CN114175355A - 蓄电设备的测定装置以及测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的蓄电设备的测定装置向蓄电设备供给恒流，并对蓄电设备的电压进行测定，基于测定出的蓄电设备的电压变化，来对蓄电设备的内部状态进行运算。

Description

蓄电设备的测定装置以及测定方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电设备的测定装置以及测定方法。
背景技术
在JP2015－072148A中，公开了基于老化(aging)时间内的二次电池的电压下降量，来进行二次电池是否良好的判定的检查方法。在该检查方法中，将二次电池在正极和负极开放的状态下保存几天至几周，在电压因自放电而降低后对电压进行测定，由此进行二次电池是否良好的判定。
发明内容
然而，在如JP2015－072148A那样的方法中，需要将蓄电设备保存几天至几周直至二次电池等蓄电设备的电压降低。因此，在上述方法中，存在推定蓄电设备的状态需要时间的问题。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于，在短时间内推定蓄电设备的状态。
根据本发明的某一方案，蓄电设备的测定装置具备：恒流供给单元，向所述蓄电设备供给恒流；电压测定单元，对所述蓄电设备的电压进行测定；以及控制单元，基于测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述蓄电设备的内部状态进行运算。
根据本发明的另一方案，蓄电设备的测定方法是：向所述蓄电设备供给恒流，对所述蓄电设备的电压进行测定，基于测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述蓄电设备的内部状态进行运算。
根据这些方案，由于向蓄电设备供给恒流，因此与不向蓄电设备供给恒流的状态相比，能增大蓄电设备的电压变化。因此，能迅速检测蓄电设备的电压变化，因此能在短时间内推定蓄电设备的状态。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的蓄电设备的检查装置的构成的图。
图2是蓄电设备的使用检查装置的检查方法的流程图。
图3是表示蓄电设备的电压变化相对于充电时间的例子的图。
图4是表示第二实施方式的控制器的功能构成的框图。
图5是第二实施方式的检查方法的流程图。
图6是表示切换了对蓄电设备充电的恒流的大小的情况下的电压变化相对于充电时间的例子的图。
图7是第三实施方式的检查方法的流程图。
图8是表示切换了向蓄电设备供给的恒流的方向的情况下的电压变化相对于供给时间的例子的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照图1至图3对本发明的第一实施方式的蓄电设备10的检查装置(以下，简称为“检查装置”)1进行说明。
首先，参照图1对蓄电设备10的构成和检查装置1的构成进行说明。图1是表示检查装置1的构成的图。
蓄电设备10例如为锂离子二次电池的单一蓄电单体。蓄电设备10不限于二次电池(化学电池)，例如也可以为双电层电容器。此外，蓄电设备10也可以为多个蓄电单体串联连接而成的蓄电模块。
如图1所示，蓄电设备10由等效电路模型表示。根据等效电路模型，蓄电设备10具有：正极电极11、负极电极12、蓄电部13、内部电阻14以及并联电阻15。
蓄电部13当被施加比蓄电设备10的单体电压高的电压时，电荷蓄积而充电。在蓄电部13中，在充电时流过的电流较小、施加电压比过电压低的情况下发生双电层反应，在充电时流过的电流较大、施加电压超过过电压的情况下发生化学反应。这里所说的蓄电设备10的过电压是指，在电化学反应中，热力学上求出的反应的理论电位(平衡电极电位)与实际进行反应时的正极电极11的电位之差。在此，将蓄电部13的静电电容设为Cst[F]，将流过蓄电部13的电流设为Ist[A]。
内部电阻14为在正极电极11与负极电极12之间与蓄电部13串联连接的串联电阻。在此，将内部电阻14的电阻值设为Rir[mΩ]，将流过内部电阻14的电流设为Iir[A]。
并联电阻15为与蓄电部13并联连接的放电电阻。自放电电流，即所谓漏电流流过并联电阻15。在此，将并联电阻15的电阻值设为Rpr[kΩ]，将流过并联电阻15的电流设为Ipr[A]。
检查装置1为用于测定蓄电设备10的状态的测定装置，在本实施方式中，通过进行蓄电设备10中的自放电的检查，来确定蓄电设备10的内部状态。即，本实施方式的检查装置1为用于检查蓄电设备10是否正常的装置。检查装置1具备：作为恒流供给单元的恒流源2、作为电压测定单元的电压传感器3、作为控制单元的控制器4以及显示部5。
恒流源2为向蓄电设备10供给用于检测自放电电流的恒流来对蓄电设备10充电的直流电源(电流发生器)。恒流源2将流过蓄电设备10的电源的电流维持为规定的大小。恒流源2供给比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒流，来对蓄电设备10充电。此时，由恒流源2供给的恒流例如为10[μA]。
在此，在向蓄电设备10施加恒压来对蓄电设备10充电的情况下，难以稳定地施加比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒压。相对于此，容易使用恒流源2供给较小的电流。因此，通过在检查装置1中使用恒流源2，能稳定地供给比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒流。
电压传感器3为对蓄电设备10的电压进行测定的计测器。包括由恒流源2供给恒流的状态在内，电压传感器3对蓄电设备10的电压进行两次以上测定。电压传感器3向控制器4输出与检测到的蓄电设备10的电压值对应的电信号。
控制器4由微型计算机构成，所述微型计算机具备：作为处理器的中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入/输出接口(I/O接口)。控制器4通过CPU读出存储于ROM的程序，由此对检查装置1的各种动作进行控制。控制器4也可以由多个微型计算机构成。
控制器4对来自恒流源2的电源的供给进行控制。向控制器4输入来自电压传感器3的电信号。控制器4基于根据该电信号确定的蓄电设备10的电压变化，对表示蓄电设备10的内部状态的状态信息进行运算。例如，在蓄电设备10的状态信息中，示出蓄电设备10是否良好的判定的结果、蓄电设备10的自放电状态或蓄电部13的静电电容Cst等。作为表示蓄电设备10的自放电状态的指标，可列举出自放电电流Ipr和放电电阻Rpr等。
在本实施方式中，控制器4基于测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测。然后，控制器4在蓄电设备10的电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常，在蓄电设备10的电压变化不在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10异常。如此，控制器4判定蓄电设备10是否良好。
显示部5显示由控制器4得到的检查结果等信息，并向使用者通知。显示部5例如为触摸屏，构成为能供使用者视觉辨认信息，并且能供使用者操作。
接着，参照图2和图3对蓄电设备10的检查方法进行说明，所述检查方法使用了检查装置1，用于对蓄电设备10中的自放电进行检查。图2是表示使用检查装置1的检查方法的处理过程例的流程图。图3是表示蓄电设备10的电压变化相对于充电时间的例子的图。
检查装置1例如在能将气氛温度维持为恒定的恒温槽中容纳蓄电设备10等，在抑制了蓄电设备10的温度变化的环境下执行检查。
在步骤S1中，将检查装置1与蓄电设备10连接，由恒流源2供给恒流而开始充电，开始蓄电设备10的检查。该步骤S1作为向蓄电设备10供给恒流的供给步骤被执行。
在步骤S2中，控制器4使电压传感器3测定蓄电设备10的电压(初始电压)。向控制器4输入与电压传感器3检测到的蓄电设备10的电压值对应的电信号。
在步骤S3中，控制器4判定从开始充电起的经过时间即充电时间是否超过规定时间。规定时间被预先设定为在蓄电设备10正常的情况下与异常的情况下，电压的变化出现差值程度的长度。在步骤S3中判定为充电时间超过规定时间的情况下，向步骤S4转移。另一方面，在步骤S3中判定为充电时间未超过规定时间的情况下，返回步骤S2，再次对蓄电设备10的电压进行测定。该步骤S2和步骤S3作为对蓄电设备10的电压进行测定的测定步骤被执行。
如此，通过执行步骤S2和步骤S3，电压传感器3对恒流的供给开始时(充电开始时)的初始电压、以及由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压进行测定。即，包括由恒流源2供给恒流的状态在内，电压传感器3对蓄电设备10的电压进行两次以上测定。
在步骤S4中，控制器4基于通过电压传感器3测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测。具体而言，控制器4基于充电开始时的初始电压、以及由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压，求出蓄电设备10的电压变化的近似直线。更详细而言，控制器4基于按每个控制周期测定出的蓄电设备10的电压值，例如通过最小二乘法求出电压变化的近似直线。
取而代之，控制器4也可以根据充电开始时的初始电压与由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压之差对电压变化进行检测。在该情况下，通过电压传感器3对蓄电设备10的电压进行两次测定即可，因此例如也可以通过多路转换器(multiplexer)切换来进行电压测定。因此，能简化检查装置1。
在步骤S5中，判定近似直线的斜率是否在规定范围内。在步骤S5中判定为近似直线的斜率在上限值与下限值之间的规定范围内的情况下，蓄电设备10为正常状态，因此向步骤S6转移。另一方面，在步骤S5中判定为近似直线的斜率不在规定范围内，即近似直线的斜率大于规定范围的上限值或小于规定范围的下限值的情况下，蓄电设备10为异常状态，因此向步骤S7转移。
在步骤S6中，控制器4判断蓄电设备10为正常状态，在显示部5显示该意思，并向使用者通知。另一方面，在步骤S7中，控制器4判断蓄电设备10为异常状态，在显示部5显示该意思，并向使用者通知。
如此，通过执行步骤S4至S6，控制器4基于测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测，在该电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常。即，步骤S4至S6作为基于测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的内部状态进行运算的控制步骤由控制器4执行。
通过执行以上的处理，完成蓄电设备10是否良好的判定。
接着，参照图3的具体例子，对步骤S4和步骤S5的处理进行说明。图3的横轴为从开始蓄电设备10的充电起的经过时间即充电时间[s]，纵轴为电压传感器3检测到的电压与初始电压之差[μV]。
图3所示的实线的数据为蓄电设备10处于正常状态时的电压变化，实线的直线为通过步骤S4的处理求出的电压变化的近似直线Ln。另一方面，图3所述的虚线的数据为蓄电设备10处于异常状态时的电压变化，虚线的直线为通过步骤S4的处理求出的电压变化的近似直线La。此外，将近似直线Ln的斜率设为Rn，将近似直线La的斜率设为Ra。
此外，图3所示的两条双点划线的直线分别表示近似直线的斜率的上限值Rmax和下限值Rmin，两条双点划线的直线之间为蓄电设备10为正常状态下的斜率。需要说明的是，近似直线的斜率的上限值Rmax和下限值Rmin设定为使用正常状态的蓄电设备10预先进行实测而求出的近似直线的例如±10％。
参照图3，实线所示的蓄电设备10的电压变化的近似直线Ln(斜率Rn)在近似直线的斜率的上限值Rmax与下限值Rmin之间。因此，控制器4判定为蓄电设备10为正常状态。另一方面，虚线所示的蓄电设备10的电压变化的近似直线La(斜率Ra)未在近似直线的斜率的上限值Rmax与下限值Rmin之间。因此，控制器4判定为蓄电设备10为异常状态。
如此，控制器4基于近似直线的斜率是否在上限值Rmax与下限值Rmin之间，判定蓄电设备10为正常状态或者为异常状态。即，控制器4基于测定出的蓄电设备10的电压对蓄电设备10的电压变化进行检测，在该电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常。
需要说明的是，在图3所示的例子中，蓄电设备10是否良好的判定花费600[s]的时间，但实线所示的蓄电设备10的电压变化的近似直线Ln与虚线所示的蓄电设备10的电压变化的近似直线La的斜率之差只要经过200[s]左右就能明确地确认。如此，在检查装置1中，能在几分钟左右的短时间内执行蓄电设备10是否良好的判定。
如上所述，利用由恒流源2供给的恒流对蓄电设备10充电，包括供给恒流的状态在内对电压进行两次以上测定，在检测到的蓄电设备10的电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常。因此，无需等待至蓄电设备10的电压因自放电而降低，因此蓄电设备10是否良好的判定所花费的时间短。因此，能在短时间内进行蓄电设备10是否良好的判定。
此时，恒流源2供给比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒流来对蓄电设备10充电。因此，恒流的大小较小，因此流过蓄电部13的电流Ist[A]相对于流过内部电阻14的电流Iir[A]的比例大。因此，因有无并联电阻15引起的充电曲线的斜率之差变大，因此容易检测蓄电设备10是否正常。
接着，对第一实施方式的作用效果进行说明。
作为蓄电设备10的测定装置的检查装置1具备：恒流源2，向蓄电设备10供给恒流；电压传感器3，对蓄电设备10的电压进行测定；以及控制器4，基于测定出的蓄电设备10的电压变化，对表示蓄电设备10的内部状态的信息进行运算。
并且，蓄电设备10的测定方法包括：供给步骤(S1)，向蓄电设备10供给恒流；测定步骤(S2、S3)，对蓄电设备10的电压进行测定；以及控制步骤(S4－S6)，基于测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的内部状态进行运算。
首先，各蓄电设备10的内部状态的不同趋于表现在蓄电设备10的电压的时间变化的不同。因此，根据上述的构成，由于向蓄电设备10供给恒流，因此与不向蓄电设备10供给恒流的状态相比，能增大蓄电设备10的电压变化。因此，控制器4能迅速地检测蓄电设备10的电压变化，因此能在短时间内推定蓄电设备的状态。
此外，用于对蓄电设备10中的自放电进行检查的蓄电设备10的检查装置1具备：恒流源2，向蓄电设备10供给恒流；电压传感器3，包括由恒流源2供给恒流的状态在内对蓄电设备10的电压进行两次以上测定；以及控制器4，基于测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测，在该电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常。
并且，用于对蓄电设备10中的自放电进行检查的蓄电设备10的检查方法是：向蓄电设备10供给恒流，包括由恒流源2供给恒流的状态在内对蓄电设备10的电压进行两次以上测定，基于测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测，在该电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常。
相对于这些构成，在JP2015－072148A所记载的通常的检查方法中，为了进行二次电池是否良好的判定，需要将二次电池保存几天至几周作为老化时间，直至电压因自放电而降低。
因此，根据本实施方式中的检查装置1和检查方法的上述构成，由恒流源2向蓄电设备10供给恒流，包括供给恒流的状态在内对电压进行两次以上测定，在检测到的蓄电设备10的电压变化在正常范围内的情况下，判定为蓄电设备10正常。因此，无需等待至蓄电设备10的电压因自放电而降低，因此蓄电设备10是否良好的判定所花费的时间短。因此，能在短时间内进行蓄电设备10是否良好的判定。
此外，与向蓄电设备10供给较低的恒压的情况相比，容易使用恒流源2供给较小的电流。因此，通过在检查装置1中使用恒流源2，能稳定地供给比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒流。
此外，恒流源2供给比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒流，来对蓄电设备10充电。
根据本构成，恒流的大小较小，因此流过蓄电部13的电流Ist[A]相对于流过内部电阻14的电流Iir[A]的比例变大。因此，因有无并联电阻15引起的充电曲线的斜率之差变大，因此容易检测蓄电设备10是否正常。
此外，电压传感器3对恒流的供给开始时的初始电压、以及由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压进行测定，控制器4基于初始电压和充电电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测。
根据本构成，控制器4根据恒流的供给开始时的初始电压与由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压之差对电压变化进行检测。在该情况下，通过电压传感器3对蓄电设备10的电压进行两次测定即可，因此例如也可以通过多路转换器切换来进行电压测定。因此，能简化检查装置1。
在上述实施方式中，电压传感器3在开始蓄电设备10的充电之后，对蓄电设备10的电压进行了测定来作为初始电压，但取而代之，也可以在开始蓄电设备10的充电之前，电压传感器3对蓄电设备10的电压进行测定来作为初始电压。在该情况下，包括供给恒流的状态在内也能对蓄电设备10的电压进行两次以上测定，因此能求出电压变化的近似直线。
(第二实施方式)
接着，对第二实施方式的检查装置1进行说明。图4是表示第二实施方式的控制器4的功能构成的功能框图。
本实施方式的控制器4执行使用恒流源2和电压传感器3来检查蓄电设备10的处理，恒流源2向蓄电设备10依次供给电流值互不相同的恒流，电压传感器3按向蓄电设备10供给的每种恒流，对蓄电设备10的电压进行测定。
具体而言，控制器4基于电压传感器3按每种恒流测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的供自放电电流Ipr流过的放电电阻Rpr或自放电电流Ipr进行运算。
如此，包括本实施方式的控制器4的检查装置1构成测定装置，所述测定装置对作为蓄电设备10的内部状态的蓄电设备10的自放电电流Ipr或放电电阻Rpr进行测定。以下，也将自放电电流Ipr和放电电阻Rpr中的至少一方称为“与自放电相关的参数”。
控制器4具备：操作接受部41、电流切换部42、电流指令部43、电压获取部44、存储部45、运算部46以及设备判定部47。存储部45具备：恒流值存储部451，存储至少两个电流值；以及电压变化存储部452，存储由电压传感器3测定的蓄电设备10的电压的变化。
操作接受部41接受通过用户对键盘和鼠标等输入装置的输入操作而生成的操作信息。操作接受部41当接受到指示蓄电设备10的检查处理的执行的操作信息时，向电流切换部42输出用于向蓄电设备10供给恒流的控制信号。
电流切换部42构成切换单元，所述切换单元对向蓄电设备10供给的恒流进行切换。本实施方式的电流切换部42当从操作接受部41接收到上述控制信号时，从恒流值存储部451获取用于对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行检测的第一电流值，并向电流指令部43输出获取到的第一电流值。
如第一实施方式那样，在向蓄电设备10供给恒流来对蓄电设备10充电时，上述第一电流值被设定为比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小。具体而言，第一电流值被设定为蓄电设备10的自放电电流Ipr的基准值的一倍或几倍。例如，第一电流值被设定为自放电电流Ipr的基准值的一倍的10[μA]。
自放电电流Ipr的基准值为已知的信息，例如，使用合计了许多蓄电设备10的自放电电流Ipr的统计数据，或电特性正常的特定的蓄电设备10的自放电电流Ipr的试验结果等来预先确定。
电流切换部42在向电流指令部43输出第一电流值后，判定是否满足规定的切换条件以对从恒流源2向蓄电设备10供给的恒流进行切换。
例如，如第一实施方式那样，在从由恒流源2向蓄电设备10供给表示第一电流值的恒流起的经过时间即充电时间超过规定时间的情况下，电流切换部42判定为满足切换条件。或者，也可以在通过用户的输入操作而从操作接受部41接收到用于切换恒流的控制信号的情况下，电流切换部42判定为满足切换条件。
电流切换部42在判定为满足规定的切换条件的情况下，从恒流值存储部451获取大于第一电流值的第二电流值，并向电流指令部43输出获取到的第二电流值。如此，电流切换部42在表示第一电流值的恒流与表示第二电流值的恒流之间对向蓄电设备10供给的恒流进行切换。以下，将表示第一电流值的恒流也简称为“第一恒流”，将表示第二电流值的恒流也简称为“第二恒流”。
上述第二电流值被设定为蓄电设备10的自放电电流Ipr的基准值的几十倍以上。例如，第二电流值被设定为自放电电流Ipr的基准值的五十倍。该第二电流值由电流切换部42获取，并向电流指令部43输出。
电流指令部43当从电流切换部42获取到第一或第二电流值时，向恒流源2发送用于指示表示获取到的电流值的恒流的供给的指令信号。由此，恒流源2向蓄电设备10供给表示由指令信号指示的电流值的恒流。
在本实施方式中，恒流源2在按规定时间将向蓄电设备10供给的恒流维持在第一电流值后，将其切换为第二电流值。即，恒流源2按规定时间向蓄电设备10供给第一恒流，然后，按特定时间向蓄电设备10供给第二恒流。特定时间可以是与规定时间相同的期间，也可以比规定时间短。
电压获取部44按由电流切换部42切换的恒流，获取对蓄电设备10的电压进行测定的电压传感器3的检测信号。例如在从开始第一恒流的供给起至结束第二恒流的供给为止的期间，电压获取部44从电压传感器3接收与蓄电设备10的电压值对应的电信号。电压获取部44将接收到的电信号按时间顺序记录于电压变化存储部452。
在恒流值存储部451中至少存储有上述的第一和第二电流值。例如，第一和第二电流值可以预先存储于恒流值存储部451，或者，也可以根据用户的输入操作由操作接受部41记录于恒流值存储部451。
通过电压获取部44将按向蓄电设备10供给的每种恒流所测定出的电压变化记录于电压变化存储部452。记录于电压变化存储部452中的表示蓄电设备10的电压变化的数据通过运算部46进行处理。
运算部46构成控制单元，所述控制单元基于电压传感器3按电流值不同的恒流所测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的自放电电流Ipr和放电电阻Rpr进行运算。本实施方式的运算部46具备漏电流运算部461和放电电阻运算部462。
漏电流运算部461按向蓄电设备10供给的每种恒流求出蓄电设备10的电压变化的斜率。并且，漏电流运算部461构成电流运算单元，所述电流运算单元使用所求出的蓄电设备10的电压变化的各斜率以及第一和第二恒流的各电流值，对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。
漏电流运算部461参照电压变化存储部452，按向蓄电设备10供给的每种恒流对蓄电设备10的电压变化进行检测。具体而言，如图3所示，漏电流运算部461基于恒流的供给开始时的初始电压、以及由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压，求出蓄电设备10的电压变化的斜率。
取而代之，漏电流运算部461也可以参照电压变化存储部452，按向蓄电设备10供给的每种恒流求出蓄电设备10的电压变化的近似直线Ln，将该近似直线Ln的斜率用作电压变化的斜率。
漏电流运算部461使用求出作为蓄电设备10的电容分量的蓄电部13的静电电容Cst的公式，对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。以下，对蓄电设备10的自放电电流Ipr的运算方法进行说明。
首先，求出蓄电部13的静电电容Cst的公式可以使用如下的值来表示：利用第一恒流对蓄电设备10充电时的蓄电设备10的电压变化的斜率A1、以及对蓄电部13充电的电流Ist[A]。对蓄电部13充电的电流Ist[A]是蓄积于静电电容Cst的每单位时间的电荷量，相当于从向蓄电设备10供给的第一恒流的电流值I1减去流过并联电阻15的自放电电流Ipr而得的值(I1－Ipr)。
因此，求出蓄电部13的静电电容Cst的公式可以使用蓄电设备10的自放电电流Ipr、第一电流值I1、以及利用第一恒流对蓄电设备10充电时的电压变化的斜率A1，如下式(1)那样表示。
Figure BDA0003494972350000121
同样地，求出蓄电部13的静电电容Cst的公式可以使用第二电流值I2、以及利用表示第二电流值I2的恒流对蓄电设备10充电时的电压变化的斜率A2，如下式(2)那样表示。
Figure BDA0003494972350000122
在式(2)中，对蓄电部13充电的电流Ist[A]相当于从第二恒流的电流值I2减去自放电电流Ipr而得的值(I2－Ipr)。然而，流过图1所示的内部电阻14的电流即第二恒流的电流值I2如上所述，足够大于流过并联电阻15的自放电电流Ipr，因此可以如下式(3)那样近似。
I2≈(I2-Ipr)···(3)
因此，在上式(2)中，使用第二恒流的电流值I2来代替从第二恒流的电流值I2减去自放电电流Ipr而得的电流值(I2－Ipr)。
接着，当使用上述的式(1)和式(2)求解自放电电流Ipr时，可导出下式(4)。
Figure BDA0003494972350000131
如此，将按每种恒流检测到的电压变化的斜率A1、A2和恒流的电流值I1、I2代入求出蓄电部13的静电电容Cst的公式中，由此能计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
因此，漏电流运算部461求出与第一恒流对应的电压变化的斜率A1和与第二恒流对应的电压变化的斜率A2，并且从恒流值存储部451获取第一恒流的电流值I1和第二恒流的电流值I2。
然后，漏电流运算部461将这些参数代入上式(4)中，计算出自放电电流Ipr。漏电流运算部461向放电电阻运算部462输出计算出的蓄电设备10的自放电电流Ipr。
放电电阻运算部462构成电阻运算单元，所述电阻运算单元基于由漏电流运算部461输出的自放电电流Ipr，对蓄电设备10的放电电阻Rpr进行运算。在本实施方式中，放电电阻运算部462将蓄电设备10的开路电压(OCV：Open Circuit Voltage)除以蓄电设备10的自放电电流Ipr来计算出蓄电设备10的放电电阻Rpr。
蓄电设备10的开路电压(OCV)可以使用在开始恒流的供给前通过电压传感器3测定出的蓄电设备10的电压值，或者也可以使用利用蓄电设备10的试验结果等而预先确定的电压值。
需要说明的是，也可以使用如下计算方法来代替上述计算方法：放电电阻运算部462将表示蓄电设备10的自放电电流Ipr与放电电阻Rpr的关系的对应表或函数预先存储于存储部45，使用该对应表或函数计算出放电电阻Rpr。
放电电阻运算部462向设备判定部47输出计算出的蓄电设备10的放电电阻Rpr。
设备判定部47构成判定单元，所述判定单元基于运算部46运算出的自放电电流Ipr或放电电阻Rpr，判定为蓄电设备10正常。
在本实施方式中，设备判定部47基于由放电电阻运算部462输出的蓄电设备10的放电电阻Rpr，来判定蓄电设备10是否正常。例如，设备判定部47判定蓄电设备10的放电电阻Rpr的计算值是否在规定的电阻范围内。规定的电阻范围的上限值和下限值使用合计了许多蓄电设备10的放电电阻Rpr的统计数据、或电特性正常的特定的蓄电设备10的试验结果等来预先确定。该电阻范围例如存储于存储部45。
设备判定部47在判定为放电电阻Rpr的计算值在规定的电阻范围内的情况下，判定为蓄电设备10为正常状态，在判定为放电电阻Rpr的计算值不在规定的范围内的情况下，判定为蓄电设备10异常。
此外，设备判定部47也可以获取蓄电设备10的自放电电流Ipr来代替蓄电设备10的放电电阻Rpr，基于该自放电电流Ipr来判定蓄电设备10是否为正常状态。
在该情况下，设备判定部47判定自放电电流Ipr的计算值是否在规定的电流范围内，在判定为自放电电流Ipr的计算值在规定的电流范围内时，判定为蓄电设备10为正常状态。规定的电流范围与上述电阻范围同样，使用自放电电流Ipr的统计数据或试验结果等来预先确定，例如存储于存储部45。
设备判定部47向显示部5输出表示蓄电设备10的正常状态或异常状态的判定结果。由此，在显示部5的画面上显示由设备判定部47得到的蓄电设备10的判定结果。
在上述实施方式中，电流切换部42将向蓄电设备10供给的恒流从第一电流值I1切换为第二电流值I2，但并不限定于此。例如，电流切换部42也可以首先向蓄电设备10供给表示第二电流值I2的恒流，然后将向蓄电设备10供给的恒流从第二电流值I2切换为第一电流值I1。在该情况下，控制器4也能计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr和放电电阻Rpr。
此外，在上述实施方式中，电流切换部42控制恒流源2的动作，以向蓄电设备10依次供给电流值不同的多个恒流，但若蓄电部13的静电电容Cst已知，则也可以仅供给表示第一电流值I1的恒流。
在该情况下，蓄电部13的静电电容Cst预先存储于存储部45，漏电流运算部461从存储部45获取蓄电部13的静电电容Cst，并且获取第一电流值I1和与第一电流值I1对应的电压变化的斜率A1。然后，电流运算部461将这些参数代入上式(1)中，计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
存储于存储部45中的蓄电部13的静电电容Cst使用合计了许多蓄电设备10中的蓄电部13的静电电容Cst的统计数据、或电特性正常的特定的蓄电设备10的试验结果等来预先确定。需要说明的是，对于蓄电部13的静电电容Cst，也可以利用表示第二电流值I2的恒流对蓄电设备10充电，将此时的电压变化的斜率A2和第二电流值I2代入上式(2)中，求出蓄电部13的静电电容Cst。
接着，参照图5和图6，对使用本实施方式的检查装置1的蓄电设备10的检查方法进行说明，所述检查方法包括与蓄电设备10的自放电相关的参数的测定方法。图5是表示使用检查装置1的检查方法的处理过程例的流程图。图6是表示蓄电设备10的电压变化相对于充电时间的例子的图。
本实施方式的检查方法包括步骤S41至S43的处理和步骤S50的处理来代替图2所示的检查方法的处理过程中的步骤S5至S7的处理。在此，对步骤S41至S43的处理和步骤S50的处理详细地进行说明。
在步骤S1中，将检查装置1与蓄电设备10连接，由恒流源2供给表示第一电流值I1的恒流而开始充电，开始蓄电设备10的检查。
在步骤S2中，控制器4使电压传感器3测定蓄电设备10的电压(初始电压)。向控制器4输入与电压传感器3检测到的蓄电设备10的电压值对应的电信号。
在步骤S3中，控制器4判定从开始充电起的经过时间即充电时间是否超过规定时间。规定时间被预先设定为在蓄电设备10正常的情况下与异常的情况下，电压的变化出现差值程度的长度。在步骤S3中判定为充电时间超过规定时间的情况下，向步骤S4转移。另一方面，在步骤S3中判定为充电时间未超过规定时间的情况下，返回步骤S2，再次对蓄电设备10的电压进行测定。
在步骤S4中，控制器4基于通过电压传感器3测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测。具体而言，控制器4基于充电开始时的初始电压、以及由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压，求出蓄电设备10的电压变化的近似直线。更详细而言，控制器4基于按每个控制周期测定出的蓄电设备10的电压值，例如通过最小二乘法求出电压变化的近似直线。
在步骤S41中，控制器4判定求出测定出的电压变化的近似直线的次数即测定次数是否少于两次。在步骤S41中判定为测定次数少于两次的情况下，需要对向蓄电设备10供给的恒流进行切换，因此向步骤S42转移。
在步骤S42中，控制器4对向蓄电设备10供给的恒流的大小进行切换。在本实施方式中，控制器4将向蓄电设备10供给的恒流从第一恒流切换为表示大于第一电流值I1的第二电流值I2的恒流。
然后，控制器4返回步骤S1，由恒流源2供给第二恒流而开始充电，在步骤S2和S3中按规定时间对蓄电设备10的电压进行测定。然后，控制器4在步骤S4中求出与第二恒流对应的电压变化的近似直线。
在步骤S41中判定为测定次数达到两次的情况下，得到了蓄电设备10的自放电电流Ipr的运算所需的参数，因此向步骤S43转移。
在步骤S43中，控制器4基于按每种恒流求出的蓄电设备10的电压变化的斜率，对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。在本实施方式中，控制器4使用作为上述参数的第一电流值I1、与第一恒流对应的近似直线的斜率A1、第二电流值I2、以及与第二恒流对应的近似直线的斜率A2，计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。具体而言，控制器4将上述参数代入上式(4)中，由此计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
如此，步骤S41至S43作为控制步骤由控制器4执行，所述控制步骤基于测定出的蓄电设备10的电压变化，来对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。
在步骤S50中，控制器4基于蓄电设备10的自放电电流Ipr，判定蓄电设备10是否正常。
例如，控制器4将蓄电设备10的开路电压(OCV)除以蓄电设备10的自放电电流Ipr来求出蓄电设备10的放电电阻Rpr，判定该放电电阻Rpr是否在规定的电阻范围内。在判定为放电电阻Rpr在上限值与下限值之间的规定的电阻范围内的情况下，控制器4判定为蓄电设备10为正常状态。另一方面，在判定为放电电阻Rpr不在规定的电阻范围内，即放电电阻Rpr大于电阻范围的上限值或小于电阻范围的下限值的情况下，控制器4判定为蓄电设备10为异常状态。
或者，控制器4也可以通过判定蓄电设备10的自放电电流Ipr是否在规定的电流范围内，来判定蓄电设备10是否为正常状态。或者，也可以将按自放电电流Ipr的电流值表示蓄电设备10的正常或异常的判断表预先存储于控制器4。在该情况下，控制器4当计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr时，参照判断表来确定与计算出的自放电电流Ipr对应的蓄电设备10的状态。
通过执行以上的处理，完成蓄电设备10是否良好的判定。
需要说明的是，在图5所示的例子中，控制器4对向蓄电设备10供给的恒流的大小仅切换一次，两次求出蓄电设备10的电压变化的斜率，由此计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。取而代之，控制器4也可以多次切换恒流的大小，依次求出电压变化的近似直线的斜率，由此计算出多个自放电电流Ipr，将它们的平均值或中值等统计值用作最终结果。
接着，参照图6的具体例子，对步骤S43的处理进行说明。图6的横轴为从开始蓄电设备10的充电起的经过时间即充电时间[s]，纵轴为电压传感器3检测到的电压与初始电压之差[μV]。
规定时间T1为利用表示第一电流值I1的恒流对蓄电设备10充电的期间，规定时间T2为在切换后利用表示第二电流值I2的恒流对蓄电设备10充电的期间。第一电流值I1为10[μA]，第二电流值I2为100[μA]。
图6所示的实线的数据为蓄电设备10处于正常状态时的电压变化，实线的直线为与第一恒流对应的电压变化的近似直线Ln1和与第二恒流对应的电压变化的近似直线Ln2。近似直线Ln1和近似直线Ln2均为通过步骤S4的处理求出的直线。
另一方面，图6所示的虚线的数据为蓄电设备10处于异常状态时的电压变化，虚线的直线为与第一恒流对应的电压变化的近似直线La1和与第二恒流对应的电压变化的近似直线La2。近似直线La1和近似直线La2也均为通过步骤S4的处理求出的直线。
参照图6可知，处于正常状态的蓄电设备10的近似直线Ln1和Ln2的斜率与处于异常状态的蓄电设备10的近似直线La1和La2的斜率相比变大。
其理由在于，在处于正常状态的蓄电设备10中，与处于异常状态的蓄电设备10相比，放电电阻Rpr大，自放电电流Ipr小，因此电荷容易蓄积于图1所示的蓄电部13的静电电容Cst。如此，当向蓄电设备10供给恒流时，蓄电设备10的放电电阻Rpr越大，蓄电设备10的电压变化越大。
本实施方式的控制器4例如在计算处于正常状态的蓄电设备10的自放电电流Ipr时，获取第一电流值I1、近似直线Ln1的斜率、第二电流值I2以及近似直线Ln2的斜率，代入上式(4)中。如此，通过向蓄电设备10供给电流值互不相同的恒流，并按每种恒流求出电压变化的斜率，由此能求出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
控制器4当求出蓄电设备10的自放电电流Ipr时，基于该自放电电流Ipr判定蓄电设备10是否良好。需要说明的是，如图3所示，控制器4也可以按每种恒流判定近似直线的斜率是否在上限值与下限值之间，并基于其判定结果来判定蓄电设备10是正常状态还是异常状态。
需要说明的是，在本实施方式中，控制器4为了计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr而对从恒流源2向蓄电设备10的正极电极11供给的恒流的大小进行切换，对两个电压变化的斜率进行了检测，但并不限定于此。例如，也可以使恒流源2与蓄电设备10的连接关系相反，从恒流源2向蓄电设备10的负极电极12供给恒流，使蓄电设备10放电，在该状态下对向蓄电设备10供给的恒流的大小进行切换。即使在该情况下，也能如上述实施方式那样，计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
接着，对第二实施方式的作用效果进行说明。
蓄电设备10的由测定装置构成的检查装置1具备：恒流源2，向蓄电设备10供给恒流；以及电压传感器3，对蓄电设备10的电压进行测定。检查装置1还具备：控制器4，基于测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的自放电电流Ipr或供该自放电电流Ipr流过的蓄电设备10的放电电阻Rpr进行运算。
此外，蓄电设备10的测定方法所包括的检查方法包括：供给步骤(S1)，向蓄电设备10供给恒流；以及测定步骤(S2、S3)，对蓄电设备10的电压进行测定。检查方法还包括：控制步骤(S4、S41－S43、S50)，基于测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的自放电电流Ipr或供该自放电电流Ipr流过的蓄电设备10的放电电阻Rpr进行运算。
相对于这些构成，也可以利用JP2015－072148A所记载的通常的检查方法，基于老化时间内的二次电池的电压下降量，求出二次电池的自放电电流或该自放电电流流过的二次电池的放电电阻等与自放电相关的参数。然而，为了求出这样的参数，需要将二次电池保存几天至几周作为老化时间，直至电压因自放电而降低。
因此，根据第二实施方式中的检查装置1和检查方法的上述构成，通过由恒流源2向蓄电设备10供给恒流而蓄电设备10的电压变化变大，因此能在短时间内精度良好地对蓄电设备10的电压变化进行检测。因此，控制器4能在短时间内求出蓄电设备10的自放电电流Ipr或放电电阻Rpr等与自放电相关的参数。
例如，作为自放电电流Ipr的计算方法，在上式(1)中若蓄电部13的静电电容Cst已知，则对利用表示第一电流值I1的恒流对蓄电设备10充电时的蓄电设备10的电压变化的近似直线的斜率A1进行检测。然后，将已知的静电电容Cst的值、第一电流值I1以及斜率A1的检测值代入上式(1)中，由此能计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
或者，将预先实测的值或预测值分别代入上式(1)中的蓄电部13的静电电容Cst和第一电流值I1。并且，也可以在上式(1)中使电压变化的斜率A1和自放电电流Ipr中一方的数值变化，生成表示斜率A1与自放电电流Ipr的关系的对应表，将其预先存储于控制器4。在该情况下，控制器4当求出蓄电设备10的电压变化的斜率A1时，参照对应表计算出与求出的近似直线的斜率A1相关联的自放电电流Ipr。
此外，蓄电设备10的放电电阻Rpr通过将蓄电设备10的开路电压(OCV)除以自放电电流Ipr来计算出。因此，若蓄电设备10的开路电压(OCV)已知，则也可以生成表示电压变化的斜率A1与放电电阻Rpr的关系的对应表，并将其预先存储于控制器4。在该情况下，控制器4当求出蓄电设备10的电压变化的斜率A1时，参照对应表计算出与求出的近似直线的斜率A1相关联的放电电阻Rpr。
如此，使用在短时间内检测到的蓄电设备10的电压变化，可得到蓄电设备10的自放电电流Ipr或放电电阻Rpr，因此控制器4能在短时间内求出与蓄电设备10的自放电相关的参数。
此外，本实施方式的检查装置1中的控制器4具备：电流切换部42，对向蓄电设备10供给的恒流进行切换。并且，控制器4的运算部46基于电压传感器3按向蓄电设备10供给的每种恒流所测定出的蓄电设备10的电压变化，对蓄电设备10的自放电电流Ipr或放电电阻Rpr进行运算。
根据本构成，通过对向蓄电设备10供给的恒流的大小进行切换，按每种恒流检测蓄电设备10的电压变化，因此控制器4可以使用上式(4)计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。如此，使用作为测定对象的蓄电设备10的实测值得到与自放电相关的参数，因此与使用如上所述的对应表的情况相比，能抑制计算出的与自放电相关的参数的误差。
此外，本实施方式的检查装置1中的电流切换部42在第一恒流与第二恒流之间对向蓄电设备10供给的恒流进行切换，所述第一恒流用于对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行检测，所述第二恒流大于第一恒流。
根据本构成，电流切换部42使恒流源2向蓄电设备10供给大于第一恒流的第二恒流，由此蓄电设备10的电压变化变大，因此能在短时间内精度良好地求出电压变化的斜率。而且，通过电压传感器3检测的电压信号的信噪比(S/N比)变高，因此能提高计算电压变化的斜率的精度。
特别是，由恒流源2向蓄电设备10供给的第二恒流优选设定为蓄电设备10的自放电电流Ipr的基准值的几十倍以上。通过如此设定，能减小伴随着在上式(2)中省略自放电电流Ipr的计算结果的误差。
此外，在本实施方式中，向蓄电设备10供给的第一恒流优选设定为蓄电设备10的自放电电流Ipr的基准值的一倍或几倍。通过如此设定，能确保使用上式(4)计算出的蓄电设备10的自放电电流Ipr的估计精度。此外，第一恒流的容许范围较宽，因此能抑制伴随着第一恒流的设定误差的自放电电流Ipr的估计精度的降低。
此外，本实施方式中的运算部46也可以如上式(1)那样，基于向蓄电设备10供给的恒流的电流值I1、蓄电设备10的电压变化的斜率A1以及蓄电部13的静电电容Cst，对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。
由此，即使不切换恒流也能求出自放电电流Ipr，因此能在更短时间内求出与蓄电设备10的自放电相关的参数。需要说明的是，蓄电部13的静电电容Cst可以使用上式(2)预先计算出，也可以根据蓄电设备10的统计数据求出。
此时，由恒流源2向蓄电设备10供给的恒流被设定为比蓄电设备10的过电压小、主要发生双电层反应的大小。由此，能精度良好地求出自放电电流Ipr，并且能降低恒流源2的功耗。
此外，本实施方式中的运算部46具备漏电流运算部461，该漏电流运算部461按每种恒流求出蓄电设备10的电压变化的斜率，使用该电压变化的各斜率A1、A2和恒流的各电流值I1、I2，对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。运算部46还具备放电电阻运算部462，该放电电阻运算部462基于漏电流运算部461运算出的自放电电流Ipr，对蓄电设备10的放电电阻Rpr进行运算。
根据本构成，能通过使用按每种恒流得到的电压变化的各斜率A1、A2和恒流的各电流值I1、I2，来计算出蓄电设备10的放电电阻Rpr。
此外，本实施方式的控制器4还具备设备判定部47，该设备判定部47基于运算部46运算出的自放电电流Ipr或放电电阻Rpr，判定为蓄电设备10正常。根据本构成，能通过使用运算部46运算出的与自放电相关的参数，来判定蓄电设备10是正常状态还是异常状态。
(第三实施方式)
接着，对第三实施方式的检查装置1进行说明。本实施方式的检查装置1的构成与图1所示的构成相同，构成检查装置1的控制器4的功能构成也与图4所示的功能构成基本相同。
本实施方式的检查装置1与对恒流的大小进行切换的第二实施方式不同之处在于，对由恒流源2向蓄电设备10供给的恒流的方向进行切换。
在控制器4的恒流值存储部451中，与第二实施方式相同地存储有第一电流值I1和第二电流值I2，在本实施方式中，以第二恒流相对于第一恒流反向流动的方式设定第二电流值I2。
例如，第一电流值I1被设定为正值，使得对蓄电设备10恒流充电，第二电流值I2被设定为负值，使得从蓄电设备10释放恒流。关于第一电流值I1和第二电流值I2，至少一方的绝对值被设定为自放电电流Ipr的基准值的一倍或几倍即可，双方的绝对值彼此可以为相同的值，也可以为不同的值。
在本实施方式中，第一电流值I1被设定为自放电电流Ipr的基准值的一倍或几倍。即，第一电流值I1被设定为用于对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行检测的电流值。例如，第一电流值I1被设定为自放电电流Ipr的基准值的一倍的10[μA]，第二电流值I2被设定为将第一电流值I1乘以“－1”而得的值，即－10[μA]。
并且，电流切换部42当从恒流值存储部451获取到第一电流值I1后获取第二电流值I2时，经由电流指令部43指示恒流源2向蓄电设备10供给第二恒流，该第二恒流相对于第一恒流为相同大小并且反向流动。由此，恒流源2向蓄电设备10的正极电极11供给第一恒流来对蓄电设备10充电，然后，向蓄电设备10的负极电极12供给第一恒流作为第二恒流来使蓄电设备10放电。
如此，电流切换部42构成切换单元，所述切换单元在第一恒流与第二恒流之间对向蓄电设备10供给的恒流进行切换，所述第一恒流用于对自放电电流Ipr进行检测，所述第二恒流相对于第一恒流反向流动。
需要说明的是，在本实施方式中，控制器4对恒流源2的动作进行控制以对电流的方向进行切换，但并不限定于此。例如，也可以在恒流源2与蓄电设备10之间连接切换器作为切换单元，控制器4对该连接器发出切换指令，由此使恒流源2与蓄电设备10的连接关系相反。
接着，对本实施方式的对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算的方法进行说明。
求出蓄电部13的静电电容Cst的公式与上式(1)同样，可以使用蓄电设备10的自放电电流Ipr、以及利用表示第一电流值I1的恒流对蓄电设备10充电时的电压变化的斜率Ac，如下式(5)那样表示。
Figure BDA0003494972350000231
而且，求出蓄电部13的静电电容Cst的公式可以使用蓄电设备10的自放电电流Ipr、以及蓄电设备10因表示第二电流值I2的恒流而放电时的电压变化的斜率Ad，如下式(6)那样表示。
Figure BDA0003494972350000232
接着，当使用上述的式(5)和式(6)求解自放电电流Ipr时，可导出下式(7)。
Figure BDA0003494972350000233
因此，通过将上述参数代入式(7)中，能计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
因此，本实施方式的漏电流运算部461求出与第一恒流对应的充电时的电压变化的斜率Ac、以及与第二恒流对应的放电时的电压变化的斜率Ad，并且从恒流值存储部451获取第一电流值I1和第二电流值I2。漏电流运算部461将这些参数代入上式(7)中，计算出自放电电流Ipr。漏电流运算部461向放电电阻运算部462输出计算出的蓄电设备10的自放电电流Ipr。
接着，参照图7和图8，对第三实施方式的蓄电设备10的包括测定方法的检查方法进行说明。图7是表示使用检查装置1的检查方法的处理过程例的流程图。图8是表示电压变化相对于向蓄电设备10供给恒流后的经过时间的例子的图。
本实施方式的检查方法包括步骤S3a、S42a以及S42b的处理来代替图5所示的处理过程中的步骤S3和S42的处理。
在步骤S1中，将检查装置1与蓄电设备10连接，由恒流源2供给表示第一电流值I1的恒流而开始充电，开始蓄电设备10的检查。
在步骤S2中，控制器4使电压传感器3测定蓄电设备10的电压(初始电压)。向控制器4输入与电压传感器3检测到的蓄电设备10的电压值对应的电信号。
在步骤S3a中，控制器4判定从开始恒流的供给起的经过时间是否超过规定时间。规定时间被预先设定为在蓄电设备10正常的情况下与异常的情况下，电压的变化出现差值程度的长度。在步骤S3a中判定为经过时间超过规定时间的情况下，向步骤S4转移。另一方面，在步骤S3a中判定为经过时间未超过规定时间的情况下，返回步骤S2，再次对蓄电设备10的电压进行测定。
在步骤S4中，控制器4基于通过电压传感器3测定出的蓄电设备10的电压，对蓄电设备10的电压变化进行检测。具体而言，控制器4基于充电开始时的初始电压、以及由恒流源2供给恒流的状态下的充电电压，求出蓄电设备10的充电时的电压变化的近似直线。更详细而言，控制器4基于按每个控制周期测定出的蓄电设备10的电压值，例如通过最小二乘法求出电压变化的近似直线。
在步骤S41中，控制器4判定求出测定出的电压变化的近似直线的次数即测定次数是否少于两次。在步骤S41中判定为测定次数少于两次的情况下，需要对向蓄电设备10供给的恒流进行切换，因此向步骤S42a转移。
在步骤S42a中，控制器4对向蓄电设备10供给的恒流的方向进行切换。在本实施方式中，控制器4将向蓄电设备10供给的恒流切换为第二恒流，该第二恒流相对于第一恒流大小相同且反向流动。
在步骤S42b中，控制器4由恒流源2供给表示第二电流值I2的恒流而开始放电。然后，控制器4返回步骤S2，按规定时间对蓄电设备10的电压即放电电压进行测定，在步骤S4中求出与第二恒流对应的放电电压变化的近似直线。
在步骤S41中判定为测定次数达到两次的情况下，得到了蓄电设备10的自放电电流Ipr的运算所需的参数，因此控制器4向步骤S43转移。
在步骤S43中，控制器4基于按向蓄电设备10供给的每种恒流求出的蓄电设备10的电压变化的斜率，对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。在本实施方式中，控制器4使用作为上述参数的第一电流值I1、充电电压变化的近似直线的斜率Ac、第二电流值I2、以及放电电压变化的近似直线的斜率Ad，计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
如此，步骤S41、S42a、S42b、S43作为控制步骤由控制器4执行，所述控制步骤基于测定出的蓄电设备10的电压变化，来对蓄电设备10的自放电电流Ipr进行运算。
在步骤S50中，控制器4如第二实施方式所述，基于蓄电设备10的自放电电流Ipr，判定蓄电设备10是否为正常状态。
通过执行以上的处理，完成蓄电设备10是否良好的判定。
需要说明的是，在图7所示的例子中，控制器4对向蓄电设备10供给的恒流的方向仅切换一次，两次求出蓄电设备10的电压变化的斜率，由此计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。取而代之，控制器4也可以多次切换恒流的方向，依次求出电压变化的近似直线的斜率，由此计算出多个自放电电流Ipr，将它们的平均值或中值等统计值用作最终结果。
接着，参照图8的具体例子，对步骤S43的处理进行说明。图8的横轴为从开始蓄电设备10的充电起的经过时间[s]，纵轴为电压传感器3检测到的电压与初始电压之差[μV]。
规定的充电时间T1a为利用表示第一电流值I1的恒流对蓄电设备10充电的期间，规定的放电时间T2a为在切换后利用表示第二电流值I2的恒流对蓄电设备10充电的期间。第一电流值I1为10[μA]，第二电流值I2为－10[μA]。
图8所示的实线的数据为蓄电设备10处于正常状态时的电压变化，实线的直线为与第一恒流对应的电压变化的近似直线Ln1和与第二恒流对应的电压变化的近似直线Ln2。近似直线Ln1和近似直线Ln2均为通过步骤S4的处理求出的直线。
另一方面，图8所示的虚线的数据为蓄电设备10处于异常状态时的电压变化，虚线的直线为与第一恒流对应的电压变化的近似直线La1和与第二恒流对应的电压变化的近似直线La2。近似直线La1和近似直线La2均为通过步骤S4的处理求出的直线。
参照图8可知，与图6同样，处于正常状态的蓄电设备10的近似直线Ln1和Ln2的斜率的绝对值与处于异常状态的蓄电设备10的近似直线La1和La2的斜率的绝对值相比变大。
本实施方式的控制器4例如在计算处于正常状态的蓄电设备10的自放电电流Ipr时，获取第一电流值I1、近似直线Ln1的斜率、第二电流值I2以及近似直线Ln2的斜率的绝对值，代入上式(7)中。如此，通过向蓄电设备10按互不相同的方向供给恒流，并按每种恒流求出电压变化的斜率，由此能求出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
控制器4当求出蓄电设备10的自放电电流Ipr时，基于求出的自放电电流Ipr判定蓄电设备10是否良好。需要说明的是，如图3所示，控制器4也可以按每种恒流判定近似直线的斜率是否在上限值与下限值之间，并基于其判定结果来判定蓄电设备10是正常状态还是异常状态。
接着，对第三实施方式的作用效果进行说明。
本实施方式的电流切换部42在第一恒流与第二恒流之间对向蓄电设备10供给的恒流进行切换，所述第一恒流用于对自放电电流Ipr进行检测，所述第二恒流相对于第一恒流反向流动。
根据本构成，通过对向蓄电设备10供给的恒流的方向进行切换，按每种恒流检测蓄电设备10的电压变化，因此能利用上式(7)那样的公式等计算出蓄电设备10的自放电电流Ipr。
如此，使用作为测定对象的蓄电设备10的多个电压变化的实测值，可得到与自放电相关的参数，因此也可以不使用蓄电设备10中的蓄电部13的静电电容Cst的估计值。因此，与控制器4使用静电电容Cst的估计值来估计与蓄电设备10的自放电相关的参数的情况相比，能抑制该参数的估计误差。
此外，本实施方式的恒流源2向蓄电设备10的正极电极11供给第一恒流，向蓄电设备10的负极电极12供给第一恒流作为第二恒流。根据本构成，由于不用变更恒流的大小而仅使蓄电设备10与恒流源2的连接相反即可，因此能容易地进行蓄电设备10的检查。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，并不旨在将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体构成。
例如，控制器4可以在对向蓄电设备10供给的恒流的大小进行了切换之后对恒流的方向进行切换，也可以在对向蓄电设备10供给的恒流的方向进行了切换之后对恒流的大小进行切换。在该情况下，可得到多个自放电电流Ipr，因此也可以将它们的平均值等用作最终结果。
此外，作为蓄电设备10的内部状态，在第一实施方式中判定蓄电设备10是否良好，在第二和第三实施方式中，对蓄电设备10的自放电电流Ipr和放电电阻Rpr进行了运算，但并不限定于此。
例如，蓄电设备10的电压变化的程度根据蓄电设备10的内部温度而改变。也可以利用该性质将表示蓄电设备10的电压变化与内部温度的关系的温度表预先存储于控制器4，控制器4基于蓄电设备10的电压变化来估计蓄电设备10的内部温度。
此外，控制器4也可以计算出图1所示的蓄电部13的静电电容Cst。例如，控制器4将利用表示第二电流值I2的恒流对蓄电设备10充电时的电压变化的斜率A2和第二电流值I2代入上式(2)中，计算出蓄电部13的静电电容Cst。除此以外，控制器4也可以基于计算出的静电电容Cst来判定蓄电设备10的内部状态。例如，控制器4通过判定静电电容Cst的计算值是否在规定的正常范围内，来判定蓄电设备10是否良好。
如此，控制器4可以基于蓄电设备10的电压变化，来对蓄电设备10的内部状态进行运算。
此外，在上述实施方式中，对一个蓄电设备10的内部状态进行了测定，但也可以对多个蓄电设备10串联连接而成的蓄电模块的内部状态进行测定。此外，在图1所示的检查装置1中包括显示部5，但也可以省略显示部5。
本申请分别主张基于2019年7月30日向日本专利局申请的日本特愿2019－139656和日本特愿2019－139659的优先权，这些申请的全部内容通过参考而并入本说明书中。
附图标记说明
1：检查装置；2：恒流源(恒流供给单元)；3：电压传感器(电压测定单元)；4：控制器(控制单元)；10：蓄电设备；13：蓄电部；14：内部电阻；15：并联电阻；42：电流切换部(切换单元)；46：运算部(控制单元)；47：设备判定部(判定单元)。

Claims (15)

1.一种蓄电设备的测定装置，具备：
恒流供给单元，向所述蓄电设备供给恒流；
电压测定单元，对所述蓄电设备的电压进行测定；以及
控制单元，基于测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述蓄电设备的内部状态进行运算。
2.根据权利要求1所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述测定装置是用于对所述蓄电设备中的自放电进行检查的检查装置，
包括由所述恒流供给单元供给恒流的状态在内，所述电压测定单元对测定出的所述蓄电设备的电压进行两次以上测定，
所述控制单元基于测定出的所述蓄电设备的电压来对所述蓄电设备的电压变化进行检测，在所述电压变化在正常范围内的情况下判定为所述蓄电设备正常。
3.根据权利要求2所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述恒流供给单元供给比所述蓄电设备的过电压小、主要发生双电层反应的大小的恒流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述电压测定单元对恒流的供给开始时的初始电压、以及由所述恒流供给单元供给恒流的状态下的充电电压进行测定，
所述控制单元基于所述初始电压和所述充电电压，来对所述蓄电设备的电压变化进行检测。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述控制单元基于测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述蓄电设备的自放电电流或该自放电电流流过的所述蓄电设备的放电电阻进行运算。
6.根据权利要求5所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述蓄电设备的测定装置具备切换单元，所述切换单元对向所述蓄电设备供给的恒流进行切换，
所述控制单元基于所述电压测定单元按向所述蓄电设备供给的每种恒流测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述自放电电流或所述放电电阻进行运算。
7.根据权利要求6所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述切换单元在第一恒流与第二恒流之间对向所述蓄电设备供给的恒流进行切换，所述第一恒流用于对所述自放电电流进行检测，所述第二恒流大于所述第一恒流。
8.根据权利要求6所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述切换单元在第一恒流与第二恒流之间对向所述蓄电设备供给的恒流进行切换，所述第一恒流用于对所述自放电电流进行检测，所述第二恒流相对于所述第一恒流反向流动。
9.根据权利要求5所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述控制单元基于向所述蓄电设备供给的恒流的电流值、所述蓄电设备的电压变化的斜率以及所述蓄电设备的电容分量，来对所述蓄电设备的自放电电流进行运算。
10.根据权利要求5或9所述的蓄电设备的测定装置，其中，
向所述蓄电设备供给的恒流被设定为比蓄电设备的过电压小、主要发生双电层反应的大小。
11.根据权利要求6至8中任一项所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述控制单元具备：
电流运算单元，按向所述蓄电设备供给的每种恒流求出所述蓄电设备的电压变化的斜率，使用所述电压变化的各斜率和所述恒流的各电流值，来对所述蓄电设备的自放电电流进行运算；以及
电阻运算单元，基于所述电流运算单元运算出的所述自放电电流，来对所述蓄电设备的所述放电电阻进行运算。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的蓄电设备的测定装置，其中，
所述控制单元具备判定单元，所述判定单元基于运算出的所述自放电电流或所述放电电阻，判定为所述蓄电设备正常。
13.一种蓄电设备的测定方法，包括：
供给步骤，向所述蓄电设备供给恒流；
测定步骤，对所述蓄电设备的电压进行测定；以及
控制步骤，基于测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述蓄电设备的内部状态进行运算。
14.根据权利要求13所述的蓄电设备的测定方法，其中，
所述测定方法包括用于对所述蓄电设备中的自放电进行检查的检查方法，
在所述控制步骤中，基于测定出的所述蓄电设备的电压来对所述蓄电设备的电压变化进行检测，在所述电压变化在正常范围内的情况下判定为所述蓄电设备正常。
15.根据权利要求13或14所述的蓄电设备的测定方法，其中，
在所述控制步骤中，基于测定出的所述蓄电设备的电压变化，来对所述蓄电设备的自放电电流或该自放电电流流过的所述蓄电设备的放电电阻进行运算。
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