电池系统及锂离子电池的劣化评价方法

技术领域

本公开涉及电池系统及锂离子电池的劣化评价方法，更特定而言，涉及锂离子电池的高速率劣化的进展程度的评价技术。

背景技术

锂离子电池具有与镍氢电池等其他二次电池相比能量密度高这样的特征。因而，近年，采用锂离子电池作为车辆行驶用的二次电池的情况增加。

若在锂离子电池中持续大电流的充放电，则可能会因电极体的内部的锂离子的浓度分布不均匀而锂离子电池的内部电阻暂时地(可逆地)上升。若持续这样的状态，则会招致锂离子电池的劣化。该劣化也称为“高速率劣化”。

日本特开2017-103080号公报公开以算出评价值D(N)的方式构成的电池系统。评价值D(N)为了定量地评价锂离子电池的电解液中的离子浓度的不均匀而算出。

发明内容

总是存在对于高精度地评价锂离子电池的高速率劣化的进展程度的技术的要求。因此，与日本特开2017-103080号公报所公开的电池系统相比，希望使高速率劣化的进展程度的评价精度进一步提高。

本公开是为了解决该课题而完成的，本公开的目的是在包括锂离子电池的电池系统中使高速率劣化的进展程度的评价精度提高。

(1)按照本公开的某一局面的电池系统具备锂离子电池、电流传感器及运算装置。锂离子电池包括含浸于电解液并层叠各个面状的正极和负极得到的电极体。电流传感器检测锂离子电池充放电的电流。运算装置使用第1及第2评价值来评价伴随于电极体内的锂离子浓度分布的不均匀的产生而锂离子电池的内部电阻上升的锂离子电池的劣化。第1评价值(后述的D)是用于评价正极及负极的层叠方向的锂离子浓度分布的不均匀的指标。第2评价值(后述的η)是用于评价正极及负极的面内方向的锂离子浓度分布的不均匀的指标。运算装置，按每个运算周期，基于电流传感器的检测值算出当前的第1评价值，并且基于锂离子电池的SOC(State Of Charge：荷电状态)算出当前的第2评价值。运算装置，在将第2评价值累计得到的第2累计值(Ση)的绝对值超过基准值的情况下，基于将超过预定的范围的过去的第1评价值累计得到的第1累计值(ΣD)、当前的第1评价值(D)及当前的第2评价值(η)来评价锂离子电池的劣化，另一方面，在上述绝对值低于基准值(缺乏是本数的情况？)的情况下，基于第1累计值(ΣD)来评价锂离子电池的劣化。

(2)运算装置，在绝对值超过基准值的情况下，通过对由表示伴随于时间经过的锂离子浓度分布的不均匀的缓和的修正系数修正后的第1累计值加上当前的第1评价值与当前的第2评价值之积来评价锂离子电池的劣化，另一方面，在绝对值低于基准值的情况下，基于由修正系数修正后的第1累计值来评价锂离子电池的劣化。

根据上述(1)、(2)的构成，除了第1评价值以外还算出第2评价值。详细后述，但通过导入第2评价值，考虑层叠方向的锂离子浓度分布的不均匀与面内方向的锂离子浓度分布的不均匀的产生顺序、及面内方向的锂离子浓度分布的不均匀的产生容易度的SOC依存性，从而能够将电极体的内部的锂离子浓度分布的不均匀的进展程度更准确地定量化。因而，能够使锂离子电池的高速率劣化的进展程度的评价精度提高。

(3)运算装置，在向处于放电过多的状态的锂离子电池的充电电荷量超过第1判定值的情况下、或在从处于充电过多的状态的锂离子电池的放电电荷量超过第2判定值的情况下，将第2累计值复位。

在上述(3)的构成中，在向处于放电过多的状态的锂离子电池的充电电荷量超过第1判定值的情况下、或在从处于充电过多的状态的锂离子电池的放电电荷量超过第2判定值的情况下，即在切换了充放电方向的情况下，将第2累计值复位(复位方式)。根据上述(3)的构成，能够通过简易的运算来呈现锂离子浓度分布的不均匀的消除。

(4)运算装置，在向处于放电过多的状态的锂离子电池的充电时、或在从处于充电过多的状态的锂离子电池的放电时，按每个运算周期，从第2累计值减去当前的第2评价值。

在上述(4)的构成中，减法运算方式在锂离子电池的充放电方向的切换后逐次减去面内方向的锂离子浓度分布的不均匀的消除量(减法运算方式)。在该方式中良好地呈现锂离子浓度分布的不均匀被逐渐缓和的样态，因此，根据上述(4)的构成，能够更准确地呈现锂离子浓度分布的不均匀的消除。

(5)电池系统还具备检测锂离子电池的温度的温度传感器。运算装置基于锂离子电池的SOC及温度算出第2评价值。

根据上述(5)的构成，通过除了SOC依存性以外还考虑温度依存性，能够更高精度地算出第2评价值。

(6)在按照本公开的其他局面的锂离子电池的劣化评价方法中，锂离子电池包括含浸于电解液并将各个面状的正极和负极层叠得到的电极体。锂离子电池的劣化是伴随于电极体内的锂离子浓度分布的不均匀的产生而锂离子电池的内部电阻上升的劣化，使用第1及第2评价值来评价。第1评价值是用于评价正极及负极的层叠方向的锂离子浓度分布的不均匀的指标。第2评价值是用于评价正极及负极的面内方向的锂离子浓度分布的不均匀的指标。劣化评价方法包括第1～第3步骤。第1步骤是如下步骤：按每个运算周期，基于锂离子电池充放电的电流算出当前的第1评价值，并且基于锂离子电池的SOC算出当前的第2评价值。第2步骤是如下步骤：在将第2评价值累计得到的第2累计值的绝对值超过基准值的情况下，基于将超过预定的范围的过去的第1评价值累计得到的第1累计值、当前的第1评价值及当前的第2评价值来评价锂离子电池的劣化。第3步骤是如下步骤：在绝对值低于基准值的情况下，基于第1累计值来评价锂离子电池的劣化。

根据上述(6)的方法，与上述(1)的构成同样，能够使锂离子电池的内部电阻的算出精度提高。

该发明的上述及其他的目的、特征、局面及优点将根据与附图相关联而理解的与该发明有关的以下详细的说明而明了。

附图说明

图1是概略地示出搭载有实施方式1涉及的电池系统的车辆的整体结构的图。

图2是更详细地示出各单元电池的结构的图。

图3是用于更详细地说明电极体的结构的图。

图4是示出实施方式1中的用于抑制高速率劣化的控制的流程图。

图5是实施方式1中的用于抑制高速率劣化的控制的一例的时间图。

图6是用于说明在电极体的内部产生的锂离子的浓度分布的不均匀的概念图。

图7是用于说明电极体的面内方向的锂离子浓度分布的不均匀的产生容易度的SOC(State Of Charge)依存性的概念图。

图8是示出复位方式的劣化评价值算出处理的处理步骤的流程图(第1图)。

图9是示出复位方式的劣化评价值算出处理的处理步骤的流程图(第2图)。

图10是示出死区(日文：不感帯)系数(deadband coefficient)的算出方法的一例的图。

图11是示出履历变量的算出方法的一例的图。

图12是示出减法运算方式的劣化评价值算出处理的处理步骤的流程图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本实施方式详细地进行说明。此外，对图中相同或相当部分标注相同附图标记，不反复对其的说明。

在以下所示的实施方式中，对本公开涉及的电池系统搭载于车辆的结构进行说明。但是，本公开涉及的电池系统的用途不限定于车辆用，例如定置用。

[实施方式1]

<电池系统的整体结构>

图1是概略地示出搭载有实施方式1涉及的电池系统的车辆的整体结构的图。车辆1代表性地是混合动力车辆(HV：Hybrid Vehicle)。但是，本公开涉及的电池系统不限于HV，能够适用于搭载电池的车辆全体。因而，车辆1可以是插电式混合动力车(PHV：Plug-inHybrid Vehicle)、电动汽车(EV：Electric Vehicle)或燃料电池汽车(FCV：Fuel CellVehicle)等。

车辆1具备电池系统2。电池系统2具备电池10、监视单元20及电子控制装置(ECU：Electronic Control Unit)30。电池系统2监视电池10的状态、诊断电池10的状态。车辆1除了电池系统2以外，还具备电力控制装置(PCU：Power Control Unit)40、电动发电机51、52、发动机60、动力分配装置70、驱动轴80及驱动轮90。

电池10是包括多个单元电池11的电池组。各单元电池11是包括非水电解液的二次电池，具体而言是锂离子电池。在图2及图3中对单元电池11的结构更详细地进行说明。电池10积蓄用于驱动电动发电机51、52的电力，通过PCU40向电动发电机51、52供给电力。另外，电池10在电动发电机51、52的发电时通过PCU40接受发电电力而被充电。

监视单元20包括电压传感器21、电流传感器22及温度传感器23。电压传感器21检测多个单元电池11的各自的电压V。电流传感器22检测电池10充放电的电流I。温度传感器23检测每个由多个单元电池11构成的块(也称为模块)的温度T。各传感器将其检测结果向ECU30输出。

此外，各传感器的监视单位没有特别限定，可以是单元电池单位，也可以是相邻的多个单元电池单位，也可以是块单位，也可以是电池10整体。以下，存在不特别区别电池10的内部结构而仅记载为电池10的情况。

另外，关于电池10充放电的电流I的标号，将从电池10的放电方向设为正，将向电池10的充电方向设为负。电池10充放电的电力的标号也同样如此。

ECU30包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器31、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储器32、以及用于输入输出各种信号的输入输出端口(未图示)。ECU30基于从各传感器接受的信号以及存储于存储器32的程序及映射，执行用于将车辆1控制成所希望的状态的各种处理。更具体而言，ECU30通过控制发动机60及PCU40，从而控制电池10的充放电。另外，ECU30诊断电池10的异常的有无、评价电池10的劣化状态。关于劣化状态的评价在后详细地进行说明。

此外，ECU30也可以按每个功能分割成多个ECU。例如，能够将ECU30分割成特化为电池10的监视·诊断·评价的ECU(电池ECU)、控制发动机60的ECU(发动机ECU)、及控制车辆1的整体的ECU(HVECU)。

PCU40按照来自ECU30的控制信号在电池10与电动发电机51、52之间执行双方向的电力变换。PCU40也可以构成为能够分别控制电动发电机51、52的状态。在该情况下，PCU40例如包括与电动发电机51、52分别对应地设置的2个变换器、和将向各变换器供给的直流电压升压为电池10的输出电压以上的转换器(均未图示)。

电动发电机51、52各自是交流旋转电机，例如是在转子埋设有永磁体(未图示)的三相交流同步电动机。电动发电机51主要用作经由动力分配装置70由发动机60驱动的发电机。电动发电机51发电产生的电力经由PCU40向电动发电机52或电池10供给。电动发电机52主要作为电动机而动作。电动发电机52接受来自电池10的电力及电动发电机51的发电电力的至少一方而被驱动，电动发电机52的驱动力向驱动轴80传递。另一方面，在车辆的制动时或下降斜面处的加速度减低时，电动发电机52作为发电机而动作进行再生发电。电动发电机52发电产生的电力经由PCU40向电池10供给。

发动机60是汽油发动机或柴油发动机等内燃机。发动机60通过将在使空气与燃料的混合气燃烧时产生的燃烧能量变换为运动件(活塞及转子等)的运动能量而输出动力。

动力分配装置70例如包括具有太阳轮、齿轮架、齿圈的3个旋转轴的行星齿轮机构(未图示)。动力分配装置70将从发动机60输出的动力分割为驱动电动发电机51的动力和驱动驱动轮90的动力。

<单元电池结构>

图2是更详细地示出各单元电池11的结构的图。图2中的单元电池11透视其内部而图示。

单元电池11具有例如方型(大致长方体形状)的电池壳体111。电池壳体111的上表面由盖体112封闭。正极端子113及负极端子114的各自的一方端从盖体112向外部突出。正极端子113及负极端子114的另一方端在电池壳体111的内部与内部正极端子及内部负极端子(均未图示)分别连接。在电池壳体111的内部收容有电极体15。电极体115通过将正极116和负极117隔着分隔件118而层叠并将该层叠体卷绕而形成。

图中x方向是沿着正极116、负极117及分隔件118的各层的面的方向。以下，将该方向称为“面内方向”。y方向是上述各层层叠的方向。以下，将该方向称为“层叠方向”。

图3是用于更详细地说明电极体15的结构的图。在图3中为了简单而将正极116、负极117及分隔件118各示出1层。

正极116包括正极集电箔116A和形成于正极集电箔116A的表面的正极活性物质层116B(包括正极活性物质、导电材料及粘合剂的层)。同样，负极117包括负极集电箔117A和形成于负极集电箔117A的表面的负极活性物质层117B(包括负极活性物质、导电材料及粘合剂的层)。分隔件118以与正极活性物质层116B及负极活性物质层117B双方接触的方式设置。正极活性物质层116B、负极活性物质层117B及分隔件118含浸于电解液。

对于正极活性物质层116B、负极活性物质层117B、分隔件118及电解液，作为锂离子电池的正极活性物质、负极活性物质、分隔件及电解液能够分别使用以往公知的材料。作为一例，对于正极活性物质层116B，能够使用钴酸锂的一部分由镍和/或锰置换得到的三元系的材料。对于负极活性物质层117B，例如能够使用石墨。对于分隔件118，能够使用聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)。电解液包括有机溶剂(例如DMC(dimethyl carbonate：碳酸二甲酯)、EMC(ethyl methyl carbonate：碳酸甲乙酯)及EC(ethylene carbonate：碳酸亚乙酯)的混合溶剂)、锂盐(例如LiPF6)、及添加剂(例如LiBOB(lithium bis(oxalate)borate)或Li[PF2(C2O4)2])等。

此外，单元电池11的上述结构只不过是例示。例如，单元电池11也可以电极体不是卷绕构造而是具有层叠构造。另外，不限于方型的电池壳体，也能够采用圆筒型或层压型的电池壳体。

<高速率劣化>

在如以上那样构成的电池10中，在持续进行了大的电流(高速率电流)的充放电的情况下可能产生“高速率劣化”。高速率劣化是指以电极体15的内部的锂离子的浓度分布不均匀为1个要因而电池10的内部电阻上升的劣化现象。以下，将锂离子的浓度分布也称为“盐浓度分布”，将锂离子的浓度分布的不均匀也称为“盐浓度不均匀”。ECU30算出将电池10的高速率劣化的进展程度基于盐浓度不均匀来进行评价的“劣化评价值ΣD”。然后，ECU30根据算出的劣化评价值ΣD，执行用于抑制电池10的高速率劣化的控制(高速率劣化抑制控制)。

图4是示出实施方式1中的高速率劣化抑制控制的流程图。该流程图所示的处理按每个预先确定的运算周期Δt而反复执行。各步骤虽然通过ECU30的软件处理来实现，但也可以通过配置于ECU30内的硬件(电路)来实现。以下，将步骤简略为S。

在S1中，ECU30读入监视单元20所包括的各传感器的检测值。由此，取得电池10的电压V、电流I及温度T。

在S2中，ECU30基于例如在S1中取得的电流I，算出电池10的SOC。此外，作为SOC的算出方法，能够适当采用电流累计(库伦计数)的方法、开放电压(OCV：Open CircuitVoltage)的推定的方法等公知的方法。

在S3中，ECU30考虑伴随于电池10的充放电的盐浓度不均匀的增大及减小这双方，算出用于算出劣化评价值ΣD的评价值D。将在第N次(本次)的运算周期中算出的评价值表示为D(N)，将第(N－1)次(上次)的运算周期中算出的评价值表示为D(N－1)。N是自然数。评价值D(N)按照作为递推公式的下述式(1)而算出。评价值的初始值D(0)例如设定为0。

D(N)＝D(N－1)－D(－)+D(+)…(1)

在式(1)中，评价值的减小量D(－)表示在从上次的评价值算出时到本次的评价值算出时之间(运算周期Δt之间)由锂离子扩散引起的盐浓度不均匀的减小量。减小量D(－)能够如下述式(2)那样使用遗忘系数α来算出。此外，0<α×Δt<1。

D(－)＝α×Δt×D(N－1)…(2)

遗忘系数α是与电解液中的锂离子的扩散速度对应的系数，依存于电池10的温度T及SOC。因而，遗忘系数α与温度T及SOC的相关关系通过实验或模拟而预先取得，作为映射或变换式而保存于ECU30的存储器32。通过参照该映射或变换式，能够从温度T及SOC算出遗忘系数α。后述的电流系数β、极限阈值C也同样如此。遗忘系数α、电流系数β及极限阈值C均为正。

返回到式(1)，评价值的增加量D(+)表示在从上次的评价值算出时到本次的评价值算出时之间(运算周期Δt之间)由电池10充放电引起的盐浓度不均匀的增大量。增加量D(+)能够如下述式(3)所示那样使用电流系数β、极限阈值C及电流I来算出。

D(+)＝(β/C)×I×Δt…(3)

在式(3)中，在电池10的放电时，放电电流I>0，因此，增加量D(+)为正。放电电流的大小|I|越大，运算周期Δt越长，则评价值D(N)向正方向的变化量越大。另一方面，在电池10的充电时，充电电流I<0，因此增加量D(+)为负。充电电流的大小|I|越大，运算周期Δt越长，则评价值D(N)向负方向的变化量越大。由此，也能够理解到增加量D(+)表示由电池10的充放电引起的盐浓度不均匀的增大。

式(1)中的“－D(－)”是使评价值D(N)朝向0变化的项。如从式(2)可知，遗忘系数α越大，运算周期Δt越长，则评价值D(N)以越快地接近0的方式变化。由此，能够理解到减小量D(－)表示伴随于锂离子的扩散的盐浓度不均匀的减小(恢复)。

在S4中，ECU30基于在S3中算出的评价值D(N)算出劣化评价值ΣD(N)(劣化评价值算出处理)。关于劣化评价值ΣD(N)，可以分别算出用于评价电池10的放电过多的状态的值和用于评价电池10的充电过多的状态的值(例如参照日本特开2017-103080号公报)。在图4所示的例子中，为了避免说明的复杂化而容易理解本公开的特征，对在充电过多的状态的评价中使用劣化评价值ΣD的例子进行说明。

ECU30在劣化评价值ΣD(N)超过预定的阈值TH的情况下通过减小向电池10的充电电力的控制上限值(充电电力上限值Win)的绝对值来抑制电池10的充电。充电电力上限值Win设定于Win≤0的范围内，在Win＝0时禁止向电池10的充电。通过这样的充电限制，能够抑制由高速率充电引起的电池10的进一步的劣化。

具体而言，在S5中，ECU30将劣化评价值ΣD(N)与阈值TH(TH<0)进行比较。ECU30在ΣD(N)≥TH的情况下，即，在劣化评价值ΣD(N)不超过阈值TH的情况下(在S5中为“否”)，将充电电力上限值Win设定为W0(Win＝W0<0)(S7)。W0是默认值，例如，基于电池10的额定输出电力而确定。W0也可以根据电池10的温度T或SOC而设定为可变。

相对于此，在ΣD(N)

<死区>

图5是示出实施方式1中的高速率劣化抑制控制的一例的时间图。在图5中，横轴表示经过时间。纵轴从上起依次表示评价值D(N)、劣化评价值ΣD(N)及充电电力上限值Win。

在初始时刻t0评价值D(N)的初始值为0，假定在该状态下不产生盐浓度不均匀的状况。然后，如前所述，在电池10被放电时，评价值D(N)向正方向增加，另一方面，在电池10被充电时，评价值D(N)向负方向增加(参照式(1)～(3))。

在本实施方式中，关于充电侧的评价值D(N)，设定2个阈值Dtr+、Dtr－。将由这些阈值夹着的范围称为“死区”。死区相当于本公开涉及的“预定的范围”。

在评价值D(N)超过死区的期间，即，在D(N)>Dtr+或D(N)

在图5所示的例子中，在从初始时刻t0到时刻ta的期间，评价值D(N)处于死区内，因此，劣化评价值ΣD(N)被维持为0。在从成为D(N)>Dtr+的时刻ta到时刻tb的期间，通过将评价值D(N)加到劣化评价值ΣD(N)上，从而劣化评价值ΣD(N)向正方向增加。在从评价值D(N)再次处于死区内的时刻tb到时刻tc的期间，评价值D(N)不进行加法运算，但由于后述的衰减系数γ的影响，劣化评价值ΣD(N)的绝对值减小而逐渐接近0。在成为D(N)

在时刻td劣化评价值ΣD(N)超过阈值TH时，电池10的充电电力上限值Win的绝对值被抑制成小于W0(Win介入)。例如在车辆1的行驶中，由电动发电机52的再生制动产生的发电电力根据充电电力上限值Win而被抑制。由此，评价值D(N)及劣化评价值ΣD(N)以向0接近的方式变化，能够避免向充电侧的盐浓度不均匀的进一步的增大。

<盐浓度不均匀>

如前所述，在进行大电流(高速率)的充放电时，可能在电极体15的内部产生盐浓度不均匀。本发明人着眼于盐浓度不均匀能够被区分为2种的这一点。

图6是用于说明在电极体15的内部产生的锂离子的浓度分布的不均匀(盐浓度不均匀)的概念图。在图6中，为了有助于理解，再次图示了在图3中说明了的电极体15的结构。

盐浓度不均匀除了在电极体15中的正极116及负极117等的各层的层叠方向(y方向)上可能产生，也可能在面内方向(x方向)上产生。在图6中，示出层叠方向的盐浓度不均匀的一例，并且示出面内方向的盐浓度不均匀的一例。

2种盐浓度不均匀依次产生。例如在高速率充电时，首先，在层叠方向上产生盐浓度不均匀。在之后也继续高速率充电的情况下，由于负极117膨胀，导致被保持于电极体15(负极117)的电解液从电极体15挤出。伴随于电解液的流出，在面内方向上也产生盐浓度不均匀。高速率放电时也同样地，在层叠方向上产生盐浓度不均匀之后在面内方向上产生盐浓度不均匀。

此外，如在此说明了的那样，面内方向的盐浓度不均匀来源于电极体15的体积变化(膨胀·收缩)。因此，关于面内方向的盐浓度不均匀的产生的有无(盐浓度分布)，能够从施加于电池壳体111的载荷变动来推定。

面内方向的盐浓度不均匀不是在层叠方向的盐浓度不均匀的产生后立即产生的。只要从层叠方向的盐浓度不均匀产生后不进一步继续电池10的充放电，就不会产生面内方向的盐浓度不均匀。另外，面内方向的盐浓度不均匀的产生容易度(面内方向的盐浓度不均匀进展速度)依存于SOC。

图7是用于说明电极体15中的面内方向的盐浓度不均匀的产生容易度的SOC依存性的概念图。在图7中，横轴表示电池10的SOC。纵轴表示从电极体15的电解液的挤出量。根据前述的机理，也可以将纵轴换成面内方向的盐浓度不均匀的产生容易度。

在图7所示的例子中，在SOC从0％到Sc为止的低SOC区域中，与SOC为Sc以上的中SOC区域或高SOC区域相比，从电极体15的电解液的挤出相对难以产生。因而，在低SOC区域中面内方向的盐浓度不均匀相对难以产生。

在不考虑在此说明了的那样的盐浓度不均匀的产生顺序和面内方向的盐浓度不均匀的SOC依存性的情况下，有可能无法适当地评价电池10的高速率劣化的进展程度。

例如，在EV下，电池的SOC从高SOC区域朝向低SOC区域逐渐减小。相对于此，在HV下，大多在预先确定的SOC区域内反复电池的充放电。因此，在为HV的车辆1中，与EV相比，电池10的SOC变动小。在图7所示的例子中，即使在电池10的SOC变动限于低SOC区域内的状况下也不考虑电极体15的面内方向的盐浓度不均匀难以产生而持续累计评价值D(N)的情况下，有可能劣化评价值ΣD(N)成为过大的值。换言之，有可能过大地评价电池10的高速率劣化的进展程度。其结果，例如，尽管本来不需要但执行Win介入，有可能将再生电力未完全回收到电池10导致车辆1的燃耗恶化。

于是，在本实施方式中，导入用于评价面内方向的盐浓度不均匀的评价值。将该评价值记载为“面内评价值η”。另外，将面内评价值η的累计值记载为“面内累计评价值Ση”。通过向劣化评价值算出处理导入面内评价值η，从而将盐浓度不均匀的产生顺序和面内方向的盐浓度不均匀的SOC依存性考虑进去，能够精度良好地评价电池10的高速率劣化的进展程度。在实施方式1中对“复位方式”的劣化评价值算出处理进行说明。

<复位方式的处理流程>

图8及图9是示出复位方式的劣化评价值算出处理(图4的S4的处理)的处理步骤的流程图。在该例中，分别算出充电侧的面内评价值η

参照图8，在S101中，ECU30基于电池10的SOC算出SOC系数。SOC系数是指用于呈现面内方向的盐浓度不均匀的产生容易度的参数，可以根据电池10的SOC而不同。能够在电池10的充电侧和放电侧确定不同的SOC系数。将充电侧的SOC系数记载为K

图10是示出SOC系数K

事先求出图10所示那样的、电池10的SOC与SOC系数K

也可以使SOC系数K

再次参照图8，在S102中，ECU30对于放电侧的SOC系数K

在S103中，ECU30算出表示电池10的充放电履历的履历变量H。一般而言，电池的充放电履历由电池充放电的电流的方向和大小表示。因而，履历变量H是依存于电流I的参数，至少基于电流I而算出。

图11是示出履历变量H的算出方法的一例的图。在图11中，横轴表示电池10充放电的电流I，纵轴表示履历变量H。履历变量H能够取得正负值。在图11所示的例子中，履历变量H和电流I为等符号。另外，电流I的绝对值越大则履历变量H的绝对值也越大。

关于履历变量H也与SOC系数K

返回到图8，在S104中，ECU30利用充电侧的SOC系数K

η

在S105中，ECU30使用在S104中算出的面内评价值η

Ση

关于放电侧也与充电侧同样，ECU30利用放电侧的SOC系数K

η

Ση

即使在间断地反复电池10的充电和放电的情况下，若向电池10的充电电荷量[单位：Ah]比从电池10的放电电荷量显著大，则电池10成为充电过多的状态，也可能产生充电侧的盐浓度不均匀。在处于充电过多的状态的电池10中，若进行某一程度的放电，则也能够消除充电侧的盐浓度不均匀。相反，若放电电荷量比充电电荷量显著大，则电池10成为放电过多的状态，可能产生放电侧的盐浓度不均匀。在对处于放电过多的状态的电池10进行了某一程度的充电的情况下，也能够消除放电侧的盐浓度不均匀。

参照图9，在S108中，ECU30判定是否电池10处于充电过多的状态且从电池10成为充电过多的状态起到当前为止的从电池10的放电电荷量Q

判定值Q2能够如以下那样确定。准备关于电极体15的面内方向产生了充电侧的盐浓度不均匀的单元电池。然后，使该单元电池放电并测定到消除充电侧的盐浓度不均匀为止从单元电池放出的电荷量。另外，测定此时的电池壳体111的载荷的变动举动。由此，能够将到能够基于载荷变动判定为消除了面内方向的盐浓度不均匀为止的放电电荷量Q

在放电电荷量Q

另一方面，在S108中放电电荷量Q

在充电电荷量Qc的绝对值为判定值Q1以上的情况下，通过对处于放电过多的状态的电池10进行的充电，有可能放电侧的盐浓度不均匀的消除推进。因此，在S109中判断为“是”时，ECU30将放电侧的面内累计评价值Ση

在放电电荷量Q

在S112中，ECU30判定在S3中算出的评价值D(N)(参照图4)是否超过由2个阈值Dtr+、Dtr－定义的死区。在评价值D(N)超过死区的情况下，即，在评价值D(N)比阈值Dtr+大或比阈值Dtr－小的情况下(在S112中为“是”)，ECU30使处理进入S113。

在S113中，ECU30判定充电侧的面内累计评价值Ση

在充电侧的面内累计评价值Ση

ΣD(N)＝γΣD(N－1)+η

在电极体15的内部，首先若不产生层叠方向的盐浓度不均匀，则也不产生面内方向的盐浓度不均匀。因而，在式(8)中，为了评价以层叠方向为前提而产生的面内方向的盐浓度不均匀，对面内评价值η

此外，在式(8)中，γ为衰减系数。随着时间经过，通过锂离子的扩散而盐浓度不均匀被缓和，因此本次的运算周期的累计评价值ΣD(N)比上次的运算周期中的累计评价值ΣD(N－1)小。为了使该点进行反映，衰减系数γ被设定为比1小的值(例如γ＝0.9997)。作为衰减系数γ，预先确定，使用存储于存储器32的值。

在S113中充电侧的面内累计评价值Ση

在放电侧的面内累计评价值Ση

ΣD(N)＝γΣD(N－1)+η

在S112中评价值D(N)位于死区的内部的情况下，即，在评价值D(N)不超过死区的情况下(在S112中为“否”)，可以不对评价值D(N)进行累计，因此ECU30使处理进入S117。另外，在充电侧的面内累计评价值Ση

在S117中，ECU30按照下述式(10)而算出劣化评价值ΣD。

ΣD(N)＝γΣD(N－1)…(10)

在S115～S117的任一处理的执行后，处理返回主例程。由此，按每个预定的运算周期更新劣化评价值ΣD。

如以上那样，在实施方式1中，除了算出评价值D以外还算出面内评价值η

此外，评价值D相当于本公开涉及的“第1评价值”。面内评价值η

[实施方式2]

在实施方式1中对复位方式的劣化评价值算出处理进行了说明，但劣化评价值算出处理的具体的处理步骤不限定于此。在实施方式2中，对“减法运算方式”的劣化评价值算出处理进行说明。此外，实施方式2中的电池系统、车辆结构及单元电池结构与实施方式1中的结构(参照图1～图3)是同样的。

<减法运算方式的处理流程>

图12是示出减法运算方式的劣化评价值算出处理的处理步骤的流程图。减法运算方式的劣化评价值算出处理所包括的一连串的处理中的前半部分的处理与在实施方式1中说明了的复位方式的劣化评价值算出处理的前半部分的处理(图8的S101～S107)是同样的，因此省略图示。减法运算方式的劣化评价值算出处理在包括S208～S211的处理代替S108～S111的处理这一点上与复位方式的劣化评价值算出处理不同。

在S208中，ECU30判定处于充电过多的状态的电池10是否被放电。在是处于充电过多的状态的电池10的放电中的情况下(在S208中为“是”)，ECU30按照下述式(11)而从上次的运算周期中的充电侧的面内累计评价值Ση

Ση

如式(11)所示，关于放电侧的面内方向的盐浓度不均匀的消除量通过对向电池10的充电电流I乘以预定的系数Ld而算出。系数Ld能够根据从电池10的放电电流I与电池壳体111的载荷变动之间的关系而确定。系数Ld也可以根据电池10的SOC而确定。

在电池10处于充电过多的状态的情况下，充电侧的面内评价值Ση

在不是处于充电过多的状态的电池10的放电中的情况下(在S208中为“否”)，ECU30使处理进入S209，判定是否是处于放电过多的状态的电池10的充电中。在是处于放电过多的状态的电池10的充电中的情况下(在S209中为“是”)，ECU30按照下述式(12)而从上次的运算周期中的放电侧的面内累计评价值Ση

Ση

在式(12)中也与式(11)同样，关于充电侧的面内方向的盐浓度不均匀的消除量通过对向电池10的充电电流I乘以预定的系数Lc而算出。系数Lc也与系数Ld同样根据电池壳体111的载荷变动而确定，能够具有SOC依存性。此外，为了简略化，也可以将系数Lc和系数Ld设为共同的值。

在电池10处于放电过多的状态的情况下，放电侧的面内评价值Ση

在电池10处于充电过多的状态且也不是放电中、处于放电过多的状态且也不是充电中的情况下(在S208中为“否”且在S209中为“否”)，跳过S210及S211的处理，处理进入S212。S212～S217的处理与复位方式中的S112～S117的处理(参照图9)是同等的，因此不反复详细的说明。

如以上那样，在实施方式2中代替复位方式而执行减法运算方式的劣化评价值算出处理。根据实施方式2，复位方式是通过以电池10的充放电方向的切换后的电荷量的积蓄为条件将面内累计评价值Ση

对本发明的实施方式进行了说明，但应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围由权利要求书示出，意图包含与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。