JP2003123850A - 内部短絡セルの検出方法およびそれを用いた検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のセルを有する電池パックに内部短絡し
たセルが含まれていることを簡便、迅速かつ確実に検出
し得る内部短絡セルの検出方法およびそれを用いた検出
装置を提供する。 【解決手段】 検出装置による内部短絡セルの検出処理
では、ステップＳ１１３、Ｓ１１５、Ｓ１１９により所
定電流を電池パックに所定の供給時間Ｔ１内に与え、ス
テップＳ１２１により、所定電流の供給後、電池パック
の開路電圧Ｖ₂ が、内部短絡セルによる電気エネルギの
供給直後の短絡セル開路電圧と、正常セルによる電気エ
ネルギの供給直後の非短絡セル開路電圧と、の総和電圧
を維持可能な所定の休止時間Ｔ２（１秒以上３００秒以
下）、電池パックの電極端子を開放し、ステップＳ１２
３により電池パックの開路電圧Ｖ₂ を測定し、ステップ
Ｓ１２５により開路電圧Ｖ₂ が所定の閾値電圧Ｖ_S1を超
えているか否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のセルを有す
る電池パックに内部短絡したセルが含まれていることを
検出し得る内部短絡セルの検出方法およびそれを用いた
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数のセルを有する電池パックとして、
例えば、図８に示すような電池パック５０がある。この
電池パック５０は、略角柱状に形成された樹脂製のケー
シング５１内に、複数のセルとして電気的に直列に接続
された２０個のニッケル水素電池CL１、CL２、CL３、CL
４、CL５、CL６、CL７、CL８、CL９、CL10、CL11、CL1
2、CL13、CL14、CL15、CL16、CL17、CL18、CL19、CL20
（以下「セルCL１…CL20」という）を内蔵するもので
（図８(B) 参照）、次のように構成されている。

【０００３】即ち、図８(A) に示すように、電池パック
５０のケーシング５１の上端側に、図示しない電池ドリ
ルや充電装置に装着する際に相手側に嵌合可能な嵌合溝
５３を形成した嵌入部５２がレール状に並列して設けら
れており、またこの嵌入部５２の一端側に位置する部位
には上下方向に出入可能なフック５４が設けられてい
る。このフック５４は、ケーシング５１の側面に設けら
れるレバー５５と一体に成形され、図示しないコイルば
ねにより突出方向に付勢されている。

【０００４】また、ケーシング５１の上端側には、嵌入
部５２に挟まれるように位置するところにプラス端子溝
５７およびマイナス端子溝５９が設けられている。そし
て、これらの端子溝の中には、図示しないプリント基板
に半田付け固定されたプラス端子およびマイナス端子が
それぞれ設けられており、ケーシング５１内のセルCL１
の正極側に当該プラス端子、セルCL２０の負極側に当該
マイナス端子がそれぞれ電気的に接続されている。

【０００５】ところで、このような電池パック５０を構
成するセルCL１…CL20は、一般に、円筒形状の格納容器
（缶）内に、電解質を挟むようにして重ね合わせられた
薄板状の正極および負極がロール状に巻回されて収容さ
れており、さらにこの正極と負極が直接接触しないよう
に両極を隔てる多孔性のセパレータが両極間に巻き込ま
れて構成されている。そのため、このセパレータが格納
容器に生じたバリ等により破損した場合には、正極と負
極とが直接接触し得るため、セル内での短絡、つまり内
部短絡を引き起こすことが知られている。

【０００６】そして、このような内部短絡が生じたセル
は、本来の起電圧（例えばニッケル水素電池の場合、
１．２Ｖ）を発生させることができない。そのため、電
池パック５０の組電池としてアッセンブリされる前のセ
ル単体では、正常なセルと内部短絡セルとを比較的容易
に区別することができるが、電池パック５０の製造工程
においても発見できない場合や、電池パック５０の製造
後に受けた外的衝撃等によって内部短絡セルが出現する
場合もある。

【０００７】通常、このような内部短絡セルが含まれた
電池パック５０は、満充電まで充電しても、内部短絡セ
ルを含んでいる分、定格公称電圧を発生させることがで
きないため、電池ドリル等に十分な電力を供給すること
ができないという不具合を招く。そのため、電池パック
５０の出荷検査等においては、所定深度に充電後の電池
パック５０を数時間〜数日間放置し、電池パック５０の
電極端子を開放状態にしたときの開路電圧を、充電直後
と放置期間経過後とにおいて測定することにより、当該
電圧値の変動量から、電池パック５０に内部短絡セルが
含まれているか否かを判定していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電池パック５０の出荷検査等では、内部短絡セルが
含まれている可能性があるか否かの傾向を知ることはで
きても、以下の理由から、内部短絡セルの混入を確実に
判定することはできないという問題がある。即ち、電池
パック５０を構成するセルCL１…CL20のなかには、セル
の製造時から電池パック５０の組立までの期間が長かっ
たり、また電池パック５０の完成から出荷までの期間が
長かったりして、長期間未使用の状態が続いたことによ
り、例えば、１．２Ｖのセル（正常セル）、０．６Ｖの
セル（不活性セル）、０Ｖのセル（内部短絡セル）のよ
うに、各セルごとに発生電圧にバラツキが生じる場合が
ある。このような場合、電池パック５０全体では２２．
８Ｖ（公称電圧の２４Ｖよりも１．２Ｖ低下）を発生す
るものであっても、電池パック５０内に０．６Ｖの不活
性セルが２個含まれているものと、電池パック５０内に
０Ｖの内部短絡セルが１個含まれているものと、の区別
を行うことができない。

【０００９】つまり、電圧が１．２Ｖ低下した原因が、
不活性セルを２本含むことによるものか、あるいは内部
短絡セル１本を含むことによるものか、の区別ができな
い。ここで、不活性セルとは、本来、正常セルであった
ものが、長期間使用されない状態が続いたため、不活性
状態に移行し発生電圧が低下したもののことをいい、充
放電の繰り返しにより正常セルに移行し得るものであ
る。

【００１０】したがって、上述したような出荷検査等に
よると、内部短絡セルが含まれていない電池パック５０
であっても、不活性セルが含まれている場合には、「内
部短絡セルを含んでいる」かのように判定され得ること
から、内部短絡セルの混入を確実に判定することはでき
ないという問題がある。また、このような電池パック５
０の出荷検査は、検査に要する期間が数時間〜数日間に
及ぶため、検査効率が極めて悪く、コストの上昇にも繋
がるという問題がある。

【００１１】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、複数の
セルを有する電池パックに内部短絡したセルが含まれて
いることを簡便、迅速かつ確実に検出し得る内部短絡セ
ルの検出方法およびそれを用いた検出装置を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記目的を達成するため、請求項１の内部短絡セルの検
出方法では、複数のセルを有する電池パックに内部短絡
したセルが含まれていることを検出し得る内部短絡セル
の検出方法であって、前記電池パックの定格容量の０．
０１％以上１％以下に相当する電気エネルギを前記電池
パックに与える第１ステップと、前記第１ステップによ
る前記電気エネルギの供給後、１秒以上３００秒以下の
時間、前記電極端子を開放する第２ステップと、前記第
２ステップによる前記電極端子の開放期間後、前記電池
パックの開路電圧を測定する第３ステップと、前記第３
ステップによる測定開路電圧が所定の閾値電圧を超えて
いるか否かを判定する第４ステップと、を含むことを技
術的特徴とする。

【００１３】ここで、「開路電圧」とは、電池パックの
電極端子を開放状態にしたときの当該電極端子間の電圧
のことをいう（以下、請求項２〜６において同じ）。

【００１４】請求項１の発明では、第１ステップにより
電池パックの定格容量の０．０１％以上１％以下に相当
する電気エネルギを電池パックに与え、第２ステップに
より、第１ステップによる電気エネルギの供給後、１秒
以上３００秒以下の時間、電極端子を開放する。そし
て、第３ステップにより、第２ステップによる電極端子
の開放期間後、電池パックの開路電圧を測定し、第４ス
テップにより、第３ステップによる測定開路電圧が所定
の閾値電圧を超えているか否かを判定する。これによ
り、電池パックの定格容量の０．０１％以上１％以下に
相当する電気エネルギを与えることにより、不活性セル
であっても正常セルと同様、所定電圧を超えた開路電圧
を発生し得るので、「当該所定電圧に総セル数を乗じた
電圧」を所定の閾値電圧に設定すれば、第３ステップに
よる測定開路電圧が所定の閾値電圧を超えている場合に
は、当該測定開路電圧は「内部短絡したセル以外のセル
による非短絡セル開路電圧」からなること、つまり内部
短絡セルを含まないことを判定することができ、また第
３ステップによる測定開路電圧が所定の閾値電圧を超え
ていない場合には、当該測定開路電圧は「内部短絡した
セル以外のセルによる非短絡セル開路電圧」に加えて
「内部短絡したセルによる短絡セル開路電圧」を含んで
いること、つまり内部短絡セルを含むことを判定するこ
とができる。したがって、複数のセルを有する電池パッ
クに内部短絡したセルが含まれていることを簡便、迅速
かつ確実に検出し得る効果がある。

【００１５】また、請求項２の内部短絡セルの検出方法
では、請求項１において、前記第１ステップの前に、前
記電池パックの開路電圧を測定する初期電圧測定ステッ
プを含み、前記初期電圧測定ステップにより測定された
初期開路電圧に基づいて前記所定の閾値電圧を設定する
ことを技術的特徴とする。

【００１６】請求項２の発明では、初期電圧測定ステッ
プにより、第１ステップの前に、電池パックの開路電圧
を測定し、この初期電圧測定ステップにより測定された
初期開路電圧に基づいて所定の閾値電圧を設定する。こ
れにより、当該初期開路電圧に基づいて所定の閾値電圧
を設定することができるので、電池パックの初期状態に
応じて第４ステップによる判定をすることができる。し
たがって、複数のセルを有する電池パックに内部短絡し
たセルが含まれていることを簡便、迅速かつより確実に
検出し得る効果がある。

【００１７】さらに、請求項３の内部短絡セルの検出方
法では、請求項２において、前記所定の閾値電圧は、前
記初期電圧測定ステップにより測定された前記初期開路
電圧が増加すると、減少するように設定される部分を含
むことを技術的特徴とする。

【００１８】請求項３の発明では、所定の閾値電圧は、
初期電圧測定ステップにより測定された初期開路電圧が
増加すると、減少するように設定される部分を含む。こ
れにより、初期開路電圧が高い部分では、初期開路電圧
が低い部分よりも所定の閾値電圧が低く設定されるの
で、初期開路電圧が高いほど第３ステップによる測定開
路電圧が低くなるという開路電圧特性および統計的傾向
に則した所定の閾値電圧を設定することができる。した
がって、初期開路電圧が高いセルを含んでいても、複数
のセルを有する電池パックに内部短絡したセルが含まれ
ていることを簡便、迅速かつ確実に検出し得る効果があ
る。

【００１９】さらにまた、請求項４の内部短絡セルの検
出方法では、請求項１〜３のいずれか一項において、前
記第４ステップの後に、前記電池パックの定格容量の
０．０４％以上４％以下に相当する電気エネルギを前記
電池パックに与える第５ステップと、前記第５ステップ
による前記電気エネルギの供給後、１秒以上１２００秒
以下の時間、前記電極端子を開放する第６ステップと、
前記第６ステップによる前記電極端子の開放期間後、前
記電池パックの開路電圧を測定する第７ステップと、前
記第７ステップによる測定開路電圧が所定の閾値電圧を
超えているか否かを判定する第８ステップと、を含むこ
とを技術的特徴とする。

【００２０】請求項４の発明では、第４ステップの後
に、第５ステップにより電池パックの定格容量の０．０
４％以上４％以下に相当する電気エネルギを電池パック
に与え、第６ステップにより、第５ステップによる電気
エネルギの供給後、１秒以上１２００秒以下の時間、電
極端子を開放する。そして、第７ステップにより、第６
ステップによる電極端子の開放期間後、電池パックの開
路電圧を測定し、第８ステップにより、第７ステップに
よる測定開路電圧が所定の閾値電圧を超えているか否か
を判定する。これにより、第４ステップの後にさらに、
第７ステップによる測定開路電圧が所定の閾値電圧を超
えている場合には、当該測定開路電圧は「内部短絡した
セル以外のセルによる非短絡セル開路電圧」からなるこ
と、つまり内部短絡セルを含まないことを判定すること
ができ、また第７ステップによる測定開路電圧が所定の
閾値電圧を超えていない場合には、当該測定開路電圧は
「内部短絡したセル以外のセルによる非短絡セル開路電
圧」に加えて「内部短絡したセルによる短絡セル開路電
圧」を含んでいること、つまり内部短絡セルを含むこと
を判定することができる。したがって、複数のセルを有
する電池パックに内部短絡したセルが含まれていること
を簡便、迅速かつ確実にしかも高精度に検出し得る効果
がある。

【００２１】また、請求項５の内部短絡セルの検出方法
では、請求項１〜４のいずれか一項において、前記所定
の閾値電圧は、前記測定開路電圧の増減方向に異なる２
以上の値に設定されていることを技術的特徴とする。

【００２２】請求項５の発明では、所定の閾値電圧は、
測定開路電圧の増減方向に異なる２以上の値に設定され
ている。これにより、第４ステップまたは第８ステップ
による判定結果を３段階以上に分けることができるの
で、より詳細な検出結果を得ることができる。したがっ
て、複数のセルを有する電池パックに内部短絡したセル
が含まれていることを簡便、迅速かつ確実に高精度に検
出し得る効果がある。

【００２３】上記目的を達成するため、請求項６の内部
短絡セルの検出装置では、複数のセルを有する電池パッ
クに内部短絡したセルが含まれていることを検出し得る
内部短絡セルの検出装置であって、前記電池パックの定
格容量の０．０１％以上１％以下に相当する電気エネル
ギを前記電池パックに与える電気エネルギ供給手段と、
前記電気エネルギ供給手段による前記電気エネルギの供
給後、１秒以上３００秒以下の時間、前記電極端子を開
放する電極端子開放手段と、前記電極端子開放手段によ
る前記電極端子の開放期間後、前記電池パックの開路電
圧を測定する開路電圧測定手段と、前記開路電圧測定手
段による測定開路電圧が所定の閾値電圧を超えているか
否かを判定する判定手段と、を備えることを技術的特徴
とする。

【００２４】請求項６の発明では、電気エネルギ供給手
段により、電池パックの定格容量の０．０１％以上１％
以下に相当する電気エネルギを電池パックに与え、電極
端子開放手段により、電気エネルギ供給手段による電気
エネルギの供給後、１秒以上３００秒以下の時間、電極
端子を開放する。そして、開路電圧測定手段により、電
極端子開放手段による電極端子の開放期間後、電池パッ
クの開路電圧を測定し、判定手段により、開路電圧測定
手段による測定開路電圧が所定の閾値電圧を超えている
か否かを判定する。これにより、電池パックの定格容量
の０．０１％以上１％以下に相当する電気エネルギを与
えることにより、不活性セルであっても正常セルと同
様、所定電圧を超えた開路電圧を発生し得るので、「当
該所定電圧に総セル数を乗じた電圧」を所定の閾値電圧
に設定すれば、開路電圧測定手段による測定開路電圧が
所定の閾値電圧を超えている場合には、当該測定開路電
圧は「内部短絡したセル以外のセルによる非短絡セル開
路電圧」からなること、つまり内部短絡セルを含まない
ことを判定することができ、また開路電圧測定手段によ
る測定開路電圧が所定の閾値電圧を超えていない場合に
は、当該測定開路電圧は「内部短絡したセル以外のセル
による非短絡セル開路電圧」に加えて「内部短絡したセ
ルによる短絡セル開路電圧」を含んでいること、つまり
内部短絡セルを含むことを判定することができる。した
がって、複数のセルを有する電池パックに内部短絡した
セルが含まれていることを簡便、迅速かつ確実に検出し
得る効果がある。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内部短絡セルの検
出方法およびそれを用いた検出装置の実施形態について
図を参照して説明する。まず、本実施形態に係る内部短
絡セルの検出装置（以下「検出装置」という）２０の構
成を図２および図３に基づいて説明する。なお、図２に
は検出装置２０の外観、図３には検出装置２０の制御回
路ブロック、がそれぞれ示されている。

【００２６】検出装置２０は、前述した複数のセルCL１
…CL20を有する電池パック５０に内部短絡したセルが含
まれていることを検出し得るもので、図２に示すよう
に、樹脂製の筐体２１により外観を構成している。そし
て、この筐体２１には、電池パック５０を装着可能な嵌
合部２２が形成されている。

【００２７】この嵌合部２２には、電池パック５０の嵌
合溝５３を案内可能なガイド２４等が筐体２１と一体に
成形されているほか、電池パック５０のプラス端子ｔ
１’、マイナス端子ｔ２’に対応して電気的に接続可能
な入出力端子ｔ１、ｔ２が設けられている。これによ
り、嵌合部２２に電池パック５０が装着されると、電池
パック５０のプラス端子ｔ１’と検出装置２０の入出力
端子ｔ１、また電池パック５０のマイナス端子ｔ２’と
検出装置２０の入出力端子ｔ２、をそれぞれ電気的に導
通させることができる。

【００２８】また、この筐体２１には、後述する内部短
絡セルの検出処理による結果を、例えば発光ダイオード
の点灯によって明示するＯＫ表示部２８ａ、ＮＧ表示部
２８ｂが設けられている。これにより、後述する制御回
路によって点灯制御されることで、点灯状態から検出対
象となった電池パック５０に内部短絡セルが含まれてい
るか、否かを告知することができる。即ち、ＯＫ表示部
２８ａが点灯すれば、当該電池パック５０には内部短絡
セルが含まれていないことを示し、一方、ＮＧ表示部２
８ｂが点灯すれば、当該電池パック５０に内部短絡セル
が含まれていることを示すので、検出装置２０の使用者
は、電池パック５０に内部短絡セルが含まれているか否
かを、一見して判断することができる。

【００２９】図３に示すように、検出装置２０の制御回
路は、主に、電源回路３１、供給電流制御部３２、制御
部３３、記憶部３４、開路電圧測定部３５、スイッチ３
６等から構成されている。電源回路３１は、電池パック
５０に所定の電気エネルギを供給し得るもので、スイッ
チ３６を介してプラス側の入出力端子ｔ１に接続され、
またアース回路を介してマイナス側の入出力端子ｔ２に
接続されている。この電源回路３１による電気エネルギ
は、次述する供給電流制御部３２により制御され、スイ
ッチ３６により電源回路３１と入出力端子ｔ１とが接続
されているときに電池パック５０に供給される。

【００３０】供給電流制御部３２は、電源回路３１によ
り供給される電気エネルギ量を設定し得るもので、次述
する制御部３３と電源回路３１との間に介在して電源回
路３１を制御するものである。例えば電池パック５０の
定格容量の０．０１％以上１％以下に相当する電気エネ
ルギあるいは定格容量の０．０４％以上４％以下に相当
する電気エネルギを電池パック５０に供給する。本実施
形態では、後述するように、２アンペアの電流を約１秒
〜５秒間供給したり、４アンペアの電流を約５秒〜３０
秒間供給したりする。なお、本実施形態では「電気エネ
ルギ量」とは、電流値と時間との積により表現されるも
のとする。

【００３１】制御部３３は、例えばマイクロコンピュー
タからなり、後述する内部短絡セルの検出処理を実行し
得るように構成されている。即ち、制御部３３は、記憶
部３４に格納される所定プログラムによる内部短絡セル
の検出処理に従って、検出した電池パック５０の初期開
路電圧Ｖ₀ に基づいて閾値電圧Ｖ_S1〜Ｖ_S4を算出した
り、所定の電気エネルギの供給開始および供給停止を供
給電流制御部３２に対して指示したり、また検出結果か
らＯＫ表示部２８ａやＮＧ表示部２８ｂを点灯制御した
りする。そのため、制御部３３は、供給電流制御部３
２、記憶部３４、開路電圧測定部３５、スイッチ３６、
ＯＫ表示部２８ａおよびＮＧ表示部２８ｂにそれぞれ接
続されている。

【００３２】記憶部３４は、半導体メモリにより構成さ
れており、いわゆるシステムバスを介して制御部３３に
接続されている。そして、内部短絡セルの検出処理を実
行し得る所定プログラム等を格納することにより、後述
する、制御部３３による内部短絡セルの検出処理を可能
にしている。

【００３３】開路電圧測定部３５は、電池パック５０の
開路電圧を測定し測定値をディジタルデータとして制御
部３３に出力し得るように構成されている。即ち、Ａ／
Ｄ変換器を内蔵する開路電圧測定部３５の入力は、次述
するスイッチ３６と入出力端子ｔ１との間に接続され、
開路電圧測定部３５の出力は制御部３３に接続されてい
るので、スイッチ３６がオフ状態のときには、電池パッ
ク５０の開路電圧を測定し、測定された電圧データ（開
路電圧Ｖ₀ 、Ｖ₁ 、Ｖ₂ 、Ｖ₃ 、Ｖ₄ ）をＡ／Ｄ変換し
て制御部３３に出力する。これにより、制御部３３は、
測定された初期開路電圧Ｖ₀ に基づいて閾値電圧Ｖ_S1〜
Ｖ_S4を算出したり、開路電圧Ｖ₁ 、Ｖ₂、Ｖ₃ 、Ｖ₄ に
基づいて電池パック５０に内部短絡セルが含まれている
か否かを判定することができる。

【００３４】スイッチ３６は、制御部３３によりオンオ
フ制御され得るように構成されている。このスイッチ３
６は、その一方の端子が入出力端子ｔ１に、他方の端子
が電源回路３１に、それぞれ接続されている。これによ
り、スイッチ３６がオン状態のときには、電源回路３１
から電池パック５０に電気エネルギを供給することがで
き、またオフ状態のときには、電源回路３１と電池パッ
ク５０との導通を遮断するので、前述のように電池パッ
ク５０の開路電圧を開路電圧測定部３５により測定する
ことができる。

【００３５】ＯＫ表示部２８ａおよびＮＧ表示部２８ｂ
は、図示しないドライバ回路を介して制御部３３に接続
されている。これにより、制御部３３による内部短絡セ
ルの検出処理によって、例えば、電池パック５０には内
部短絡セルが含まれていないと判定するとＯＫ表示部２
８ａとして緑色の発光ダイオードを点灯させ、また内部
短絡セルが含まれていると判定するとＮＧ表示部２８ｂ
として赤色の発光ダイオードを点灯させ、検出結果を使
用者に告知する。

【００３６】なお、上述した、電源回路３１、供給電流
制御部３２および制御部３３は、特許請求の範囲に記載
の「電気エネルギ供給手段」に相当し、またスイッチ３
６および制御部３３は、特許請求の範囲に記載の「電極
端子開放手段」に相当し、さらに開路電圧測定部３５お
よび制御部３３は、特許請求の範囲に記載の「開路電圧
測定手段」に相当する。また制御部３３は特許請求の範
囲に記載の「判定手段」にも相当する。

【００３７】次に、検出装置２０による内部短絡セルの
検出処理の流れを図１、図４〜図７に基づいて説明す
る。なお、図１には、検出装置２０による内部短絡セル
の検出処理のフローチャート、図４には、検出装置２０
による電圧・電流の供給パターン、図５には、良否判定
の閾値電圧、図６には、初期電圧値に対する電気エネル
ギ供給直後の開路電圧値の分布状態、図７には、検出装
置２０による良否判定条件が、それぞれ示されている。

【００３８】検出装置２０による内部短絡セルの検出処
理は、まず電池パック５０の初期開路電圧から所定の閾
値電圧を求め、電気エネルギの短時間供給・短時間放置
後の電池パック５０の開路電圧が当該所定の閾値電圧よ
りも大きい場合、電池パック５０には内部短絡セルが含
まれていないと判定するものである。このように電気エ
ネルギの短時間供給・短時間放置後の開路電圧に基づい
て内部短絡セルの有無を判定するのは、図６に示すニッ
ケル水素電池やニッケルカドニウム電池等による短時間
充電・短時間放置後の開路電圧特性を根拠にするもので
ある。

【００３９】即ち、本願発明者らによる実験および計算
機シミュレーションにより、ニッケル水素電池やニッケ
ルカドニウム電池等の二次電池（セル単体）について、
初期開路電圧に対する電気エネルギの短時間供給後電圧
（開路電圧）の分布状態を調査した結果、図６に示すよ
うな分布傾向が確認され、さらに正常セル（不活性セル
を含む）はαの範囲に集まる一方で、内部短絡セルはβ
の範囲に集まることが判明した。また初期開路電圧が高
いセルほどセル自体の特性により電気エネルギの短時間
供給後電圧が減少することが確認され、さらに電池パッ
ク５０として複数のセルを組み合わせた場合には、初期
開路電圧が高い電池パック５０ほど電気エネルギの短時
間供給後電圧が統計的に減少する傾向にあることが判明
した。

【００４０】したがって、例えば図６から、公称電圧
１．２Ｖの１セル当たり１．０Ｖ前後を「所定の電圧」
に設定すれば（図６中の一点鎖線）、αの範囲に集まる
正常セルとβの範囲に集まる内部短絡セルとを区別する
ことができる。そのため、例えば、検出装置２０により
判定される電池パック５０の場合、「当該所定電圧に総
セル数を乗じた電圧」、つまり１．０Ｖ×２０＝２０Ｖ
を「所定の閾値電圧」に設定すれば、電池パック５０に
内部短絡セルが含まれているか否かを簡便、迅速かつ確
実に検出することができる。

【００４１】また以下説明する図１に示すアルゴリズム
のように、「所定の閾値電圧」を複数設定し（Ｖ_S1、Ｖ
_S2、Ｖ_S3、Ｖ_S4）、内部短絡セル有無の判定を複数回行
うことによって、電池パック５０に内部短絡したセルが
含まれていることを簡便、迅速かつさらに確実に検出す
ることができる。なお、本実施形態では、所定の閾値電
圧を４種類設定することにより、内部短絡セル有無の判
定を最大２回行う。

【００４２】図１に示すように、内部短絡セルの検出処
理は、まずステップＳ１０１による初期化処理から開始
される。この内部短絡セルの検出処理では、記憶部３４
内の所定のワーク領域をクリアしたり、各種パラメータ
を所定値に設定したりする。

【００４３】続くステップＳ１０７では、電池パック５
０が検出装置２０の嵌合部２２に装着されているか否か
を判断する。もし電池パック５０が装着されている判断
できない場合には（ステップＳ１０７でＮｏ）、次のス
テップＳ１０９に進むことなく、再度、ステップＳ１０
７による当該処理を繰り返す。

【００４４】ステップＳ１０７により、電池パック５０
が検出装置２０に装着されていると判断できた場合に
は、ステップＳ１０９により初期開路電圧Ｖ₀ を検出す
る。即ち、制御部３３による制御により、スイッチ３６
をオフ状態に切り替えて、電池パック５０の開路電圧
（初期開路電圧Ｖ₀ ）を開路電圧測定部３５により測定
する（図４参照）。

【００４５】このステップＳ１０９により測定された初
期開路電圧Ｖ₀ は、続くステップＳ１１１により所定の
閾値電圧を算出するため用いられる。即ち、ステップＳ
１１１では、この初期開路電圧Ｖ₀ に基づいて、４つの
所定の閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2、Ｖ_S3、Ｖ_S4を、所定演算や
所定マップにより求める。本実施形態では、図５(A)、
図５(B) に示すように、２種類の特性カーブに基づいて
閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2、Ｖ_S3、Ｖ_S4を求める。例えば、閾
値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2は、前述した「所定の閾値電圧」を中
心に±１０％の幅を持つ値（２０Ｖ±２Ｖ）に設定し、
閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4は、前述した「所定の閾値電圧」を
中心に±５％の幅を持つ値（２０Ｖ±１Ｖ）に設定す
る。また閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4は、「所定の閾値電圧」よ
りも低い電圧を中心に所定幅を持つ値に（例えば１８Ｖ
±２Ｖ）に設定しても良い。

【００４６】即ち、本実施形態では、図５(A) に示すよ
うに、閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2は、初期開路電圧Ｖ₀ の値に
かかわらず一定値に設定されている。一方、図５(B) に
示すように、閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4は、初期開路電圧Ｖ₀
の値が増加すると減少するように設定される減少関数部
を挟んで、初期開路電圧Ｖ₀ の値にかかわらず一定値に
なる部分が当該減少関数部に連続して設定されている。

【００４７】このように閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4に対して
は、閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2のように初期開路電圧Ｖ₀ の値
にかかわらず一定値に設定することなく、初期開路電圧
Ｖ₀ の値が比較的高いところに減少関数部を対応するよ
うに設定しているのは、前述したように、初期開路電圧
Ｖ₀ の値が高くなるほど、電気エネルギを供給した後の
電圧（充電後電圧）が減少する傾向にあることが判明し
たからである。

【００４８】なお、閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2は、後述するス
テップＳ１２３により測定された開路電圧Ｖ₂ を比較の
対象にするパラメータで、また閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4は、
後述するステップＳ１４５により測定された開路電圧Ｖ
₄ を比較の対象にするパラメータである。

【００４９】また、この４つの所定の閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ
_S2、Ｖ_S3、Ｖ_S4は、電池パック５０を構成するセル数に
よっても設定が異なることから、セル数の情報を、図示
しないセレクタの設定もしくは電池パック５０に内蔵さ
れたEEPROMに書き込まれたＩＤを読み出すことにより、
取得するように構成しても良い。

【００５０】ステップＳ１１１により所定の閾値電圧Ｖ
_S1、Ｖ_S2、Ｖ_S3、Ｖ_S4を求めると、第１回目の判定を行
うため、ステップＳ１１３により電気エネルギの供給を
開始し、ステップＳ１１５による所定の供給時間Ｔ１が
経過するまで当該電気エネルギ（電流Ｉ₀₁）の供給を継
続する（図４参照）。即ち、制御部３３による制御によ
り、スイッチ３６をオン状態に切り替えて、電源回路３
１から電池パック５０に所定の電流Ｉ₀₁を供給する。こ
こでは所定の供給時間Ｔ１として、制御部３３により、
例えば約１秒〜５秒間が設定され、また供給電流制御部
３２により、例えば２アンペアの電流を供給し得るよう
に制御される。

【００５１】ステップＳ１１５により所定の供給時間Ｔ
１が経過すると、ステップＳ１１７により電気エネルギ
の供給を停止し、ステップＳ１１９により直ちに電池パ
ック５０の開路電圧Ｖ₁ を測定する。即ち、制御部３３
による制御により、スイッチ３６をオフ状態に切り替え
て電気エネルギ（電流Ｉ₀₁）の供給を停止するととも
に、電池パック５０の開路電圧Ｖ₁ を開路電圧測定部３
５により測定する（図４参照）。

【００５２】そして、ステップＳ１２１による所定の休
止時間Ｔ２が経過するまで、電池パック５０のプラス端
子ｔ１’を開放する（図４参照）。この所定の休止時間
Ｔ２は、電池パック５０のプラス端子ｔ１’を開放状態
にしたときの開路電圧が、セルCL１…CL20のうち、内部
短絡セルによる電気エネルギの供給直後の短絡セル開路
電圧と、正常セル（不活性セルを含む）による電気エネ
ルギの供給直後の非短絡セル開路電圧と、の総和電圧
（開路電圧Ｖ₁ から開路電圧Ｖ₂ に至るまでの電圧）を
維持可能な期間をいい（図４参照）、１秒以上３００秒
以下に設定される。ここでは所定の休止時間Ｔ２とし
て、制御部３３により、例えば約５秒〜１０秒間、プラ
ス端子ｔ１’を開放し得るように制御されている。

【００５３】これによって、図４に示すＴ２' のよう
に、所定の休止時間Ｔ２が必要以上に長く設定されるこ
とにより、不活性セルによる開路電圧の低下を招いて初
期開路電圧Ｖ₀ 付近まで電池パック５０の開路電圧Ｖ₂'
が低下してしまい、電池パック５０内に不活性セルが複
数個含まれている場合と、内部短絡セルが１個含まれて
いる場合と、の区別をすることができなくなるような事
態を防止している。

【００５４】ステップＳ１２１により所定の休止時間Ｔ
２が経過すると、ステップＳ１２３により直ちに電池パ
ック５０の開路電圧Ｖ₂ を測定する。即ち、制御部３３
による制御により、スイッチ３６をオフ状態に切り替え
て電池パック５０の開路電圧Ｖ₂ を開路電圧測定部３５
により測定する（図４参照）。

【００５５】このステップＳ１２３により測定された開
路電圧Ｖ₂ は、続くステップＳ１２５により、所定の閾
値電圧Ｖ_S1と比較されて第１回目の判定を行うために用
いられる。即ち、ステップＳ１２５による第１回目の判
定によって、ステップＳ１１１により算出された所定の
閾値電圧Ｖ_S1よりも開路電圧Ｖ₂ の方が大きいか否かを
判断し、所定の閾値電圧Ｖ_S1よりも開路電圧Ｖ₂ の方が
大きいと判断した場合には（ステップＳ１２５でＹｅ
ｓ）、図５(A) に示すように、「ＯＫ」領域に該当する
ので、電池パック５０に内部短絡セルが含まれていない
と判定し、ステップＳ１２７によりＯＫ表示部２８ａを
点灯させる。一方、ステップＳ１２５により、所定の閾
値電圧Ｖ_S1よりも開路電圧Ｖ₂ の方が大きいと判断でき
ない場合には（ステップＳ１２５でＮｏ）、図５(A) に
示すように、「グレー」領域または「ＮＧ」領域に該当
するので、電池パック５０に内部短絡セルが含まれてい
る可能性があると判定し、ステップＳ１２９に処理を移
行する。

【００５６】ステップＳ１２９では、さらに、ステップ
Ｓ１１１により算出された所定の閾値電圧Ｖ_S2よりも開
路電圧Ｖ₂ の方が大きいか否か、即ち第１回目の判定に
より「グレー」領域に該当するのか、または「ＮＧ」領
域に該当するのかの判断を行う。所定の閾値電圧Ｖ_S2よ
りも開路電圧Ｖ₂ の方が大きいと判断した場合には（ス
テップＳ１２９でＹｅｓ）、図５(A) に示すように「グ
レー」領域に該当するので、ステップＳ１３３により第
１回目の判定結果は「グレー」であることを記憶する。
一方、ステップＳ１２９により、所定の閾値電圧Ｖ_S2よ
りも開路電圧Ｖ ₂ の方が大きいと判断できない場合には
（ステップＳ１２９でＮｏ）、図５(A)に示すように
「ＮＧ」領域に該当するので、ステップＳ１３１により
第１回目の判定結果は「ＮＧ」であることを記憶する。

【００５７】続くステップＳ１３５〜Ｓ１４１では、第
２回目の判定を行うため、前述したステップＳ１１３〜
Ｓ１１９と同様の処理を実行する。即ち、ステップＳ１
３５により電気エネルギの供給を開始し、ステップＳ１
３７による所定の供給時間Ｔ３が経過するまで当該電気
エネルギ（電流Ｉ₂₃）の供給を継続する（図４参照）。
そして、所定の供給時間Ｔ３の経過後、ステップＳ１３
９により電気エネルギの供給を停止し、ステップＳ１４
１により直ちに電池パック５０の開路電圧Ｖ₃ を測定す
る。なお、ステップＳ１３５では、例えば４アンペアの
電流を約５秒〜３０秒間供給し得るように、供給電流制
御部３２および制御部３３によって制御される。

【００５８】そして、ステップＳ１４３による所定の休
止時間Ｔ４が経過するまで、電池パック５０のプラス端
子ｔ１’を開放する（図４参照）。この所定の休止時間
Ｔ４も、ステップＳ１２１による所定の休止時間Ｔ２と
同様、電池パック５０のプラス端子ｔ１’を開放状態に
したときの開路電圧が、セルCL１…CL20のうち、内部短
絡セルによる電気エネルギの供給直後の短絡セル開路電
圧と、正常セル（不活性セルを含む）による電気エネル
ギの供給直後の非短絡セル開路電圧と、の総和電圧（開
路電圧Ｖ₃ から開路電圧Ｖ₄ に至るまでの電圧）を維持
可能な期間をいい（図４参照）、１秒以上１２００秒以
下に設定される。ここでは所定の休止時間Ｔ４として、
制御部３３により、例えば約３０秒〜１００秒間、プラ
ス端子ｔ１’を開放し得るように制御されている。

【００５９】これによって、所定の休止時間Ｔ４が必要
以上に長く設定されることにより、不活性セルによる開
路電圧の低下を招いて初期開路電圧Ｖ₀ 付近まで電池パ
ック５０の開路電圧が低下してしまい、電池パック５０
内に不活性セルが複数個含まれている場合と、内部短絡
セルが１個含まれている場合と、の区別をすることがで
きなくなるような事態を防止している。

【００６０】ステップＳ１４３により所定の休止時間Ｔ
４が経過すると、ステップＳ１４５により直ちに電池パ
ック５０の開路電圧Ｖ₄ を測定する。即ち、制御部３３
による制御により、スイッチ３６をオフ状態に切り替え
て電池パック５０の開路電圧Ｖ₄ を開路電圧測定部３５
により測定する（図４参照）。このステップＳ１４５に
より測定された開路電圧Ｖ₄ は、ステップＳ１４７、Ｓ
１４９により、所定の閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4と比較されて
第２回目の判定を行うために用いられる。

【００６１】ステップＳ１４７では、ステップＳ１４５
により測定された開路電圧Ｖ₄ に基づいて第２回目の判
定を行う。即ち、ステップＳ１１１により算出された所
定の閾値電圧Ｖ_S3よりも開路電圧Ｖ₄ の方が大きいか否
かを判断し、所定の閾値電圧Ｖ_S3よりも開路電圧Ｖ₄ の
方が大きいと判断した場合には（ステップＳ１４７でＹ
ｅｓ）、図５(B) に示すように「ＯＫ」領域に該当する
ので、電池パック５０に内部短絡セルが含まれていない
と判定し、ステップＳ１２７によりＯＫ表示部２８ａを
点灯させる。

【００６２】一方、所定の閾値電圧Ｖ_S3よりも開路電圧
Ｖ₄ の方が大きいと判断できない場合には（ステップＳ
１４７でＮｏ）、図５(B) に示すように「グレー」領域
または「ＮＧ」領域に該当するので、電池パック５０に
内部短絡セルが含まれている可能性があると判定し、ス
テップＳ１４９に処理を移行する。

【００６３】そして、ステップＳ１４９によって、ステ
ップＳ１１１により算出された所定の閾値電圧Ｖ_S4より
も開路電圧Ｖ₄ の方が大きいか否かを判断する。この処
理により、所定の閾値電圧Ｖ_S4よりも開路電圧Ｖ₄ の方
が大きいと判断した場合には（ステップＳ１４９でＹｅ
ｓ）、図５(B) に示すように、「グレー」領域に該当す
るので、第１回目の判定結果を参酌して判定するため、
ステップＳ１５３に処理を移す。一方、所定の閾値電圧
Ｖ_S4よりも開路電圧Ｖ₄ の方が大きいと判断できない場
合には（ステップＳ１４９でＮｏ）、図５(B) に示すよ
うに「ＮＧ」領域に該当するので、電池パック５０に内
部短絡セルが含まれていると判定し、ステップＳ１５１
によりＮＧ表示部２８ｂを点灯させる。

【００６４】ステップＳ１５３は、第２回目の判定によ
り「グレー」領域に該当するとステップＳ１４９により
判断された場合の処理を行う。即ち、図７に示す検出装
置２０による良否判定条件をまとめた図表から判るよう
に、第２回目の判定結果により「グレー」領域に該当す
る場合には、第１回目判定結果を参酌することによっ
て、当該電池パック５０に内部短絡セルが含まれている
か（図７で×印）、内部短絡セルが含まれていないか
（図７で○印）、を判断することができるので、これに
図表に従って電池パック５０の良否判定を行うものであ
る。

【００６５】ステップＳ１５３により、第１回目の判定
結果が「グレー」であることが記憶されていると判断し
た場合には（Ｓ１５３でＹｅｓ）、図７に示すように内
部短絡セルが含まれていないと判定されるので、ステッ
プＳ１２７によりＯＫ表示部２８ａを点灯させる。一
方、第１回目の判定結果が「グレー」であることが記憶
されていると判断できない場合、つまり第１回目の判定
結果が「ＮＧ」である場合には（Ｓ１５３でＮｏ）、図
７に示すように内部短絡セルが含まれている判定される
ので、ステップＳ１５１によりＮＧ表示部２８ｂを点灯
させる。

【００６６】なお、図７に示す検出装置２０による良否
判定条件から、開路電圧Ｖ₂ による第１回目の判定（所
定の閾値電圧Ｖ_S1）で「ＯＫ」領域に該当すれば（Ｓ１
２５でＹｅｓ）、第２回目の判定結果にかかわず電池パ
ック５０には内部短絡セルが含まれていないと判定する
ことがわかる（図７で○印）。

【００６７】一方、開路電圧Ｖ₂ による第１回目の判定
で「グレー」領域または「ＮＧ」領域に該当すれば（Ｓ
１２５でＮｏ）、開路電圧Ｖ₂ による第１回目の判定
（所定の閾値電圧Ｖ_S2）をさらに行い（Ｓ１２９）、そ
の結果を記憶する（Ｓ１３１、Ｓ１３３）。そして、開
路電圧Ｖ₄ による第２回目の判定（所定の閾値電圧
Ｖ_S3）を行い、「ＯＫ」領域に該当すれば（Ｓ１４７で
Ｙｅｓ）、電池パック５０には内部短絡セルが含まれて
いないと判定する（図７で○印）。

【００６８】しかし、第２回目の判定により「ＯＫ」領
域に該当しなければ（Ｓ１４７でＮｏ）、さらに開路電
圧Ｖ₄ による第２回目の判定（所定の閾値電圧Ｖ_S4）を
行い、その判定結果とステップＳ１３１、Ｓ１３３によ
り記憶された判定結果とを組み合わせて電池パック５０
には内部短絡セルが含まれているか否かを判定する。

【００６９】このように上述した内部短絡セルの検出処
理では、ステップＳ１０９（初期電圧測定ステップ）に
より、ステップＳ１１３、Ｓ１１５、Ｓ１１９（第１ス
テップ）の前に、電池パック５０のプラス端子ｔ１’を
開放状態にした初期開路電圧Ｖ₀ を測定し、この初期開
路電圧Ｖ₀ に基づいて４つの所定の閾値電圧Ｖ_S1、
Ｖ _S2、Ｖ_S3、Ｖ_S4を設定する。これにより、初期開路電
圧Ｖ₀ に基づいて所定の閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ_S2、Ｖ_S3、Ｖ
_S4を設定することができ、また所定の閾値電圧Ｖ_S1、Ｖ
_S2により、「ＯＫ」、「グレー」および「ＮＧ」の３領
域に判定結果を分類することができ、さらに所定の閾値
電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4によっても、「ＯＫ」、「グレー」およ
び「ＮＧ」の３領域に判定結果を分類することができる
ので、電池パック５０の初期状態に応じた判定と、さら
に高精度な判定をすることができる。

【００７０】また、上述した内部短絡セルの検出処理で
は、内部短絡セル有無の判定を最大２回行っても、その
判定に要する時間は、供給時間Ｔ１（５秒）＋休止時間
Ｔ２（１０秒）＋供給時間Ｔ３（３０秒）＋休止時間Ｔ
４（１００秒）としても高々３分弱である。したがっ
て、従来は数時間から数日間要していたことからすると
極めて迅速に内部短絡セルの有無を判定することができ
る。

【００７１】以上説明したように、本実施形態に係る検
出装置２０による内部短絡セルの検出処理によると、ス
テップＳ１１３、Ｓ１１５、Ｓ１１９（第１ステップ）
により所定の電流Ｉ₀₁を電池パック５０に所定の供給時
間Ｔ１内に与え、ステップＳ１２１（第２ステップ）に
より、所定の電流Ｉ₀₁の供給後、電池パック５０のプラ
ス端子ｔ１’を開放状態にしたときの開路電圧Ｖ₂ が、
セルCL１…CL20のうち、内部短絡セルによる電気エネル
ギの供給直後の短絡セル開路電圧と、正常セル（不活性
セルを含む）による電気エネルギの供給直後の非短絡セ
ル開路電圧と、の総和電圧（開路電圧Ｖ₁ から開路電圧
Ｖ₂ に至るまでの電圧）を維持可能な所定の休止時間Ｔ
２、即ち、１秒以上３００秒以下の時間、プラス端子ｔ
１’を開放する。そして、ステップＳ１２３（第３ステ
ップ）により、プラス端子ｔ１’の開放期間後、電池パ
ック５０のプラス端子ｔ１’を開放状態にしたときの開
路電圧Ｖ₂ を測定し、ステップＳ１２５（第４ステッ
プ）により、開路電圧Ｖ₂ が所定の閾値電圧Ｖ_S1を超え
ているか否かを判定する。

【００７２】これにより、当該短絡セル開路電圧と当該
非短絡セル開路電圧との総和電圧（開路電圧Ｖ₁ から開
路電圧Ｖ₂ に至るまでの電圧）を維持可能な所定の休止
時間Ｔ２（１秒以上３００秒以下の時間）においては、
不活性セルであっても正常セルと同様、所定電圧を超え
た開路電圧を発生し得るので、例えば１．０Ｖ×２０＝
２０Ｖを所定の閾値電圧に設定すれば、ステップＳ１２
３（第３ステップ）による開路電圧Ｖ₂ が所定の閾値電
圧を超えている場合には、開路電圧Ｖ₂ は「内部短絡し
たセル以外のセルによる非短絡セル開路電圧」からなる
こと、つまり内部短絡セルを含まないことを判定するこ
とができ、またステップＳ１２３（第３ステップ）によ
る開路電圧Ｖ₂ が所定の閾値電圧を超えていない場合に
は、開路電圧Ｖ₂ は「内部短絡したセル以外のセルによ
る非短絡セル開路電圧」に加えて「内部短絡したセルに
よる短絡セル開路電圧」を含んでいること、つまり内部
短絡セルを含むことを判定することができる。したがっ
て、複数のセルを有する電池パック５０に内部短絡した
セルが含まれていることを簡便、迅速かつ確実に検出し
得る効果がある。

【００７３】さらに本実施形態に係る検出装置２０によ
る内部短絡セルの検出処理によると、ステップＳ１２５
（第４ステップ）の後に、ステップＳ１３５、Ｓ１３
７、Ｓ１３９（第５ステップ）により所定の電流Ｉ₂₃を
電池パック５０に所定の供給時間Ｔ３内に与え、ステッ
プＳ１４３（第６ステップ）により、所定の電流Ｉ₂₃の
供給後、電池パック５０のプラス端子ｔ１’を開放状態
にしたときの開路電圧Ｖ ₄ が、セルCL１…CL20のうち、
内部短絡セルによる電気エネルギの供給直後の短絡セル
開路電圧と、正常セル（不活性セルを含む）による電気
エネルギの供給直後の非短絡セル開路電圧と、の総和電
圧（開路電圧Ｖ₃ から開路電圧Ｖ₄ に至るまでの電圧）
を維持可能な所定の休止時間Ｔ４（１秒以上１２００秒
以下）、プラス端子ｔ１’を開放する。そして、ステッ
プＳ１４５（第７ステップ）により、プラス端子ｔ１’
の開放期間後、電池パック５０のプラス端子ｔ１’を開
放状態にしたときの開路電圧Ｖ₄ を測定し、ステップＳ
１４７、Ｓ１４９（第８ステップ）により、開路電圧Ｖ
₄ が所定の閾値電圧Ｖ_S3、Ｖ_S4を超えているか否かを判
定する。

【００７４】これにより、ステップＳ１２５（第４ステ
ップ）の後にさらに、ステップＳ１４５（第７ステッ
プ）による開路電圧Ｖ₄ が所定の閾値電圧を超えている
場合には、開路電圧Ｖ₄ は「内部短絡したセル以外のセ
ルによる非短絡セル開路電圧」からなること、つまり内
部短絡セルを含まないことを判定することができ、また
ステップＳ１４５（第７ステップ）による開路電圧Ｖ₄
が所定の閾値電圧を超えていない場合には、開路電圧Ｖ
₄ は「内部短絡したセル以外のセルによる非短絡セル開
路電圧」に加えて「内部短絡したセルによる短絡セル開
路電圧」を含んでいること、つまり内部短絡セルを含む
ことを判定することができる。したがって、複数のセル
を有する電池パック５０に内部短絡したセルが含まれて
いることを簡便、迅速かつ確実にしかも高精度に検出し
得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る内部短絡セル検出装
置による内部短絡セルの検出処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図２】本実施形態の検出装置の外観を示す斜視図であ
る。

【図３】本実施形態の検出装置の制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【図４】本実施形態の検出装置による電圧・電流の供給
パターンを示す説明図である。

【図５】本実施形態の検出装置による良否判定の閾値電
圧を示す説明図で、図５(A) は一定値の場合、図５(B)
は減少関数を含む場合、をそれぞれ示すものである。

【図６】初期電圧に対する充電後電圧の分布状態（セル
単体）を示す特性図である。

【図７】本実施形態の検出装置による良否判定条件を示
す図表である。

【図８】複数のセルからなる電池パックを示す説明図
で、図８(A) は外見を示すもの、図８(B) は収容された
複数のセルを示すものである。

【符号の説明】

２０ 検出装置 （内部短絡セルの検出装
置） ２８ａ ＯＫ表示部 ２８ｂ ＮＧ表示部 ３１ 電源回路 （電気エネルギ供給手
段） ３２ 充電電流制御部（電気エネルギ供給手
段） ３３ 制御部 （電気エネルギ供給手
段、電極端子開放手段、開路電圧測定手段、判定手段） ３４ 記憶部 ３５ 開路電圧測定部（開路電圧測定手段） ３６ スイッチ （電極端子開放手段） ５０ 電池パック CL１…CL20 セル ｔ１’ プラス端子 （電極端子） ｔ２’ マイナス端子 （電極端子） Ｖ_S1 閾値電圧 （所定の閾値電圧） Ｖ_S2 閾値電圧 （所定の閾値電圧） Ｖ_S3 閾値電圧 （所定の閾値電圧） Ｖ_S4 閾値電圧 （所定の閾値電圧） Ｓ１０９ （初期電圧測定ステッ
プ） Ｓ１１３、Ｓ１１５、Ｓ１１９（第１ステップ、電気エ
ネルギ供給手段） Ｓ１２１ （第２ステップ、電極端
子開放手段） Ｓ１２３ （第３ステップ、開路電
圧測定手段） Ｓ１２５ （第４ステップ、判定手
段） Ｓ１３５、Ｓ１３７、Ｓ１３９（第５ステップ） Ｓ１４３ （第６ステップ） Ｓ１４５ （第７ステップ） Ｓ１４７、Ｓ１４９ （第８ステップ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡林 寿和 愛知県安城市住吉町３丁目11番８号 株式 会社マキタ内 Ｆターム(参考） 2G016 CB05 CB11 CC01 CC04 CC06 CC07 CC12 CC16 CC27 CE02 5G003 AA01 BA03 CA05 CA16 CB06 EA02 EA09 FA07 GC05 5H030 FF43 FF44 5H040 AA03 AY08 JJ09 NN05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のセルを有する電池パックに内部短
   絡したセルが含まれていることを検出し得る内部短絡セ
   ルの検出方法であって、 前記電池パックの定格容量の０．０１％以上１％以下に
   相当する電気エネルギを前記電池パックに与える第１ス
   テップと、 前記第１ステップによる前記電気エネルギの供給後、１
   秒以上３００秒以下の時間、前記電極端子を開放する第
   ２ステップと、 前記第２ステップによる前記電極端子の開放期間後、前
   記電池パックの開路電圧を測定する第３ステップと、 前記第３ステップによる測定開路電圧が所定の閾値電圧
   を超えているか否かを判定する第４ステップと、 を含むことを特徴とする内部短絡セルの検出方法。
2. 【請求項２】 前記第１ステップの前に、前記電池パッ
   クの開路電圧を測定する初期電圧測定ステップを含み、
   前記初期電圧測定ステップにより測定された初期開路電
   圧に基づいて前記所定の閾値電圧を設定することを特徴
   とする請求項１記載の内部短絡セルの検出方法。
3. 【請求項３】 前記所定の閾値電圧は、前記初期電圧測
   定ステップにより測定された前記初期開路電圧が増加す
   ると、減少するように設定される部分を含むことを特徴
   とする請求項２記載の内部短絡セルの検出方法。
4. 【請求項４】 前記第４ステップの後に、 前記電池パックの定格容量の０．０４％以上４％以下に
   相当する電気エネルギを前記電池パックに与える第５ス
   テップと、 前記第５ステップによる前記電気エネルギの供給後、１
   秒以上１２００秒以下の時間、前記電極端子を開放する
   第６ステップと、 前記第６ステップによる前記電極端子の開放期間後、前
   記電池パックの開路電圧を測定する第７ステップと、 前記第７ステップによる測定開路電圧が所定の閾値電圧
   を超えているか否かを判定する第８ステップと、 を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の内部短絡セルの検出方法。
5. 【請求項５】 前記所定の閾値電圧は、前記測定開路電
   圧の増減方向に異なる２以上の値に設定されていること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内部
   短絡セルの検出方法。
6. 【請求項６】 複数のセルを有する電池パックに内部短
   絡したセルが含まれていることを検出し得る内部短絡セ
   ルの検出装置であって、 前記電池パックの定格容量の０．０１％以上１％以下に
   相当する電気エネルギを前記電池パックに与える電気エ
   ネルギ供給手段と、 前記電気エネルギ供給手段による前記電気エネルギの供
   給後、１秒以上３００秒以下の時間、前記電極端子を開
   放する電極端子開放手段と、 前記電極端子開放手段による前記電極端子の開放期間
   後、前記電池パックの開路電圧を測定する開路電圧測定
   手段と、 前記開路電圧測定手段による測定開路電圧が所定の閾値
   電圧を超えているか否かを判定する判定手段と、 を備えることを特徴とする内部短絡セルの検出装置。