CN113933723A - 测定装置及检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的测定装置缩短测定对象的电压测定所需的测定时间。包括：连接到将电容器(C1)并联连接在正极(T1)和外装构件(AO)之间的N个充电电池(Cel l)的正极(T1)和外装构件(AO)的N对探针(PR11～PR2N)；从N对探针中选择切换一对探针的扫描器(SC)；对选择切换出的一对探针间的电压进行测定的测定装置(M)；以及控制部(CON)，并且包括多个分别连接在每一对探针之间的电阻部，在N对探针分别连接到N个充电电池(Cel l)的正极(T1)和外装构件(AO)的状态下，控制部(CON)在经过预先决定的待机时间后向扫描器(SC)输出控制信号(S11～S1N)，从N对探针中依次选择切换一对探针，并且使测定装置(M)在每次选择切换时测定选择切换出的一对探针间的电压。

Description

测定装置及检查装置
技术领域
本发明涉及一种测定将内部电容等效并联连接在一对电压测定对象部位之间的多个测定对象中的每一对电压测定对象部位之间的电压的测定装置、以及具备该测定装置来检查检查检查对象的好坏的检查装置。
背景技术
在下述专利文献1中公开了对作为这种测定对象的非水电解质充电电池(以下简称为“充电电池”)进行检查的充电电池的检查方法。在这种情况下，该充电电池包括外装构件；与收纳在该外装构件内的具有正极、负极及分离器的电极组及非水电解质；以及从外部构件导出到外部而与正极连接的正极端子及与负极连接的负极端子，其中，该外装构件是将至少热熔接性树脂层、由铝或铝合金构成的金属层和合成树脂层按照该顺序依次层叠而成的层叠薄膜做成袋状，将开口周缘的热熔接性树脂层彼此热密封而形成热密封部而得到的，上述充电电池的输出电压为3.75V～3.90V。
该充电电池有时在层叠薄膜内面的树脂层中存在销孔等，在这种情况下，电解质中的锂离子与金属层的铝或铝合金反应生成锂-铝合金。这种锂-铝合金体积膨胀大，与水分的反应性也高。因此，充电电池中会发生金属层随着时间的推移而崩溃，对其本来目的水分等的阻隔性降低的问题。
因此，在专利文献1所公开的充电电池的检查方法中，用输入阻抗(输入电阻)为1G欧姆以上的电压计测定充电电池的正极端子和位于外装构件的热密封部的金属层之间的电压，通过将0.2V～3.1V的电压范围作为判定指标来判定好坏，检查有无发生上述问题。另外，在正极端子和外装构件的金属层之间的电压测定中，例如使一对探针中的一个探针与正极端子接触，另一个探针通过使前端贯穿位于外装构件的密封部的合成树脂层而与金属层相接触。
在这种情况下，作为层压式单元电池的非水电解质的充电电池在正极端子和外装构件的金属层(以下，简称为“外装构件”)之间等效地并联连接有内部电容器。因此，在直接使用具有1G欧姆以上的高输入电阻的电压计来测定正极端子和外装构件之间的电压的情况下，产生根据时间常数的瞬态响应，其中，上述时间常数是由内部电容器的静电电容值和电压计的输入电阻的电阻值决定的。因此，直到输入到电压计的正极端子和外装构件之间的电压成为可测定的稳定状态的值为止的待机时间变长的结果是，在该电压计所进行的该电压测定中需要长时间。因此，为了缩短该待机时间，申请人在将电阻值略小于电压计的输入电阻的电阻值的用于缩短时间常数的电阻与电压计的输入等效并联连接的状态下进行电压测定，从而减小该瞬态响应的时间常数，并缩短了直到成为可测定的稳定状态为止的待机时间。
另外，在采用了使一对探针中的一个探针与正极端子接触，并且使另一个探测与外装构件接触，在该两个探针接触的状态下接通电压计的电源开始电压测定的电压测定方法的情况下，当连续地依次测定多个(N个)测定对象的充电电池时，电压计的电源的连接切断(接通断开)需要较长时间。因此，申请人采用了下述结构：使N对的探针保持在探针保持部处，在电压测定开始时，探针保持部进行动作，从而使得各充电电池的正极端子和与外装构件对应的各探针一次连接。
在采用该结构的电压测定方法中，在电压测定开始时使探针保持部动作，使N对探针全部与N个充电电池的各正极端子及各外装构件接触。在该状态下，由N对探针和电压计形成N个测定系统(以下也称为“信道CH”)。接着，在该状态下，如图5的(a)、(b)所示，使用扫描器从N对探针切换到用作最初测定系统的信道CH1的一对探针，并连接到电压计的输入部。此时，如该图的(c)所示，输入到电压计的电压(用于缩短时间常数的电阻的两端电压)的电压值一旦上升到峰值电压后，将根据时间常数逐渐降低。因此，如该图的(a)、(c)所示，待机至该电压值为稳定状态为止，在经过了待机时间TW的时刻开始电压的测定。
接着，在结束了对最开始的充电电池的电压测定后，如图5的(a)和(d)所示，切换到测定第二个测定对象的充电电池的电压的信道CH2的一对探针，并连接到电压计的输入部。此时，也如该图的(e)所示，输入到电压计的电压(用于缩短时间常数的电阻的两端电压)的电压值一旦上升到峰值电压后，将根据时间常数逐渐降低。因此，如该图的(a)、(e)所示，待机至该电压值为稳定状态为止，在经过了待机时间TW的时刻开始电压的测定。同样地，切换到各信道CH的一对探针，并连接到电压计的输入部，每次在经过待机时间TW的时刻开始电压的测定。然后，如该图的(a)、(f)所示，切换到测定第N个测定对象的充电电池的电压的信道CHN的一对探针，并连接到电压计的输入部。此时，也如该图的(g)所示，输入到电压计的电压(用于缩短时间常数的电阻的两端电压)的电压值一旦上升到峰值电压后，将根据时间常数逐渐降低。因此，如该图的(a)、(g)所示，待机至该电压值为稳定状态为止，在经过了待机时间TW的时刻开始电压的测定。根据该电压测定方法，通过使用用于缩短时间常数的电阻来减小瞬态响应的时间常数，从而缩短了在各信道CH上测定电压时的待机时间TW。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2005－251685号公报(第3-9页、第3图)
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在使用了上述申请人采用的扫描仪的电压测定方法中，也存在以下那样应改善的问题。具体地，在该电压测定方法中，通过将用于缩短时间常数的电阻等效地连接到电压计的输入部，从而缩短了在各信道CH上测定时的待机时间TW。但是，为了在切换到各信道CH的一对探针并连接到电压计的输入部之后，等待了待机时间TW后开始测定，在电压测定中至少需要将作为测定对象的充电电池的数量(N个)乘以待机时间TW而得到的时间。因此，在进行多个充电电池的电压测定时，作为电压测定整体的测定时间依然较长，希望进一步缩短测定时间。
本发明是为了改善这样的问题而完成的，其主要目的在于提供一种能够进一步缩短测定对象的电压测定所需的测定时间的测定装置，以及具备该测定装置并能够进一步缩短作为检查对象的充电电池的检查时间的检查装置。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的，本发明的测定装置包括：多对探针，多对所述探针分别连接到将内部电容等效地并联连接在一对电压测定对象部位之间的多个测定对象中的每一对所述电压测定对象部位；切换部，该切换部根据选择切换信号从多对所述探针中选择切换一对探针；测定部，该测定部对根据所述选择切换信号选择切换出的一对探针的所述探针之间的电压进行测定；以及控制部，该控制部将所述选择切换信号输出到所述切换部，并且所述测定装置包括多个电阻部，多个所述电阻部分别连接在每一对所述探针之间，在多对所述探针分别连接到多个所述测定对象中的每一对所述电压测定对象部位的状态下，所述控制部在经过预先决定的待机时间后向所述切换部输出所述选择切换信号，从多对所述探针中依次选择切换每一对探针，并且使所述测定部在每次所述选择切换时测定所述选择切换出的一对探针的所述探针之间的电压。
本发明的测定装置中，所述电阻部构成为包括电阻值彼此不同的多个电阻电路、以及从多个所述电阻电路中选择切换任意一个的切换电路。
本发明的测定装置中，所述切换电路根据从所述控制部输出的控制信号，从多个所述电阻电路中选择切换任意一个。
本发明的检查装置包括：将作为检查对象的层压式锂离子电池的正极端子和外装金属部位作为一对所述电压测定对象部位并连接有一对所述探针的如权利要求1至3中任一项所述的测定装置；以及判定部，该判定部基于由所述测定部测定出的所述探针之间的电压来判定所述检查对象的好坏。
发明效果
在本发明的测定装置以及具备该测定装置的检查装置中，包括多个分别连接在每一对探针之间的电阻部，在使多对探针分别连接到多个测定对象中的每一对电压测定对象部位的状态下，控制部经由分别连接在各探针之间的电阻部，使存储在所有测定对象的内部电容中的电荷一次放电。接着，控制部在经过待机时间后，向切换部依次输出选择切换信号，从多对探针中依次选择切换一对探针，并且使测定部在每次选择切换时测定选择切换出的一对探针的探针之间的电压，并且基于所测定出的电压判别各测定对象(各检查对象)的好坏。
因此，根据该测定装置及该检查装置，在电压测定开始之前，在多对探针分别连接到多个测定对象中的一对电压测定对象部位之后，仅等待一次待机时间，之后就能够在测定各测定对象的电压时立即测定电压，而无需等待待机时间。其结果是，在申请人已经采用的结构中，相对于至少需要将待机时间乘以测定对象的数量而得到的时间，根据该测定装置和检查装置，只要等待一次待机时间即可，因此能够进一步充分地缩短大量测定对象的电压测定所需的测定时间，并且能够进一步充分地缩短检查时间。另外，通过增加多对探针的数量，能够进一步缩短每一个测定对象的电压测定以及每一个检查对象的检查所需的时间。
根据本发明的测定装置以及具备该测定装置的检查装置，通过包括电阻值彼此不同的多个电阻电路和从多个电阻电路中选择切换任意一个的切换电路来构成电阻部，从而在是简单且廉价的结构的同时能够根据测定对象的种类等，适当地选择时间常数的缩短以及电压测定的精度。
另外，根据本发明的测定装置以及具备该测定装置的检查装置，通过切换电路根据从控制部输出的控制信号而从多个电阻电路中选择切换任意一个，从而能够从多个电阻电路中全自动地选择切换任意一个。
另外，根据本发明的检查装置，将层压式锂离子电池作为检查对象，将其正极端子和外装金属部位作为一对电压测定对象部位而与一对探针连接并由测定部进行电压测定，判定部基于测定出的电压来判定锂离子电池的好坏，从而能够在充分短的时间内对锂离子电池的负极端子和外装构件之间的绝缘电阻的好坏以及锂离子电池的好坏进行检查。
附图说明
图1是充电电池Cell的检查装置1的结构图。
图2是充电电池Cell的等效电路。
图3是具有其他电阻部的扫描器SC的其他结构图。
图4是通过测定装置M来测定充电电池Cell的电池电压的时序图。
图5是通过申请人采用的测定装置来测定充电电池的电池电压的时序图。
具体实施方式
下面，参照附图，对测定装置以及检查装置的实施方式进行说明。
首先，参照附图对检查对象的充电电池的结构进行说明。如图2所示，作为一个示例，充电电池Cell是作为上述层压式单元电池的非水电解质的充电电池，具有正极端子T1、负极端子T2、未图示的电解质以及由铝形成的外装构件AO，正极端子T1及负极端子T2的输出电压为3.75V～3.90V。在这种情况下，外装构件AO构成为将使合成树脂层(例如聚乙烯)贴在金属层(密封件)的两面上的层压膜成型为袋状或杯状。另外，电解质收纳在外装构件AO内。
另外，在该图中，将在正极端子T1与外装构件AO之间等效地并联连接的内部静电电容(作为一例，10nF)表示为电容器C1，将正极端子T1与外装构件AO之间的绝缘电阻表示为电阻R1，将在负极端子T2和外装构件AO之间等效地并联连接的内部静电电容表示为电容器C2，将负极端子T2与外装构件AO之间的绝缘电阻表示为电阻R2。另外，在该图中，作为充电电池Cell内部的简要结构，例如，将1.0V的内部电动势表示为电池B1，将2.9V的内部电动势表示为电池B2，将正极端子与电池B1的负极端子及电池B2的正极端子的连接部位连接的1.7V的内部电动势表示为电池B3，将在电池B3的负极端子与外装构件AO之间串联连接的电解液和外装构件AO之间的绝缘电阻表示为电阻R3。这样构成的充电电池Cell在测定充电电池Cell的正极端子T1和外装构件AO之间的电压时，存在电容器C1，因此成为电容性的测定对象。另外，在本示例中，为了将N个充电电池Cell作为检查对象依次进行检查，在区分各充电电池Cell时，标记为充电电池Cell1～CellN。
接着，说明作为图1所示的检查装置的检查装置1的结构。该检查装置1是检查作为上述检查对象的充电电池Cell的好坏的装置，构成为包括：多对(在本例中，N对(N是自然数多个))的探针PR11、PR21、PR12、PR22、…PR1N、PR2N(以下当不区分所有探针时，也称为“探针PR”，当不区分探针PR11、PR12、…PR1N时，也称为“探针PR1”，当不区分探针PR21、PR22、…PR2N时也称为“探针PR2”)；探针保持部HD,该探针保持部HD保持N对探针PR，并且根据后述的控制部CON的控制来移动，并分别使各探针PR连接到对应的各充电电池Cell的正极端子T1和外装构件AO(作为外装金属部位的外装铝)；作为切换部的扫描器SC；作为测定部的测定装置M；操作部OP；以及作为控制部的控制部CON。该检查装置1具有N个信道的测定系统，构成为对连接到各信道CH1～CHN(以下，在不区分时也称为“信道CH”)的N个充电电池Cell进行电压测定，并且能够检查各充电电池Cell的好坏。另外，由扫描器SC、测定装置M以及控制部CON构成本发明的测定装置。
构成信道CH1的一对探针PR11、PR21中的一个探针PR11，其前端部连接到充电电池Cell1的正极端子T1(一对电压测定对象部位的一个)，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN11。另外，一对探针PR11、PR21中的另一个探针PR21，其前端部连接到充电电池Cell1的外装构件AO(一对电压测定对象部位的另一个)，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN21。另外，构成信道CH2的一对探针PR12、PR22中的一个探针PR12中，其前端部连接到充电电池Cell2的正极端子T1，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN12。另外，一对探针PR12、PR22中的另一个探针PR22中，其前端部连接到充电电池Cell2的外装构件AO，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN22。同样地，虽未图示，构成信道CHJ(J为3以上且小于N的各整数)的一对探针PR1J、PR2J中的一个探针PR1J中，其前端部连接到充电电池CellJ的正极端子T1，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN1J。另外，一对探针PR1J、PR2J中的另一个探针PR2J中，其前端部连接到充电电池CellJ的外装构件AO，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN2J。另外，构成信道CHN的一对探针PR1N、PR2N中的一个探针PR1N中，其前端部连接到充电电池CellN的正极端子T1，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN1N。另外，一对探针PR1N、PR2N中的另一个探针PR2N中，其前端部连接到充电电池CellN的外装构件AO，其基端部连接到扫描器SC的输入部IN2N。另外，作为一个示例，探针PR2的前端形成为尖锐的形状，在电压测定时，使其前端贯穿位于外装构件AO的密封部的合成树脂层，从而与金属层接触。但是，并不限于该结构，也能够采用使导电片(橡胶)等预先接触到外装构件AO的端面，并使探针PR2接触到该导电片的结构。
探针保持部HD保持各探针PR(多对探针PR)，在电压测定开始时，根据从控制部CON输出的后述的控制信号S3而进行动作(移动)，从而将作为连接对象的全部(多个)充电电池Cell的一对电压测定对象部位即正极端子T1和外装构件AO与对应的各探针PR一次连接。其中，并不限于根据从控制部CON输出的控制信号S3的自动控制，在任意时刻使探针保持部HD由测定者手动移动，也能够将作为连接对象的所有充电电池Cell的正极端子T1和外装构件AO与对应的各探针PR一次连接。
扫描器SC构成为具有根据从控制部CON输出的后述的控制信号S11～S1N(切换控制信号：以下在不区分时，也称为“控制信号S1”)，从多对(在本例中为N对)的探针PR中选择切换1对探针PR并连接到测定装置M的功能。具体而言，扫描器SC构成为包括：与N对探针PR分别连接的输入部IN11、IN21～IN1N、IN2N(以下，不区分输入部IN11～IN1N时也称为“输入部IN1”，在不区分输入部IN21～IN2N时也称为“输入部IN2”)；用于从N对探针PR中依次选择切换一对探针PR的N个开关SW11～SW1N(以下，在不区分时，也称为“开关SW1”)；与充电电池Cell的电容器C1相结合，在瞬态响应时用于缩短时间常数的N个电阻R211～R21N(以下，在不区分时也称为“电阻R21”)以及N个电阻R221～R22N(以下，在不区分时也称为“电阻R22”)；用于从电阻R21、R22中选择一个并切换的N个开关SW2(切换电路)；用于输出被开关SW1选择切换的后述的输入信号SIN1～SINN(探针PR之间的电压。以下，在不区分时，也称为“输入信号SIN”)中的任一个输入信号SIN的输出部OUT1、OUT2；输入对开关SW11～SW1N进行切换控制的控制信号S11～S1N的输入部INS11～INS1N(以下在不区分时，也称为“输入部INS1”)；以及输入将上述N个开关SW2的可动触点切换控制为相同的固定触点的控制信号S2的输入部INS2。另外，电阻R21、R22以及开关SW2也能够设在扫描器SC的外部。
各开关SW11～SW1N根据从控制部CON输出的控制信号S11～S1N，进行选择切换控制(接通/断开控制)以使得输出了高的控制信号S1的任意一个开关SW1接通，输出了低的控制信号S1的其他所有开关SW1断开。该情况下，经由被控制成接通的开关SW1的信道CH上的一对探针PR，对应的充电电池Cell的正极端子T1和外装构件AO之间的电压即输入信号SIN(也是用于缩短时间常数的电阻R21或电阻R22的两端电压)被输出到测定装置M。
电阻R21、R22分别构成电阻电路，并且构成连接在每一对探针PR之间的一个电阻部，并分别设在各信道CH上，从而构成本发明中的多个电阻部。另外，电阻R21、R22是用于缩短时间常数的电阻，作为一个示例，分别具有10M欧姆、100M欧姆的电阻值，通过开关SW2的选择切换来选择任意一个。在该情况下，在不设这些电阻R21、R22的结构中，在对充电电池Cell的电压测定时，当充电电池Cell的电容器C1的两端电压(正极端子T1和外装构件AO之间的电压)作为输入信号SIN经由扫描器SC被输入到测定装置M中时，输入信号SIN的响应波形根据时间常数而发生变化，其中，上述时间常数是由电容器C1的静电电容值和测定装置M内的后述的输入电阻R11的电阻值决定的。因此，在该结构中，当输入电阻R11的电阻值作为一个示例规定为约10G欧姆时，由于其电阻值大，因此时间常数变大，其结果是直到输入信号SIN的电压值变为稳定状态的值为止需要较长的时间。即，输入信号SIN的电压值的测定需要较长的时间。
另一方面，作为充电电池Cell的正极T1和外装构件AO之间的等效电路，如图1所示，基于上述电池B1、B2、B3的内部电动势以及基于上述电阻R2、R3的绝缘电阻可以汇总地分别表示为电池B4和电阻R4。该情况下，当负极端子T2和外装构件AO之间的绝缘电阻(电阻R2)非常好时(当负极端子T2和外装构件AO之间处于打开状态时)，由于上述电阻R2、R3的电阻值非常大(例如电阻值无限大)，当电池B4的电压值(也可以是电容器C1的充电电压值)几乎为0V，并且负极端子T2和外装构件AO之间的绝缘电阻(电阻R2)极为不好时(短路状态时)，电池B4的电压值(也可以是电容器C1的充电电压值)成为将电池B1的电压值和电池B2的电压值相加后的电压值。因此，在仅区分这样的两种状态(好坏判定)的情况下，也能够不等待待机时间而测定正极T1和外装构件AO之间的电压，并基于该测定值来判定充电电池Cell的好坏。
然而，当负极端子T2与外装构件AO之间的绝缘电阻(电阻R2)处于打开状态及短路状态的中间状态时，电池B4的电压值成为与该中间状态的程度(是接近打开状态的状态还是接近短路状态的状态)对应的电压值，并且从刚输入输入信号SIN起，输入信号SIN的响应波形根据上述时间常数而变化。因此，在刚输入输入信号SIN的时刻进行电压测定时，有可能无法正确地进行充电电池Cell的好坏判别，因此，需要当根据时间常数从过渡状态稳定到稳定状态时(从输入信号SIN的输入时起经过后述的待机时间TW时)，测定输入信号SIN的电压值，并将该电压值与预先规定的阈值电压进行比较来判别测定对象的充电电池Cell的好坏。因此，为了缩短该待机时间TW，独立于测定装置M内的输入电阻R11，在测定装置M的输入部或外部(在本例中为外部)设有电阻值略小于(或充分小于)输入电阻R11并且与电容器C1的静电电容值相结合地构成小的时间常数的用于缩短时间常数的电阻R21、R22。其中，在使电阻R21、R22的电阻值过小的情况下，所输入的输入信号SIN的电压值变小，电压测定的精度稍微降低。因此，预先决定电阻R21和R22的电阻值以使得能够适当地选择这两个目的(时间常数的缩短和电压测定的精度)，根据测定对象的充电电池Cell的种类(在一对电压测定对象部位之间等效地并联连接的内部电容的静电电容值)等，选择切换为电阻R21、R22中的任一个。另外，关于上述待机时间TW的长度、阈值电压的电压值，将根据测定对象的充电电池Cell的种类等而预先规定。
各开关SW2根据从控制部CON输出的指示信号S2进行动作，从电阻R21、R22中选择切换一个。
测定装置M由例如数字万用表等那样的输入电阻极高的电压测定装置构成，等效地，作为一个示例，构成为包括：约10G欧姆的输入电阻R11；以及电压计VM，该电压计VM测定经由探针PR1、PR2以及扫描器SC输入到输入电阻R11的两端的测定对象电压即输入信号SIN的电压(正极端子T1和外装构件AO之间的直流电压)。该情况下，电压计VM在从控制部CON输出了测定开始信号Ss时开始测定，由内部的A/D转换器对输入信号SIN进行A/D转换，生成测定数据Dm，并且输出到控制部CON。操作部OP包括用于对控制部CON指示对瞬态响应的用于缩短时间常数的电阻R21、R22的选择、测定开始及测定结束的各种操作开关。
控制部CON根据从操作部OP输出的各种开关信号，输出上述控制信号S3执行对探针保持部HD的控制，输出控制信号S1(选择切换信号)执行对开关SW1的接通/断开控制、以及输出控制信号S2执行对开关SW2的选择切换控制。另外，控制部CON输出用于使测定装置M(电压计VM)在探针PR的每次选择切换时测定由开关SW1选择切换的一对探针PR的探针PR、PR之间的电压的测定开始信号Ss，执行对测定装置M的控制。另外，控制部CON包括由半导体存储器或硬盘装置等构成的内部存储器，将从测定装置M(电压计VM)输出的测定数据Dm存储在该内部存储器中。
另外，控制部CON也作为判定部发挥作用，基于由测定装置M(电压计VM)测定的输入信号SIN的电压值来判定充电电池Cell的好坏。在这种情况下，如上所述，控制部CON将从输入信号SIN的输入时起经过待机时间TW稳定到稳定状态时的输入信号SIN的电压值与阈值电压进行比较，来判定充电电池Cell的好坏。
接着，对检查装置1的动作进行说明。另外，设为N个充电电池Cell全部配置在检查位置，N对探针PR预先保持在探针保持部HD处。
首先，根据测定对象的充电电池Cell的电容器C1的静电电容值和所希望的电压测定精度，选择电阻R21、R22中的任一个。在本示例中，作为一个示例，设为选择10M欧姆的电阻R21，操作用于选择电阻R21的操作部OP的操作开关。此时，控制部CON输入操作开关的开关信号，输出控制信号S2。由此，控制信号S2经由输入部INS2输出到扫描器SC内部，各信道CH的所有开关SW2将该可动触点切换到电阻R21侧。另外，在选择100M欧姆的电阻R22时，操作用于选择电阻R22的操作部OP的操作开关。此时，控制部CON输入操作开关的开关信号，输出控制信号S2。由此，控制信号S2经由输入部INS2输出到扫描器SC内部，各信道CH的所有开关SW2将该可动触点切换到电阻R22侧。
接着，操作用于指示检查开始的操作部OP的操作开关。此时，如图4的(a)所示，控制部CON在输入了操作开关的开关信号的时间t0，控制探针保持部HD使各探针PR与对应的各充电电池Cell的正极端子T1和外装构件AO一次连接。此时，如图1所示，在所有信道CH中，由充电电池Cell的电容器C1的正电位侧端子(该图中上侧的端子)、正极T1、探针PR1、输入部IN1、开关SW2、电阻R21、输入部IN2、探针PR 2、外装构件AO和电容器C1的负电位侧端子(在该图中为下侧的端子)构成的电流路径上流过电流I，使储存在电容器C1中的电荷放电。此时，如图4的(e)所示，在电阻R21的两端产生的电压波形W1(也是电容器C1的两端电压的电压波形)是根据由电容器C1的静电电容值(在本例中10nF)和电阻R21的电阻值(10M欧姆)决定的时间常数(在本示例中为10nF×10M欧姆＝0.1秒)形成瞬态响应的电压波形。具体地，电压波形W1的电压值在时间t0之后立即变为峰值电压值，然后根据时间常数逐渐降低到稳定状态的电压值。
接着，如图4的(a)和(b)所示，控制部CON从时间t0开始待机，作为一个示例，在经过了预先规定为比时间常数的时间稍长的时间的待机时间TW(预先决定的待机时间)的时刻t1，输出控制信号S11，使信道CH1的开关SW11转移到接通状态。在该时刻，电压波形W1的电压值降低到稳定状态的电压值，作为电阻R21的两端电压的输入信号SIN 11经由开关SW11从输出部OUT1、OUT2输出到测定装置M。此时，控制部CON在输出控制信号S11的同时，向测定装置M(电压计VM)输出测定开始信号Ss。由此，测定装置M(电压计VM)对输入的输入信号SIN11进行A/D转换，生成测定数据Dm(探针间的电压的测定)，并且输出到控制部CON(信道CH1的测定)。然后，控制部CON基于输入的测定数据Dm，测定(运算)充电电池Cell1的正极T1和外装构件AO之间的电压值。该情况下，由于由控制部CON测定的电压值是稳定状态下的电压值，因此在负极端子T2和外装构件AO之间的绝缘电阻(电阻R2)正常时，作为比阈值电压要低的电压值进行测定，当该绝缘电阻(电阻R2)不好时，变成比阈值电压要高的电压值。因此，控制部CON基于所测定的电压值和阈值电压，正确地判别充电电池Cell1的好坏。
接着，控制部CON在时间t1s停止控制信号S11及测定开始信号Ss的输出，停止由测定装置M(电压计VM)对充电电池Cell1的电压测定，并且结束关于充电电池Cell1的好坏检查。此时，在各信道CH中，存储在所有充电电池Cell的电容器C1中的电荷已经放电，各信道CH中的电压波形W1成为稳定状态的电压值。因此，控制部CON在紧接着时间t1s之后的时间t2输出控制信号S12，而不等待待机时间TW，使信道CH2的开关SW12转移为导通状态，并且输出测定开始信号Ss，使测定装置M(电压计VM)开始对下一个测定对象即充电电池Cell2的电压测定。此时，与对充电电池Cell1的电压测定以及好坏判别同样地，控制部CON也基于从测定装置M(电压计VM)输出的测定数据Dm，测定(运算)充电电池Cell2的电压值，并且基于测定出的电压值和阈值电压，执行对充电电池Cell2的好坏判别。接着，与对充电电池Cell1的电压测定以及好坏检查同样地，控制部CON停止控制信号S12和测定开始信号Ss的输出，停止测定装置M(电压计VM)对充电电池Cell2的电压测定，并且结束关于充电电池Cell2的好坏检查。
之后，与对充电电池Cell2的电压测定及好坏检查同样地，控制部CON对充电电池Cell3～充电电池Cell(N-1)也执行电压测定及好坏判别，在时间t(N-1)s，停止控制信号S1(N-1)以及测定开始信号Ss的输出，停止由测定装置M(电压计VM)对充电电池Cell(N-1)的电压测定，并且结束关于充电电池Cell(N-1)的好坏检查。接着，控制部CON在紧接着时间t(N-1)s之后的时间tN输出控制信号S1N，使信道CHN的开关SW1N转移为导通状态，并且输出测定开始信号Ss，使测定装置M(电压计VM)开始针对最后的测定对象即充电电池CellN的电压测定。此时，与对充电电池Cell1～Cell(N-1)的电压测定以及好坏判别同样地，控制部CON也基于从测定装置M(电压计VM)输出的测定数据Dm，测定(运算)充电电池CellN的电压值，并且基于测定出的电压值和阈值电压，执行对充电电池CellN的好坏判别。然后，控制部CON在时间tNs时停止控制信号S1N和测定开始信号Ss的输出，完成对所有充电电池Cell的电压测定和好坏判别，由此结束对N个充电电池Cell的检查。
这样，在该测定装置M和检查装置1中，每个信道CH包括多个分别连接在每一对探针PR之间的电阻R21(以及电阻R22)，控制部CON在电压测定开始之前在使N对探针PR分别连接到N个充电电池Cell中的正极端子T1和外装构件AO的状态下，经由分别连接在各探针PR之间的电阻R21(或电阻R22)使存储在所有充电电池Cell的电容器C1中的电荷一次放电。接着，控制部CON在经过待机时间TW后，向扫描器SC依次输出控制信号S1，从N对探针PR中依次选择切换一对探针PR，并且，使测定装置M(电压计VM)在每次选择切换时A/D转换(测定)选择切换出的一对探针PR的探针间的电压(输入信号SIN)，并基于转换后的测定数据Dm测定输入信号SIN的电压值，基于该测定值来判别各充电电池Cell的好坏。
因此，在电压测定开始之前，将N对探针PR分别连接到N个充电电池Cell中的正极端子T1和外装构件AO后，仅等待1次待机时间TW，之后当测定各充电电池Cell的电压时，能够立即测定电压而无需等待待机时间TW。其结果是，在申请人已经采用的结构中，相对于至少需要将待机时间TW乘以值N而得到的时间，由于只要等待一次待机时间TW即可，因此根据该测定装置M及检查装置1能够进一步充分地缩短大量充电电池Cell的电压测定所需的测定时间，并且能够进一步充分地缩短检查时间。另外，通过增加N对探针PR的数量，能够进一步缩短每一个充电电池Cell的电压测定和检查所需的时间。
另外，通过具备电阻值相互不同的多个电阻R21、R22和从多个电阻R21、R22中选择切换任意一个的开关SW2而构成电阻部，从而根据该测定装置M及检查装置1，虽然是简单且廉价的结构，但根据测定对象的种类等，能够适当地选择时间常数的缩短以及电压测定的精度。
另外，开关SW2根据从控制部CON输出的控制信号S2，从多个电阻R21、R22中选择切换任意一个，由此，根据该测定装置M及检查装置1，能够从电阻R21、R22中全自动地选择切换任意一个。
另外，根据该检查装置1，将层压式锂离子电池作为检查对象，将其正极端子T1和外装构件AO作为一对电压测定对象部位而连接一对探针PR并通过测定装置M(电压计VM)进行电压测定，控制部CON(判定部)基于所测定的测定数据Dm(探针PR间的电压)判定充电电池Cell的好坏，从而能够在充分短的时间内对充电电池Cell的负极端子T2与外装构件AO之间的绝缘电阻(电阻R2)的好坏以及充电电池Cell的好坏进行检查。
此外，在本示例中，在断开一个信道CH的开关SW1的定时(例如，时间t1s)与接通下一个信道CH的开关SW1的定时(例如，时间t2)之间，考虑到开关SW1完全断开为止的时间(下降时间)、完全接通为止的时间(上升时间)，为了避免两个开关SW1的同时接通而设有死区时间，但在同时接通不成为问题的情况下也可以不设死区时间。
另外，在本示例中，控制部CON在每次执行充电电池Cell的电压测定时，对该充电电池Cell执行好坏判别，但并不限于此。例如，控制部CON也可以在每次执行关于各充电电池Cell的电压测定时不执行好坏判别，而在结束了关于所有充电电池Cell1～CellN的电压测定的时刻集中执行对所有充电电池Cell的好坏判别。
另外，本发明的电阻电路(电阻R21、R22)无需由单个电阻元件构成，也能够将多个电阻元件并联地和/或串联地连接来构成。另外，在本示例中，采用了切换电阻值不同的两种电阻R21、R22来选择任一种电阻(电阻R21或电阻R22)的结构，但并不限于此。例如，能够采用设电阻值不同的3种以上的电阻，并选择其中任意一个以上的结构，也能够采用只配设一个预先决定的电阻值的电阻电路的结构(不从多种电阻值的电阻电路中选择切换其中任意一个以上的结构)。
另外，对由机械式开关SW1、SW2构成扫描器SC内部的切换电路的示例进行了说明，但也可以由继电器、半导体开关等切换电路构成。
另外，例如，如图3所示，也能够将数字电位器VR作为电阻部来使用，以取代电阻R21、R22。在该结构中，经由操作部OP指定电阻值，从而控制部CON输出控制信号SVAR，以使数字电位器VR的电阻值成为其指定的电阻值。另外，对于在该图所示的结构要素中与上述检查装置1的结构要素相同的构件，标注相同的符号并省略重复的说明。根据该结构，能够根据测定对象的种类等，优选地选择时间常数的缩短以及电压测定的精度。
另外，在上述示例中，将层压式单元电池的非水电解质的充电电池Cell作为测定对象和检查对象，但并不限于此，只要将内部电容等效地并列连接在一对电压测定对象部位之间的多个测定对象作为测定对象和检查对象，就能够将其他种类的充电电池可以作为测定对象和检查对象，并且并不限于充电电池，还能够将各种元件、电路等作为测定对象和检查对象。
标号说明
1 检查装置
AO 外装构件
Cell 充电电池
CON 控制部
C1 电容器
HD 探针保持部
M 测定装置
PR1、PR2 探针
R21、R22 电阻
SC 扫描器
SIN 输入信号
SW1、SW2 开关
S1、S2 控制信号
TW 待机时间
T1 正极端子
VM 电压计
VR 数字电位器。

Claims (4)

1.一种测定装置，其特征在于，包括：
多对探针，多对所述探针分别连接到将内部电容等效地并联连接在一对电压测定对象部位之间的多个测定对象中的每一对所述电压测定对象部位；
切换部，该切换部根据选择切换信号从多对所述探针中选择切换一对探针；
测定部，该测定部对根据所述选择切换信号选择切换出的一对探针的所述探针之间的电压进行测定；以及
控制部，该控制部将所述选择切换信号输出到所述切换部，
并且所述测定装置包括多个电阻部，多个所述电阻部分别连接在每一对所述探针之间，
在多对所述探针分别连接到多个所述测定对象中的每一对所述电压测定对象部位的状态下，所述控制部在经过预先决定的待机时间后向所述切换部输出所述选择切换信号，从多对所述探针中依次选择切换每一对探针，并且使所述测定部在每次所述选择切换时测定所述选择切换出的一对探针的所述探针之间的电压。
2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，
所述电阻部构成为包括电阻值彼此不同的多个电阻电路、以及从多个所述电阻电路中选择切换任意一个的切换电路。
3.如权利要求2所述的测定装置，其特征在于，
所述切换电路根据从所述控制部输出的控制信号，从多个所述电阻电路中选择切换任意一个。
4.一种检查装置，其特征在于，包括：
将作为检查对象的层压式锂离子电池的正极端子和外装金属部位作为一对所述电压测定对象部位并连接有一对所述探针的如权利要求1至3中任一项所述的测定装置；以及
判定部，该判定部基于由所述测定部测定出的所述探针之间的电压来判定所述检查对象的好坏。
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