構成する二次電池モジュールの電気的特性情報や、使用履歴情報を喪失することがなく、その二次電池モジュールの再利用（リユース）を円滑にかつ効率よく行うことが可能な二次電池モジュールを実現することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の二次電池モジュールは、
（Ａ）複数の電池が接続されて構成された組電池と、
（Ｂ）前記電池コントローラが前記第１接続端子に接続され、前記電池コントローラが読み出し動作をするときには、前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記電池コントローラに送信するように機能し、前記電池コントローラが前記第１接続端子に接続され、前記電池コントローラが書き込み動作をするときには、前記電池コントローラから送信される前記電池情報を受信して、前記受信した電池情報を前記電池情報記憶装置に送信するように機能する第１通信インタフェース回路と、
（Ｃ）前記外部装置が前記第２接続端子に接続され、前記外部装置が読み出し動作をするときには、前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記外部装置へ送信するように機能し、前記外部装置が前記第２接続端子に接続され、前記外部装置が書き込み動作をするときには、前記外部装置から出力される前記電池情報を受信し、前記受信した電池情報を前記電池情報記憶装置へ送信するように機能する第２通信インタフェース回路と、
（Ｄ）前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記第２通信インタフェース回路に送信するときには、前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記電池情報記憶装置から読み出すように機能し、前記第２通信インタフェース回路から前記電池情報が前記電池情報記憶装置に送信されてきたときには、前記送信されてきた前記電池情報を前記電池情報記憶装置に書き込むように機能する制御回路と、
（Ｅ）前記組電池、前記電池情報記憶装置、前記第１通信インタフェース回路、前記第２通信インタフェース回路および前記制御回路を収納するとともに、前記第１接続端子および前記第２接続端子が取り付けられた筐体と、
を含んで構成されたことを特徴とする。

本発明によれば、二次電池システムを解体しても、その二次電池システムを構成する二次電池モジュールの電気的特性情報や使用履歴情報を喪失することがなく、その二次電池モジュールのリユースを円滑にかつ効率よく行うことができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳しく説明する。

＜二次電池リユースの態様＞
図１は、本発明の実施形態に係る二次電池リユースの態様の例を示した図である。一般に、二次電池は充電を行うことによって、繰り返し使用することができる。しかしながら、繰り返し使用していくうちに、例えば、充電可能な電気容量は減少し、内部抵抗は上昇する。そして、そのうちに適用システムで規定されている容量や内部抵抗などの閾値を満たすことができなくなり、使用されなくなる。従来は、その使用されなくなった二次電池は廃棄されていた。

本実施形態においては、図１に示すように、二次電池システムをあるシステムＡに繰り返し適用する（ステップＳ１１）。そして、二次電池システムを構成する二次電池モジュールの電気的特性などの値がシステムＡの要求閾値を満たさなくなった場合（ステップＳ１２でＮｏ）、例えば、二次電池モジュールの内部抵抗がシステムＡの要求閾値Ｒ_１より大きくなった場合には、その二次電池システムをそのまま、または、解体・再構成して、再生した二次電池システムとして、その内部抵抗の要求閾値がＲ_１よりも大きいＲ_２のシステムＢに適用する（ステップＳ１３）。

同様に、その再生二次電池システムを構成する二次電池モジュールの電気的特性などの値がシステムＢの要求閾値を満たさなくなった場合（ステップＳ１４でＮｏ）、例えば、二次電池モジュールの内部抵抗がシステムＢの要求閾値Ｒ_２より大きくなった場合には、その二次電池システムをそのまま、または、解体・再構成して、再生した二次電池システムとして、その内部抵抗の要求閾値がＲ_２よりも大きいＲ_３のシステムＣに適用する（ステップＳ１５）。

さらに、その再生二次電池システムを構成する二次電池モジュールの電気的特性などの値がシステムＣの要求閾値を満たさなくなった場合（ステップＳ１６でＮｏ）、例えば、二次電池モジュールの内部抵抗がシステムＣの要求閾値Ｒ_３以下にならなくなった場合であって、さらに、その内部抵抗がＲ_３より大きくてもよいという適用システムがないときには、その二次電池を廃棄する（ステップＳ１７）。

すなわち、二次電池モジュールは、システムＡが求める内部抵抗の要求閾値をＲ_１,システムＢが求める内部抵抗の要求閾値をＲ_２、システムＣが求める内部抵抗の要求閾値をＲ_３とした場合、それぞれの内部抵抗の要求閾値ＲがＲ_１＜Ｒ_２＜Ｒ_３となるようなシステムで使用される。

以上のように、本実施形態においては、二次電池モジュールは、適用するシステムが求める電気的特性などの閾値に応じて、つまり、あるシステムに適用しなくなっても、その閾値の制限を満足する他のシステムへ適用するようにして、リユースされる。

これらをもっと分かりやすく表現すると、図１に示すように、まず、二次電池モジュールを大電流用途に使用し（ステップＳ２１）、その大電流用途に使用しなくなったときには、中電流用途に使用し（ステップＳ２３）、その中電流用途に使用しなくなったときには、小電流用途に使用する（ステップＳ２５）。この場合、二次電池モジュールは、各用途において必要とされる電流Ｉを、大電流用途Ｉ_１、中電流用途Ｉ_２、小電流用途Ｉ_３とすると、電流IがＩ_１＞Ｉ_２＞Ｉ_３となるように使用される。そして、その小電流用途に使用しなくなったときには、廃棄する（ステップＳ２７）。

同様に、二次電池モジュールを大容量用途に使用し（ステップＳ３１）、その大容量用途に使用しなくなったときには、中容量用途に使用し（ステップＳ３３）、その中容量用途に使用しなくなったときには、小容量用途に使用する（ステップＳ３５）。この場合、二次電池モジュールは、各用途において必要とされる容量Ｃを、大容量用途Ｃ_１、中容量用途Ｃ_２、少容量用途Ｃ_３とすると、Ｃ_１＞Ｃ_２＞Ｃ_３となるように使用される。そして、その小容量用途に使用しなくなったときには、廃棄する（ステップＳ３７）。

また、図１のいずれの廃棄のステップ（ステップＳ１７，Ｓ２７，３７）においても、解体、再生可能な二次電池モジュールについては、リサイクル業者の所定の処理に従って再生、リサイクル、最終処分残渣に分別され処理される。

なお、以上の説明では二次電池の寿命を判定する閾値として電池の内部抵抗、電流および容量を採り上げたが、閾値がこれに限定されることはない。閾値としては、電池使用時間、電池抵抗、電池抵抗変化率、電池容量、電池容量変化率、電池使用強度、電池電圧など電池の状態を示すものの中から１つまたは複数選ばれたものが用いられる。このとき、電池抵抗変化率としては、例えば、Ｒ／Ｒ_０（Ｒ：現在の容量、Ｒ_０：初期の抵抗）、電池容量変化率としては、例えば、Ｑ／Ｑ_０（Ｑ：現在の容量、Ｑ_０：初期の容量）、電池使用強度としては、例えば、Ｑ_Ｃ／ｔ（Ｑ_Ｃ：充放電で使用した積算容量、ｔ：電池使用時間）などで表わされる指標を使用する。また、リユースの回数が２回に限られることもない。リユースの回数は、１回でもよく、３回以上であっても構わない。また、リユースの最終回は、二次電池としてではなく、一次電池として使用されても構わない。

次に、図２および図３を用いて、二次電池リユースの物流の態様について説明をする。ここで、図２は、本発明の実施形態における二次電池リユースの物流の態様の例を示した図、図３は、本発明を自動車などシステム製品に適用した場合の二次電池システムの構成例を示した図である。

図２において、まず、電池メーカＰ１は、素電池、および、素電池を複数組み合わせた二次電池モジュール（組電池ともいう）を製造する。製造された素電池または二次電池モジュールは、システムメーカＰ２、例えば、自動車メーカなどに販売される。

システムメーカＰ２は、購入した素電池または二次電池モジュールに電池コントローラを付加して二次電池システムを構成し、システム製品、例えば、自動車などに組み込む。なお、電池メーカＰ１が電池コントローラを付加して二次電池システムを製造し、システムメーカへ販売してもよい。

ここで、二次電池システム、例えば、自動車に適用する二次電池システム７は、図３に示すように、２つの二次電池モジュール１が直列に接続されて構成され、さらに、それらの二次電池モジュール１を制御する電池コントローラ２を含んで構成される。そして、システム製品、例えば、自動車に組み込まれた二次電池システム７は、適宜、システム全体を制御するコントローラ、例えば、車両コントローラ６によって制御される。

次に、二次電池システム７が組み込まれたシステム製品は、エンドユーザＰ３に販売される。エンドユーザＰ３は、システムを動作させる中で、充放電を繰り返しながら二次電池システム７を使用する。電池コントローラ２は、所定の電気的特性の要求閾値を適宜監視しており、その電気的特性などの値が要求閾値に達する前に、電池交換が必要なことを車両コントローラ６などのシステムコントローラに通知する。エンドユーザＰ３は、システムコントローラからの通知、例えば、ダッシュボードのインジケータ表示により電池交換が必要なことを知り、二次電池システム７の回収・交換を電池保守サービス会社Ｐ４に依頼する。

電池保守サービス会社Ｐ４は、エンドユーザＰ３の依頼を受けて、二次電池システム７の回収・交換を行う。また、電池保守サービス会社Ｐ４は、適宜、または、自動車の整備・修理工場などからの依頼を受けたときには、電池状態の判定や、整備による最適化のための電池制御特性情報などのアップデートなどを行う。

次に、電池保守サービス会社Ｐ４は、回収した二次電池システム７を二次電池モジュール１に解体し、解体した二次電池モジュール１をリユースするために分別する。その分別は、二次電池モジュール１の電気的特性などの閾値に基づき行う。このとき、本実施形態においては、図４以下を用いて説明するように、二次電池モジュール１は、その二次電池モジュール１自身の電気的特性や使用履歴の情報を記憶した記憶手段と、その読み出し手段とを備えている。従って、電池保守サービス会社Ｐ４は、二次電池モジュール１の電気的特性や使用履歴の情報を読み出すことによって、その分別を容易に行うことができる。

このとき、電気的特性や使用履歴の情報としては、電池の過充電、過放電、過電流などの異常フラグ情報、最大動作電圧、最低動作電圧、電池が動作した電圧範囲、電池の動作時間、電池の現在の抵抗値、容量、抵抗変化率、容量変化率、最高動作温度、最低動作温度、積算電流使用量、電池使用強度Ｖ_ｉｎｔなどの中から複数選ばれる。なお、電池使用強度Ｖ_ｉｎｔは、積算電流使用量をΣＩ、使用時間をｔ、使用平均電圧Ｖ_ａｖとしたとき、次式で与えられる。
Ｖ_ｉｎｔ＝（ΣＩ）／ｔ または Ｖ_ｉｎｔ＝（ΣＩ）／Ｖ_ａｖ

そこで、電池保守サービス会社Ｐ４は、二次電池モジュール１の記憶手段に記憶されている電気的特性や使用履歴の情報を読み出し、それをあらかじめ準備している別用途の閾値と比較する（Ｐ４１）。つまり、別用途の閾値によって、使用済み二次電池モジュール１の分別またはグレード付けを行うことができる。そして、その分別またはグレード付けによってリユース可能とされた二次電池モジュール１は、電池メーカＰ１へ引き渡される。そして、電池メーカＰ１は、引き取った二次電池モジュール１をその分別された分類ややグレードに応じて、適宜、システムメーカＰ２へ再販する。

一方、その分別またはグレード付けによってモジュールでの再充電用途に適さないとされた二次電池モジュール１は、一次電池用途として放電し、さらに、素電池のレベルに解体される（Ｐ５）。そして、解体された素電池は、二次電池用途または一次電池用途として放電し、廃棄業者Ｐ６へ引き渡される。廃棄業者Ｐ６は、引き取った使用済み素電池を破砕、分別して、リサイクル物と廃残滓とに分けて処分する。

＜二次電池システムの構成＞
図４は、本発明の実施形態に係る二次電池システムの構成の例を示した図である。二次電池システム７は、図３でも示したように、二次電池モジュール１と電池コントローラ２とによって構成される。図４には、１つの電池コントローラ２に対し、１つの二次電池モジュール１が直列に接続される構成を示しているが、１つの電池コントローラ２に対し、複数の二次電池モジュール１が並列に接続される構成であってもよい。

図４に示すように、二次電池モジュール１は、複数の素電池が直列、並列または直並列に接続されて構成された組電池部１１と、その組電池部１１の両端の電極に接続された電池電極端子１２，１３と、温度センサなどからなるセンサ１４と、当該二次電池モジュールの電池に係る電気的特性や使用履歴の情報を記憶する電池情報記憶部１７と、電池情報記憶部１７に記憶されている情報の読み出しまたは書き込みを制御する電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６と、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６を電池コントローラ２に接続する電池情報Ｒ／Ｗ端子１５とを含んで構成される。

ここで、電池情報記憶部１７は、通常、フラッシュメモリなどの不揮発性半導体メモリなどで構成され、電源電圧が供給されない場合も、記憶している情報を保持する。また、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６は、電池情報記憶部１７の情報の読み出しまたは書き込みを制御するメモリ制御回路（図示せず）と、電池情報Ｒ／Ｗ端子１５を介して電池コントローラ２と通信を行う通信インタフェース回路（図示せず）とによって構成される。この場合の通信インタフェース回路は、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのシリアル通信インタフェース回路によって構成することができる。

なお、電池情報記憶部１７に記憶される電池情報としては、初期容量、初期抵抗、充放電可能な電流値、電力値、電池使用電圧の範囲、（以下、現在値）容量、抵抗、抵抗変化率、容量変化率、（以下、履歴情報）充放電を実施した電流値、電池使用電圧範囲、電池使用時間、過充電、過放電などの異常フラグ情報、電池使用強度などである。

一方、電池コントローラ２は、電池の動作を制御する電池制御部２１と、センサ１４や電池電極端子１２，１３などに接続されてその信号レベルなどを計測するセンサ計測部２２と、当該二次電池システム７が適用される上位システムのコントローラと情報の送受信を行う上位システム通信部２３と、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７からの情報を送受信する電池モジュール通信部２４とを含んで構成される。

ここで、電池制御部２１は、いわゆるＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなる演算部２１１とメモリ２１２とを含んで構成される。メモリ２１２は、電池を制御する電池制御プログラムや上位システムとの通信を制御する上位システム通信制御プログラムなどのプログラムが格納されている。また、メモリ２１２は、それらのプログラムが実行されるときに使用される作業領域としても使用される。

また、電池モジュール通信部２４は、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６の通信インタフェース回路に対応するインタフェース回路で構成され、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ、ＬＩＮ、ＵＳＢなどのシリアル通信インタフェース回路によって構成することができる。また、上位システム通信部２３も、同様に、ＲＳ−２３２Ｃ、ＬＩＮ、ＵＳＢなどのシリアル通信インタフェース回路によって構成することができる。なお、車両コントローラ６などの上位システムが多数の下位システムに接続される場合には、それらを互いに接続する通信線としてＬＡＮ（Local Area Network）が用いられ、そのときには、上位システム通信部２３は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）などのプロトコルを制御するネットワークインタフェース回路で構成される。また、センサ計測部２２は、センサ１４の出力信号や電池電極端子１２，１３間の電圧や出力電流などを計測し、Ａ／Ｄ変換したディジタル情報を電池制御部２１へ入力する。

図５は、電池コントローラの動作の概要を処理の流れとして示した図である。図５に示すように、電池コントローラ２は、電源がオンされると（ステップＳ４１）、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に格納されている電池情報、つまり、当該二次電池モジュール１の電気的特性や使用履歴情報を読み込む（ステップＳ４２）。すなわち、電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６に対して電池情報の読み出しを指示する。それに応じて、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６は、電池情報記憶部１７に格納されている電池情報を読み出し（ステップＳ５１）、電池コントローラ２へ向けて出力する。電池コントローラ２は、その出力された電池情報を読み込む。

電池コントローラ２は、その後、その電池情報を用いて、当該二次電池モジュール１について所定の電池制御を実行する（ステップＳ４３）。そして、電池コントローラ２は、所定の時間間隔ごとに、例えば、１時間ごとに、さらには、電源がオフされる直前に、当該二次電池モジュール１が使用され制御されることによって変化した電池情報を二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に書き込む（ステップＳ４４）。すなわち、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６は、電池コントローラ２から書き込むべき電池情報を受け取り、その受け取った電池情報を電池情報記憶部１７に書き込む（ステップＳ５２）。

また、電池コントローラ２は、所定の時間間隔ごとに、または、電源がオフされる直前に、所定の予測アルゴリズムに従って、当該二次電池モジュール１の残寿命を予測し、その残寿命が所定値以下になった場合には（ステップＳ４５でＹｅｓ）、上位システムに対して電池交換が必要なことを通知する（ステップＳ４６）。なお、その通知は、通常、ステータスフラグなどの情報として上位システムに送信されるが、それに加えて、電池コントローラ２の実装基板（図示せず）などに電池交換が必要なことを表示する発光ダイオードなどを付しても構わない。

電池交換が必要なことを認知した上位システム、例えば、車両コントローラ６などは、電池切れの予告をダッシュボードのインジケータなどに表示して、二次電池モジュール１、つまり、二次電池システム７の交換が必要なことを車両の運転者（エンドユーザＰ３）に知らせる。このようにして、二次電池システム７の交換が必要なことを知ったエンドユーザＰ３は、その交換を電池保守サービス会社Ｐ４に依頼する。

以上のように、本実施形態においては、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７には、常に、新しい電気的特性やその使用履歴情報が格納されていることになる。しかも、前記したように、電池情報記憶部１７が不揮発性メモリによって構成されているので、電池情報記憶部１７に格納されている電池情報は、電源の供給が停止されても失われない。従って、電池保守サービス会社Ｐ４に回収された二次電池システム７がリユースに際して電池コントローラ２と二次電池モジュール１とに解体されたとしても、二次電池モジュール１は、自らの電池情報をその電池情報記憶部１７に保持していることになる。これによって、二次電池モジュール１の電気的特性や使用履歴情報が分かるので、そのリユース、つまり、新たな適用先を容易に見つけることができるようになる。

また、複数の二次電池モジュール１と電池コントローラ２とから構成される二次電池システム７においては、従来、各々の二次電池モジュール１の電気的特性情報が電池コントローラ２のメモリ２１２にまとめて保持されていたため、その複数の二次電池モジュール１のうちのある１つの二次電池モジュール１に内部短絡や電圧バランス不良などの不具合が生じた場合には、その二次電池システム７に含まれる複数の二次電池モジュール１をすべて交換しなければならなかった。これに対し、本実施形態においては、各々の二次電池モジュール１がそれぞれの電池情報記憶部１７に自らの電気的特性や使用履歴情報を保持しているので、その電気的特性の情報を参照することにより、どの二次電池モジュール１に不具合が生じているかを容易に判定できるようになる。従って、不具合が生じた二次電池モジュール１のみを交換し、不具合のない二次電池モジュール１については、そのまま使用し続けることが可能になる。

なお、二次電池システム７の適用用途としては、電気自動車、ハイブリッド自動車、架線レス電動鉄道車両、電気機関車、ハイブリッド鉄道車両、建設機械の電源、ゴルフカート、電動自転車、電動バイク、電動車椅子などの移動体などがあり、さらには、電力吸収回生装置、電力平準化用電源システム、定置型バックアップ電源、携帯電話の基地局用電源、車内ブレーキシステムの冗長電源、燃料電池システムのバックアップ電源、蓄電システム、非常電源、非常灯、発電システムの蓄電設備などの定置使用の二次電池用途や、一次電源としての利用用途などがある。

以上のような適用用途のなかで、大型のシステムほど、二次電池モジュール１を直列、並列または直並列に多数接続して使用するため、そのような用途に本実施形態を適用した場合には、無駄に二次電池モジュール１が交換されたり、廃棄されたりするケースが大幅に削減される。また、新たな適用先を容易に見つけることができるようになるので、二次電池モジュール１をより有効に活用することができるようになる。その結果、二次電池モジュール１の販売価格の低減や、廃棄物の排出量の低減にも大きな効果を見込むことができる。

＜電池情報管理システム＞
以下、図６〜図８を用いて本実施形態に係る電池情報管理システムについて説明する。ここで、図６は、本実施形態に係る電池情報管理システムの全体構成の例を示した図、図７は、電池情報管理システムにおける電池情報管理装置および端末装置の構成の例を示した図、図８は、電池情報管理装置における回収した二次電池モジュール処理時の処理の流れの例を示した図である。

図６に示すように、電池情報管理システム８は、電池保守サービス会社Ｐ４に設置された電池情報管理装置３と、電池メーカＰ１およびシステムメーカＰ２に設けられた複数の端末装置４とが通信ネットワーク５によって接続されて構成される。電池情報管理装置３は、電池情報ＤＢ（Data Base）３２を備え、その電池情報ＤＢ３２には、使用中および回収後の二次電池モジュール１についての電池情報などを蓄積している。また、回収後の二次電池モジュール１については、電池情報ＤＢ３２は、さらに、リユースするために分類したグレード分けの情報などを蓄積している。

ちなみに、電池メーカＰ１で製造された二次電池モジュール１は、その出荷検査時などに、電気的特性情報などの電池情報が測定される。そして、測定された電池情報は、その初期値として、端末装置４によって電池情報記憶部１７に書き込まれるとともに、電池情報管理装置３へ送信される。電池情報管理装置３は、受信した電池情報を二次電池モジュール１の識別情報に対応させて電池情報ＤＢ３２に蓄積する。

また、エンドユーザＰ３が使用中の二次電池モジュール１については、例えば、システムメーカＰ２の整備工場などで修理や整備を受けたときに、端末装置４に接続され、その二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に書き込まれている電池情報が読み出され、必要に応じて、アップデートするための修正が加えられる。そして、再度、電池情報記憶部１７に書き込まれるとともに、それらの情報は、電池情報管理装置３へ送信され、電池情報ＤＢ３２に蓄積される。

また、電池保守サービス会社Ｐ４では、回収した二次電池モジュール１について、その電池情報記憶部１７に書き込まれている電池情報を読み出し、読み出した電池情報に基づき、その二次電池モジュール１のグレード分けを行う。そして、リユース可能なものとリユース不可能なものとを選別し、リユース可能なものについては、電池情報記憶部１７の電池情報を適宜アップデートするとともに、アップデートされた電池情報とグレード分けの情報とを電池情報ＤＢ３２に蓄積する。

以上、電池情報管理システム８においては、電池情報ＤＢ３２は、蓄積するのみならず、蓄積した情報を電池保守サービス会社Ｐ４の電池情報管理装置３からだけでなく、電池メーカＰ１の端末装置４からも、また、システムメーカＰ２の端末装置４からもアクセスすることができる。そのため、それぞれの二次電池モジュール１の電池情報やグレード分けの情報を一括して管理することが可能となる。従って、使用中の二次電池モジュール１について電池の制御情報などのアップデートを実施するのが容易となり、また、回収した二次電池モジュール１についてそのリユースを円滑に行えるようになる。

次に、図７を参照して電池情報管理装置３および端末装置４の構成について説明する。図７に示すように電池情報管理装置３は、電池情報ＤＢ３２を備えたいわゆるサーバ装置であり、その主要部は、ＣＰＵとメモリとからなる情報処理部３１によって構成される。電池情報管理装置３は、情報処理部３１に加えて、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に対して情報の読み出しまたは書き込みを行う電池モジュール通信部３３、通信ネットワーク５に接続される通信インタフェース部３４、情報処理部３１の処理結果などを表示する表示装置３５などを含んで構成される。

ここで、電池モジュール通信部３３は、二次電池モジュール１の電池情報Ｒ／Ｗ端子１５に接続されるので、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６の通信インタフェース回路に対応させてＲＳ−２３２Ｃ、ＬＩＮ、ＵＳＢなどのシリアル通信インタフェース回路によって構成される。また、通信インタフェース部３４は、ＣＡＮ、ＴＣＰ／ＩＰなどのプロトコルを用いて通信される通信ネットワーク５に接続されるので、ＣＡＮ、ＴＣＰ／ＩＰなどのプロトコルを制御するネットワークインタフェース回路で構成される。

また、端末装置４は、ＣＰＵとメモリとからなる情報処理部４１、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に対して情報の読み出しまたは書き込みを行う電池モジュール通信部４２、通信ネットワーク５に接続される通信インタフェース部４３とを含んで構成される。この場合、情報処理部４１は、いわゆるパーソナルコンピュータなどによって構成され、また、電池モジュール通信部４２および通信インタフェース部４３は、電池情報管理装置３の電池モジュール通信部３３および通信インタフェース部３４と同様に構成され、同様の機能を備えている。

なお、図７において、電池情報管理装置３が電池モジュール通信部３３を具備しない構成も許容される。ただし、この場合には、電池情報管理装置３が設置されている電池保守サービス会社Ｐ４においても端末装置４を備えるものとし、電池情報管理装置３は、端末装置４を介して二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に格納されている電池情報を読み出しまたは書き込みをすることになる。

次に、図８を参照して、回収した二次電池モジュール１を処理する場合について電池情報管理装置３が実行する処理の流れの例について説明する。電池情報管理装置３は、まず、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に格納されている電池情報を読み込む（ステップＳ６１）。すなわち、電池情報管理装置３は、二次電池モジュール１の電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６に対して電池情報の読み出しを指示する。それに応じて、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６は、電池情報記憶部１７に格納されている電池情報を読み出し（ステップＳ７１）、電池情報管理装置３へ向けて出力する。電池情報管理装置３は、その出力された電池情報を読み込むのである。

続いて、電池情報管理装置３は、読み込んだ電池情報に基づき、当該二次電池モジュール１の電気的特性がリユース先のシステムが要求する閾値のいずれの閾値に適合するかを判定し（ステップＳ６２）、リユースのためのグレード分けを行う（ステップＳ６３）。そして、リユース先があり、リユース可能と判定された場合には（ステップＳ６４でＹｅｓ）、必要に応じて、その二次電池モジュール１の電池情報に含まれる電池の制御情報をアップデートする（ステップＳ６５）。すなわち、二次電池モジュール１は、そのアップデートされた電池情報を電池情報管理装置３から受け取り、受け取った電池情報を電池情報記憶部１７に書き込む（ステップＳ７２）。

また、それに併せて、ステップＳ６３で得られたグレード分け情報、ステップＳ６５でアップデートされた電池情報などを電池情報ＤＢ３２に登録するとともに（ステップＳ６６）、そのグレード分けの情報を表示装置３５などに表示する（ステップＳ６７）。一方、二次電池モジュール１のリユースができない場合には（ステップＳ６４でＮｏ）、表示装置３５などに当該二次電池モジュール１の廃棄指示情報などを表示する（ステップＳ６８）。

なお、ステップＳ６２の閾値の判定およびステップＳ６３のリユースのためのグレード分けにおいては、当該二次電池モジュール１の抵抗、容量、電池使用時間、抵抗変化率、容量変化率、電池使用強度などのうち、少なくとも１つを含む値を閾値として用いる。

以上、本実施形態においては、電池保守サービス会社Ｐ４は、電池情報管理装置３を用いて、回収した二次電池モジュール１のリユース／廃棄の選別と、リユースのためのグレード分けとを容易に行うことができる。また、回収した二次電池モジュール１の電気的特性や使用履歴情報などの電池情報およびリユースのためのグレード分けの情報は、電池情報管理装置３の電池情報ＤＢ３２に登録されるので、電池メーカＰ１やシステムメーカＰ２で参照することができる。そのため、回収した二次電池モジュール１のリユースをスムーズに行うことできる。

＜実施形態の変形例−１＞
以上説明した実施形態においては、図４などに示したように、電池コントローラ２の電池モジュール通信部２４と、二次電池モジュール１の電池情報Ｒ／Ｗ端子１５とを有線の信号で接続するとしているが、本実施形態の変形例では、これを無線の信号で接続するものとする。そして、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６と電池情報記憶部１７とをいわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグで構成する。ＲＦＩＤタグの記憶部は、通常、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成されているので、電池情報記憶部１７としても好適である。

なお、本実施形態の変形例では、電池コントローラ２の電池モジュール通信部２４は、ＲＦＩＤのタグリーダ／ライタによって構成されることになる。また、同様に、電池情報管理装置３の電池モジュール通信部３３および端末装置４の電池モジュール通信部４２もＲＦＩＤのタグリーダ／ライタによって構成される。

以上のように、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６と電池情報記憶部１７とをＲＦＩＤタグを用いて実現することは、従来からある二次電池モジュール１のケースまたは筐体にほとんど変更を加えずに本発明を実施できるというメリットがある。すなわち、ＲＦＩＤタグの種類としては様々なものがあるが、一般にその形状は小さく、ＲＦＩＤタグを二次電池モジュール１に取り付ける場合、単に、貼付するだけで済むからである。

＜実施形態の変形例−２＞
図９は、実施形態の変形例−２に係る二次電池モジュールの構成の例を示した図である。本実施形態の変形例における二次電池モジュール１ａは、電池コントローラ２に接続される電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６に加えて、外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａを具備する。すなわち、外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａは、外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ端子１５ａを介して、外部装置に接続される。

ここでは、外部装置として電池情報管理装置３または端末装置４を想定している。従って、外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａの外部装置と通信を行う通信インタフェース回路は、電池情報管理装置３または端末装置４の電池モジュール通信部３３，４２と同じインタフェースであれは、ＲＳ−２３２ＣインタフェースやＵＳＢ、ＬＩＮ、さらには、ＣＡＮ、ＴＣＰ／ＩＰなどのプロトコルを制御するネットワークインタフェースなどのいずれであってもよい。従って、外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａは、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６と同じインタフェースであってもよく、また、異なったインタフェースであってもよい。

このように、二次電池モジュール１ａが外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａを備えたことにより、電池コントローラ２と二次電池モジュール１ａとの接続を解体しなくても、電池情報管理装置３や端末装置４を外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａに接続することができるようになる。そのため、システムメーカＰ２や電池保守サービス会社Ｐ４において、点検のための電池状態の判定や電池情報のアップデートを、電池コントローラ２を外さずに行うことができるようになる。従って、電池状態の判定や電池情報のアップデートの作業効率を向上させることができる。なお、ここまでの実施形態の説明においては、電池保守サービス会社Ｐ４としたが、電池保守サービス会社Ｐ４は、電池メーカＰ１内のサービス部門であってもよい。

＜実施形態の変形例−３＞
図１０は、実施形態の変形例−３に係る二次電池モジュールの構成の例を示した図である。本実施形態の変形例における二次電池モジュール１ｂは、電池コントローラ２に接続される電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６に加えて、可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ｂを具備する。ここで、可搬記憶媒体記憶装置とは、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢメモリ、ＩＣカードメモリなどをいう。このとき、可搬記憶媒体記憶装置は、ディスク系記憶装置にあっては、ディスク回転、ヘッド移動などの機構駆動部を含むものとする。

また、可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ｂに付随し、可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ端子１５ｂと、読み出しボタン１８と、書き込みボタン１９とが設けられている。ここで、可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ端子１５ｂは、外部の可搬記憶媒体記憶装置を有線の信号などによって接続する端子である。また、読み出しボタン１８は、電池情報記憶部１７に格納されている電池情報を読み出し、その読み出した電池情報を外部の可搬記憶媒体記憶装置に書き込むことを指示するボタンである。また、書き込みボタン１９は、外部の可搬記憶媒体記憶装置に書き込まれている情報を読み出し、その読み出した情報を電池情報記憶部１７に書き込むことを指示するボタンである。

可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ｂは、可搬記憶媒体記憶装置駆動部（図示せず。なお、この場合は、論理的な駆動部をいう。）を備え、その可搬記憶媒体記憶装置駆動部により可搬記憶媒体記憶装置に記憶されている情報の読み出しまたは書き込みを制御する。そして、読み出しボタン１８および書き込みボタン１９が可搬記憶媒体記憶装置駆動部接続され、それらのボタンが押されることによって、電池情報記憶部１７に格納されている電池情報の読み出しまたは書き込み動作が実行される。

すなわち、読み出しボタン１８を押せば、電池情報記憶部１７に格納されている電池情報が読み出され、その読み出された電池情報が外部の可搬記憶媒体記憶装置に書き込まれる。また、書き込みボタン１９を押せば、外部の可搬記憶媒体記憶装置に書き込まれている情報が読み出され、その読み出された情報が電池情報記憶部１７に書き込まれる。

また、一方では、電池情報管理装置３や端末装置４は、通常の形態として前記のような可搬記憶媒体記憶装置の情報を読み出しまたは書き込む駆動部を備えている。そのため、本実施形態の変形例によれば、二次電池モジュール１ｂの電池情報記憶部１７と電池情報管理装置３または端末装置４との間の情報のやり取りを、可搬記憶媒体を介して行うことができるようになる。従って、電池情報管理装置３や端末装置４がない現場においても、例えば、ＵＳＢメモリなどの可搬記憶媒体記憶装置を介して電池情報を収集したり、電池情報をアップデートしたりすることができるようになる。

＜実施形態の変形例−４＞
以上に説明したいずれの実施形態においても、電池情報記憶部１７に記憶されている電池情報を保護する仕組みは入れられていない。そこで、本実施形態の変形例では、パスワードにより電池情報を保護する例について説明する。

本実施形態の変形例では、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６（図４、図７参照）にパスワード判定部（図示せず）を設け、例えば、電池コントローラ２や電池情報管理装置３などが電池情報記憶部１７の電池情報を読み出したり書き込んだりする場合（図５のステップＳ５１およびステップＳ５２、図８のステップＳ７１およびステップＳ７２）、それに先立ち所定のパスワードが電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６に入力されない限り、電池情報の読み出しまたは書き込み動作が起動しないようにする。

すなわち、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６は、不揮発性メモリを備え、その不揮発性メモリにあらかじめ決められたパスワードを記憶しておく。パスワード判定部は、電池情報の読み出しまたは書き込みに先立って入力される文字列を、そのあらかじめ記憶されているパスワードと比較する。その結果、入力された文字列がそのパスワードと同じであったときには、電池情報の読み出しまたは書き込みの動作を有効化し、そのパスワードと異なったときには、電池情報の読み出しまたは書き込みの動作を無効化する。なお、ここで、パスワードを記憶する不揮発性メモリは、電池情報記憶部１７のメモリの一部であっても構わない。

また、図９において、外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ａにも同様のパスワード判定部（図示せず）を設け、外部装置からの読み出しまたは書き込み動作に対し、電池情報記憶部１７の電池情報を保護する。

また、図１０において、可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６ｂにも同様のパスワード判定部（図示せず）を設け、あらかじめ定められたパスワードを入力することなしに、可搬記憶媒体記憶装置へ電池情報記憶部１７の電池情報を読み出したり、電池情報記憶部１７へ可搬記憶媒体記憶装置からの情報を書き込んだりすることを防止する。すなわち、読み出しボタン１８や書き込みボタン１９を押しても、所定のパスワードが入力されない場合には、電池情報記憶部１７の電池情報の読み出しまたは書き込み動作は、起動されない。

一般に、パスワードは、当事者だけが知っている情報であり、通常、第三者は知り得ない情報である。従って、本実施形態の変形例によれば、パスワードを知らない第三者は、電池情報記憶部１７に記憶されている電池情報を読み出しまたは書き込むことができないので、悪意ある第三者による電池情報の破壊や改竄を防止することができる。

＜実施形態の変形例−５＞
本実施形態の変形例では、暗号により電池情報記憶部１７に記憶されている電池情報を保護する例について説明する。この場合には、電池情報記憶部１７には、暗号化された電池情報を記憶する。

本実施形態の変形例では、電池コントローラ２の電池制御部２１は、所定の暗号化方式に基づく暗号化／復号化部（図示せず）を備える。そして、電池コントローラ２は、電池情報を電池情報記憶部１７へ書き込むときに（図５のステップＳ４４）、それに先立ち、書き込もうとする電池情報を暗号化／復号化部により暗号化し、その暗号化した情報を電池情報記憶部１７へ書き込む。また、電池コントローラ２は、電池情報を電池情報記憶部１７から読み込むときには（図５のステップＳ４２）、読み込んだ暗号化電池情報を暗号化／復号化部により復号化し、平文の電池情報に戻す。

また、電池情報管理装置３および端末装置４の情報処理部３１，４１（図７参照）も同様の暗号化／復号化部（図示せず）を備える。そして、電池情報管理装置３などが電池情報記憶部１７の電池情報を読み出したり書き込んだりする場合（図８のステップＳ６１、ステップＳ６５など）、その暗号化／復号化部は、暗号化電池情報を復号化したり、書き込もうとしている電池情報を暗号化したりする。なお、当然ながら、電池情報管理装置３および端末装置４の情報処理部３１，４１に含まれる暗号化／復号化部は、電池コントローラ２の暗号化／復号化部と同じ暗号化方式および同じ暗号化キーを用いるものでなければならない。

以上、本実施形態の変形例によれば、当事者以外は、電池情報記憶部１７に記憶されている電池情報を復号化することができないので、電池情報として含まれる可能性のある技術情報を第三者に知られずに済む。

＜実施形態の変形例−６＞
図１１は、本発明の実施形態の変形例−６に係る電池情報管理システムの全体構成の例を示した図である。図１１における図６との相違は、たとえば、車両などのエンドユーザＰ３が使用中の二次電池システム７が、その上位システムまたは上位システムの一部であるナビゲーション装置６１などに接続され、さらに、ナビゲーション装置６１と通信可能な携帯電話などの基地局５１を介して、通信ネットワーク５に接続されている点にある。すなわち、使用中の二次電池システム７が通信ネットワーク５を介して電池情報管理装置３に接続されている。

本実施形態の変形例では、電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に新たな電池情報を書き込むときに、または、たとえば、１日に１回など、所定の時間間隔ごとに電池情報記憶部１７に記憶されている電池情報を、その上位システムであるナビゲーション装置６１などに送信する。そして、ナビゲーション装置６１は、その受信した電池情報を、通信ネットワーク５などを介して電池情報管理装置３へ送信する。そして、電池情報管理装置３は、受信した電池情報をその二次電池モジュール１の識別情報と対応付けて電池情報ＤＢ３２に登録する。

従って、電池情報管理装置３は、使用中の二次電池モジュール１の電池情報を、上位システムの整備や修理のときだけでなく、いつでも取得することができ、常時監視することができる。また、電池情報管理装置３は、通信ネットワーク５、ナビゲーション装置６１などを介して、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に記憶されている電池情報を変更することも可能となる。そのため、電池情報管理装置３は、いつでも使用中の二次電池モジュール１の残寿命を予測したり、電池情報記憶部１７に記憶する電池情報をいち早く最新のものにアップデートしたりすることができるようになる。

以上、本実施形態の変形例によれば、電池情報管理装置３は、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に記憶されている最新の電池情報を取得することができるとともに、その電池情報に最新の電池制御情報などを含めて電池情報のアップデートができるようになる。よって、二次電池モジュール１を常に効率よく動作させることが可能となる。

＜具体的な実施の態様＞
以下、以上に説明した実施形態に係る二次電池モジュール１、二次電池システム７、電池情報管理装置３、電池情報管理システム８を利用した二次電池の具体的な実施の態様の例、さらには、二次電池のリユースシステムや販売方法などについて詳しく説明する。

（実施の態様例−１）
図３および図４を参照して、リチウム二次電池を使用した二次電池システム７およびそのリユースの例について説明する。二次電池システム７は、複数の素電池を直並列に接続して構成した二次電池モジュール１、本例の場合は、平均電圧３.６［Ｖ］、容量Ｃａ［Ａｈ］の素電池を４８本直列に接続した電池電圧１７３［Ｖ］、容量Ｃａ［Ａｈ］の二次電池モジュール１によって構成され、車両コントローラ６などの上位システムによって使用される。なお、大括弧［ ］内の記号は、単位を表わす。

このとき、二次電池モジュール１の電気的特性や使用履歴情報などの電池情報は、二次電池モジュール１の筐体に設けられた電池情報記憶部１７に格納されている。なお、電池情報記憶部１７は、二次電池モジュール１の筐体内側、筐体外側、または、筐体内側と外側とに分割して設けられる。電池情報記憶部１７は、書き換え可能メモリを有しており、電池情報Ｒ／Ｗ制御部１６を介して外部から通信によって書き換えることが可能である。また、本例における二次電池システム７の電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の電池特性と電流、電圧、温度センサで検出された情報から、電池の状態を検知し、車両コントローラ６などの上位システムと情報を通信する構成となっている。

本蓄電池をモータ出力３５［ｋＷ］出力のハイブリッド電気自動車に適用する場合を考えると、その二次電池システム７の構成は、図３に示すようになる。すなわち、二次電池システム７は、電池電圧１７３［Ｖ］の２つの二次電池モジュール１ａ，１ｂを互いに直列に接続し、さらに電池コントローラ２を接続した構成をしている。また、二次電池システム７は、ハイブリッド自動車の車両コントローラ６に接続されている。

このような二次電池システム７において、動作時に二次電池モジュール１ａに不具合が発生した場合には、従来は、二次電池モジュール１ａを交換するとき、電池コントローラ２に二次電池モジュール１の電気的特性データなどが記録されていたため、両者の電気的特性データを揃えるために二次電池モジュール１ｂも交換しなければならなかった。すなわち、二次電池モジュール１ｂの内部抵抗Ｒが初期内部抵抗Ｒｏに対し、Ｒｏ＜Ｒであるが、システム不成立となる閾値の抵抗値Ｒ_Ｌ１まで到達していないにもかかわらず（Ｒｏ＜Ｒ＜Ｒ_Ｌ１）、つまり、電池としてまだ使用可能であるにもかかわらず、廃棄処分の対象となる。

一方、本例の場合には、電池の特性データは蓄電池に付随しているため、二次電池モジュール１ｂを別の規格のシステムに使用することができる。また、二次電池モジュール１ａのみを交換して、二次電池モジュール１ｂをそのまま使用することが可能になる。

また、二次電池モジュール１ｂを取り外し、別システム、例えば、システム成立の閾値が内部抵抗Ｒ’であるような無停電電源に適用する場合、取り外した蓄電池１ｂの内部抵抗ＲがＲ＜Ｒ’であるときには、二次電池モジュール１ｂをその無停電電源に適用することができる。この場合、無停電電源の使用電流値Ｉ’は１ＣＡ程度となり、また、ハイブリッド自動車で使用する電流値をＩ_０とするとＩ’＜Ｉ_０であり、より小さな電流で十分システムが成立する。

無停電電源としては、鉛蓄電池を利用したシステムが一般的である。非常用電源は満充電で保存されて、非常時に放電するという使用法である。このとき鉛蓄電池の場合は充電により発熱し、電解液の分解等の副反応が起きる。また、放置時の自己放電が大きく、常に充電を繰り返すと、容量劣化が大きく、１年から３年程度で使用不能となりやすい。

しかし、無停電電源にリチウムイオン電池を使用した場合には、リチウムイオン電池は、自己放電が小さく、浅い充放電を繰り返しても容量が目減りするメモリ効果がなく、サイクル寿命、保存寿命も長く、５年から１０年程度は使用可能である。さらに、リチウムイオン電池は、素電池電圧が高く、軽量であるため、従来の鉛電池のシステムより利用しやすい非常用電源システムを実現することができる。また、大容量が必要なシステムでは、素電池または二次電池モジュール１を多並列にして使用することにより、システム要求を満たすことが可能である。また、非常用電源システムは、既存の鉛電池を適用した設計で、電池の入出力部分のみの設計変更で対応することが可能であるため、開発コストの低減が可能で、同性能の鉛電池同等の価格でシステムを組むことが可能になり、電池寿命が長く信頼性の高いシステムを実現することができる。

（実施の態様例−２）
次に、図１１を参照して、ハイブリッド自動車のモータ出力３５［ｋＷ］のシステムに適用される平均電圧１７３［Ｖ］、容量Ｃａ［Ａｈ］のリチウム二次電池およびそのリユースの例について説明する。

まず、二次電池モジュール１の使用範囲の閾値を電池情報記憶部１７に設定する。すなわち、二次電池モジュール１には電池情報記憶部１７が内蔵され、その電池情報記憶部１７を構成する書き換え可能なメモリには、その電気的特性データや使用履歴が書き込まれるが、本例では、二次電池モジュール１の使用可能な閾値として、例えば、抵抗値Ｒ_１がそのメモリに書き込まれる。そして、電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の抵抗値Ｒ_０がＲ_１［ｍΩ］（Ｒ_１＞Ｒ_０）に達した時点で、上位システムであるナビゲーション装置６１などに閾値到達を通知する。

ナビゲーション装置６１は、この閾値到達情報を、通信ネットワーク５などを介して保守サービス会社Ｐ４に設置されている電池情報管理装置３へ送信し、その情報を受信した電池情報管理装置３は、その旨を電池情報ＤＢ３２に登録するとともに、保守作業者に知らせる。その情報に基づき、保守サービス会社Ｐ４の作業者は、二次電池システム７を回収・交換する。なお、上位システムであるナビゲーション装置６１が通信機能を持たず、通信ネットワーク５に接続されていない場合には、ナビゲーション装置６１の表示装置などを介して二次電池モジュール１の閾値到達を知った車両の運転者などが、電話などを介して保守サービス会社Ｐ４へ通知してもよい。

回収した二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７には、閾値情報、使用履歴、異常データの有無などの電池情報が記録されている。そこで、電池情報管理装置３は、電池情報記憶部１７記憶されているこれらの電池情報を、電池モジュール通信部３３（図７参照）を介して読み出し、その使用履歴などを確認する。そして、特性データなど補正の必要がある場合には、特性データの一部または全部を書き換える。

このようにして特性データなどが書き換えられた二次電池モジュール１は、内部抵抗Ｒが、Ｒ_１＜Ｒ＜Ｒ_Ｌ［ｍΩ］の範囲内で使用される、例えば、モータ出力２５［ｋＷ］システム用に出荷する。ここで、Ｒ_Ｌは、蓄電池に要求されるシステム成立の限界の抵抗値を示す閾値である。なお、２５［ｋＷ］システムでも３５［ｋＷ］システム適用時と同様に、抵抗値Ｒが閾値Ｒ_Ｌに達した時点で、二次電池モジュール１を交換する、あるいは、システムそのものの寿命到達として二次電池モジュール１を取り外す。

この取り外した二次電池モジュール１が、容量Ｃ’［Ａｈ］、抵抗Ｒ”［ｍΩ］であったとき、この二次電池モジュール１を、内部抵抗がＲ_１＜Ｒ”＜Ｒ_Ｌで成立する車体重量６００［ｋｇ］、モータ出力５［ｋＷ］の軽乗用車におけるハイブリッド電源システムとして１モジュールを搭載する。なお、この電源システムを鉛電池で組むと、重量が約４５［ｋｇ］になるのに対し、リチウム二次電池で組むと、重量が２０kgとなり、軽量化される。そのため、車両の重量も軽量化され、燃費が向上する。

（実施の態様例−３）
次に、ディーゼルエンジンとのハイブリッドシステムに使用される鉄道車両用電源システムをリユースする例について説明する。

この鉄道車両用電源システムは、小型自動車の数１０倍以上の出力が必要とされ、リチウム二次電池をｘ直列、ｙ並列（ｘ、ｙは正の整数）に接続して平均電圧Ｖ_１［Ｖ］、容量Ｃ_０［Ａｈ］の二次電池システム７を構成する。このとき、二次電池システム７の二次電池モジュール１には、システム閾値の抵抗値Ｒ_Ｌ１があらかじめ設定されている。そして、電池コントローラ２は、その二次電池システム７が使用される中で、二次電池モジュール１の抵抗が閾値の抵抗値Ｒ_Ｌ１に到達したところで上位システムに電池交換の警告を発する。これにより、二次電池モジュール１が積み下ろされる。

積み下ろされた二次電池モジュール１は、劣化による内部抵抗上昇のため電圧降下が大きく、鉄道用の電源システムにとって十分な出力電流を得ることができない。しかしながら、システム成立に必要な閾値の抵抗値Ｒ_ｒおよび電流Ｉ_ｒの条件がゆるいシステム、つまり、積み下ろされた二次電池モジュール１の出力可能な電流Ｉ_ｔが必要とされる電流Ｉ_ｒよりも大きい（Ｉ_ｒ＜Ｉ_ｔ）ようなシステムにおいては、その二次電池モジュール１は、まだ使用可能である。そこで、この二次電池モジュール１の履歴情報から抵抗値Ｒ_Ｌ１、抵抗の上昇率などを読み取り、それらの値に基づき新しい適用システムの閾値の抵抗値Ｒ_ｒなどを判断し、Ｒ_Ｌ１＜Ｒ_ｒであるような、例えば、携帯電話基地局の蓄電池設備の蓄電池に適用する。

このようにして、積み下ろした二次電池モジュール１を携帯電話基地局の蓄電池設備の蓄電池に使用することにすれば、従来の鉛蓄電池設備に比較して、同じ設備を使用可能な期間が長くなり、また、必要電力をまかなうために必要な蓄電池の重量を軽量化することができる。その結果、携帯電話基地局を都市のビル屋上などへ設置することが容易になり、設備の軽量化、省スペース化を達成することができる。

（実施の態様例−４）
次に、リチウム二次電池をｘ１直列、ｙ１並列（ｘ１、ｙ１は正の整数）に接続して構成した平均電圧Ｖ_１［Ｖ］、容量Ｃ_０［Ａｈ］、出力Ｂ［ｋＷ］の蓄電式回生電力装置をリユースする例を示す。

電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の抵抗値があらかじめ設定された閾値の抵抗値Ｒ_ＬＳ１に到達したところで、上位システムなどに電池交換の警告を発する。これにより、その二次電池モジュール１が積み下ろされる。積み下ろされた二次電池モジュール１には、その二次電池モジュール１の特性データや使用履歴データなど、積み下ろした時点でのＳＯＨ（State Of Health）が保持されている。

そこで、その情報に基づき、積み下ろされた二次電池モジュール１をｘ2直列（ｘ2は正の整数）に接続し、３５［ｋＷ］のハイブリッド自動車システムに適用する。そして、ハイブリッド自動車システムで使用され、その抵抗値が所定の閾値Ｒ_ＬＳ２に達したときには、その二次電池モジュール１は、電池性能が確認された後、閾値の抵抗値がＲ_ＬＳ３（Ｒ_ＬＳ２＜Ｒ_ＬＳ３）であるようなシステム、例えば、モータ出力５［ｋＷ］の軽乗用車のハイブリッドシステムに適用する。

さらに、二次電池モジュール１の抵抗値がこの軽乗用車のハイブリッドシステムでの閾値Ｒ_ＬＳ３に達したときには、その二次電池モジュール１を解体し素電池とする。ただし、その二次電池モジュール１を解体する前に、電池メーカＰ１や電池保守サービス会社Ｐ４では、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に記憶されている抵抗、容量などの特性データや履歴情報を読み出し、その情報を、例えば、電池情報管理装置３の電池情報ＤＢ３２などに記録しておく。そして、その情報に基づき、解体された素電池の特性データを、例えば、電圧Ｖ_１／ｎ［Ｖ］、容量Ｃ’［ｍＡｈ］などと算出する。ここで、Ｖ_１は解体前の二次電池モジュール１の電圧、ｎは素電池の直列数である。

次に、以上のようにして解体した素電池を数個組み合わせ、１２〜１４［Ｖ］の無停電電源などを構成し、容量Ｃ_ｒ＜Ｃ’、抵抗Ｒ_ｒ＞Ｒ_ＬＳ３で成立するシステムに使用する。同様の用途として非常灯や、常夜灯、ソーラーライトなどの蓄電デバイスなどに利用することができる。さらには、懐中電灯の電源に代表されるような１次電池として、電流ＩがＩ＜Ｉ_ｒｓ（Ｉ_ｒｓはシステム適用時の最大電流値）の電流で放電するシステムに適用し、放電しきってから廃棄する。

以上のように二次電池を活用すると、電池の内部エネルギーをより有効に利用することができ、廃棄時の電圧が低くなるため、短絡による発熱や液漏れなどが起こる確率が減少し、廃棄時の安全も確保されるようになる。さらには、このようなリユースシステムの確立によって、電池の初期投資コストを低減することができ、ユーザ側の大型蓄電池の初期導入コストを低減することが可能になる。

（実施の態様例−５）
次に、電気二重層キャパシタの蓄電池をｘ直列、ｙ並列（ｘ、ｙは正の整数）に接続して構成した平均電圧Ｖ_３［Ｖ］、容量Ｃ_０［Ｆ］の蓄電式回生電力装置をリユースする例について説明する。

電池コントローラ２は、電気二重層キャパシタで構成された二次電池モジュール１の抵抗値があらかじめ設定されたシステム閾値Ｒ_ＬＳ１の抵抗値に到達したところで、上位システムに電池交換の警告を発する。これにより、その二次電池モジュール１が積み下ろされる。積み下ろされた二次電池モジュール１には電池使用履歴などが記録されており、積み下ろされた時点での容量、抵抗などのＳＯＨが記録されている。

そこで、この情報に基づき、積み下ろした二次電池モジュール１をＡ’［ｋＷ］のハイブリッド自動車システムにｘ直列（ｘは正の整数）として適用する。さらに、抵抗値が所定の閾値Ｒ_ＬＳ２に達した二次電池モジュール１は、電池性能が確認された後、内部抵抗ＲがＲ_ＬＳ２＜Ｒ＜Ｒ_ＬＳ３で成立するモータ出力Ｂ’［ｋＷ］の軽乗用車ハイブリッドシステムに搭載する。

以上のように電気二重層キャパシタを活用すると、電池の内部エネルギーをより有効に利用することがきる。また、リユースシステムの確立によって、電池の初期投資コストを低減することができ、さらに、ユーザ側の大型蓄電池の初期導入コストを低減することが可能になる。

（実施の態様例−６）
次に、Ｎｉ-ＭＨ蓄電池をｘ直列、ｙ並列（ｘ、ｙは正の整数）に接続して構成した平均電圧Ｖ_０［Ｖ］、容量Ｃ_０［Ａｈ］、モータ出力Ｃ’［ｋＷ］の大型車両用ハイブリッドシステムをリユースする例について説明する。

電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の抵抗値があらかじめ設定されたシステム閾値の抵抗値Ｒ_ＬＳ１に到達したところで、電池コントローラ２は上位システムに電池交換の警告を発する。これにより、二次電池モジュール１が積み下ろされる。積み下ろされた二次電池モジュール１には電池使用履歴が記録されており、積み下ろされた時点での容量Ｃ、抵抗ＲなどのＳＯＨの情報が記録されている。

そこで、この情報に基づき、積み下ろした二次電池モジュール１を内部抵抗ＲがＲ_ＬＳ１＜Ｒ＜Ｒ_ＬＳ２で成立するＤ’［ｋＷ］のアイドリングストップ用ハイブリッド自動車システムの蓄電池に適用する。そして、その内部抵抗がＲ所定の閾値Ｒ_ＬＳ２に達した二次電池モジュール１は、電池性能が確認された後、その内部抵抗ＲがＲ_ＬＳ２＜Ｒ＜Ｒ_ＬＳ３で成立するモータ出力Ｂ’［ｋＷ］の軽乗用車でのハイブリッドシステムに適用する。

さらに、このシステムで使用され、内部抵抗などが閾値の内部抵抗Ｒ_ＬＳ３、容量Ｃ_１に到達したときには、二次電池モジュール１は解体され、そのモジュールの抵抗、容量などの履歴データに基づき判断され、電圧７．２［Ｖ］、容量Ｃ_１［Ａｈ］の蓄電池（ただし、Ｃ_１≦Ｃ_０）などに適用される。また、この蓄電池を適宜組み合わせ、１４［Ｖ］の無停電電源などの電池として使用する。また、適切な数の直並列に接続した構成とすることにより３６［Ｖ］電源とし、Ｒ_ＬＳ３＜Ｒ＜Ｒ_ＬＳ４で成立する電動コミュータカーなどの移動体システムの電源に使用する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータにより適宜降圧して３．０［Ｖ］の非常灯や常夜灯、１．２［Ｖ］のソーラーライトなどの蓄電デバイスとして使用する。

（実施の態様例−７）
次に、リチウム二次電池をｘ直列、y並列（ｘ、ｙは正の整数）に接続して構成した平均電池電圧Ｖ_０［Ｖ］、容量Ｃ_０［Ａｈ］、出力Ｅ’［ｋＷ］の蓄電式回生電力装置をリユースする例について説明する。

電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の抵抗値があらかじめ設定された閾値の抵抗値Ｒ_ＬＳ１に到達したところで、上位システムに電池交換の警告を発する。これにより、その二次電池モジュール１は積み下ろされる。積み下ろされた二次電池モジュール１には、電池使用履歴が記録されており、積み下ろされた時点での容量、抵抗などのＳＯＨが記録されている。そこで、この情報に基づき、積み下ろされた二次電池モジュール１を、内部抵抗ＲがＲ_ＬＳ１＜Ｒ＜Ｒ_ＬＳ２で成立する家庭用燃料電池システムの補助電源としての蓄電池（ｙ1並列構成）に適用する。

図１２は、家庭用燃料電池システムの構成の例を示した図である。図１２に示すように、家庭用燃料電池システム２００は、燃料電池（ＰＥＦＣ：Polymer Electrolyte Fuel Cell）２０２と、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０３と、余剰電力を吸収するための蓄電池２０１と、インバータなどを用いたＤＣ／ＡＣ電圧変換器２０４と、廃熱を利用した貯湯タンク２０５とを含んで構成される。燃料電池２０２によって生成される電流は、ＤＣ／ＡＣ電圧変換器２０４を介して家庭用の交流電圧へ変換され、家庭内電力として供給される。

蓄電池２０１は、燃料電池２０２が供給する電力が家庭内で使用される電力より大きいとき、つまり、電力余剰時には、燃料電池２０２から出力される電流の余剰電流をＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０３を介して吸収し、充電する。また、電力不足時には、蓄電池２０１は、放電して、その出力をＤＣ／ＡＣ電圧変換器２０４を介して家庭用の交流電圧へ変換し、家庭用電力として供給する。

例えば、定格出力電圧がＶ_Ｆ［Ｖ］、定格電流がＩ_Ｆ［Ａ］の燃料電池を使用した家庭用燃料電池システム２００の場合、燃料電池２０２の余剰電流は、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０３で昇圧され、蓄電池２０１に蓄電される。また、家庭用電力が不足する場合には、蓄電池２０１からの出力電力は、ＤＣ／ＡＣ電圧変換器２０４によってＡＣ１００［Ｖ］または２００［Ｖ］変換され、家庭内に供給される。

このような家庭用燃料電池システム２００は、その蓄電池２０１にリユース二次電池を利用することができるので、その価格を抑制することができる。また、家庭用燃料電池システム２００は、補助電源として機能する蓄電池２０１が余剰電力を貯蔵することができるので、燃料電池２０２の起動から定常状態になるまでの間にも安定した電力を供給することができる。また、家庭用電力負荷ピーク時に燃料電池２０２への電力負荷を平準化することができるので、燃料電池２０２の効率が向上し、そのエネルギーをより有効に活用することが可能になる。

当然ながら、この家庭用燃料電池システム２００の蓄電池２０１においても、蓄電池２０１に含まれる電池コントローラ２（図１２に図示せず）は、内部抵抗および容量が所定の閾値Ｒ_ＬＳ２およびＣ_２に達したとき、電池交換の警告を発する。その警告を受けて、蓄電池２０１は交換・回収される。回収された蓄電池２０１は、二次電池モジュール１が保持している履歴情報などに基づき、その電池性能が確認された後、例えば、モータ出力Ｂ’［ｋＷ］の軽乗用車のハイブリッドシステムに1モジュールを搭載する。

さらに、この軽乗用車のハイブリッドシステムにおいて、二次電池モジュール１の内部抵抗などが所定の閾値に達したときには、その二次電池モジュール１は、その抵抗、容量などの特性データや履歴データが、例えば、電池情報ＤＢ３２などに記録された上で、素電池に解体される。このとき、素電池は、例えば、電圧３．６［Ｖ］、容量Ｃ_３［Ａｈ］などの性能を確保することができる。

この素電池を数個組み合わせ、１２〜１４［Ｖ］の無停電電源などの電池に使用する。あるいは、非常灯、常夜灯、ソーラーライトなどの蓄電デバイスなどに利用できる。さらには、懐中電灯の電源に代表されるような１次電池として０．２［Ｃ］以下の電流で放電するシステムに適用し、完全放電してから廃棄する。

以上のように二次電池を活用すると、電池の内部エネルギーをより有効に利用することができ、廃棄時の電圧が低くなるため、短絡による発熱や液漏れなどが起こる確率が減少し、廃棄時の安全も確保されるようになる。さらには、このようなリユースシステムの確立によって、電池の初期投資コストを低減することができ、ユーザ側の大型蓄電池の初期導入コストを低減することが可能になる。

（実施の態様例−８）
次に、リチウム二次電池をｘ直列に接続して構成したＦ’［ｋＷ］の電気自動車用蓄電池をリユースする例について説明する。

電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の内部抵抗または容量が閾値の抵抗値R_LS１または容量値C_LS１に到達したところで、上位システムに電池交換の警告を発する。その電池交換の警告があったとき、または、３年目の初回車検のときに、所定の自動車整備工場で二次電池モジュール１を新品と交換する。交換した新品の二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７には、新しい電池特性データが書き込まれているので、電池コントローラ２は、その新しい電池特性データを読み込むとともに、その電池特性データに応じて必要な場合には、自らの電池制御プログラムなどの更新を実施する。

一方、積み下ろされた二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７には、それまでの電池使用履歴の情報や、積み下ろされた時点での容量、抵抗などのＳＯＨの情報が記録されている。そこで、これらの情報に基づき、積み下ろされた二次電池モジュール１を、Ｒ_ｒ＜Ｒ_ＬＳ１またはＣ_ｒ＜Ｃ_ＬＳ１で成立可能な数［ｋＷ］の家庭用燃料電池システム２００の蓄電池２０１として、所定数の直並列接続の構成にして使用する。このとき、燃料電池２０２の定格出力電圧と蓄電池電圧が同じ場合には、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０３が不要となり、電圧変換なしに余剰電流を蓄電することができる。また、蓄電池２０１の出力電力は、ＤＣ／ＡＣ電圧変換器２０４によってＡＣ１００［Ｖ］に変換され、家庭内に供給される。

この家庭用燃料電池システム２００においても、蓄電池２０１に含まれる電池コントローラ２は、内部抵抗および容量が所定の閾値に達したとき、電池交換の警告を発する。そこで、この電池交換の警告が発せられたとき、または、使用開始から所定の期間、例えば、２年経過したときに二次電池モジュール１を交換する。

このような家庭用燃料電池システム２００は、補助電源として機能する蓄電池２０１が余剰電力を貯蔵することができるので、燃料電池２０２の起動から定常状態になるまでの間にも安定した電力を供給することができる。また、家庭用電力負荷ピーク時に燃料電池２０２への電力負荷を平準化することができるので、燃料電池２０２の効率が向上し、そのエネルギーをより有効に活用することが可能になる。

（実施の態様例−９）
次に、電池情報管理装置３を用いて二次電池モジュール１をリユースする例について説明する。本例で、対象とした二次電池モジュール１は、平均電圧Ｖ_１［Ｖ］、容量Ｃ_１［Ａｈ］の蓄電池とする。

二次電池モジュール１には、電池の特性データや使用履歴などを記憶した電池情報記憶部１７が筐体の内部に収納されており、また、筐体の表面には、可搬記憶媒体の接続スロット（図１０参照、可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ端子１５ｂに相当）が設けられている。ここで、可搬記憶媒体記憶装置は、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリスティック（登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、ＵＳＢメモリなどの磁気記録メディアまたは半導体不揮発性メモリを含んで構成される。

電池情報記憶部１７に記憶されている電池の特性データや使用履歴などの電池情報は、このような可搬記憶媒体記憶装置へ読み出すことができ、さらに、可搬記憶媒体記憶装置を介して、電池情報管理装置３の電池情報ＤＢ３２に登録することができる。また、保守時に二次電池モジュール１の用途変更などがあった場合には、電池制御用に係る特性データなどを可搬記憶媒体記憶装置へ、一旦、書き込んだ上、可搬記憶媒体記憶装置を介して電池情報記憶部１７に記憶されている情報を更新することができる。

このように、適宜、電池情報記憶部１７に記憶されている情報を更新することにより、二次電池モジュール１のその時点での特性に合わせた状態演算を適切に実施することができるので、高精度な電池制御が実現され、適切に電池を使用することが可能になる。その結果、二次電池システム７の信頼性のみならず、その二次電池システム７を使用した上位システムの信頼性が向上する。

（実施の態様例−１０）
次に、蓄電池（リチウム二次電池またはニッケル水素蓄電池）をｘ１直列、ｙ１並列（ｘ１、ｙ１は正の整数）に接続して構成した平均電圧Ｖ_１［Ｖ］、容量Ｃ_１［Ａｈ］、出力Ａ［ｋＷ］の蓄電式回生電力装置をリユースする例について説明する。

電池コントローラ２は、二次電池モジュール１の抵抗値があらかじめ設定された閾値の抵抗値Ｒ_ＬＳ１に到達したところで、電池コントローラより上位システムに電池交換の警告を発する。これにより、蓄電池を積み下ろす。二次電池モジュール１が積み下ろされる。積み下ろされた二次電池モジュール１には電池使用履歴が記録されており、積み下ろされた時点での容量Ｃ、抵抗ＲなどのＳＯＨの情報が記録されている。そこで、電池情報管理装置３は、積み下ろされた二次電池モジュール１からＳＯＨなどの情報を取り込み、その情報に基づき二次電池モジュール１のグレード分けを実施する。

このとき、電池情報管理装置３は、二次電池モジュール１の適用システムのリストおよびその適用システムが必要とする電池の動作条件や閾値などを記録した適用システムＤＢ（図６などに図示せず）を備えている。そこで、電池情報管理装置３は、積み下ろされた二次電池モジュール１のグレード分けの結果に基づきその適用システムＤＢを参照して、その二次電池モジュール１の新しい適用システムの候補を表示する。そして、表示された適用システムの候補のなかから１つを選び、例えば、ｘ２直列（ｘ２は正の整数）の構成にして、モータ出力Ｂ［ｋＷ］のハイブリッド自動車システムに適用する。

その後、二次電池モジュール１は、ハイブリッド自動車システムで使用される中で、内部抵抗などが所定の閾値Ｒ_ＬＳ２に達すると、ハイブリッド自動車システムから取り外される。そして、その二次電池モジュール１に記録されている容量Ｃ、抵抗ＲなどのＳＯＨの情報は、電池情報管理装置３によって読み取られ、電池性能などが確認される。その後、再び、電池情報管理装置３は、その二次電池モジュール１のグレード分けを行い、その結果および適用システムＤＢに基づき、新しい適用システムの候補を表示する。そして、表示された適用システムの候補のなかから１つを選び、例えば、システムが成立するために必要な抵抗値Ｒｒが、Ｒ_ＬＳ２＜Ｒｒ＝Ｒ_ＬＳ３であるモータ出力Ｄ［ｋＷ］の軽乗用車ハイブリッドシステムに適用する。

さらに、二次電池モジュール１は、軽乗用車ハイブリッドシステムで使用される中で劣化し、内部抵抗が閾値Ｒ_ＬＳ３に到達すると、軽乗用車ハイブリッドシステムから取り外される。そして、電池情報管理装置３は、その二次電池モジュール１に記録されている容量Ｃ、抵抗ＲなどのＳＯＨの情報を読み取り、先と同様の情報処理を行い、新しい適用システムの候補を表示する。その結果、その二次電池モジュール１を解体し素電池とする。

このとき、素電池の電圧は（Ｖ_１／ｎ）［Ｖ］、（ｎ：直列数）、容量はＣ_２［Ａｈ］（ただしＣ２＜Ｃ１）である。この素電池を数個組み合わせ、容量がＣ_ｒ＜Ｃ_２、抵抗がＲｒ＞Ｒ_ＬＳ３で成立する１２〜１４［Ｖ］の無停電電源などのシステムに適用する。あるいは、同様の用途として、非常灯や、常夜灯、ソーラーライトの蓄電デバイスなどに適用する。

さらに、このような二次電池用途で所定の閾値以下に劣化した素電池を、懐中電灯の電源に代表されるような1次電池として、電流ＩがＩ＜Ｉ_ｒＳ（Ｉ_ｒＳは各二次電池用途のシステム適用時の最大電流値）の電流で放電するシステムに適用する。そして、蓄電されている電気を放電しきってから廃棄する。

以上のように二次電池モジュール１を活用すると、電池の内部エネルギーをより有効に利用することができ、廃棄時の電圧が低くなるため、短絡による発熱や液漏れなどが起こる確率が減少し、廃棄時の安全も確保されるようになる。さらには、リユースシステムの確立によって、電池の初期投資コストを低減することができ、ユーザ側の大型蓄電池の初期導入コストを低減することが可能になる。

（実施の態様例−１１）
次に、図６または図１１に示したような電池情報管理システム８（８ａ）を適用した電池販売サービスシステムの例について説明する。

本明細書では、二次電池または蓄電池とは、充電、放電可能な電池を指し、鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池、および、電気二重層キャパシタ、ウルトラキャパシタなどをいい、通常、これらの素電池を複数接続して構成した組電池を指す。これらの二次電池は、電池メーカＰ１によって、第１のユーザであるシステムメーカＰ２、例えば、二次電池を購入して製品に組み込む自動車メーカに販売される。そして、二次電池が組み込まれた自動車などシステム製品を第２のユーザであるエンドユーザＰ３が購入する。

自動車などシステム製品に組み込まれた二次電池は、エンドユーザＰ３に使用される中で、次第に劣化していく。そこで、二次電池システム７を構成する二次電池コントローラ２は、二次電池の使用履歴や電気的な特性データを二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に記録するともに、特性データが所定に閾値に達したか否かをチェックし、所定に閾値に達したときには、電池交換の警告をナビゲーション装置６１などの上位システムに通知する。

一方、システムメーカＰ２またはシステムメーカＰ２より委託を受けた電池保守サービス会社Ｐ４は、電池メーカＰ１がシステムメーカＰ２に販売した二次電池モジュール１の製造識別番号や電気的特性データなどの情報を受け取り、電池情報管理装置３の電池情報ＤＢ３２に蓄積する。また、電池保守サービス会社Ｐ４は、たとえば、自動車の定期点検や車検に際し、二次電池モジュール１の電池情報記憶部１７に記録された使用履歴や電気的な特性データをチェックし、その二次電池モジュール１の電池状態判定や、整備による最適化において電池制御特性データの書き換えなどのサービスを行う。

そして、電池保守サービス会社Ｐ４は、エンドユーザＰ３から、例えば、ナビゲーション装置６１などの上位システムおよび通信ネットワーク５を介して電池交換の警告の通知を受けたときや電話で同様の通知を受けたとき、または、保守サービス時に電池交換をしたほうがよいと判断したときには、その二次電池モジュール１を回収し、積み下ろす。

積み下ろされた二次電池モジュール１は、所定の電池使用履歴などを確認するプロセスを経て、その電池使用履歴の情報および電気的特性データが電池情報管理装置３の電池情報ＤＢ３２に登録され、その後、電池保守サービス会社Ｐ４から電池メーカＰ１へと返却される。

電池メーカＰ１は、端末装置４を介して電池情報ＤＢ３２を参照し、返却された二次電池モジュール１の電池使用履歴の情報および電気的特性データを取得し、それらの情報に基づき二次電池モジュール１を選別し、グレード分けを実施する。そして、電池メーカＰ１は、そのグレード分けの結果、さらには、二次電池モジュール１の適用システムのリストおよびその適用システムが必要とする電池の動作条件や閾値などを記録した適用システムＤＢ（電池情報管理装置３が有する図示しないＤＢ）に基づき、二次電池モジュール１を新たなシステムユーザＰ２へ再販売する。

電池メーカＰ１は、同様の手順を経て返却された再販された二次電池モジュール１を同様の手順によって再販売を繰り返す。そして、二次電池モジュール１の劣化によって同様の再販売が行なうことができなくなった場合には、一次電池用途で使用し、放電後、廃棄業者Ｐ６で処分する。あるいは、二次電池モジュール１を素電池に解体後、素電池を組み合わせて、他用途の二次電池として使用後、一次電池用途で放電し、廃棄業者Ｐ６で廃棄処分を実施する。なお、廃棄処分は、所定の廃棄業者Ｐ６によって行なわれ、廃棄する二次電池は、破砕、分別工程を経てリサイクル用途と、廃残滓とに分けて処分される。

以上説明したように、二次電池モジュール１を繰り返し回収・販売し、活用することによって、二次電池の流通価格を低減させることができる。

本発明の実施形態に係る二次電池リユースの態様の例を示した図である。 本発明の実施形態における二次電池リユースの物流の態様の例を示した図である。 本発明を自動車などシステム製品に適用した場合の二次電池システムの構成例を示した図である。 本発明の実施形態に係る二次電池システムの構成の例を示した図である。 本発明の実施形態に係る電池コントローラの動作の概要を処理の流れとして示した図である。 本発明の実施形態に係る電池情報管理システムの全体構成の例を示した図である。 本発明の実施形態に係る電池情報管理システムにおける電池情報管理装置および端末装置の構成の例を示した図である。 本発明の実施形態に係る電池情報管理装置における回収した二次電池モジュール処理時の処理の流れの例を示した図である。 本発明の実施形態の変形例−２に係る二次電池モジュールの構成の例を示した図である。 本発明の実施形態の変形例−３に係る二次電池モジュールの構成の例を示した図である。 本発明の実施形態の変形例−６に係る電池情報管理システムの全体構成の例を示した図である。 本発明の実施の態様例−７に係る家庭用燃料電池システムの構成の例を示した図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 二次電池モジュール
２ 電池コントローラ
３ 電池情報管理装置
４ 端末装置
５ 通信ネットワーク
６ 車両コントローラ
７ 二次電池システム
８ 電池情報管理システム
１１ 組電池部
１２，１３ 電池電極端子
１４ センサ
１５ 電池情報Ｒ／Ｗ端子
１５ａ 外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ端子
１５ｂ 可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ端子
１６ 電池情報Ｒ／Ｗ制御部
１６ａ 外部接続用電池情報Ｒ／Ｗ制御部
１６ｂ 可搬記憶媒体記憶装置用電池情報Ｒ／Ｗ制御部
１７ 電池情報記憶部
１８ 読み出しボタン
１９ 書き込みボタン
２１ 電池制御部
２２ センサ計測部
２３ 上位システム通信部
２４ 電池モジュール通信部
３１ 情報処理部
３２ 電池情報ＤＢ
３３ 電池モジュール通信部
３４ 通信インタフェース部
３５ 表示装置
４１ 情報処理部
４２ 電池モジュール通信部
４３ 通信インタフェース部
５１ 基地局
６１ ナビゲーション装置
２１１ 演算部
２１２ メモリ
Ｐ１ 電池メーカ
Ｐ２ システムメーカ
Ｐ３ エンドユーザ
Ｐ４ 電池保守サービス会社
Ｐ６ 廃棄業者

Claims (4)

1. 複数の電池が接続されて構成された組電池と、
   前記電池および前記組電池に関する電気的特性情報および使用履歴情報の少なくとも一つを電池情報として記憶する電池情報記憶装置と、
   前記組電池に対してあらかじめ定められた電池制御を実行する電池コントローラが接続可能な第１接続端子と、
   前記電池コントローラが前記第１接続端子に接続され、前記電池コントローラが読み出し動作をするときには、前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記電池コントローラに送信するように機能し、前記電池コントローラが前記第１接続端子に接続され、前記電池コントローラが書き込み動作をするときには、前記電池コントローラから送信される前記電池情報を受信して、前記受信した電池情報を前記電池情報記憶装置に送信するように機能する第１通信インタフェース回路と、
   前記電池情報を扱う外部装置が接続可能な第２接続端子と、
   前記外部装置が前記第２接続端子に接続され、前記外部装置が読み出し動作をするときには、前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記外部装置へ送信するように機能し、前記外部装置が前記第２接続端子に接続され、前記外部装置が書き込み動作をするときには、前記外部装置から出力される前記電池情報を受信し、前記受信した電池情報を前記電池情報記憶装置へ送信するように機能する第２通信インタフェース回路と、
   前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記第２通信インタフェース回路に送信するときには、前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記電池情報記憶装置から読み出すように機能し、前記第２通信インタフェース回路から前記電池情報が前記電池情報記憶装置に送信されてきたときには、前記送信されてきた前記電池情報を前記電池情報記憶装置に書き込むように機能する制御回路と、
   前記組電池、前記電池情報記憶装置、前記第１通信インタフェース回路、前記第２通信インタフェース回路および前記制御回路を収納するとともに、前記第１接続端子および前記第２接続端子が取り付けられた筐体と、
   を含んで構成されたこと
   を特徴とする二次電池モジュール。
2. 請求項１に記載の二次電池モジュールにおいて、
   前記第２接続端子は、可搬記憶媒体記憶装置を接続する接続端子であること
   を特徴とする二次電池モジュール。
3. 請求項１または請求項２に記載の二次電池モジュールにおいて、さらに、
   前記電池情報記憶装置に記憶された前記電池情報を前記電池情報記憶装置から読み出し、前記読み出した電池情報を、前記第２通信インタフェース回路を介して前記外部装置へ送信する動作の実行を指示する第１スイッチと、
   前記外部装置から出力された前記電池情報を、前記第２通信インタフェース回路を介して受信し、前記受信した電池情報を前記電池情報記憶装置に書き込む動作の実行を指示する第２スイッチと、
   を備えたこと
   を特徴とする二次電池モジュール。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の二次電池モジュールにおいて、
   前記第２通信インタフェース回路は、
   前記外部装置から入力されるパスワードがあらかじめ設定された所定のパスワードと同じであるか否かを判定するパスワード判定手段を備え、
   前記パスワード判定手段は、
   前記外部装置からパスワードが入力され、前記入力されたパスワードが前記所定のパスワードと同じであると判定したときには、前記電池情報記憶装置からの前記電池情報の読み出し動作および前記電池情報記憶装置への前記電池情報の書き込み動作を有効とし、
   前記外部装置からパスワードが入力され、前記入力されたパスワードが前記所定のパスワードと同じでないと判定したとき、または、前記外部装置からパスワードが入力されなかったときには、前記電池情報記憶装置からの前記電池情報の読み出し動作、および、前記電池情報記憶装置への前記電池情報の書き込み動作を無効とすること
   を特徴とする二次電池モジュール。

Images