JP2003014796A - Impedance measuring device - Google Patents
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インピーダンスの測定結果を解析しやすい形
式で表示できるインピーダンスの測定装置を実現する。
【解決手段】 被測定対象に交流負荷を接続し、このと
きに被測定対象の両端にかかる電圧と被測定対象から流
れる電流をもとにして被測定対象のインピーダンスを求
めるインピーダンスの測定装置において、実数軸と虚数
軸で形成される複素平面と、この複素平面に交わるオプ
ション軸により３次元空間を構成し、この３次元空間を
用いて被測定対象のインピーダンスを３次元表示する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To realize an impedance measurement device capable of displaying impedance measurement results in a format that is easy to analyze. SOLUTION: In an impedance measuring apparatus for connecting an AC load to a measured object and obtaining an impedance of the measured object based on a voltage applied to both ends of the measured object and a current flowing from the measured object at this time, A three-dimensional space is formed by a complex plane formed by a real axis and an imaginary axis, and an optional axis intersecting the complex plane, and the impedance of the measured object is three-dimensionally displayed using the three-dimensional space.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の内部インピ
ーダンス等を測定するインピーダンスの測定装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impedance measuring device for measuring internal impedance of a battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電池の内部インピーダンスを測定する装
置では、電池に交流負荷を接続し、この時に電池の両端
にかかる電圧と、電池から流れる電流をもとにしてイン
ピーダンスを求める。電池の内部インピーダンスを測定
したときに、測定器または測定システム（パーソナルコ
ンピュータ及びプリンタを含む）によりインピーダンス
をＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロット図にして表示する。2. Description of the Related Art In a device for measuring the internal impedance of a battery, an AC load is connected to the battery, and the impedance is determined based on the voltage across the battery and the current flowing from the battery at this time. When the internal impedance of the battery is measured, the impedance is displayed as a Cole-Cole plot diagram by a measuring instrument or a measuring system (including a personal computer and a printer).
【０００３】図５はＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロット図の表
示例を示した図である。Ｃｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロット図
では、実部及び虚部の値で複素平面の実数軸と虚数軸の
座標を定めている。交流負荷の周波数を変えたときに電
池の内部インピーダンスの実部及び虚部がとる値を複素
平面上にプロットしていくことによって、インピーダン
スの軌跡を生成する。図５では、測定条件を変えたとき
に得た結果Ｄａｔａ１，Ｄａｔａ２，Ｄａｔａ３を重ね
て描いている。プロット図には３本の軌跡が表示されて
いる。測定条件は、例えば電池温度である。FIG. 5 is a diagram showing a display example of a Cole-Cole plot diagram. In the Cole-Cole plot diagram, the values of the real part and the imaginary part define the coordinates of the real number axis and the imaginary number axis of the complex plane. An impedance locus is generated by plotting the values taken by the real part and the imaginary part of the internal impedance of the battery when the frequency of the AC load is changed, on a complex plane. In FIG. 5, the results Data1, Data2, and Data3 obtained when the measurement conditions are changed are overlapped and drawn. Three loci are displayed in the plot. The measurement condition is, for example, the battery temperature.
【０００４】しかし、図５に示す表示のしかたでは、３
個の測定結果を重ねて表示している場合は大きな問題は
ないが、さらに多くの測定結果を同時に表示した場合に
は、それぞれの軌跡が重なり合ってしまい、識別が困難
になってしまうことがある。However, in the display method shown in FIG.
There is no big problem if the individual measurement results are displayed in an overlapped manner, but if more measurement results are displayed at the same time, the loci of the two may overlap, making identification difficult. .
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、実数軸と虚数
軸で形成される複素平面と、この複素平面に交わるオプ
ション軸により３次元空間を構成し、この３次元空間を
用いて被測定対象のインピーダンスを３次元表示するこ
とによって、インピーダンスの測定結果を解析しやすい
形式で表示できるインピーダンスの測定装置を実現する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is three-dimensional by a complex plane formed by a real number axis and an imaginary number axis and an option axis intersecting this complex plane. An object of the present invention is to realize an impedance measuring device capable of displaying the impedance measurement result in a format that is easy to analyze by forming a space and displaying the impedance of an object to be measured three-dimensionally using this three-dimensional space.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になったインピーダンスの測定装置である。The present invention is an impedance measuring device configured as follows.
【０００７】（１）被測定対象に交流負荷を接続し、こ
のときに被測定対象の両端にかかる電圧と被測定対象か
ら流れる電流をもとにして被測定対象のインピーダンス
を求めるインピーダンスの測定装置において、複素平面
とこれに交わるオプション軸により３次元空間を構成
し、前記交流負荷の周波数を変えたときに被測定対象の
インピーダンスがとる軌跡を前記複素平面上にプロット
し、パラメータの値を変えたときに被測定対象のインピ
ーダンスがとる各軌跡をオプション軸上の異なる座標位
置にプロットするプロット図作成手段と、プロット図作
成手段で作成したプロット図を表示する表示手段と、を
有することを特徴とするインピーダンスの測定装置。(1) An impedance measuring apparatus in which an AC load is connected to the object to be measured and the impedance of the object to be measured is obtained based on the voltage applied across the object to be measured and the current flowing from the object to be measured at this time. , A three-dimensional space is constructed by a complex plane and an option axis intersecting with the complex plane, and the locus taken by the impedance of the measured object when the frequency of the AC load is changed is plotted on the complex plane, and the value of the parameter is changed. And a plotting means for plotting each locus taken by the impedance of the measured object at different coordinate positions on the option axis and a displaying means for displaying the plotting chart created by the plotting means. Measuring device for impedance.
【０００８】（２）電池に交流負荷を接続し、このとき
に電池の両端にかかる電圧と電池から流れる電流をもと
にして電池の内部インピーダンスを求めるインピーダン
スの測定装置において、実数軸と虚数軸で形成される複
素平面と、この複素平面に交わるオプション軸により３
次元空間を構成し、求めたインピーダンスの実部及び虚
部の値で複素平面の実数軸と虚数軸の座標を定め、前記
交流負荷の周波数を変えたときに電池のインピーダンス
の実部及び虚部がとる値を前記複素平面上にプロットし
てインピーダンスの軌跡を生成し、パラメータの値を変
えたときに電池のインピーダンスがとる各軌跡をオプシ
ョン軸上の異なる座標位置にプロットするプロット図作
成手段と、プロット図作成手段で作成したプロット図を
表示する表示手段と、を有することを特徴とするインピ
ーダンスの測定装置。(2) In an impedance measuring device in which an AC load is connected to a battery and the internal impedance of the battery is obtained based on the voltage applied across the battery and the current flowing from the battery at this time, a real number axis and an imaginary number axis 3 by the complex plane formed by and the option axis intersecting this complex plane
The real part and the imaginary part of the impedance of the battery when the frequency of the AC load is changed by defining the coordinates of the real number axis and the imaginary number axis of the complex plane with the values of the real part and the imaginary part of the impedance that form the dimensional space Plotting means for plotting the values taken by the above on the complex plane to generate an impedance locus, and plotting each locus taken by the battery impedance when the parameter value is changed at different coordinate positions on the option axis. And a display unit for displaying the plot diagram created by the plot diagram creating unit.
【０００９】（３）前記表示手段に代えてまたは表示手
段に加えて、プロット図作成手段で作成したプロット図
をプリントアウトするプリンタを設けたことを特徴とす
る（１）または（２）記載のインピーダンスの測定装
置。(3) In place of or in addition to the display means, a printer for printing out a plot drawing created by the plot drawing creating means is provided, which is characterized in (1) or (2). Impedance measuring device.
【００１０】（４）前記パラメータは、電池温度、電池
内部湿度、電池の電流密度、電池の周囲温湿度、時間の
いずれかであることを特徴とする（２）記載のインピー
ダンスの測定装置。(4) The impedance measuring device according to (2), wherein the parameter is any one of battery temperature, battery internal humidity, battery current density, battery ambient temperature and humidity, and time.
【００１１】（５）前記プロット図作成手段は、プロッ
ト図上の各軌跡について、実数軸を追加することを特徴
とする（２）記載のインピーダンスの測定装置。(5) The impedance measuring device according to (2), wherein the plot diagram creating means adds a real number axis to each locus on the plot diagram.
【００１２】（６）前記プロット図作成手段は、プロッ
ト図上の各軌跡について、虚数軸を追加することを特徴
とする（２）記載のインピーダンスの測定装置。(6) The impedance measuring device according to (2), wherein the plot diagram creating means adds an imaginary axis to each locus on the plot diagram.
【００１３】（７）前記プロット図作成手段は、追加し
た実数軸または虚数軸の少なくとも一方に補助目盛線を
設けることを特徴とする（５）または（６）記載のイン
ピーダンスの測定装置。(7) The impedance measuring device according to (5) or (6), characterized in that the plot diagram creating means is provided with an auxiliary scale line on at least one of the added real number axis or imaginary number axis.
【００１４】（８）電池に交流負荷を接続し、このとき
に電池の両端にかかる電圧と電池から流れる電流をもと
にして電池の内部インピーダンスを求めるインピーダン
スの測定装置において、設定時間毎に起動信号を出力す
るタイマーと、このタイマーが起動信号を出力する毎に
測定部にインピーダンスの測定を行わせる制御部と、前
記設定時間毎の測定で得られた測定結果を保存するメモ
リと、を有することを特徴とするインピーダンスの測定
装置。(8) In an impedance measuring device in which an alternating current load is connected to the battery and the internal impedance of the battery is obtained based on the voltage applied to both ends of the battery and the current flowing from the battery at this time, the impedance measuring device is started every set time. A timer for outputting a signal, a control unit for causing the measuring unit to measure the impedance each time the timer outputs a start signal, and a memory for storing the measurement result obtained by the measurement at each set time. An impedance measuring device characterized by the above.
【００１５】（９）前記タイマーの設定時間を指定する
操作部を有することを特徴とする（８）記載のインピー
ダンスの測定装置。(9) The impedance measuring device according to (8), further comprising an operation unit for designating a set time of the timer.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で、被測定対象となる電池１０は、例えば燃料
電池である。燃料電池の等価回路は、抵抗とコンデンサ
の並列回路に抵抗を接続した回路になる。負荷装置１１
は電池１０に接続されている。負荷装置１１は、例えば
ポテンシオスタット、ガルバノスタット等である。信号
発生部１２は、所定周波数の交流信号を負荷装置１１に
与える。これにより、負荷装置１１は信号発生部１２の
出力交流信号に応じた電流量を電池１０から放電させ
る。電圧測定部１３は電池１０の両端にかかる電圧を測
定し、電流測定部１４は電池１０から流れる電流を測定
する。なお、信号発生部１２は、直流信号に交流信号を
重畳させた信号を負荷装置１１に与え、直流信号に交流
信号を重畳させた電流を電池１０から放電させるように
してもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the battery 10 to be measured is, for example, a fuel cell. The equivalent circuit of a fuel cell is a circuit in which a resistor is connected to a parallel circuit of a resistor and a capacitor. Load device 11
Is connected to the battery 10. The load device 11 is, for example, a potentiostat, a galvanostat, or the like. The signal generator 12 gives an AC signal of a predetermined frequency to the load device 11. As a result, the load device 11 causes the battery 10 to discharge a current amount corresponding to the output AC signal of the signal generator 12. The voltage measurement unit 13 measures the voltage applied across the battery 10, and the current measurement unit 14 measures the current flowing from the battery 10. The signal generator 12 may supply the load device 11 with a signal in which an AC signal is superimposed on a DC signal, and discharge the battery 10 with a current in which the AC signal is superimposed on a DC signal.
【００１７】演算部１５は、電池１０から放電させてい
る状態で、電圧測定部１３及び電流測定部１４でそれぞ
れ測定した電圧及び電流をもとに電池１０の内部インピ
ーダンスを演算する。プロット図作成手段１５１は、演
算で求めたインピーダンスをＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロッ
ト図にオプション軸を追加した３次元表示形式のプロッ
ト図を作成する。制御部１６は、信号発生部１２、表示
部１７、プリンタ１８、操作部１９を制御する。表示部
１７は、測定及び演算された結果を表示する。プロット
図作成手段１５１で作成したプロット図は表示部１７で
表示される。プリンタ１８は、測定結果、演算結果等を
プリントアウトする。プロット図作成手段１５１で作成
したプロット図はプリンタ１８でプリントアウトされ
る。操作部１９はインピーダンス測定を行うために必要
な操作を行うために設けられている。The computing unit 15 computes the internal impedance of the battery 10 based on the voltage and current measured by the voltage measuring unit 13 and the current measuring unit 14, respectively, while the battery 10 is being discharged. The plot diagram creating unit 151 creates a plot diagram in a three-dimensional display format in which the impedance obtained by the calculation is added to the Cole-Cole plot diagram with an optional axis. The control unit 16 controls the signal generation unit 12, the display unit 17, the printer 18, and the operation unit 19. The display unit 17 displays the results of measurement and calculation. The plot diagram created by the plot diagram creating means 151 is displayed on the display unit 17. The printer 18 prints out measurement results, calculation results, and the like. The plot diagram created by the plot diagram creating means 151 is printed out by the printer 18. The operation unit 19 is provided to perform an operation necessary for impedance measurement.
【００１８】図１の装置で、信号発生部１２は、指定さ
れた周波数の交流信号を負荷装置１１に与える。これに
より、負荷装置１１は信号発生部１２の出力周波数に応
じた電流量を電池１０から放電させる。このときに電池
１０の両端にかかる電圧と、電池１０から流れる電流を
もとに指定された周波数における電池のインピーダンス
を演算する。信号発生部１２から発生する交流信号の周
波数をスイープさせていくつかのデータを取得し、Ｃｏ
ｌｅ−Ｃｏｌｅプロット図に１つの軌跡を作成する。次
に、パラメータの値を変え前述したのと同様にして軌跡
を作成する。このようにして複数の軌跡を作成する。プ
ロット図作成手段１５１は、３次元表示形式のプロット
図に複数の軌跡を表示する。３次元表示形式のプロット
図の例を以下に説明する。In the device of FIG. 1, the signal generator 12 gives an AC signal of a designated frequency to the load device 11. As a result, the load device 11 causes the battery 10 to discharge a current amount according to the output frequency of the signal generator 12. At this time, the impedance of the battery at the specified frequency is calculated based on the voltage applied across the battery 10 and the current flowing from the battery 10. The frequency of the AC signal generated from the signal generator 12 is swept to acquire some data,
Create one trajectory on the le-Cole plot. Next, the parameter value is changed and a locus is created in the same manner as described above. In this way, a plurality of loci are created. The plot drawing creation unit 151 displays a plurality of loci on a plot drawing in a three-dimensional display format. An example of a plot diagram in a three-dimensional display format will be described below.
【００１９】図２は３次元表示形式のプロット図の表示
例を示した図である。図２のプロット図で、実数軸Ｒと
虚数軸Ｘに加えてオプション軸Ｐを設けている。これに
よって３次元表示を実現している。実数軸Ｒと虚数軸Ｘ
で形成される複素平面と、この複素平面に交わるオプシ
ョン軸Ｐにより３次元空間を構成している。図５と同様
に、求めたインピーダンスの実部及び虚部の値で実数軸
Ｒ及び虚数軸Ｘの座標を定め、交流負荷の周波数を変え
たときに被測定対象のインピーダンスの実部及び虚部が
とる値を複素平面上にプロットしてインピーダンスの軌
跡を生成している。パラメータの値を変えたときに電池
のインピーダンスがとる各軌跡をオプション軸上の異な
る座標位置にプロットしている。各軌跡Ａ１〜Ａ７は、
それぞれ異なるパラメータの値にしたときに電池のイン
ピーダンスがとる軌跡である。パラメータは、例えば電
池温度、電池内部湿度、電池の電流密度、電池の周囲温
湿度、時間等である。ここでいう時間とは、例えば経過
時間である。FIG. 2 is a diagram showing a display example of a plot diagram in a three-dimensional display format. In the plot diagram of FIG. 2, an optional axis P is provided in addition to the real number axis R and the imaginary number axis X. This realizes a three-dimensional display. Real axis R and imaginary axis X
A three-dimensional space is formed by the complex plane formed by and the option axis P intersecting the complex plane. Similar to FIG. 5, the coordinates of the real number axis R and the imaginary number axis X are determined by the values of the obtained real part and imaginary part of the impedance, and the real part and imaginary part of the impedance of the measured object when the frequency of the AC load is changed. The locus of the impedance is generated by plotting the value taken by on the complex plane. Each locus taken by the battery impedance when the parameter value is changed is plotted at different coordinate positions on the option axis. Each locus A1 to A7 is
This is the locus taken by the battery impedance when different parameter values are used. The parameters are, for example, battery temperature, battery internal humidity, battery current density, battery ambient temperature and humidity, time, and the like. The time referred to here is, for example, elapsed time.
【００２０】図２では、７つの条件下（７つのパラメー
タ値）で測定した結果を同時に重ねて表示しているにも
かかわらず、３次元表示を行ったことによってパラメー
タ値における測定結果の重なりが少なくなり、それぞれ
の軌跡を容易に認識できる。In FIG. 2, although the measurement results under the seven conditions (seven parameter values) are displayed simultaneously in an overlapping manner, the three-dimensional display causes the measurement results to overlap with each other. The number of tracks is reduced and each locus can be easily recognized.
【００２１】図３は３次元表示形式のプロット図の他の
表示例を示した図である。図３では、それぞれの軌跡Ｂ
１〜Ｂ５について実数軸と虚数軸を追加している。各軌
跡に実数軸を設けることによって、虚数部のインピーダ
ンスが逆極性になった場合、すなわち図３のＲＰ面を突
き抜けた場合、そのことを容易に識別することができ
る。各軌跡に実数軸を設けないと、オプション軸Ｐの座
標が０でない軌跡（図３の例では軌跡Ｂ２〜Ｂ５）につ
いては、実数成分の読み取りが困難であった。図３に示
すように各軌跡について実数軸を追加すると、全ての軌
跡において容易に実数成分を読み取ることができる。FIG. 3 is a diagram showing another display example of the plot diagram in the three-dimensional display format. In FIG. 3, each locus B
A real number axis and an imaginary number axis are added for 1 to B5. By providing a real number axis on each locus, when the impedance of the imaginary number part has a reverse polarity, that is, when it penetrates through the RP plane of FIG. 3, this can be easily identified. If a real number axis is not provided on each locus, it is difficult to read the real number component for a locus whose coordinates of the option axis P are not 0 (trajectories B2 to B5 in the example of FIG. 3). If a real number axis is added to each locus as shown in FIG. 3, the real number component can be easily read on all the loci.
【００２２】虚数軸についても同様に各軌跡に虚数軸を
追加すると、全ての軌跡において虚数成分の読み取りが
容易になる。虚数軸に補助目盛線を設けると虚数成分の
読み取りがより容易になる。なお、各軌跡について追加
した実数軸についても補助目盛線を設けてもよい。Regarding the imaginary number axis as well, if an imaginary number axis is added to each locus, it becomes easy to read the imaginary number component on all loci. If an auxiliary scale line is provided on the imaginary axis, reading of the imaginary component becomes easier. In addition, an auxiliary scale line may be provided for the real number axis added to each trajectory.
【００２３】図４は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。図４で図１と同一のものは同一符号を付ける。従
来におけるインピーダンスの測定装置は、一連の測定を
終了すると測定結果を出力し、動作が終了してしまう。
所定の時間経過毎に電池のインピーダンスを測定したい
場合、測定装置をパーソナルコンピュータ等で制御して
動作させる必要がある。これにより、周辺機器を必要と
するため煩わしさがあった。図４の実施例は予め設定し
た時間毎に電池のインピーダンス測定を実行し、プロッ
ト図の測定結果を得るようにした測定装置である。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. 4, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. A conventional impedance measuring device outputs a measurement result when a series of measurements is completed, and the operation ends.
When it is desired to measure the impedance of the battery every time a predetermined time elapses, the measuring device needs to be controlled and operated by a personal computer or the like. As a result, peripheral devices are required, which is troublesome. The embodiment shown in FIG. 4 is a measuring apparatus that measures the impedance of a battery at preset time intervals and obtains the measurement result of a plot.
【００２４】図４で、タイマー２０は、設定時間を計測
する毎に起動信号を出力する。設定時間は、測定器操作
者が操作部１９から指定する。制御部１６は、タイマー
２０の起動信号をトリガにして信号発生部１２、電圧測
定部１３、電流測定部１４及び演算部１５に測定と演算
を行わせる。制御部１６は信号発生部１２に対して、例
えば振幅、周波数、出力のオン・オフ等を指定する出力
命令を出す。請求範囲でいう測定部は、電圧測定部１
３、電流測定部１４及び演算部１５に相当する。メモリ
２１は、指定された設定時間毎に測定した一連のデータ
を保存する。保存するデータは、例えば電圧測定値、電
流測定値、演算で求めたインピーダンス値、作成したＣ
ｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロット図等である。In FIG. 4, the timer 20 outputs a start signal every time the set time is measured. The set time is specified by the operator of the measuring instrument from the operation unit 19. The control unit 16 causes the signal generation unit 12, the voltage measurement unit 13, the current measurement unit 14, and the calculation unit 15 to perform measurement and calculation by using the activation signal of the timer 20 as a trigger. The control unit 16 issues an output command to the signal generation unit 12 to specify, for example, the amplitude, frequency, ON / OFF of output, and the like. The measuring unit referred to in the claims is the voltage measuring unit 1.
3, which corresponds to the current measuring unit 14 and the calculating unit 15. The memory 21 stores a series of data measured every designated set time. The data to be stored is, for example, a voltage measurement value, a current measurement value, an impedance value obtained by calculation, a created C
It is an ole-Cole plot figure etc.
【００２５】図４の実施例では、タイマー２０により指
定した時間間隔毎にインピーダンスの測定を行い、測定
結果をメモリ２１に保存しているため、最終的に得られ
た全ての測定結果を重ねて表示または出力することがで
きる。これらの測定結果を重ねて表示すると、電池のイ
ンピーダンスの僅かな変化も瞬時に確認することがで
き、インピーダンスの解析に役立つ。In the embodiment shown in FIG. 4, the impedance is measured at each time interval designated by the timer 20 and the measurement results are stored in the memory 21, so that all the measurement results finally obtained are overlaid. It can be displayed or output. By superimposing these measurement results, even a slight change in the battery impedance can be confirmed instantly, which is useful for impedance analysis.
【００２６】なお、実施例では電池のインピーダンスを
測定する場合について説明したが、被測定対象は電池に
限らずインピーダンスが複素数をとるものであればよ
い。In the embodiment, the case where the impedance of the battery is measured has been described, but the object to be measured is not limited to the battery, and any impedance having a complex number may be used.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【００２８】請求項１記載の発明では、被測定対象のイ
ンピーダンスの測定結果を複素平面とオプション軸を用
いて３次元表示をしているため、多くの測定結果を同時
に測定する場合に、測定結果を解析しやすい形式で表示
できる。According to the first aspect of the present invention, the impedance measurement result of the object to be measured is three-dimensionally displayed by using the complex plane and the option axis. Therefore, when a large number of measurement results are measured at the same time, Can be displayed in a format that is easy to analyze.
【００２９】請求項２記載の発明では、電池のインピー
ダンスの測定結果を複素平面とオプション軸を用いて３
次元表示をしているため、多くの測定結果を同時に測定
する場合に、測定結果を解析しやすい形式で表示でき
る。According to the second aspect of the present invention, the measurement result of the impedance of the battery is calculated by using the complex plane and the option axis.
Since the dimension is displayed, the measurement result can be displayed in a format that is easy to analyze when many measurement results are measured at the same time.
【００３０】請求項３記載の発明によれば、オプション
軸に様々なパラメータを割り当てることができる。According to the invention of claim 3, various parameters can be assigned to the option axis.
【００３１】請求項４記載の発明では、３次元表示した
プロット図上の各軌跡について、実数軸を追加している
ため、虚数部のインピーダンスが逆極性になった場合、
そのことを容易に識別することができる。また、プロッ
ト図上の全ての軌跡において容易に実数成分を読み取る
ことができる。In the invention according to claim 4, since the real number axis is added to each locus on the three-dimensionally displayed plot, when the impedance of the imaginary part has the opposite polarity,
That can be easily identified. Further, the real number component can be easily read in all the loci on the plot.
【００３２】請求項５記載の発明では、３次元表示した
プロット図上の各軌跡について、虚数軸を追加している
ため、プロット図上の全ての軌跡において容易に虚数成
分を読み取ることができる。According to the fifth aspect of the invention, since the imaginary axis is added to each locus on the three-dimensionally displayed plot, the imaginary component can be easily read on all the loci on the plot.
【００３３】請求項６記載の発明では、追加した実数軸
または虚数軸の少なくとも一方に補助目盛線を設けたた
め、実数成分または虚数成分の読み取りが容易になる。According to the sixth aspect of the invention, since the auxiliary scale line is provided on at least one of the added real number axis or imaginary number axis, the real number component or the imaginary number component can be easily read.
【００３４】請求項７記載の発明では、タイマーが設定
時間毎に発生する起動信号をトリガにしてインピーダン
スの測定を行っている。これによって、設定時間毎に得
られた測定結果を重ねて表示すると、電池のインピーダ
ンスの僅かな変化も瞬時に確認することができ、インピ
ーダンスの解析に役立つ。According to the seventh aspect of the invention, the impedance is measured by the trigger signal generated by the timer at each set time. With this, when the measurement results obtained at each set time are displayed in an overlapping manner, even a slight change in the battery impedance can be confirmed instantly, which is useful for impedance analysis.
【００３５】請求項８記載の発明では、タイマーの設定
時間を指定する操作部を設けたため、測定器操作者は任
意の時間間隔でインピーダンスの測定を行うことができ
る。In the invention according to claim 8, since the operating section for designating the set time of the timer is provided, the operator of the measuring instrument can measure the impedance at arbitrary time intervals.
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】３次元表示形式のプロット図の表示例を示した
図である。FIG. 2 is a diagram showing a display example of a plot diagram in a three-dimensional display format.
【図３】３次元表示形式のプロット図の他の表示例を示
した図である。FIG. 3 is a diagram showing another display example of a plot diagram in a three-dimensional display format.
【図４】本発明の他の実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図５】従来におけるＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロット図の
表示例を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a display example of a conventional Cole-Cole plot diagram.
１０ 電池 １１ 負荷装置 １２ 信号発生部 １３ 電圧測定部 １４ 電流測定部 １５ 演算部 １６ 制御部 １７ 表示部 １９ 操作部 ２０ タイマー ２１ メモリ １５１ プロット図作成手段 10 batteries 11 load device 12 Signal generator 13 Voltage measurement section 14 Current measurement section 15 Operation part 16 Control unit 17 Display 19 Operation part 20 timer 21 memory 151 Plot diagram creation means
Claims (9)
きに被測定対象の両端にかかる電圧と被測定対象から流
れる電流をもとにして被測定対象のインピーダンスを求
めるインピーダンスの測定装置において、 複素平面とこれに交わるオプション軸により３次元空間
を構成し、前記交流負荷の周波数を変えたときに被測定
対象のインピーダンスがとる軌跡を前記複素平面上にプ
ロットし、パラメータの値を変えたときに被測定対象の
インピーダンスがとる各軌跡をオプション軸上の異なる
座標位置にプロットするプロット図作成手段と、 プロット図作成手段で作成したプロット図を表示する表
示手段と、を有することを特徴とするインピーダンスの
測定装置。1. An impedance measuring apparatus in which an AC load is connected to a measured object, and the impedance of the measured object is obtained based on a voltage applied to both ends of the measured object and a current flowing from the measured object at this time. , A three-dimensional space is constructed by a complex plane and an option axis intersecting with the complex plane, and the locus of the impedance of the measured object when the frequency of the AC load is changed is plotted on the complex plane, and the value of the parameter is changed. And a plotting means for plotting each locus of the impedance of the object to be measured at different coordinate positions on the option axis, and a displaying means for displaying the plotting chart created by the plotting means. Impedance measuring device.
池の両端にかかる電圧と電池から流れる電流をもとにし
て電池の内部インピーダンスを求めるインピーダンスの
測定装置において、 実数軸と虚数軸で形成される複素平面と、この複素平面
に交わるオプション軸により３次元空間を構成し、求め
たインピーダンスの実部及び虚部の値で複素平面の実数
軸と虚数軸の座標を定め、前記交流負荷の周波数を変え
たときに電池のインピーダンスの実部及び虚部がとる値
を前記複素平面上にプロットしてインピーダンスの軌跡
を生成し、パラメータの値を変えたときに電池のインピ
ーダンスがとる各軌跡をオプション軸上の異なる座標位
置にプロットするプロット図作成手段と、 プロット図作成手段で作成したプロット図を表示する表
示手段と、を有することを特徴とするインピーダンスの
測定装置。2. An impedance measuring device, wherein an AC load is connected to a battery and the internal impedance of the battery is obtained based on the voltage applied across the battery and the current flowing from the battery at this time, in a real number axis and an imaginary number axis. A three-dimensional space is formed by the formed complex plane and an optional axis that intersects with this complex plane, and the coordinates of the real axis and the imaginary axis of the complex plane are determined by the values of the obtained real and imaginary parts of the impedance. The values taken by the real part and the imaginary part of the battery impedance when the frequency of is changed are plotted on the complex plane to generate an impedance locus, and each locus of the battery impedance when the parameter value is changed Plotting means for plotting at different coordinate positions on the option axis, display means for displaying the plotting chart created by the plotting means, Impedance measuring apparatus characterized by having.
加えて、プロット図作成手段で作成したプロット図をプ
リントアウトするプリンタを設けたことを特徴とする請
求項１または請求項２記載のインピーダンスの測定装
置。3. The impedance according to claim 1, wherein a printer for printing out the plot diagram created by the plot diagram creating device is provided in place of or in addition to the display device. Measuring device.
湿度、電池の電流密度、電池の周囲温湿度、時間のいず
れかであることを特徴とする請求項２記載のインピーダ
ンスの測定装置。4. The impedance measuring device according to claim 2, wherein the parameter is one of battery temperature, battery internal humidity, battery current density, battery ambient temperature and humidity, and time.
上の各軌跡について、実数軸を追加することを特徴とす
る請求項２記載のインピーダンスの測定装置。5. The impedance measuring apparatus according to claim 2, wherein the plot diagram creating means adds a real number axis to each locus on the plot diagram.
上の各軌跡について、虚数軸を追加することを特徴とす
る請求項２記載のインピーダンスの測定装置。6. The impedance measuring apparatus according to claim 2, wherein the plot diagram creating means adds an imaginary axis to each locus on the plot diagram.
数軸または虚数軸の少なくとも一方に補助目盛線を設け
ることを特徴とする請求項５または請求項６記載のイン
ピーダンスの測定装置。7. The impedance measuring device according to claim 5, wherein the plot diagram creating means is provided with an auxiliary scale line on at least one of the added real number axis or imaginary number axis.
池の両端にかかる電圧と電池から流れる電流をもとにし
て電池の内部インピーダンスを求めるインピーダンスの
測定装置において、 設定時間毎に起動信号を出力するタイマーと、 このタイマーが起動信号を出力する毎に測定部にインピ
ーダンスの測定を行わせる制御部と、 前記設定時間毎の測定で得られた測定結果を保存するメ
モリと、を有することを特徴とするインピーダンスの測
定装置。8. An impedance measuring apparatus for connecting an AC load to a battery and determining an internal impedance of the battery based on a voltage applied to both ends of the battery and a current flowing from the battery at this time. A timer that outputs a signal, a control unit that causes the measurement unit to measure impedance each time the timer outputs a start signal, and a memory that stores the measurement result obtained by the measurement at each set time. Impedance measuring device characterized by.
部を有することを特徴とする請求項８記載のインピーダ
ンスの測定装置。9. The impedance measuring apparatus according to claim 8, further comprising an operation unit for designating a set time of the timer.
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014796A true JP2003014796A (en) | 2003-01-15 |
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