DE102015105384A1

DE102015105384A1 - Testvorrichtung für Sekundärbatterie

Info

Publication number: DE102015105384A1
Application number: DE102015105384.5A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Ishida
Original assignee: Espec Corp
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2015-10-15
Also published as: KR20170032258A; CN104977542B; JP6100196B2; KR101719410B1; KR101815803B1; KR20150117214A; CN104977542A; JP2015201380A

Abstract

Eine Sekundärbatterie-Testvorrichtung 1 enthält: eine Testkammer 2, die eine Sekundärbatterie 100 aufnimmt; eine Anomalie-Detektionseinheit 4, die eine Anomalie in der Sekundärbatterie detektiert; eine Flüssigmedium-Speichersektion 5, die ein flüssiges Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie speichert; eine Flüssigmedium-Kühleinheit 6, die das flüssige Medium kühlt; eine Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, die das flüssige Medium der Sekundärbatterie zuführt; und eine Steuereinheit 9, die die Sekundärbatterie-Kühleinheit 6 und die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 steuert. Bei einer Detektion, durch die Anomalie-Detektionseinheit 4, einer Anomalie in der Sekundärbatterie steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, so dass die Sekundärbatterie gekühlt wird durch das Zuführen zu der Sekundärbatterie des flüssigen Mediums, gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Testvorrichtung für eine Sekundärbatterie.
Stand der Technik
Üblicherweise werden Sekundärbatterien wie Lithium-Ionen-Batterien vor der Auslieferung verschiedenen Tests unterzogen, zum Beispiel Sicherheitstests, Lade- und Entladetests und dergleichen. Diese Tests werden mithilfe einer Testvorrichtung durchgeführt, die eine Testkammer hat. Diese Tests werden durchgeführt in einem Zustand, in dem die Sekundärbatterie, die ein Probestück ist, innerhalb der Testkammer aufgenommen ist und der Sekundärbatterie Leistung zugeführt wird. Wenn beispielsweise die Sekundärbatterie Defekte hat, kann sich diese innerhalb der Testkammer entzünden.
Daher ist in einigen Fällen eine Löschausstattung, die ein Löschmittel in die Testkammer sprüht, wenn die Sekundärbatterie Feuer fängt, in einer Testvorrichtung, mit der solche Tests durchgeführt werden, vorgesehen. In einer Konfiguration, in der die Löschausstattung vorgesehen ist, haftet im Ergebnis allerdings das Löschmittel, das zum Zeitpunkt eines Feuers in die Testkammer gesprüht wird, beispielsweise an den inneren Wänden der Testkammer. Bevor das Testen fortgeführt wird, muss daher ein Säuberungsvorgang des Entfernens des am Inneren der Testkammer haftenden Löschmittels durchgeführt werden, was die Testfortführung verzögert.
Daher offenbart die japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2012-169092 eine Testvorrichtung als eine Technologie zum Verhindern von Batteriefeuern ohne Verwendung eines Löschmittels. Diese Testvorrichtung hat eine Konfiguration, in der eine Batterieauflage gelöst wird, was dazu führt, dass eine Batterie in einen Wassertank eintaucht, wenn eine Anomalie der Batterie entdeckt wird. Insbesondere hat diese Testvorrichtung eine Auflageanordnung, die eine Batterieauflage bei der Detektion einer Anomalie der Batterie löst, und einen Wassertank, in den die Batterie eintaucht, wenn die Auflage der Auflageanordnung gelöst ist.
In dieser Testvorrichtung mit einem Wassertank bleibt allerdings das Wasser innerhalb des Wassertanks bei einer normalen Temperatur, oder bei der Umgebungstemperatur innerhalb der Testkammer, während des Verlaufs des Tests; daraus ergibt sich ein Problem, da, selbst wenn die Batterie bei einer Detektion einer Anomalie in den Wassertank eintaucht, das Abkühlen der Batterie dennoch einige Zeit beansprucht.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testvorrichtung für eine Sekundärbatterie bereitzustellen, in der eine Sekundärbatterie, die ein Probestück ist, schnell abgekühlt werden kann, wenn in der Sekundärbatterie eine Anomalie auftritt.
Eine Testvorrichtung für eine Sekundärbatterie, in der ein Test einer Sekundärbatterie, die ein Probestück ist, durchgeführt wird, enthält: eine Testkammer, die die Sekundärbatterie aufnimmt; eine Anomalie-Detektionseinheit, die eine Anomalie in der Sekundärbatterie detektiert; eine Flüssigmedium-Kühleinheit, die ein flüssiges Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie kühlt; eine Sekundärbatterie-Kühleinheit, die die Sekundärbatterie unter Verwendung des flüssigen Mediums kühlt; und eine Steuereinheit, die die Sekundärbatterie-Kühleinheit steuert, um die Sekundärbatterie unter Verwendung des von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlten flüssigen Mediums zu kühlen, wenn die Anomalie-Detektionseinheit eine Anomalie in der Sekundärbatterie feststellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 ist ein Diagramm einer Systemkonfiguration, das schematisch die Konfiguration einer Testvorrichtung für eine Sekundärbatterie gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
Die 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Kühlverfahrens einer Sekundärbatterie während des Testens unter Verwendung mit der Testvorrichtung der 1 illustriert;
Die 3 ist ein Graph, der die Änderung der Batterietemperatur und der Temperatur des flüssigen Mediums illustriert, die eine Zweistufen-Anomalie-Detektion in der Prozedur des Kühlverfahrens der 2 kennzeichnet;
Die 4 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Vorgang des Kühlens eines flüssigen Mediums in der Testvorrichtung der 1 illustriert;
Die 5 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Vorgang des Injizierens eines flüssigen Mediums in die Testvorrichtung in die 1 illustriert;
Die 6 ist ein Diagramm einer Systemkonfiguration, illustrierend eine Variation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, einer Testvorrichtung mit einer kaskadierten Kühleinheit;
Die 7 ist ein Diagramm einer Systemkonfiguration, illustrierend eine andere Variation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, einer Testvorrichtung, in der ein flüssiges Medium in einen Raumbereich einer Platzierungssektion gepumpt wird, in dem eine Sekundärbatterie aufgenommen ist;
Die 8 ist ein Diagramm einer Systemkonfiguration, illustrierend noch eine andere Variation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; einer Testvorrichtung, in der ein flüssiges Medium injiziert wird in einen Raumbereich einer Platzierungssektion, in dem eine Sekundärbatterie untergebracht ist;
Die 9 ist ein Diagramm einer Systemkonfiguration, das schematisch die Konfiguration einer Testvorrichtung für eine Sekundärbatterie gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
Die 10 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Kühlverfahrens einer Sekundärbatterie während des Testens unter Verwendung der Testvorrichtung der 9 illustriert;
Die 11 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Vorgang des Kühlens eines flüssigen Mediums in der Testvorrichtung der 9 illustriert;
Die 12 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Vorgang des Bewegens einer Sekundärbatterie in eine Flüssigmedium-Speichersektion in der Testvorrichtung der 9 illustriert; und
Die 13 ist ein Diagramm einer Systemkonfiguration, illustrierend eine Variation des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, einer Testvorrichtung mit einer kaskadierten Kühleinheit.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Sekundärbatterie-Testvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden nun in mehr Details mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie in der 1 dargestellt ist eine Testvorrichtung 1 eine Testvorrichtung zum Durchführen verschiedenster Tests (zum Beispiel eines Sicherheitstests, eines Lade- und Entladetests oder dergleichen) in einer Sekundärbatterie 100 als ein Probestück. Die Testvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist derart konfiguriert, dass beim Auftreten einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100 ein flüssiges Medium L gekühlt wird und das flüssige Medium nach dem Kühlen injiziert wird, um die Sekundärbatterie 100 zu kühlen.
Insbesondere enthält die Testvorrichtung 1: eine Testkammer 2, die die Sekundärbatterie 100 aufnimmt, eine Platzierungssektion 8, innerhalb der Testkammer 2, auf der die Sekundärbatterie 100 platziert ist; eine Energiequelle 3, die der Sekundärbatterie 100 Testenergie zuführt; eine Anomalie-Detektionseinheit 4, die eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert; eine Flüssigmedium-Speichersektion 5, die das flüssige Medium L zum Kühlen der Sekundärbatterie 100 speichert; eine Flüssigmedium-Kühleinheit 6, die das flüssige Medium L kühlt; eine Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, die das flüssige Medium L der Sekundärbatterie 100 zuführt; und eine Steuereinheit 9, die die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 und die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 steuert. Die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 kühlt die Sekundärbatterie unter Verwendung des flüssigen Mediums L, das von der Flüssigmedium Kühleinheit 6 gekühlt wurde, und funktioniert als eine Sekundärbatterie-Kühleinheit.
Die Testkammer 2 ist ein Gehäuse mit einem Innenraum 2a. Die Temperatur und Feuchtigkeit in dem Innenraum 2a sind beispielsweise eingestellt mittels einer Temperatur/Feuchtigkeits-Einstelleinheit (nicht gezeigt).
Die Platzierungssektion 8 hat eine Bodenwand 8a, auf der die Sekundärbatterie 100 platziert ist, und eine Seitenwand 8b. Die Seitenwand 8b, die auf der äußeren seitlichen Kante der Bodenwand 8a errichtet ist, deckt die Peripherie der Sekundärbatterie 100 ab. Eine Raumsektion 8c, die nach oben geöffnet ist, wird definiert von der Bodenwand 8a und der Seitenwand 8b. Die Sekundärbatterie 100 ist innerhalb des Raumsektion 8c angeordnet. Die Platzierungssektion 8 ist im Innenraum 2a der Testkammer 2 gelegen.
Es genügt hierin, dass die Platzierungssektion 8 in einem stabilen Zustand in der Testkammer 2 gelegen ist; beispielsweise können Beine 8d in der Platzierungssektion 8 vorgesehen sein, so dass die Platzierungssektion 8 auf der Bodenfläche der Testkammer 2 platziert ist. Alternativ kann die Platzierungssektion 8 durch andere Mittel innerhalb der Testkammer 2 gestützt sein.
Die Höhe der Seitenwand 8b ist so gewählt, dass sie größer ist als die Höhe der Sekundärbatterie 100, die auf der Bodenwand 8a platziert ist. Dies ruft im Ergebnis einen starken Kühleffekt hervor, da die Gesamtheit der Sekundärbatterie in dem flüssigen Medium L versinkt, wenn sich letzteres in der Raumsektion 8c, die von der Seitenwand 8b umgeben ist, gesammelt hat.
Die Anomalie-Detektionseinheit 4 ist dazu eingerichtet, eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 zu detektieren. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine Temperatur-Messeinheit 4a, die die Temperatur der Sekundärbatterie 100 misst, und eine Ermittlungseinheit 4b, die Anomalien in zwei Stufen auf Basis der Temperatur der Sekundärbatterie 100 wie gemessen von der Temperatur-Messeinheit 4a ermittelt. Die Temperatur-Messeinheit 4a ist mit einem Thermoelement oder dergleichen versehen. Die Temperatur-Messeinheit 4a ist auf der Oberfläche der Sekundärbatterie 100 angebracht, um dadurch die Oberflächentemperatur der Sekundärbatterie 100 zu messen.
Die Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert, als eine Erststufen-Anomalie, einen Zeitpunkt, zu dem die Temperatur der Sekundärbatterie 100 einen ersten Anomalie-Referenzwert erreicht, und detektiert, als eine Zweitstufen-Anomalie, einen Zeitpunkt, zu dem die Temperatur der Sekundärbatterie 100 einen zweiten Anomalie-Referenzwert erreicht, der höher ist als der erste Anomalie-Referenzwert. Während eines Tests der Sekundärbatterie 100 wird insbesondere die Oberflächentemperatur der Sekundärbatterie 100, das heißt eine Batterietemperatur θ_B, von der Temperatur-Messeinheit 4a der Anomalie-Detektionseinheit 4 überwacht, wie illustriert in dem Graph der 3. Wenn die Batterietemperatur θ_B einen ersten Anomalie-Referenzwert θ_A1 erreicht, ermittelt die Ermittlungseinheit 4b, dass die Erststufen-Anomalie aufgetreten ist; im Ergebnis kann die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Erststufen-Anomalie detektieren. Wenn die Batterietemperatur θ_B einen zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 erreicht, der höher ist als der erste Anomalie-Referenzwert θ_A1, dann ermittelt die Ermittlungseinheit 4b, dass die Zweitstufen-Anomalie aufgetreten ist; im Ergebnis kann die Anomalie Detektionseinheit 4 die Zweitstufen-Anomalie detektieren.
Hierin ist der erste Anomalie-Referenzwert θ_A1 beispielsweise auf eine Temperatur gelegt, die einem gefährlichen Temperaturbereich, in dem es die Möglichkeit eines Feuers und/oder einer Explosion der Sekundärbatterie 100 gibt, vorausgeht.
Der zweite Anomalie-Referenzwert θ_A2 ist gelegt auf eine Temperatur eines irreversiblen Stadiums, in dem ein Feuer oder eine Explosion nicht verhindert werden kann, unmittelbar vor dem Feuer und/oder der Explosion der Sekundärbatterie 100.
Die Steuereinheit 9 steuert zumindest die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7. Bei einer Detektion, durch die Anomalie-Detektionseinheit 4, einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100 steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, so dass die Sekundärbatterie 100 gekühlt wird, unter Verwendung des flüssigen Mediums L, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde.
Insbesondere steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, auf Basis einer Erststufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie 100 durch die Anomalie-Detektionseinheit 4 und steuert die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 (das heißt die Sekundärbatterie-Kühleinheit), so dass die Sekundärbatterie 100 gekühlt wird, verwendend das flüssige Medium L, basierend auf der Zweitstufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie 100 durch die Anomalie-Detektionseinheit 4. Andererseits steht die Steuereinheit 9 bereit, ohne die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 zu steuern, in einem Fall, in dem die Anomalie-Detektionseinheit 4 keine Zweitstufen-Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert.
Die Flüssigmedium-Speichersektion 5 besteht aus einem Gefäß, Tank oder dergleichen, das/der das flüssige Medium L speichert. Die Flüssigmedium-Speichersektion 5 ist beispielsweise oberhalb der Testkammer 2 angeordnet, wie in der 1 gezeigt, kann aber auch an einem anderen Ort angeordnet sein.
Ein Material, bei dem der flüssige Zustand von einer Normaltemperatur (circa 20°C) bis hinunter zu einer sehr niedrigen Temperatur zwischen von –30 und –60°C beibehalten wird, wird als das flüssige Medium L verwendet. Beispielsweise wird eine Fluor-basierte inerte Flüssigkeit, insbesondere Galden (eingetragene Marke), Fluorinert (eingetragene Marke) oder dergleichen als das flüssige Medium L verwendet.
Die Flüssigmedium-Kühleinheit hat eine Konfiguration, so dass das flüssige Medium L auf eine Temperatur zwischen –30 und –60°C heruntergekühlt wird. Insbesondere hat die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 einen Tank 6a, in dem eine Kühlflüssigkeit zum Kühlen des flüssigen Mediums L gespeichert ist, einen Wärmetauscher 6b und ein Magnetventil 6c.
Der Wärmetauscher 6b ist in einer Höhe angebracht, so dass der Wärmetauscher 6b vollständig in dem flüssigen Medium L innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 5 versunken ist.
In dem Wärmetauscher 6b sind beispielsweise Leitungen aus Material mit guter thermischer Leitfähigkeit, so wie Kupfer oder dergleichen, in eine spiralförmige oder Zickzackförmige Form gebogen. Ein Ende des Wärmetauschers 6b ist über das Magnetventil 6c und eine Verrohrung mit dem Tank 6a verbunden, während das andere Ende aus der Flüssigmedium-Speichersektion 5 herauskommt.
Von dem Tank 6a zugeführte Kühlflüssigkeit strömt durch das Innere des Wärmetauschers 6b, und als ein Ergebnis tauscht die Kühlflüssigkeit Wärme aus mit dem flüssigen Medium L, das in Kontakt mit der Außenseite des Wärmetauschers 6b ist.
Die Kühlflüssigkeit ist eine Flüssigkeit bei einer sehr niedrigen Temperatur, um das flüssige Medium L auf eine Temperatur zwischen –30 und –60°C herunter zu kühlen. Beispielsweise wird ein verflüssigtes Gas als die Kühlflüssigkeit verwendet.
Beispielsweise wird flüssiges Kohlendioxid oder flüssiger Stickstoff als das verflüssigte Gas verwendet. Das Öffnen und Schließen des Magnetventils 6c wird von der Steuereinheit 9 gesteuert. Insbesondere ist das Magnetventil 6c in dem Normalzustand geschlossen und wird von der Steuereinheit 9 so angesteuert, dass es sich öffnet, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Erststufen-Anomalie detektiert. Dadurch wird die Kühlflüssigkeit in dem Tank 6a durch das Magnetventil 6c in den Wärmetauscher 6b eingeführt und tauscht, in dem Wärmetauscher 6b, Wärme mit dem flüssigen Medium L in der Flüssigmedium-Speichersektion 5 aus. Im Ergebnis wird das flüssige Medium L gekühlt.
Die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 führt das flüssige Medium L der Sekundärbatterie 100 zu. Insbesondere hat die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 Düsen 7a und einen Kompressor 7b. Die Düsen 7a sind an der Deckenwand der Testkammer 2 angeordnet, in dem Innenraum 2a der Testkammer 2, und kommunizieren mit der Flüssigmedium-Speichersektion 5. Jede Düse 7a hat ein Ein-Aus-Ventil (nicht gezeigt) im Inneren. Die Ein-Aus-Ventile der Düsen 7a sind im Normalzustand geschlossen, und können nur zum Zeitpunkt der Injektion geöffnet werden. Der Kompressor 7b führt der Flüssigmedium-Speichersektion 5 komprimierte Luft zu. Der Druck dieser komprimierten Luft verursacht, dass das flüssige Medium L innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 5 durch die Düsen 7a zu der Sekundärbatterie 100 innerhalb des Innenraums 2a der Testkammer 2 injiziert wird.
Die Düsen 7a und der Kompressor 7b werden von der Steuereinheit 9 gesteuert. Insbesondere sind die Ein-Aus-Ventile innerhalb der Düsen 7a in einem Normalzustand geschlossen, und werden von der Steuereinheit 9 gesteuert, so dass sie sich öffnen, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Zweitstufen-Anomalie detektiert. Der Kompressor 7d ist in einem Normalzustand angehalten, und wird von der Steuereinheit 9 so gesteuert, dass er komprimierte Luft in die Flüssigmedium-Speichersektion 5 einführt, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Zweitstufen-Anomalie detektiert. Im Ergebnis wird das flüssige Medium L in der Flüssigmedium-Speichersektion 5 durch die Düsen 7a injiziert.
Wenn die Sekundärbatterie 100 unter Verwendung der wie vorstehend beschrieben konfigurierten Testvorrichtung 1 getestet wird, wird das flüssige Medium L gekühlt, und nachfolgend bei der Detektion einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100 injiziert.
Insbesondere wird die Sekundärbatterie 100 durch Injektion des flüssigen Mediums L gemäß dem Vorgang in dem Flussdiagramm der 2 gekühlt.
Zuerst wird das Testen der Sekundärbatterie im Schritt S1 initiiert. Daraufhin initiiert die Temperatur-Messeinheit 4a der Anomalie-Detektionseinheit 4 das Überwachen der Oberflächentemperatur der Sekundärbatterie, das heißt das Überwachen der Batterietemperatur θ_B (siehe 3), und setzt das Überwachen bis zum Beenden des Testens fort. Zu Beginn des Tests (Zeit t0 in der 3) ist die Temperatur θ_L des flüssigen Mediums L eine Normaltemperatur (ungefähr 20°C).
Wie im Schritt S2 dargestellt ermittelt die Ermittlungseinheit 4b der Anomalie-Detektionseinheit 4, ob die Batterietemperatur θ_B den ersten Anomalie-Referenzwert θ_A1 erreicht hat oder nicht.
Wenn die Ermittlungseinheit 4d ermittelt (zum Zeitpunkt t1 in der 3), dass die Batterietemperatur θ_B den ersten Anomalie-Referenzwert θ_A1 (siehe 3) erreicht hat, steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, im Schritt S3, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird. Insbesondere steuert die Steuereinheit 9 das Magnetventil 6c der Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass es sich öffnet. Die Kühlflüssigkeit, so wie flüssiger Stickstoff, innerhalb des Tanks 6a wird im Ergebnis durch das Magnetventil 6c in den Wärmetauscher 6b eingeführt, wie in der 4 gezeigt, und tauscht Wärme mit dem flüssigen Medium L in der Flüssigmedium-Speichersektion 5 aus, in dem Wärmetauscher 6b. Das flüssige Medium L wird im Ergebnis auf eine sehr niedrige Temperatur von –30°C heruntergekühlt.
Danach, wenn die Batterietemperatur θ_B ansteigt, ohne Lösung der Anomalie der Sekundärbatterie 100, und die Batterietemperatur θ_B im Ergebnis (zum Zeitpunkt t2 der 3) den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 (siehe 3) erreicht, ermittelt die Ermittlungseinheit 4b (Schritt S4), dass die Batterietemperatur θ_B den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 (siehe 3) erreicht hat. In diesem Fall steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, im Schritt S5, so dass sie, zur der Sekundärbatterie 100, das flüssige Medium L von dem Inneren der Flüssigmedium-Speichersektion 5 injiziert. Insbesondere steuert die Steuereinheit 9 die Düsen 7a der Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, so dass die Ein-Aus-Ventile im Inneren der Düsen 7a geöffnet werden, und steuert weiter den Kompressor 7b, so dass komprimierte Luft in die Flüssigmedium-Speichersektion 5 zugeführt wird. Im Ergebnis wird das flüssige Medium L in der Flüssigmedium-Speichersektion durch die Düsen 7a in den Innenraum 2a der Testkammer 2 injiziert, wie in der 5 gezeigt, und die Sekundärbatterie 100 wird schnell gekühlt. Das flüssige Medium L ist in der Raumsektion 8c der Platzierungssektion 8, auf der die Sekundärbatterie 100 platziert ist, gespeichert. Die Sekundärbatterie 100 wird noch schneller durch das komplette Versinken der Sekundärbatterie in dem flüssigen Medium L, das in der Formsektion 8c gespeichert ist, gekühlt.
Wenn die Batterietemperatur θ_B andererseits den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 nicht erreicht hat, ermittelt die Ermittlungseinheit 4b, dass die Batterietemperatur θ_B den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 nicht erreicht hat (Nein in Schritt S4). In diesem Fall steht die Steuereinheit 9 bereit, ohne die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 zu steuern, und somit wird von der Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 kein flüssiges Medium L injiziert.
Sobald die Injektion des flüssigen Mediums L beendet ist, beendet die Testvorrichtung 1 zwangsweise den Test der Sekundärbatterie 100, wie in Schritt S6, und alle Vorgänge werden beendet.
(Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels)
(1)
In der Testvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, bei der Detektion, durch die Anomalie-Detektionseinheit 4, einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100, steuert die Steuereinheit die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 (Sekundärbatterie-Kühleinheit), so dass die Sekundärbatterie 100 gekühlt wird, unter Verwendung des flüssigen Mediums L, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde.
In einem Fall in dem eine Anomalie auftritt, wie einem schnellen Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie 100, die ein Probestück während des Tests ist, wird daher diese Anomalie von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert. Die Sekundärbatterie 100 wird dann gekühlt durch die Zufuhr zu eben jener, durch die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, des flüssigen Mediums L, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde. Die Sekundärbatterie 100 kann dementsprechend schnell gekühlt werden unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums L. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie 100 zu verhindern.
(2)
In der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, auf Basis der Erststufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie 100 durch die Anomalie-Detektionseinheit 4, und steuert die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 (das heißt die Sekundärbatterie-Kühleinheit), so dass die Sekundärbatterie 100 durch Injektion des flüssigen Mediums L zu der Sekundärbatterie gekühlt wird, auf der Basis der Zweitstufen-Anomalie Detektion der Sekundärbatterie 100 durch die Anomalie-Detektionseinheit 4.
Entsprechend, wenn eine Anomalie auftritt wie ein schneller Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie 100, die ein Probestück während des Tests ist, wird zuerst das flüssige Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie 100 durch die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt bei einer Detektion der Erststufen-Anomalie durch die Anomalie-Detektionseinheit 4, so dass, in einem Fall, in dem nachfolgend die Zweitstufen-Anomalie detektiert wird, das gekühlte flüssige Medium der Sekundärbatterie 100 durch die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 zugeführt wird. Die Sekundärbatterie 100 kann entsprechend unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums schnell gekühlt werden. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie 100 zu verhindern.
Das flüssige Medium L, das in die Testkammer 2 von der Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 injiziert wird, lagert sich weniger leicht innerhalb der Testkammer 2 ab als ein Löschmittel wie ein Pulver oder dergleichen. Dementsprechend kann das flüssige Medium L einfach weggewischt werden, wodurch das Testen schnell wieder aufgenommen werden kann.
Andererseits, in einem Fall, in dem die Zweitstufen-Anomalie nicht auftritt, selbst wenn die Erststufen-Anomalie aufgetreten ist, steht die Vorrichtung bereit in einem Zustand des Nicht-Zuführens des flüssigen Mediums L zu der Sekundärbatterie 100, wodurch die Häufigkeit des Zuführens des flüssigen Mediums L minimiert werden kann. Im Ergebnis wird es möglich, die Anzahl der Male zu reduzieren, zu denen das Testen der Sekundärbatterie 100 unterbrachen ist.
(3)
In der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels hat die Platzierungssektion 8 die Bodenwand 8a, auf der die Sekundärbatterie 100 platziert ist, und die Seitenwand 8b, die die Raumsektion 8c zusammen mit der Bodenwand 8a bildet, durch das Abdecken der Peripherie der Sekundärbatterie 100. Daher wird das flüssige Medium L gespeichert in der Raumsektion 8c die von der Bodenwand 8a und der Seitenwand 8b umgeben ist, wenn das flüssige Medium L der Sekundärbatterie 100 zugeführt wird, die auf der Bodenwand 8a der Platzierungssektion 8 platziert ist. Die Sekundärbatterie 100 ist eingetaucht in dem flüssigen Medium L, das in der Raumsektion 8c gespeichert ist. Im Ergebnis kann die Sekundärbatterie 100 schneller gekühlt werden.
In dem obigen ersten Ausführungsbeispiel ist außerdem die Höhe der Seitenwand 8b so festgelegt, dass sie größer ist als die Höhe der Sekundärbatterie 100, die auf der Bodenwand 8a platziert ist, so dass, im Ergebnis, die Sekundärbatterie 100 vollständig in das flüssige Medium L eintaucht, das in der Raumsektion 8c gespeichert ist. Die Sekundärbatterie 100 kann somit noch schneller gekühlt werden. Die Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels hat eine Konfiguration, so dass das flüssige Medium innerhalb der Raumsektion 8c der Platzierungssektion 8 gespeichert ist. Dementsprechend haftet das flüssige Medium nicht ohne weiteres an der Innenwand der Testkammer 2.
(4)
In der Testvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels hat die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Temperatur-Messeinheit 4a, die die Temperatur der Sekundärbatterie 100 misst. Die Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert die Temperatur der Sekundärbatterie 100, das heißt detektiert eine Anomalie auf Basis der Batterietemperatur θ_B. Insbesondere detektiert die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Erststufen-Anomalie, wenn die Batterietemperatur θ_B den ersten Anomalie-Referenzwert θ_A1 erreicht, und detektiert die Zweitstufen-Anomalie, wenn die Batterietemperatur θ_B den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 erreicht, der höher ist als der erste Anomalie-Referenzwert θ_A1. Im Ergebnis wird ein Vorgang durchgeführt, wobei das flüssige Medium L von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wird, als Reaktion auf den Anstieg der Batterietemperatur θ_B; danach kann die Sekundärbatterie 100 unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums L schnell gekühlt werden.
(5)
In der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels kühlt die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 das flüssige Medium L auf eine sehr niedrige Temperatur herunter, in dem Bereich –30 bis –60°C. Somit kann die Sekundärbatterie 100 schnell gekühlt werden unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums L, das auf eine sehr niedrige Temperatur heruntergekühlt wurde.
(6)
In der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels hat die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 den Wärmetauscher 6b, in dem Wärme ausgetauscht wird zwischen dem flüssigen Medium L und der Kühlflüssigkeit, die das flüssige Medium L kühlt. Somit kann das flüssige Medium L schnell heruntergekühlt werden auf eine sehr niedrige Temperatur von 30°C oder weniger, durch Wärmeaustausch des flüssigen Mediums L mit der Kühlflüssigkeit, wie flüssigem Stickstoff oder dergleichen, über den Wärmetauscher 6b.
(7)
In der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels wird ein verflüssigtes Gas verwendet als die Kühlflüssigkeit, und somit kann das flüssige Medium L schnell heruntergekühlt werden auf eine sehr niedrige Temperatur, von –30°C oder weniger, durch Wärmetausch des flüssigen Mediums L mit dem verflüssigten Gas, wie flüssigem Stickstoff.
(Variationen des ersten Ausführungsbeispiels)
(A)
In der Testvorrichtung 1 des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels werden Anomalien in der Sekundärbatterie 100 in zwei Stufen von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert. Die Steuereinheit 9 steuert die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, wenn die Erststufen-Anomalie detektiert wird, und steuert die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7, so dass das flüssige Medium L zugeführt wird, wenn die Zweitstufen-Anomalie detektiert wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. In einer Variation der vorliegenden Erfindung kann eine Abfolge von Steuerhandlungen als durchzuführend festgelegt werden, wobei die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 steuert, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, sobald die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert hat, und anschließend die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 steuert, so dass das flüssige Medium L zugeführt wird.
Andererseits kann die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 das flüssige Medium L vorher kühlen, bevor eine Anomalie von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert wird.
(B)
In der Testvorrichtung 1 des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels detektiert die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 auf Basis der Temperatur der Sekundärbatterie, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die Anomalie-Detektionseinheit kann so eingerichtet sein, dass sie eine Anomalie in der Sekundärbatterie detektiert durch, zum Beispiel, Detektion beruhend auf einem Verfahren außer der Temperatur der Sekundärbatterie, beispielsweise Detektion von Änderungen in der Impedanz der Sekundärbatterie.
(C)
In der Testvorrichtung 1 des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels hat die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 eine Konfiguration, in der das flüssige Medium L gekühlt wird durch Austausch von Wärme zwischen dem flüssigen Medium L und einer Kühlflüssigkeit wie einem verflüssigten Gas, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und verschiedene Arten von Kühlgerät oder Kühlmitteln können verwendet werden, solange das flüssige Medium L dadurch gekühlt werden kann. Wie in der in der 6 illustrierten Variation kann beispielsweise eine kaskadierte Kühleinheit mit zwei Kühlkreisen 12, 13 als eine Flüssigmedium-Kühleinheit 11 verwendet werden.
Insbesondere hat die in der 6 gezeigte Flüssigmedium-Kühleinheit 11 einen Niedertemperaturseiten-Kühlkreis 12 und einen Hochtemperaturseiten-Kühlkreis 13.
Der Niedertemperaturseiten-Kühlkreis 12 hat einen Niedertemperaturseiten-Evaporator 12a, einen Niedertemperaturseiten-Kondensator 12b, einen Kompressor 12c und ein Expansionsventil 12d. Durch eine sequentielle Verbindung der Vorstehenden durch eine Verrohrung wird ein geschlossener Kühlmittelkreislauf gebildet, durch den ein Niedertemperaturseiten-Kühlmittel zirkuliert. Der Niedertemperaturseiten-Evaporator 12a ist, innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 5, an einer Position angeordnet, so dass er komplett in das flüssige Medium L eintaucht.
Der Hochtemperaturseiten-Kühlkreis 13 hat einen Hochtemperaturseiten-Kondensator 13a, einen Hochtemperaturseiten-Evaporator 13b, einen Kompressor 13c und ein Expansionsventil 13d. Durch eine sequentielle Verbindung der Vorstehendenden durch eine Verrohrung wird ein geschlossener Kühlmittelkreislauf gebildet, durch den ein Hochtemperaturseiten-Kühlmittel zirkuliert. In dem Hochtemperaturseiten-Kondensator 13a tauscht das Hochtemperaturseiten-Kühlmittel Wärme mit Luft oder Wasser, eingeführt von außerhalb, aus. Der Hochtemperaturseiten-Evaporator 13d tauscht Wärme mit dem Niedertemperaturseiten-Kondensator 12b aus.
In der Flüssigmedium-Kühleinheit 11, die so mit einer kaskadierten Kühlkreis-Einheit bereitgestellt ist, kondensiert zuerst das Hochtemperaturseiten-Kühlmittel, das von dem Kompressor 13c komprimiert wurde, durch Abkühlen durch externe Luft oder Wasser, in dem Hochtemperaturseiten-Kondensator 13a, und expandiert danach an den Expansionsventil 13d, in dem Hochtemperaturseiten-Kühlkreis 13. Das expandierte Hochtemperaturseiten-Kühlmittel verdampft danach, in dem Hochtemperaturseiten-Evaporator 13b, durch Absorption von Wärme von dem Niedertemperaturseiten-Kondensator 12b. Im Ergebnis wird das Niedertemperaturseiten-Kühlmittel gekühlt und kondensiert innerhalb des Niedertemperaturseiten-Kondensators 12b. In dem Niedertemperaturseiten-Kühlkreis 12 expandiert das Niedertemperaturseiten-Kühlmittel, das durch Abkühlen in dem Niedertemperaturseiten-Kondensator 12b kondensiert ist, an dem Expansionsventil 12d, und wird danach dem Niedertemperaturseiten-Evaporator 12a zugeführt. In dem Niedertemperaturseiten-Evaporator 12a verdampft das Niedertemperaturseiten-Kühlmittel durch Absorption von Wärme von dem flüssigen Medium L in der Flüssigmedium-Speichersektion 5. Im Ergebnis wird das flüssige Medium L schnell heruntergekühlt auf eine sehr niedrige Temperatur, von –30°C oder weniger, durch den Austausch von Wärme mit dem Niedertemperaturseiten-Kühlmittel.
In der in der 6 illustrierten Variation ist somit die Flüssigmedium-Kühleinheit eine kaskadierte Kühleinheit mit zwei Kühlkreisen. Somit kann das flüssige Medium L schnell heruntergekühlt werden auf eine sehr niedrige Temperatur, von –30°C oder weniger, beruhend auf einem kaskadierten Kühlkreis.
(D)
In dem ersten Ausführungsbeispiel hat die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 7 eine Konfiguration, in der das flüssige Medium L zu der Sekundärbatterie 100 durch die Düsen 7a injiziert wird, die an der Deckenwand der Testkammer 2 befestigt sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Wie in der 7 dargestellt ist, kann die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 14, in einer anderen Variation des ersten Ausführungsbeispiels, beispielsweise eine Konfiguration haben, bei der das in der Flüssigmedium-Speichersektion 5 gespeicherte flüssige Medium L von einer Pumpe der Flüssigmedium-Zufuhreinheit 14 in die Raumsektion 8c der Platzierungssektion 8 gepumpt wird. Insbesondere hat die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 14 in der 7 die Pumpe 15, und eine kommunizierende Leitung, die die Flüssigmedium-Speichersektion 5 mit der Raumsektion 8c der Platzierungssektion 8 verbindet. Die Pumpe 15 ist auf halbem Weg in der Verbindungsleitung 16 angeordnet.
In der in der 7 gezeigten Konfiguration steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 auf dieselbe Art wie im ersten Ausführungsbeispiel, um das flüssige Medium L innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 5 zu kühlen, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine erstmalige Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert.
Die Steuereinheit 9 steuert die Pumpe 15, so dass sie das flüssige Medium L, gespeichert in der Flüssigmedium-Speichersektion 5, in die Raumsektion 8c der Platzierungssektion 8 gepumpt wird, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine zweitmalige Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert. Das Innere der Raumsektion 8c wird dadurch mit dem flüssigen Medium L gefüllt. Die Sekundärbatterie 100 innerhalb der Raumsektion 8c wird im Ergebnis schnell gekühlt durch das flüssige Medium L.
(E)
In einer anderen Variation des ersten Ausführungsbeispiels kann eine Flüssigmedium-Zufuhreinheit 18 eine Konfiguration haben, in der das flüssige Medium L von der Pumpe 15 über eine Düse 17 in Richtung der Sekundärbatterie 100 injiziert wird, wie in der 8 gezeigt. Insbesondere hat die Flüssigmedium-Zufuhreinheit 18 die Pumpe 15, die Verbindungsleitung 16 und eine Düse 17, die an einem stromabwärts gelegenen Ende der Verbindungsleitung 16 vorgesehen ist. Die Düse 17 ist schräg angeordnet oberhalb der Sekundärbatterie 100, in dem Innenraum 2a der Testkammer 2, so dass eine Injektionsöffnung der Düse 17 in Richtung der Sekundärbatterie 100 gerichtet ist.
Auch in diesem Fall steuert die Steuereinheit 9 die Pumpe 15, so dass sie das flüssige Medium L, gespeichert in der Flüssigmedium-Speichersektion 5, durch die Düse 17 injiziert, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine zweitmalige Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert. Im Ergebnis wird das flüssige Medium L, das zum Zeitpunkt der erstmaligen Anomalie-Detektion von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde, injiziert, durch die Düse 17, in Richtung der Sekundärbatterie 100, um letztere zu kühlen. Die Sekundärbatterie 100 wird daraufhin durch das Eintauchen in das flüssige Medium L gekühlt, das sich innerhalb der Raumsektion 8c der Platzierungssektion 8 angesammelt hat. Im Ergebnis wird die Sekundärbatterie 100 innerhalb der Raumsektion 8c schnell von dem flüssigen Medium L gekühlt.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Die Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels ist so ausgestaltet, dass das flüssige Medium L gekühlt wird bei dem Auftreten einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100, und das flüssige Medium L danach injiziert wird, um die Sekundärbatterie 100 zu kühlen, wie in der 1 dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, zum Beispiel, kann eine Konfiguration einschließen, wobei das flüssige Medium L gekühlt wird, und, danach, die Sekundärbatterie 100 in eine Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt wird, woraufhin die Sekundärbatterie 100 in dem flüssigen Medium untergetaucht wird, wie in einer Testvorrichtung 31 gezeigt in der 9.
Insbesondere umfasst die in der 9 gezeigte Testvorrichtung 31: eine Testkammer 32, die die Sekundärbatterie 100 beherbergt; eine Flüssigmedium-Speichersektion 35, die das flüssige Medium L zum Kühlen der Sekundärbatterie 100 speichert; und eine Bewegungseinheit 37, die die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt.
Wie in der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels (siehe 1) enthält die Testvorrichtung 31 eine Energiequelle 3, eine Anomalie-Detektionseinheit 4 und eine Flüssigmedium-Kühleinheit 6, die hierin nicht beschrieben werden, weil sie Konfigurationen haben, die identisch sind zu denen der Energiequelle 3, der Anomalie-Detektionseinheit 4 und der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 der 1.
Die Testvorrichtung 1 enthält die Steuereinheit 9, die die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 und die Bewegungseinheit 37 steuert.
Eine Testkammer 32, illustriert in der 9, ist ein nach unten geöffnetes Gehäuse. Insbesondere hat die Testkammer 32 einen Innenraum 32a und eine untere Öffnung 32b, die mit dem Innenraum 32a kommuniziert.
Die Flüssigmedium-Speichersektion 35 ist gemacht aus einem Gefäß, Tank oder dergleichen, nach oben geöffnet, das/der das flüssige Medium L speichert. Die Flüssigmedium-Speichersektion 35 ist mit dem unteren Ende der Testkammer 32 verbunden, so dass sie mit dem Innenraum 32a der Testkammer 32 kommuniziert. Ein flüssiges Medium L identisch zu dem des ersten Ausführungsbeispiels ist innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 35 gespeichert. Das flüssige Medium L wird gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, in einem Zustand, in dem das flüssige Medium L in der Flüssigmedium-Speichersektion 35 gespeichert ist.
Die Bewegungseinheit 37 funktioniert als die Sekundärbatterie-Kühleinheit, indem die Bewegungseinheit 37 die Sekundärbatterie 100, angeordnet innerhalb der Testkammer 32, veranlasst, sich in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 zu bewegen, die unter der Testkammer 32 angeordnet ist, so dass, im Ergebnis, die Sekundärbatterie 100 gekühlt wird unter Verwendung des flüssigen Mediums L, das in der Flüssigmedium-Speichersektion 35 gespeichert ist. Insbesondere hat die Bewegungseinheit 37 eine Platzierungssektion 37a, auf der die Sekundärbatterie 100 platziert ist, eine Stützsektion 37b die die Platzierungssektion 37a stützt, und eine Antriebssektion 37c, die die Stützsektion 37b auf und ab bewegt zwischen einer oberen Endposition (siehe 9) und einer unteren Endposition (siehe 12).
Die Größen und Formen der Platzierungssektion 37a und der Stützsektion 37b sind derart, so dass sie es ermöglichen, die untere Öffnung 32b der Testkammer 32 zu schließen.
Die Sekundärbatterie 100 ist aufgenommen in dem Innenraum 32a der Testkammer 32, wenn die Platzierungssektion 37a und die Stützsektion 37b in der in der 9 gezeigten oberen Endposition sind. Die untere Öffnung 32b der Testkammer 32 wird im Ergebnis geschlossen durch die Platzierungssektion 37a und die Stützsektion 37b. Die Sekundärbatterie 100, die auf der Platzierungssektion 37a platziert ist, ist komplett untergetaucht in dem flüssigen Medium L innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 35, wenn die Platzierungssektion 37a und die Stützsektion 37b an der in der 12 gezeigten unteren Endposition sind.
Die Antriebssektion 37c kann jede Konfiguration haben, solange sie dazu in der Lage ist, die Stützsektion 37b zu bewegen, und kann zum Beispiel einen Pneumatikzylinder oder einen Hydraulikzylinder enthalten.
Die Steuereinheit 9 steuert zumindest die Bewegungseinheit 37. Bei einer Detektion, durch die Anomalie-Detektionseinheit 4, einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100 steuert die Steuereinheit 9 die Bewegungseinheit 37, so dass die Sekundärbatterie 100 gekühlt wird unter Verwendung des flüssigen Mediums L, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde.
Insbesondere steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Erststufen-Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert, und steuert danach die Bewegungseinheit 37, so dass die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt wird, um dadurch die Sekundärbatterie 100 in dem flüssigen Medium L unterzutauchen, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 die Zweitstufen-Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert. Dahingegen steht die Steuereinheit 9 bereit, ohne die Bewegungseinheit 37 zu steuern, in einem Fall, in dem die Anomalie-Detektionseinheit 4 keine Zweitstufen-Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert.
Wenn die Sekundärbatterie 100 getestet wird unter Verwendung der Testvorrichtung 31 konfiguriert wie vorstehend beschrieben, wird das flüssige Medium L gekühlt bei einer Detektion einer Anomalie in der Sekundärbatterie 100, und die Sekundärbatterie 100 wird danach in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt, um darin untergetaucht zu werden.
Insbesondere wird die Sekundärbatterie 100 gekühlt, indem sie untergetaucht wird in dem flüssigen Medium L, gemäß des Vorgangs des Flussdiagramms der 10.
Zuerst wird das Testen der Sekundärbatterie 100 im Schritt S11 initiiert. Zu Beginn des Tests sind die Platzierungssektion 37a und die Stützsektion 37b der Bewegungseinheit 37 in der in der 9 gezeigten oberen Endposition angeordnet, und die Sekundärbatterie 100 auf der Platzierungssektion 37a ist in der Testkammer 32 aufgenommen. Bei Beginn des Tests beginnt die Temperatur-Messeinheit 4a der Anomalie-Detektionseinheit 4 die Überwachung der Oberflächentemperatur der Sekundärbatterie 100, das heißt der Batterietemperatur θ_B (siehe 3), auf dieselbe Art wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, und setzt das Überwachen der Temperatur fort, bis dass der Test vorüber ist. Wie in dem Schritt S12 gezeigt, ermittelt die Ermittlungseinheit 4b der Anomalie-Detektionseinheit 4, ob die Batterietemperatur θ_B den ersten Anomalie-Referenzwert θ_A1 erreicht hat oder nicht.
Wenn die Ermittlungseinheit 4b ermittelt (zum Zeitpunkt t1 in der 3), dass die Batterietemperatur θ_B den ersten Anomalie-Referenzwert θ_A1 erreicht hat (siehe 3) steuert die Steuereinheit 9 ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, in dem Schritt S13, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird. Insbesondere steuert die Steuereinheit 9 das Magnetventil 6c der Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass es sich öffnet. Die Kühlflüssigkeit, so wie flüssiger Stickstoff, innerhalb des Tanks 6a wird im Ergebnis durch das Magnetventil 6c in den Wärmetauscher 6b eingeführt, wie in der 11 gezeigt, und tauscht Wärme mit dem flüssigen Medium L innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 35 aus, in dem Wärmetauscher 6b. Das flüssige Medium L wird im Ergebnis gekühlt auf eine sehr niedrige Temperatur von –30°C. Das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlte flüssige Medium L wird beibehalten in einem Zustand des Gespeichertseins in der Flüssigmedium-Speichersektion 35.
Danach, wenn die Batterietemperatur θ_B steigt, ohne Lösen der Anomalie in der Sekundärbatterie 100, und die Batterietemperatur θ_B im Ergebnis (zum Zeitpunkt t2 in der 3) den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 erreicht (siehe 3), ermittelt die Ermittlungseinheit 4b (Schritt S14) ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel, dass die Batterietemperatur θ_B den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 (siehe 3) erreicht hat.
In diesem Fall steuert die Steuereinheit 9, in dem Schritt S15, die Bewegungseinheit 37, so dass die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt wird. Insbesondere steuert die Steuereinheit 9 die Antriebssektion 37c, so dass die Stützsektion 37b abgesenkt wird. Wie in der 12 gezeigt wird im Ergebnis die Sekundärbatterie 100, platziert auf der Platzierungssektion 37a, untergetaucht, zusammen mit der Platzierungssektion 37a und der Stützsektion 37b, in dem flüssigen Medium L, das innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 35 gekühlt wurde. Dementsprechend wird die Sekundärbatterie 100 schnell gekühlt durch komplettes Eintauchen in das flüssige Medium L, das in der Flüssigmedium-Speichersektion 35 gespeichert ist.
Wenn andererseits die Batterietemperatur θ_B den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 nicht erreicht hat, ermittelt die Ermittlungseinheit 4b, dass die Batterietemperatur θ_B den zweiten Anomalie-Referenzwert θ_A2 nicht erreicht hat (Nein in dem Schritt S14). In diesem Fall steht die Steuereinheit 9 bereit, ohne die Bewegungseinheit 37 zu steuern, und somit bewegt die Bewegungseinheit 37 die Sekundärbatterie 100 nicht.
Sobald die Bewegung der Sekundärbatterie 100 beendet ist, beendet die Testvorrichtung 31 zwangsweise den Test der Sekundärbatterie 100, wie in dem Schritt S16, und alle Betätigungen werden beendet.
(Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels)
(1)
In der Testvorrichtung 31 des zweiten Ausführungsbeispiels steuert die Steuereinheit 9 die Bewegungseinheit 37 (Sekundärbatterie-Kühleinheit), so dass die Sekundärbatterie 100 gekühlt wird unter Verwendung des flüssigen Mediums L, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde, wenn die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert.
Daher, in einem Fall, in dem eine Anomalie auftritt, wie ein schneller Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie 100, die ein Probestück während des Tests ist, wird diese Anomalie von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert. Die Sekundärbatterie 100 wird dann gekühlt, indem sie von der Bewegungseinheit 37 in das flüssige Medium L eingetaucht wird, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit 6 gekühlt wurde. Die Sekundärbatterie 100 kann entsprechend schnell gekühlt werden unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums L. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie 100 zu verhindern.
(2)
In der Testvorrichtung 31 des zweiten Ausführungsbeispiels steuert die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, auf Basis der Erststufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie 100 durch die Anomalie-Detektionseinheit 4 und steuert die Bewegungseinheit 37 (das heißt die Sekundärbatterie-Kühleinheit), so dass sich die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt, und im Ergebnis die Sekundärbatterie 100 kühlt mit dem flüssigen Medium L innerhalb der Flüssigmedium-Speichersektion 35, auf Basis der Zweitstufen-der Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie 10 durch die Anomalie-Detektionseinheit 4. Daher, wenn eine Anomalie auftritt wie ein schneller Anstieg in der Temperatur der Sekundärbatterie 100, die ein Probestück während des Tests ist, wird zuerst das flüssige Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie 100 gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, wenn die Erststufen-Anomalie von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert wird, und daraufhin, bei einer Detektion der Zweitstufen-Anomalie, wird die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt, durch die Bewegungseinheit 37, und wird eingetaucht in das gekühlte flüssige Medium. Die Sekundärbatterie 100 kann entsprechend schnell gekühlt werden unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums L. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie 100 zu verhindern.
In der Testvorrichtung 31 des zweiten Ausführungsbeispiels wird die Sekundärbatterie 100 von der Testkammer 32 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt, und wird in das flüssige Medium L eingetaucht. Daher ist die Testkammer 32 nicht in Kontakt mit dem flüssigen Medium L. Entsprechend kann die Testkammer 32 in demselben Zustand beibehalten werden wie vor dem Kühlen der Sekundärbatterie 100, und das Testen kann schnell wieder aufgenommen werden.
Andererseits, in einem Fall, in dem die Zweitstufen-Anomalie nicht auftritt, selbst wenn die Erststufen-Anomalie aufgetreten ist, steht die Vorrichtung bereit in einem Zustand, in dem die Sekundärbatterie 100 nicht in dem flüssigen Medium L untergetaucht ist. Die Häufigkeit, mit der die Sekundärbatterie 100 in dem flüssigen Medium L untergetaucht wird, kann somit minimiert werden. Im Ergebnis wird es möglich, die Anzahl der Male zu reduzieren, bei denen das Testen der Sekundärbatterie 100 unterbrochen ist.
(Variationen des zweiten Ausführungsbeispiels)
(A)
In der Testvorrichtung 31 des oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels werden Anomalien in der Sekundärbatterie 100 in zwei Stufen von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert. Die Steuereinheit 9 steuert die Flüssigmedium-Kühleinheit 6, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, wenn die Erststufen-Anomalie detektiert wird, und steuert die Bewegungseinheit 37, so dass die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt wird, wenn die Zweitstufen-Anomalie detektiert wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. In einer Variation der vorliegenden Erfindung kann eine Reihe von Steuerhandlungen als durchzuführend festgelegt sein, wobei die Steuereinheit 9 die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 steuert, so dass das flüssige Medium L gekühlt wird, sobald die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 detektiert hat, und, danach, die Bewegungseinheit 37 steuert, so dass die Sekundärbatterie 100 in die Flüssigmedium-Speichersektion 35 bewegt wird.
Alternativ kann die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 das flüssige Medium L vorher kühlen, bevor eine Anomalie von der Anomalie-Detektionseinheit 4 detektiert wird.
(B)
In der Testvorrichtung 31 des oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels hat die Flüssigmedium-Kühleinheit 6 eine Konfiguration, in der das flüssige Medium L gekühlt wird durch Austausch von Wärme zwischen dem flüssigen Medium L und einer Kühlflüssigkeit wie einem verflüssigten Gas, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und eine kaskadierte Kühleinheit mit zwei Kühlkreisen 42, 43 kann gebraucht werden als eine Flüssigmedium-Kühleinheit 41, wie in der in der 13 gezeigten Variation, auf dieselbe Art wie in der Variation (C) des ersten Ausführungsbeispiels (siehe 6).
Die in der 13 gezeigte Flüssigmedium-Kühleinheit 41 hat einen Niedertemperaturseiten-Kühlkreis 42 und einen Hochtemperaturseiten-Kühlkreis 43, ähnlich zu der Flüssigmedium-Kühleinheit 11 der 6. Insbesondere hat der Niedertemperaturseiten-Kühlkreis 42 einen Niedertemperaturseiten-Evaporator 42a, einen Niedertemperaturseiten-Kondensator 42b, einen Kompressor 42c und ein Expansionsventil 42d. Durch eine sequentielle Verbindung der Vorstehenden mittels einer Verrohrung wird ein geschlossener Kühlkreislauf gebildet, durch den ein Niedertemperaturseiten-Kühlmittel zirkuliert. Der Hochtemperaturseiten-Kühlkreis 43 hat einen Hochtemperaturseiten-Kondensator 43a, einen Hochtemperaturseiten-Evaporator 43b, einen Kompressor 43c und ein Expansionsventil 43d. Durch eine sequentielle Verbindung der Vorstehenden mittels einer Verrohrung wird ein geschlossener Kühlmittelkreislauf gebildet, durch den ein Hochtemperaturseiten-Kühlmittel zirkuliert. In dem Hochtemperaturseiten-Kondensator 43a tauscht das Hochtemperaturseiten-Kühlmittel Wärme mit Luft oder Wasser, eingeführt von außen, aus. Der Hochtemperaturseiten-Evaporator 43b tauscht Wärme mit dem Niedertemperaturseiten-Kondensator 42b aus.
In der in der 13 gezeigten Variation ist daher die Flüssigmedium-Kühleinheit 41 eine kaskadierte Kühleinheit mit zwei Kühlkreisen, ähnlich zu der Flüssigmedium-Kühleinheit 11 der 6. Somit kann das flüssige Medium L schnell auf eine sehr niedrige Temperatur, von –30°C oder weniger, heruntergekühlt werden beruhend auf einem kaskadierten Kühlkreis.
(C)
In der Testvorrichtung 31 des oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels detektiert die Anomalie-Detektionseinheit 4 eine Anomalie in der Sekundärbatterie 100 auf Basis der Temperatur der Sekundärbatterie, wie in dem Fall der Testvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die Anomalie-Detektionseinheit kann eingerichtet sein, eine Anomalie in der Sekundärbatterie durch, beispielsweise, eine Detektion beruhend auf einem Verfahren außer der Temperatur der Sekundärbatterie zu detektieren, zum Beispiel einer Detektion von Änderungen in der Impedanz der Sekundärbatterie.
Die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele enthalten hauptsächlich eine Erfindung mit den nachfolgenden Merkmalen.
Eine Sekundärbatterie-Testvorrichtung der Ausführungsbeispiele ist eine Testvorrichtung, in der ein Test einer Sekundärbatterie, die ein Probestück ist, durchgeführt wird, wobei die Testvorrichtung aufweist: eine Testkammer, die die Sekundärbatterie aufnimmt; eine Anomalie-Detektionseinheit, die eine Anomalie in der Sekundärbatterie detektiert; eine Flüssigmedium-Kühleinheit, die ein flüssiges Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie kühlt; eine Sekundärbatterie-Kühleinheit, die die Sekundärbatterie kühlt, verwendend das flüssige Medium; und eine Steuereinheit, die die Sekundärbatterie-Kühleinheit steuert, so dass die Sekundärbatterie gekühlt wird, verwendend das flüssige Medium gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit, wenn die Anomalie-Detektionseinheit eine Anomalie in der Sekundärbatterie detektiert.
In der vorstehenden Konfiguration, wenn eine Anomalie auftritt wie ein schneller Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie, die ein Probestück während des Tests ist, wird diese Anomalie von der Anomalie-Detektionseinheit detektiert. Die Sekundärbatterie-Kühleinheit kühlt dann die Sekundärbatterie unter Verwendung des flüssigen Mediums, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlt wurde. Die Sekundärbatterie kann entsprechend schnell gekühlt werden unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie zu verhindern.
Bevorzugt steuert die Steuereinheit die Flüssigmedium-Kühleinheit, so dass das flüssige Medium gekühlt wird, auf der Basis einer Erststufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie durch die Anomalie-Detektionseinheit, und steuert die Sekundärbatterie-Kühleinheit, so dass die Sekundärbatterie gekühlt wird, unter Verwendung des flüssigen Mediums auf der Basis einer Zweitstufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie durch die Anomalie Detektionseinheit.
Bei der Detektion der Erststufen-Anomalie durch die Anomalie-Detektionseinheit in der obigen Konfiguration wird zuerst das flüssige Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlt, und danach kühlt die Sekundärbatterie-Kühleinheit die Sekundärbatterie unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums, in einem Fall, in dem die Zweitstufen-Anomalie detektiert wird. Im Ergebnis wird die Sekundärbatterie schnell gekühlt unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums, und es wird möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie zu verhindern. In einem Fall, in dem die Zweitstufen-Anomalie nicht auftritt, selbst wenn die Erststufen-Anomalie aufgetreten ist, kann die Vorrichtung bereitstehen in einem Zustand, in dem die Sekundärbatterie nicht unter Verwendung des flüssigen Mediums gekühlt wird. Somit kann die Häufigkeit der Verwendung des flüssigen Mediums minimiert werden, und, als ein Ergebnis, wird es möglich, die Anzahl der Male zu reduzieren, die das Testen der Sekundärbatterie unterbrochen wird.
Vorzugsweise hat die Anomalie-Detektionseinheit eine Temperatur-Messeinheit, die die Temperatur der Sekundärbatterie misst, und detektiert die Anomalie-Detektionseinheit die Erststufen-Anomalie, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie einen ersten Anomalie-Referenzwert erreicht, und detektiert die Zweitstufen-Anomalie, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie einen zweiten Anomalie-Referenzwert erreicht, der höher ist als der erste Anomalie-Referenzwert.
In dieser Konfiguration detektiert die Anomalie-Detektionseinheit eine Anomalie auf der Basis der Temperatur der Sekundärbatterie. Insbesondere detektiert die Anomalie-Detektionseinheit die Erststufen-Anomalie, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie den ersten Anomalie-Referenzwert erreicht, und detektiert die Zweitstufen-Anomalie, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie den zweiten Anomalie-Referenzwert erreicht, der höher ist als der erste Anomalie-Referenzwert. Entsprechend wird ein Vorgang durchgeführt, wobei das flüssige Medium von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlt wird, in Reaktion auf den Anstieg der Temperatur der Sekundärbatterie, so dass die Sekundärbatterie danach schnell gekühlt werden kann unter Verwendung des gekühlten flüssigen Mediums.
Bevorzugt ist die Sekundärbatterie-Kühleinheit eine Flüssigmedium-Zufuhreinheit, die die Sekundärbatterie kühlt durch Zuführen, zu der Sekundärbatterie, des flüssigen Mediums gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit.
In der obigen Konfiguration führt die Flüssigmedium-Zufuhreinheit der Sekundärbatterie das flüssige Medium zu, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlt wurde. Die Sekundärbatterie kann dadurch schnell gekühlt werden. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie zu verhindern.
Bevorzugt ist weiterhin eine Platzierungssektion vorgesehen, auf der die Sekundärbatterie platziert ist, wobei die Platzierungssektion eine Bodenwand hat, auf der Sekundärbatterie platziert ist, und eine Seitenwand, die zusammen mit der Bodenwand eine Raumsektion bildet, durch das Abdecken der Peripherie der Sekundärbatterie.
In einer solchen Konfiguration sammelt sich das flüssige Medium in der Raumsektion, die von der Bodenwand und der Seitenwand umgeben ist, wenn das flüssige Medium der Sekundärbatterie zugeführt wird, die auf der Bodenwand der Platzierungssektion platziert ist. Die Sekundärbatterie kann schneller gekühlt werden, indem sie in das flüssige Medium eintaucht, das sich in der Raumsektion ansammelt.
Bevorzugt ist weiterhin eine Flüssigmedium-Speichersektion vorgesehen, die das flüssige Medium speichert, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlt wurde, wobei die Sekundärbatterie-Kühleinheit eine Bewegungseinheit ist, die die Sekundärbatterie kühlt, indem die Sekundärbatterie in die Flüssigmedium-Speichersektion bewegt wird, in der das flüssige Medium gespeichert ist.
In einer solchen Konfiguration bewegt die Bewegungseinheit die Sekundärbatterie zu der Flüssigmedium-Speichersektion; dadurch kann die Sekundärbatterie schnell gekühlt werden unter Verwendung des flüssigen Mediums, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit gekühlt wurde. Im Ergebnis wird es möglich, ein Feuer und/oder eine Explosion in der Sekundärbatterie zu verhindern.
Bevorzugt kühlt die Flüssigmedium-Kühleinheit das flüssige Medium herunter in einen Bereich von –30 bis –60°C.
In einer solchen Konfiguration kann die Sekundärbatterie schnell gekühlt werden unter Verwendung des flüssigen Mediums, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit auf eine sehr niedrige Temperatur zwischen –30 und –60°C heruntergekühlt wurde.
Bevorzugt hat die Flüssigmedium-Kühleinheit einen Wärmetauscher, in dem das flüssige Medium Wärme mit einer Kühlflüssigkeit, die das flüssige Medium kühlt, austauscht.
In einer solchen Konfiguration kann das flüssige Medium schnell gekühlt werden durch einen Austausch von Wärme zwischen dem flüssigen Medium und der Kühlflüssigkeit, über den Wärmetauscher.
Bevorzugt ist die Kühlflüssigkeit ein verflüssigtes Gas.
In einer solchen Konfiguration kann das flüssige Medium schnell auf eine sehr niedrige Temperatur heruntergekühlt werden durch den Austausch von Wärme zwischen dem flüssigen Medium und dem verflüssigten Gas.
Bevorzugt enthält die Flüssigmedium-Kühleinheit eine kaskadierte Kühleinheit mit zwei Kühlkreisen.
In einer solchen Konfiguration kann das flüssige Medium schnell auf eine sehr niedrige Temperatur heruntergekühlt werden, beruhend auf einem kaskadierten Kühlkreis.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-080290 eingereicht beim Japanischen Patentamt am 9. April 2014, deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme einbezogen werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig beispielhaft beschrieben wurde mit Bezug auf die beigefügten Figuren, so ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für den Fachmann offensichtlich sind. Daher sollten, solange sonst solche Änderungen und Abwandlungen von dem nachfolgend definierten Rahmen der vorliegenden Erfindung abweichen, sie als hierin inkludiert angesehen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012-169092 [0004]
JP 2014-080290 [0130]

Claims

Eine Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31), in der ein Test einer Sekundärbatterie (100), die ein Probestück ist, durchgeführt wird, die Testvorrichtung aufweisend: eine Testkammer (2, 32), die die Sekundärbatterie (100) aufnimmt; eine Anomalie-Detektionseinheit (4), die eine Anomalie in der Sekundärbatterie (100) detektiert; eine Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 11, 41), die ein flüssiges Medium zum Kühlen der Sekundärbatterie (100) kühlt; eine Sekundärbatterie-Kühleinheit, die die Sekundärbatterie (100) kühlt, verwendend das flüssige Medium; und eine Steuereinheit (9), die die Sekundärbatterie-Kühleinheit steuert, so dass die Sekundärbatterie (100) gekühlt wird, verwendend das flüssige Medium gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 11, 41), wenn die Anomalie-Detektionseinheit (4) eine Anomalie in der Sekundärbatterie (100) detektiert.
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (9) die Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 11, 41) steuert, so dass das flüssige Medium gekühlt wird, auf der Basis einer Erststufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie (100) durch die Anomalie-Detektionseinheit (4), und die Sekundärbatterie-Kühleinheit steuert, so dass die Sekundärbatterie (100) gekühlt wird, unter Verwendung des flüssigen Mediums auf der Basis einer Zweitstufen-Anomalie-Detektion der Sekundärbatterie (100) durch die Anomalie-Detektionseinheit (4).
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31) nach Anspruch 2, wobei die Anomalie-Detektionseinheit (4) eine Temperatur-Messeinheit hat, die die Temperatur der Sekundärbatterie (100) misst, und die Anomalie-Detektionseinheit (4) die Anomalie-Detektionseinheit die Erststufen-Anomalie detektiert, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie (100) einen ersten Anomalie-Referenzwert erreicht, und die Zweitstufen-Anomalie detektiert, wenn die Temperatur der Sekundärbatterie einen zweiten Anomalie-Referenzwert erreicht, der höher ist als der erste Anomalie-Referenzwert.
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Sekundärbatterie-Kühleinheit eine Flüssigmedium-Zufuhreinheit (7, 17) ist, die die Sekundärbatterie (100) kühlt durch Zuführen, zu der Sekundärbatterie (100), des flüssigen Mediums gekühlt durch die Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 11).
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1) nach Anspruch 4, weiter aufweisend: eine Platzierungssektion, auf der die Sekundärbatterie (100) platziert ist, wobei die Platzierungssektion eine Bodenwand hat, auf der Sekundärbatterie (100) platziert ist, und eine Seitenwand, die zusammen mit der Bodenwand eine Raumsektion bildet, durch das Abdecken der Peripherie der Sekundärbatterie (100).
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (31) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend eine Flüssigmedium-Speichersektion (35), die das flüssige Medium speichert, das von der Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 41) gekühlt wurde, wobei die Sekundärbatterie-Kühleinheit eine Bewegungseinheit (37) ist, die die Sekundärbatterie (100) kühlt, indem die Sekundärbatterie (100) in die Flüssigmedium-Speichersektion (35) bewegt wird, in der das flüssige Medium gespeichert ist.
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 11, 41) das flüssige Medium herunterkühlt in einen Bereich von –30 bis –60°C.
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Flüssigmedium-Kühleinheit (6, 11, 41) einen Wärmetauscher hat, in dem das flüssige Medium Wärme mit einer Kühlflüssigkeit, die das flüssige Medium kühlt, austauscht.
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31) nach Anspruch 8, wobei die Kühlflüssigkeit ein verflüssigtes Gas ist.
Die Sekundärbatterie-Testvorrichtung (1, 31) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Flüssigmedium-Kühleinheit (11, 41) eine kaskadierte Kühleinheit mit zwei Kühlkreisen enthält.