JP2011169870A - 二次電池モジュールの診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池２０とこれを制御する制御回路とを備えている二次電池モジュール１０の診断及び修理の手間を軽減する。
【解決手段】測定器１００は、二次電池２０の状態値を測定するために用いられるプローブ１１０と、モニタ２００に接続されていると共に、ＣＭＵ３０のＣＭＵ側コネクタ３２に接続される診断側コネクタ１２０と、状態値を測定可能な位置にプローブ１１０を保持しつつ、ＣＭＵ側コネクタに接続できる位置に診断側コネクタを保持する蓋板１３０と、有する。モニタ２００は、測定器からの状態値とＣＭＵからの状態値が同一の範囲内であるか否かを判断し、同一の範囲内であると判断すると、測定器からの状態値に基づいて二次電池２０が正常であるか否かを判断し、この判断結果を表示すると共に、両状態値が同一の範囲内であると判断したときにはＣＭＵ３０が正常である旨も表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池とその制御回路とを備えている二次電池モジュールの診断装置に関する。

二次電池モジュールの診断装置としては、例えば、以下の特許文献１，２に記載されたものがある。

特許文献１，２に記載された診断システムは、いずれも、制御回路が二次電池の内部抵抗を検知し、この検知結果に基づいて、この二次電池の劣化状態や容量等を評価するものである。

特開２００９−５８５１８号公報 特開２００７−１０８０６３号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載の技術では、電池が正常であるにもかかわらず、制御回路自身が異常であるために電池異常とした場合や、制御回路の異常により電池セルに悪影響を及ぼしているために電池異常になった場合でも、この電池を交換してしまうことがある。

この場合、一般的に、電池交換後に、テスター等の計測器を用いて、交換後の電池に対して、端子間電圧や缶電圧等、複数の状態値を計測し、電池異常の有無を確認する。この計測の際、各状態値毎に、目的の状態値の計測に適切な位置にテスターのプローブを接触させて、当該目的の状態値を計測している。そして、各状態値に異常がない、又は各状態値に基づいて求められる評価値に異常がないことを確認すると、制御回路の異常と判断して、制御回路を取り替えている。

また、制御回路により電池異常と評価された場合、直ちに、電池交換せずに、テスター等の計測器を用いて、交換前の電池に対して、上記各状態値を計測し、各状態値に異常がない、又は各状態値に基づいて求められる評価値に異常がないことを確認すると、制御回路の異常と判断して、制御回路を取り替えている。

すなわち、特許文献１，２に記載の技術では、制御回路から二次電池の異常を示すデータが出力された場合、この二次電池を含む二次電池モジュールの診断に手間がかかってしまう、という問題点がある。

そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、二次電池モジュールの診断の手間を軽減することができる二次電池モジュールの診断装置を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するための二次電池モジュールの診断装置に係る発明は、
二次電池と、該二次電池の状態値を取得して該状態値を出力する制御回路と、該制御回路と外部機器とを接続するための制御側コネクタと、を備えている二次電池モジュールの診断装置において、
前記二次電池の前記状態値、又は該状態値を得るために必要な基礎状態値を測定するために用いられるプローブを有している測定器と、前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値に基づいて、前記二次電池を診断する診断器と、を備え、
前記測定器は、前記診断器に接続されていると共に、前記制御側コネクタに接続される診断側コネクタと、前記二次電池の電極端子が設けられている上面側を覆い、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記診断側コネクタが前記制御側コネクタに接続できる位置に該診断側コネクタを保持する蓋板と、有し、
前記診断器は、前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値を受信すると共に、前記制御側コネクタ及び前記診断側コネクタを介して前記制御回路から前記状態値を受信する受信部と、前記測定器からの前記状態値、又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する比較部と、前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とのうち、少なくとも一方の状態値に基づいて、前記二次電池が正常であるか否かを判断する異常判断部と、前記異常判断部での判断結果を出力すると共に、前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記制御回路が正常である旨を出力する出力部と、有することを特徴とする。

本発明では、蓋板を二次電池の上面側に配置すると、プローブが目的の状態値を測定できる箇所に位置し、診断側コネクタが制御側コネクタに接続される。このため、プローブの配置やコネクタの接続の手間を省くことができ、二次電池モジュールの診断の手間を軽減することができる。

さらに、本発明では、二次電池の異常の有無が出力されると共に、制御回路が正常である場合には、制御回路が正常である旨が出力される。このため、別途、制御回路が正常であるか否かを診断する必要がなくなり、この点からも診断の手間を省くことができる。

また、上記二次電池モジュールの診断装置は、
前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有し、前記接触プローブは、前記蓋板に固定される固定部と、前記二次電池の前記一部に接触する接触ピンと、該固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該接触ピンを該二次電池の該一部側に押し付ける弾性部材と、を有する、ものであってもよい。

このように、接触プローブが弾性部材を有すると、容易に、接触プローブの接触ピンとその接触対象との間の接触圧を目的の接触圧にすることができる。

また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記蓋板は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際、前記制御側コネクタに対する挿抜方向に前記診断側コネクタを移動可能に保持するコネクタ保持部を有する、ことが好ましい。

このように、蓋板が診断側コネクタを移動可能に保持するコネクタ保持部材を有することで、プローブとして、二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有している場合でも、診断側コネクタと制御側コネクタの接続と、接触プローブとその接触対象との接触とを確実に実行することができる。

また、上記二次電池モジュールが、前記制御回路が前記二次電池の前記状態値を取得するために、該制御回路と該二次電池とを接続する信号線と、該信号線の切断及び接続の切り替えを行う接続スイッチと、を有する場合、前記診断器は、前記異常判断部が、前記両状態値が同一の範囲内でないと判断した場合に、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチを切断状態にさせる接続制御部を備えている、ことが好ましい。

このように、接続制御部を備えることで、仮に、制御回路が異常であり、この異常のために二次電池が異常をきたしている場合でも、接続制御部により接続スイッチを切断状態にさせることで、制御回路と二次電池の接続が断たれるため、制御回路から二次電池への悪影響を回避することができる。このため、制御回路と二次電池の接続が断たれている状態で、測定器により二次電池の状態量を測定し、この状態量を用いて、二次電池の異常の有無を判断することで、当該判断を正確に行うことができる。

また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記診断器の前記受信部は、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチが前記接続制御部により切断状態にされた後、前記測定器から前記状態値又は前記基礎状態を受信し、前記診断器の前記異常判断部は、前記接続スイッチが切断状態にされた後に前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値を用いて、前記二次電池の異常の有無を判断し、該二次電池に異常がないと判断をすると、前記制御回路が異常である旨を前記出力部に通知し、前記出力部は、前記異常判断部が前記二次電池に異常がないと判断して、前記制御回路が異常である旨の通知を行うと、該二次電池に異常がない旨、及び前記制御回路が異常である旨を出力する、ことが好ましい。

このように、制御回路の異常を出力することで、二次電池が正常であるにもかかわらず、制御回路自身が異常であるために電池異常とした場合等であっても、不要に二次電池を交換してしまう手間を省くことができる。

また、前記二次電池モジュールは、前記接続スイッチを有する場合、この接続スイッチに対して外部からの制御信号を与えるためのスイッチ側コネクタを有し、前記測定器は、前記診断器に接続されていると共に、前記スイッチ側コネクタに接続される第二診断側コネクタを有し、前記蓋板は、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記第二診断側コネクタが前記スイッチ側コネクタに接続できる位置に該第二診断側コネクタを保持する、ことが好ましい。

このように、スイッチ側コネクタに接続される第二診断側コネクタを蓋板に設けると、蓋板を二次電池の上面側に配置することで、第二診断側コネクタがスイッチ側コネクタに接続されるので、コネクタ接続の手間を省くことができる。

また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記測定器は、
前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、前記正極側電流供給端又は負極側電流供給端に流れる電流を測定する電流測定部と、前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧と、前記電流測定部で測定された電流との位相差を求め、該位相差が該位相差に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、ものであってもよい。

この場合、前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記位相差に基づく異常判断をする際に、前記位相差に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。

さらに、前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記位相差に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。

以上のように、充放電電流を二次電池に流したときの電池電流と電池電圧との位相差を求め、この位相差に応じて、二次電池の異常の有無を判断することで、二次電池の劣化異常の有無を判断することができる。

また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記測定器は、
前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧の変動幅を求め、該変動幅が該変動幅に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、ものであってもよい。

この場合、前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記電圧の変動幅に基づく異常判断をする際に、前記変動幅に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。

さらに、前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記変動幅に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。

以上のように、充放電電流を二次電池に流したときの電池電流と電池電圧との位相差を求め、この位相差に応じて、二次電池の異常の有無を判断することで、二次電池の劣化異常の有無を判断することができる。

また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記正極側電位測定プローブ、前記正極側接触端、前記負極側電位測定プローブ、前記負極側接触端とを有している場合、
前記正極側電位測定プローブは、前記二次電池の正極端子に接触する正極側接触ピンを有し、前記正極側電流供給端は、前記正極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記正極端子に接触する正極側接触端を有し、前記正極側電流供給端と前記正極側電位測定プローブとは、ユニット化されて、正極側プローブユニットを成し、
前記正極側プローブユニットは、前記正極側電流供給端及び前記正極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される正極側固定部と、該正極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記正極側電位測定プローブの前記正極側接触ピンを該二次電池の前記正極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記正極側電流供給端の正極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該正極端子に接触するよう、前記正極側固定部に取り付けられ、
前記負極側電位測定プローブは、前記二次電池の負極端子に接触する負極側接触ピンを有し、前記負極側電流供給端は、前記負極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記負極端子に接触する負極側接触端を有し、前記負極側電流供給端と前記負極側電位測プローブとは、ユニット化されて、負極側プローブユニットを成し、前記負極側プローブユニットは、前記負極側電流供給端及び前記負極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される負極側固定部と、該負極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記負極側電位測定プローブの前記負極側接触ピンを該二次電池の前記負極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記負極側電流供給端の負極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該負極端子に接触するよう、前記負極側固定部に取り付けられている、ことが好ましい。

以上のように、診断装置を構成することで、各電位測定プローブの接触ピンとその接触対象との間の接触圧を容易に目的の接触圧にすることができる。さらに、接触ピンは、電流を供給する環状の接触端の中心に位置しているため、正確な端子電位を測定することができる。

また、以上の二次電池モジュールの診断装置において、前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有している場合、前記蓋板と前記プローブと前記診断側コネクタとを併せた重量は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際に、前記接触プローブと前記二次電池の上面側の前記一部との間の接触圧が目的の接触圧になる重量である、ことが好ましい。

以上のように診断装置を構成することで、接触プローブとその接触対象との間の接触圧を目的の接触圧にすることができる。

本発明では、蓋板を二次電池の上面側に配置すると、プローブが目的の状態値を測定できる箇所に位置し、診断側コネクタが制御側コネクタに接続されため、プローブの配置やコネクタの接続の手間を省くことができる。さらに、二次電池の異常の有無が出力されると共に、制御回路が正常である場合には、制御回路が正常である旨が出力される。このため、本発明によれば、診断の手間を軽減することができる。

本発明に係る一実施形態における二次電池モジュール及びその診断装置の構成を示す説明図である。 本発明に係る一実施形態における診断装置の蓋板及びプローブの斜視図である。 本発明に係る一実施形態における診断装置の測定器の構成を示す説明図である。 本発明に係る一実施形態における第一正極プローブの断面図（正極端子に接触前）である。 本発明に係る一実施形態における第一正極プローブの断面図（正極端子に接触時）である。 本発明に係る一実施形態における診断装置のモニタ（診断器）の構成を示す説明図である。 本発明に係る一実施形態における劣化閾値テーブルのデータ構成を示す説明図である。 二次電池に充放電電流を供給した際の電流波形及び電圧波形を示すグラフである。 二次電池モジュールの平面図である。 本発明に係る一実施形態におけるモニタの動作を示すフローチャート（その１）である。 本発明に係る一実施形態におけるモニタの動作を示すフローチャート（その２）である。 本発明に係る一実施形態における測定器の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る二次電池モジュールの診断装置の一実施形態について説明する。

まず、図１及び図９を用いて、本実施形態の診断装置が診断する二次電池モジュールについて説明する。

この二次電池モジュール１０は、４個の二次電池２０と、これら二次電池２０の各種状態値に応じて各二次電池を制御するＣＭＵ（Cell Monitoring Unit、制御回路）３０と、これらを収納するケース１１と、を有している。ケース１１は、二次電池２０及びＣＭＵ３０が入る凹部が形成されているケース本体１２と、このケース本体１２の凹部開口を塞ぐ蓋（図示されていない）と、を有している。

二次電池２０は、直方体形状を成し、その一の面から正極端子２１及び負極端子２２が露出している。この二次電池２０は、正極端子２１及び負極端子２２が露出している面を上面として、ケース１１に収納されている。

ＣＭＵ３０は、各二次電池２０と信号線４０で接続されており、この信号線４０からの信号により、各二次電池２０毎の各種状態値を取得し、各種状態値に応じて、複数の二次電池２０の充放電バランス等を制御する。各信号線４０には、ＣＭＵ３０と二次電池２０との間の接続を絶つ接続スイッチ４１が設けられている。各接続スイッチ４１には、信号線４０の切断／接続の制御信号が入力するスイッチ側コネクタ４２が接続されている。このスイッチ側コネクタ４２は、ケース本体１２又はＣＭＵ３０に対して移動不能に、ケース本体１２又はＣＭＵ３０に取り付けられている。

このＣＭＵ３０は、本実施形態において、二次電池２０の状態値として、端子間電圧、缶電圧、内部抵抗、電池温度等を取得する。なお、缶電圧とは、二次電池２０の外部被覆体であるセルと正極端子２１との間の電圧のことである。

このＣＭＵ３０には、外部と通信接続するためのＣＭＵ側コネクタ３２（制御側コネクタ）が接続されている。ＣＭＵ３０は、このＣＭＵ側コネクタ３２を介して、取得した各種状態値を外部へ送る。

次に、本実施形態の診断装置について説明する。

本実施形態の診断装置は、図１に示すように、各二次電池２０毎の各種状態値を測定する測定器１００と、この測定器１００で測定された各種状態値に基づいて各二次電池２０の状態を診断する診断器としてのモニタ２００と、を備えている。

測定器１００は、各二次電池２０の各種状態値を測定するための複数のプローブ１１０と、ＣＭＵ側コネクタ３２に接続される第一診断側コネクタ１２０と、スイッチ側コネクタ４２に接続される第二診断側コネクタ１４０と、これらを保持する蓋板１３０と、各二次電池２０毎の複数のプローブ１１０を用いて各種状態値を測定するモジュール測定回路１５０と、を有している。

蓋板１３０は、図１及び図２に示すように、ケース本体１２の矩形状の開口に対応した矩形状の蓋本体板１３１と、この蓋本体板１３１の外周に設けられ、ケース本体１２の開口縁に接触する側板１３２と、を有している。蓋本体板１３１には、前述の複数のプローブ１１０及び第一及び第二診断側コネクタ１２０，１４０が設けられている。

二次電池２０の各種状態値を測定するためのプローブ１１０としては、図３に示すように、二次電池２０の設置環境下の温度を測定するための温度測定プローブ１１０ａと、二次電池２０の缶電位（セル電位）を測定するための缶電位測定プローブ１１０ｂと、充放電電流の発生時における正極端子２１の電位等を測定するための第一正極プローブ１１０ｃと、同じく充放電電流の発生時における負極端子２２の電位等を測定するための第一負極プローブ１１０ｄと、二次電池２０の内部抵抗を把握するために正極端子２１の電位を測定するための第二正極プローブ１１０ｅと、同じく二次電池２０の内部抵抗を把握するために負極端子２２の電位を測定するための第二負極プローブ１１０ｆと、がある。

各プローブ１１０は、蓋板１３０を二次電池モジュール１０のケース本体１２上に置いた際に、各プローブ１１０に要求されている目的の状態値を検知できる、蓋板１３０上の位置に設けられている。具体的に、温度測定プローブ１１０ａは、蓋板１３０を二次電池モジュール１０のケース本体１２上に置いた際、二次電池２０の上部に存在し得る、蓋板１３０上の位置に設けられている。また、缶電位測定プローブ１１０ｂは、二次電池２０のセルに接触できる、蓋板１３０上の位置に設けられている。また、第一及び第二正極プローブ１１０ｃ，１１０ｅは、二次電池２０の正極端子２１に接触できる、蓋板１３０上の位置に設けられ、第一及び第二負極プローブ１１０ｅ，１１０ｆは、二次電池２０の負極端子２２に接触できる、蓋板１３０上の位置に設けられている。

さらに、第一診断側コネクタ１２０は、図６に示すように、蓋板１３０を二次電池モジュール１０のケース本体１２上に置いた際、ＣＭＵ側コネクタ３２に接続できる、蓋板１３０上の位置に設けられている。また、第二診断側コネクタ１４０は、蓋板１３０を二次電池モジュール１０のケース本体１２上に置いた際、スイッチ側コネクタ４２に接続できる、蓋板１３０上の位置に設けられている。

モジュール測定回路１５０は、図３に示すように、二次電池２０毎に存在するセル測定回路１６０と、各種処理を実行するＣＰＵ１７０と、各種データが格納されているメモリ１８０と、モニタ２００との間で通信するためのインタフェース１９０と、これらに電力を供給する電源回路１９５と、を備えている。各セル測定回路１６０には、ＩＤ（識別子）が設定されており、ここでは、ＩＤ「１」の二次電池２０の状態量を測定するセル測定回路１６０に対してＩＤ「１」が設定され、ＩＤ「２」の二次電池２０の状態量を測定するセル測定回路１６０に対してＩＤ「２」が設定され、ＩＤ「３」の二次電池２０の状態量を測定するセル測定回路１６０に対してＩＤ「３」が設定され、ＩＤ「４」の二次電池２０の状態量を測定するセル測定回路１６０に対してＩＤ「４」が設定されている。

ＣＰＵ１７０は、機能的に、モニタ２００と通信するための通信制御部１７１と、各セル測定回路１６０の動作を制御するセル測定制御部１７２と、を有している。メモリ１８０には、以上の各機能を実行するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ１７０は、このプログラムを実行することで各機能部が機能する。

各セル測定回路１６０は、温度測定回路１６１と、缶電位測定回路１６２と、充放電電流・電圧測定回路１６３と、内部抵抗測定回路１６６と、これらの回路からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤコンバータ１６９と、を有している。

温度測定回路１６１は、温度測定プローブ１１０ａと接続され、二次電池２０の設置環境下の温度を測定する。また、缶電位測定回路１６２は、缶電位測定プローブ１１０ｂと接続され、二次電池２０のセルの電位を測定する。

充放電電流・電圧測定回路１６３は、正弦波的に電位が変化する電流、つまり充放電電流を発生する充放電電流発生回路１６４と、充放電電流発生時における二次電池２０に流れる電流及び二次電池２０にかかる電圧を測定する電流・電圧測定回路１６５と、を有している。充放電電流発生回路１６４及び電流・電圧測定回路１６５は、いずれも、第一正極プローブ１１０ｃ及び第一負極プローブ１１０ｄに接続されている。この充放電電流発生回路１６４は、第一正極プローブ１１０ｃが二次電池２０の正極端子２１に接触し、且つ第一負極プローブ１１０ｄが二次電池２０の負極端子２２と接触することで、二次電池２０のとの間で閉じた電流回路を構成し、二次電池２０に充放電電流を供給する。また、電流・電圧測定回路１６５は、充放電電流発生回路１６４が二次電池２０に充放電電流を供給しているときに、第一正極プローブ１１０ｃに接触している二次電池２０の正極端子２１の電位と、第一負極フローブ１１０ｄに接触している二次電池２０の負極端子２２の電位とを測定する。さらに、電流・電圧測定回路１６５は、充放電電流発生回路１６４が二次電池２０に充放電電流を供給しているときに、前述の閉じた電流回路に流れる電流を測定する。

内部抵抗測定回路１６６は、定電流を発生する定電流発生回路１６７と、定電流発生時における二次電池２０に流れる電流及び二次電池２０にかかる電圧を測定する電流・電圧測定回路１６８と、を有している。定電流発生回路１６７及び電流・電圧測定回路１６８は、いずれも、第二正極プローブ１１０ｅ及び第二負極プローブ１１０ｆに接続されている。この定電流発生回路１６７は、第二正極プローブ１１０ｅが二次電池２０の正極端子２１に接触し、且つ第二負極プローブ１１０ｆが二次電池２０の負極端子２２と接触することで、二次電池２０のとの間で閉じた電流回路を構成し、二次電池２０に定電流を供給する。また、電流・電圧測定回路１６８は、定電流発生回路１６７が二次電池２０に定電流を供給しているときに、第二正極プローブ１１０ｅに接触している二次電池２０の正極端子２１の電位と、第二負極フローブ１１０ｆに接触している二次電池２０の負極端子２２の電位とを測定する。さらに、電流・電圧測定回路１６８は、定電流発生回路１６７が二次電池２０に定電流を供給しているときに、前述の閉じた電流回路に流れる電流を測定する。

第一正極プローブ１１０ｃは、図４に示すように、モジュール測定回路１５０とケーブル１１７で接続されている。この第一正極プローブ１１０ｃは、二次電池２０の正極端子２１に接触する環状の電流供給端（正極側接触端）１１１と、環状の電流供給端１１１の中心に配置され、正極端子２１に接触する電位測定ピン（正極側接触ピン）１１２と、蓋板１３０に固定される固定部１１３と、電位測定ピン１１２を正極端子２１に押し付けるバネ１１４と、を有している。なお、以下の説明の都合上、鉛直下向きを（＋）Ｚ向き、鉛直上向きを（−）Ｚ向きとし、蓋板１３０をケース本体１２に置く際には、ケース本体１２の真上から（＋）Ｚ向きに蓋板１３０を移動させるものとする。

環状の電流供給端１１１は、固定部１１３に固定され、電位測定ピン１１２は、環状の電流供給端１１１の中心の位置で、Ｚ方向に移動可能に、固定部１１３に装着されている。バネ１１４の一方の端部は、正極端子２１に取り付けられ、他方の端部は固定部１１３に取り付けられている。このバネ１１４により、電位測定ピン１１２は、固定部１１３に取り付けられている。

電位測定ピン１１２は、この電位測定ピン１１２及び電流供給端１１１がいずれも二次電池２０の正極端子２１と接触していない状態では、その先端が電流供給端１１１の先端よりも正極端子２１側に、言い換えると、（＋）Ｚ側に突出している。このため、第一正極プローブ１１０ｃが設けられている蓋板１３０が二次電池２０の上面上に配置される過程では、まず、第一正極プローブ１１０ｃの電位測定ピン１１２が正極端子２１に接触する。この電位測定ピン１１２は、正極端子２１に接触すると、バネ１１４が縮み、固定部１１３を基準にして相対的に正極端子２１から遠ざかる向き、つまり（−）Ｚ側へ移動する。但し、この際、電位測定ピン１１２は、正極端子２１から遠ざかっておらず、正極端子２１と接触した状態を継続している。電位測定ピン１１２が固定部１１３を基準にして相対的に（−）Ｚ側へ移動し、電位測定ピン１１２の先端が電流供給端１１１の先端から突出しなくなると、図５に示すように、電流供給端１１１が正極端子２１と接触する。この際、電位測定ピン１１２は、縮んでいるバネ１１４から、正極端子２１に対する（＋）Ｚ向きの押付力を受ける。このため、電位測定ピン１１２と正極端子２１との間には、所定の接触圧が発生する。

また、この際、第一正極プローブ１１０ｃの電流供給端１１１と正極端子２１との間にも、所定の接触圧が発生する。これは、本実施形態において、蓋板１３０と、これに設けられている全プローブ１１０及び全コネクタ１２０，１４０の合計重量が、第一正極プローブ１１０ｃの電流供給端１１１と正極端子２１との間に、所定の接触圧が発生し得る重量になっているからである。なお、ここでの所定の接触圧とは、電流供給端１１１と正極端子２１との間の接触抵抗が予め定められた値より小さくなるときの接触圧のことである。

電流供給端１１１は、図４に示すように、導電線１１５により充放電電流発生回路１６４と電気的に接続している。また、電位測定ピン１１２は、導電線１１６により電流・電圧測定回路１６５と電気的に接続している。電流供給端１１１に接続されている導電線１１５は、電流・電圧測定回路１６５がこの電流供給端１１１に流れる電流を測定するために、この電流・電圧測定回路１６５にも接続されている。

このため、電流供給端１１１は、自身に流れる、つまり、この電流供給端１１１に接触した二次電池２０に流れる電流を測定するためのプローブとしての役目も担っている。また、電位測定ピン１１２は、専ら、二次電池２０の端子電位を測定するためのプローブとしての役目を担っている。したがって、この第一正極プローブ１１０ｃは、二次電池２０に流れる電流を測定するためのプローブと、二次電池２０の端子電位を測定するためのプローブとがユニット化されたものであると言える。

電流供給端１１１に接続されている導電線１１５と、電位測定ピン１１２に接続されている導電線１１６とは、第一正極プローブ１１０ｃとモジュール測定回路１５０とを接続する前述のケーブル１１７内に収められている。

なお、以上では、第一正極プローブ１１０ｃの構成について説明したが、第一負極プローブ１１０ｄ、第二正極プローブ１１０ｅ及び第二負極プローブ１１０ｆも、第一正極プローブ１１０ｃと同じ構造である。但し、第二正極プローブ１１０ｅ及び第二負極プローブ１１０ｆの電流供給端は、導電線により、内部抵抗測定回路１６６の定電流発生回路１６７と電気的に接続しており、第二正極プローブ１１０ｅ及び第二負極プローブ１１０ｆの電位測定ピンは、導電線により、内部抵抗測定回路１６６の電流・電圧測定回路１６８と接続している。

また、缶電位測定プローブ１１０ｂも、第一正極プローブ１１０ｃと同じ構造である。但し、缶電位測定プローブ１１０ｂの電位測定ピンは、導電線により、缶電位測定回路１６２と接続している。また、缶電位測定時には、外部から二次電池２０に対して電流を供給する必要がないため、この缶電位測定プローブ１１０ｂの電流供給端には、セル測定回路１６０中のいずれの回路とも接続されていない。このため、缶電位測定プローブ１１０ｂは、本質的に、電流供給端１１１が不要であるが、本実施形態では、接触プローブである、第一正極プローブ１１０ｃ、第一負極プローブ１１０ｄ、第二正極プローブ１１０ｅ、第二負極プローブ１１０ｆ、缶電位測定プローブ１１０ｂの共通化を図ることで、製造コストの削減を図っている。

第一及び第二診断側コネクタ１２０，１４０は、蓋板１３０をケース本体１２の真上から（＋）Ｚ側へ移動している過程で、図６に示すように、接触プローブ１１０ｂ〜１１０ｆが、電極端子やセル等の接触対象物に接触する直前に、ＣＭＵ側コネクタ３２又はスイッチ側コネクタ４２に接続できるよう、弾性を有するブッシュ等のコネクタ保持部１３５を介して、蓋板１３０に固定されている。

蓋板１３０は、第一診断側コネクタ１２０とＣＭＵ側コネクタ３２とが接続し、第二診断側コネクタ１４０とスイッチ側コネクタ４２とが接続した後も、接触プローブ１１０ｂ〜１１０ｆが接触対象物に接触するまで、言い換えると、蓋板１３０がケース本体１２上に完全に載置されるまで、（＋）Ｚ側へ移動する。このため、第一診断側コネクタ１２０等は、ＣＭＵ側コネクタ３２等と接続された後も、蓋板１３０と共に（＋）Ｚ側へ移動すると、いずれかのコネクタが破損、又はいずれかのコネクタの支持部分が破損する虞がある。そこで、本実施形態では、第一診断側コネクタ１２０等は、ＣＭＵ側コネクタ３２と接続された後も、蓋板１３０に対して相対的に（＝）Ｚ側へ移動し得るよう、弾性を有するコネクタ保持部１３５を介して蓋板１３０に固定されている。

モニタ（診断器）２００は、コンピュータであり、図６に示すように、各種演算処理を行うＣＰＵ２１０と、このＣＰＵ２１０のワークエリア等になるメモリ２２０と、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置２３０と、キーボードやマウス等の入力装置２４０と、表示装置（出力部）２５０と、外部との間で信号を送受信するインタフェース（受信部）２５０と、を備えている。

補助記憶装置２３０には、診断を行う際の各種閾値等が格納されているデータベース２３１と、ＣＰＵが実行する診断プログラム２３５と、が格納されている。

ＣＰＵ２１０は、機能的に、モジュール測定回路１５０を制御する測定制御部２１１と、測定器１００で測定された各種状態値とＣＭＵ３０が取得した各種状態値とを比較する比較部２１２と、各状態値に基づいて二次電池２０が異常であるか否かを判断する異常判断部２１３と、表示装置２５０の表示内容を制御する表示制御部２１４と、ＣＭＵ３０と二次電池２０との間の接続を制御する接続制御部２１５と、を有している。なお、これらの各機能部は、いずれも、ＣＰＵ２１０が補助記憶装置２３０に格納されている診断プログラム２３５を実行することで機能する。

補助記憶装置２３０のデータベース２３１には、前述したように、異常判断部２１３が異常の有無判断の基準となる各種閾値が格納されている。このデータベース２３１に格納されている閾値としては、温度に対する上下限閾値、缶電圧に対する下限閾値、内部抵抗に対する上下限閾値、二次電池２０の劣化度に対する閾値等がある。

二次電池２０は、その劣化が進行すると、図８に示すように、二次電池２０に充放電電流を与えたときの電流波形に対する電圧波形の位相差ΔＰが大きくなると共に、電流変動幅に対する電圧変動幅ΔＶも大きくなる。そこで、本実施形態では、二次電池２０が劣化したとする位相差ΔＰの閾値ΔＰｓ及び電圧変動幅ΔＶの閾値ΔＶｓを定め、これをデータベース２３１に格納している。

これら位相差ΔＰ及び電圧変動幅ΔＶは、二次電池２０の充電率及び二次電池２０の温度によって変化する。このため、本実施形態では、データベース２３１中に、図７に示すように、劣化閾値テーブルを設け、この劣化閾値テーブル２３２に、二次電池２０の各充電率毎及び温度毎の、位相差の閾値ΔＰｓ及び電圧変動幅の閾値ΔＶｓを格納している。

モニタ２００のインタフェース２５０には、モジュール測定回路１５０、第一診断側コネクタ１２０及び第二診断側コネクタ１４０がケーブルにより接続されている。

次に、以上で説明した診断装置の動作について説明する。
まず、二次電池モジュール１０の診断にあたり、二次電池モジュール１０を診断して、不具合がある場合にこれを修理する修理者等は、二次電池モジュール１０の蓋をケース本体１２から外す。次に、修理者等は、測定器１００の蓋板１３０をケース本体１２上に置いて、この蓋板１３０が二次電池２０の上面を覆うように配置する。

測定器１００の蓋板１３０を以上のように配置すると、蓋板１３０に設けられている各プローブ１１０は、目的の状態値を測定できる位置になる。具体的に、温度測定プローブ１１０ａが二次電池２０の上部に位置し、缶電位測定プローブ１１０ｂが二次電池２０のセルに接触し、第一及び第二正極プローブ１１０ｃ，１１０ｅが二次電池２０の正極端子２１に接触し、第一及び第二負極プローブ１１０ｄ，１１０ｆが二次電池２０の負極端子２２に接触する。さらに、蓋板１３０に設けられている各コネクタ１２０，１４０は、対応コネクタ３２，４２に接続される。

この際、缶電位測定プローブ１１０ｂ、第一及び第二正極プローブ１１０ｅ１１０ｅ、及び第一及び第二負極プローブの電位測定ピン１１２（図４，５）は、バネ１１４の押付力により、接触対象物との間の接触圧が所定の接触圧になる。また、第一及び第二正極プローブ１１０ｅ１１０ｅ、及び第一及び第二負極プローブの電流供給端１１１は、蓋板１３０及びこれに設けられている各プローブ及び各コネクタの重さにより、接触対象物との間の接触圧が所定の接触圧になる。

次に、修理者等は、モニタ２００を起動させ、モニタ２００の入力装置２４０を操作して、モニタ２００に対して診断開始の指示を与える。以下、図１０及び図１１に示すフローチャートに従って、モニタ２００の動作について説明する。

モニタ２００の測定制御部２１１は、この診断開始の指示を受け付けると（Ｓ１）、インタフェース（受信部）２５０は、ＣＭＵ３０が既に取得している二次電池２０の状態値を、ＣＭＵ側コネクタ３２及び第一診断側コネクタ１２０を介して受け付ける。そして、測定制御部２１１は、この二次電池２０の状態値をメモリ２２０上に一時的に格納する（Ｓ２）。ここで、メモリ２２０上に格納される状態値は、電池温度、端子間電圧、缶電圧、内部抵抗、等である。

次に、モニタ２００の測定制御部２１１は、測定器１００のモジュール測定回路１５０に対して、各二次電池２０毎の各種状態値の測定実施を指示し、モジュール測定回路１５０による各種状態値の測定を実行させる（Ｓ３）。

ここで、モジュール測定回路１５０による各種状態値の測定処理について、図１２に示すフローチャートに従って説明する。

モジュール測定回路１５０のセル測定制御部１７２は、モニタ２００から測定実施の指示を受け付けると（Ｓ３０）、まず、起動させるセル測定回路１６０のＩＤを「１」に設定する（Ｓ３１）。

セル測定制御部１７２は、次に、ステップ３１で設定したＩＤのセル測定回路１６０を起動させ（Ｓ３２）、当該セル測定回路１６０内の温度測定回路１６１で、この温度測定回路１６１に接続されている温度測定プローブ１１０ａを用いた温度測定を実行させ、二次電池２０の設置環境下における温度を取得する（Ｓ３３）。

次に、セル測定制御部１７２は、充放電電流・電圧測定回路１６３又は内部抵抗測定回路１６６の電流・電圧測定回路１６５又は１６８で、正極プローブ１１０ｃ又は１１０ｅ及び負極プローブ１１０ｄ又は１１０ｆを用いた正極電位及び負極電位測定を実行させ、正極電位及び負極電位を得る（Ｓ３４）。

次に、セル測定制御部１７２は、充放電電流・電圧測定回路１６３の充放電電流発生回路１６４から充放電電流を発生させて、第一正極プローブ１１０ｃ及び第一負極プローブ１１０ｄを介して、二次電池２０に充放電電流を流す。そして、充放電電流・電圧測定回路１６３の電流・電圧測定回路１６５で、二次電池２０に流れている所定期間の電流、及び同じ所定期間での正極端子２１及び負極端子２２の電位測定を実行させ、所定期間の電流、及び同じ所定期間での正極端子２１及び負極端子２２の電位を得る（Ｓ３５）。

次に、セル測定制御部１７２は、内部抵抗測定回路１６６の定電流発生回路１６７から定電流を発生させて、第二正極プローブ１１０ｅ及び第二負極プローブ１１０ｆを介して、二次電池２０に定電流を流す。そして、内部抵抗測定回路１６６の電流・電圧測定回路１６８で、二次電池２０に流れている電流測定、及び正極端子２１及び負極端子２２の電位測定を実行させ、二次電池２０に流れている電流、及び正極端子２１及び負極端子２２の電位を得る（Ｓ３６）。

次に、モジュール測定回路１５０の通信制御部１７１は、以上のステップ３３〜ステップ３６で、セル測定制御部１７２が得た状態値を、設定されているＩＤと共に、モニタ２００へ送信する（Ｓ３７）。

通信制御部１７１が状態値をモニタ２００へ送信すると、セル測定制御部１７２は、設定ＩＤに「１」を加えて、これを新たな設定ＩＤとする（Ｓ３８）。そして、セル測定制御部１７２は、新たな設定ＩＤが「５」であるか否か、つまり、４個の二次電池２０の全ての状態値の測定が完了したか否かを判断する（Ｓ３９）。

セル測定制御部１７２は、新たな設定ＩＤが「５」ではないと判断すると、ステップ３２に戻り、新たな設定ＩＤのセル測定回路１６０を起動させる。また、セル測定制御部１７２は、新たな設定ＩＤが「５」ではないと判断すると、測定完了の旨を通信制御部１７１に通知し、その旨をモニタ２００へ送信させる（Ｓ４０）。

以上で、モジュール測定回路１５０による各種状態値の測定処理は終了する。

再び、図１０に示すフローチャートに従って、モニタ２００の動作について説明する。

測定器１００から各二次電池２０毎の状態値が送信され、モニタ２００の測定制御部２１１がインタフェース２５０を介して、これを受信すると、各二次電池２０毎の状態値をメモリ２２０に格納する（Ｓ４）。

次に、異常判断部２１３は、測定器１００からの状態値のうちの基礎状態値を用いて、目的の状態値を算出し、これをメモリ２２０に格納する（Ｓ５）。

具体的に、異常判断部２１３は、充放電電流及び定電流が流れていないときの正極電位（基礎状態値）及び負極電位（基礎状態値）から二次電池２０の電圧（目的の状態値）を求める。さらに、この電圧から、二次電池２０の充電率（目的の状態値）を求める。なお、補助記憶装置２３０には、二次電池２０の電圧と二次電池２０の充電率との相関関係が記憶されており、異常判断部２１３は、この相関関係を用いて、二次電池２０の電圧から二次電池２０の充電率を求める。また、測定制御部２１１は、充放電電流及び定電流が流れていないときの正極電位とセル電位（基礎状態値）とから缶電圧（目的の状態値）を求める。

また、異常判断部２１３は、充放電電流が流れているときの所定時間における正極電位（基礎状態値）と負極電位（基礎状態値）とから、この所定時間における二次電池２０の電圧を求める。そして、この所定時間に二次電池２０に流れる電流と求めた電圧との位相差（目的の状態値）、及びこの所定時間における電圧の変動幅（目的の状態値）を求める。

さらに、異常判断部２１３は、定電流が流れているときの正極電位（基礎状態値）と負極電位（基礎状態値）とから、このときの二次電池２０の電圧を求める。そして、このときに二次電池２０に流れる電流と求めた電圧とから、内部抵抗（目的の状態値）を求める。

すなわち、異常判断部２１３は、ステップ５で、目的の状態値として、充放電電流及び定電流が流れていないときの二次電池２０の電圧、二次電池２０の充電率、缶電圧、充放電電流が流れているときの電流と電圧との位相差、及び電圧の変動幅、内部抵抗を算出する。

次に、比較部２１２は、二次電池２０毎に、ＣＭＵ３０からの状態値と、この状態値に対応する測定器１００からの状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ６）。ここで、比較部２１２が比較する状態値は、温度、二次電池２０の電圧（充放電電流及び定電流が流れていないとき）、缶電圧、内部抵抗である。また、両状態値が同一の範囲内であるか否かは、各状態値毎に、同一の範囲として定めた当該状態値の一定割合（例えば、当該状態値の２％）の範囲内であるか否かで判断する。なお、ＣＭＵ３０からの状態値としての温度は、二次電池２０の温度であり、測定器１００からの状態値としての温度は、二次電池２０の設置環境温度であるから、同一の範囲は、他の状態値に比べて広い。

比較部２１２が、いずれの二次電池２０に関しても、両状態値が同一の範囲内であると判断すると、ＣＭＵ３０は正常として扱われ、異常判断部２１３が、各二次電池２０毎に、測定器１００からの状態値が許容範囲内であるか否かを判断する（Ｓ７）。ここで、許容範囲内であるか否かが判断される状態値は、二次電池２０の設置環境温度、缶電圧、充放電電流を二次電池２０に流したときの電圧と電流との位相差ΔＰ、充放電電流を流したときの二次電池２０の電圧変動幅ΔＶ、内部抵抗である。

異常判断部２１３は、この際、データベース２３１に格納されている閾値を超えているか否か、及び／又は閾値未満であるか否かで、二次電池２０が異常であるか否かを判断する。なお、充放電電流を二次電池２０に流したときの電圧と電流との位相差ΔＰ、充放電電流を流したときの二次電池２０の電圧変動幅ΔＶは、前述したように、温度及び二次電池２０の充電率に応じて変化する。このため、異常判断部２１３は、図７に示す劣化閾値テーブル２３２から、二次電池２０の設置環境温度及び充電率に対応した位相差の閾値ΔＰｓ及び電圧変動幅の閾値ΔＶｓを取得し、各状態値ΔＰ，ΔＶが対応する閾値ΔＰｓ，ΔＶｓを超えているか否かに応じて、二次電池２０が劣化異常であるか否かを判断する。

異常判断部２１３は、いずれの二次電池２０に関しても、その状態値が許容範囲内であると判断すると、つまり異常がないと判断すると、その旨、及びＣＭＵ３０正常である旨を表示制御部２１４に通知し、表示装置２５０に、「ＣＭＵ正常」「全ての二次電池正常」である旨を表示させて（Ｓ８）、一連の処理を終了する。

また、異常判断部２１３は、いずれかの二次電池２０に関して、その状態値が許容範囲内でないと判断すると、つまり異常であると判断すると、該当二次電池２０の異常の旨、及びＣＭＵ３０が正常である旨を表示制御部２１４に通知し、表示装置２５０に、「ＣＭＵ正常」「ＩＤ「ｘ」の二次電池異常」である旨を表示させて（Ｓ９）、一連の処理を終了する。なお、ここで表示するＩＤ「ｘ」は、異常であると判断した二次電池２０のＩＤである。また、この際、内部抵抗異常等、異常内容を併せて表示するとよい。

修理者等は、この表示装置２５０の表示内容を見て、複数の二次電池２０のうち、異常な二次電池を新たな二次電池に交換する。

また、ステップ６で、比較部２１２が、いずれかの二次電池２０に関して、両状態値が同一の範囲内でないと判断すると、接続制御部２１５が二次電池モジュール１０の接続スイッチ４１に対して、切断指示を与え、ＣＭＵ３０と各二次電池２０との接続を断たせる（Ｓ１０）。二次電池２０は、ＣＭＵ３０が異常である場合、この影響を受けて異常をきたす可能性がある。そこで、このステップ１０では、異常のＣＭＵ３０からの影響を受けて、二次電池２０が異常になる可能性を排除するために、ＣＭＵ３０と各二次電池２０との接続を断たせている。

接続制御部２１５により、ＣＭＵ３０と二次電池２０との接続が断たれると、モニタ２００の測定制御部２１１は、前述のステップ３と同様に、測定器１００のモジュール測定回路１５０に対して、各二次電池２０毎の各種状態値の測定実施を指示し、モジュール測定回路１５０による各種状態値の測定を実行させる（Ｓ１１）。そして、測定制御部２１１は、前述のステップ４と同様に、測定器１００から各二次電池２０毎の状態値をインタフェースを介して受信し、これをメモリ２２０に格納する（Ｓ１２）。次に、異常判断部２１１は、前述のステップ５と同様に、測定器１００からの状態値のうちの基礎状態値を用いて、目的の状態値を算出し、これをメモリ２２０に格納する（Ｓ１３）。

測定制御部２１１が目的の状態量を算出すると、前述のステップ７と同様に、異常判断部２１３は、各二次電池２０毎に、測定器１００からの新たな状態値が許容範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１４）。このステップ１４でも、許容範囲内であるか否かが判断される状態値は、二次電池２０の設置環境温度、缶電圧、充放電電流を二次電池２０に流したときの電圧と電流との位相差ΔＰ、充放電電流を流したときの二次電池２０の電圧変動幅ΔＶ、内部抵抗である。

異常判断部２１３は、いずれの二次電池２０に関しても、その状態値が許容範囲内であると判断すると、つまり異常がないと判断すると、その旨、及びＣＭＵ３０が異常である旨を表示制御部２１４に通知し、表示装置２５０に、「ＣＭＵ異常」「全ての二次電池正常」である旨を表示させて（Ｓ１５）、一連の処理を終了する。なお、ここで、ＣＭＵ３０が異常であるとしているのは、全ての二次電池２０が正常であるにもかかわらず、ＣＭＵ３０からの状態値と測定器１００からの状態値とが同一の範囲内ではないからである。

修理者等は、この表示装置２５０の表示内容を見て、異常なＣＭＵ３０を新たなＣＭＵと交換する。

また、異常判断部２１３は、ステップ１４で、いずれかの二次電池２０に関して、その状態値が許容範囲内でないと判断すると、つまり異常であると判断すると、ステップ４で受け付けた測定器１００からの状態値とステップ１２で受け付けた測定器１００からの状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１６）。

異常判断部２１３は、両状態値が同一の範囲内でないと判断した場合、二次電池２０がＣＭＵ３０と接続されているときと接続されていないときとで、状態値が異なっていることを意味することになる。この場合、二次電池２０が、異常なＣＭＵ３０から悪影響を受けていたと考えられるため、異常判断部２１３は、ＣＭＵ３０が異常の旨、及び二次電池２０が異常の旨を表示制御部２１４に通知し、表示装置２５０に、「ＣＭＵ正常」「ＩＤ「ｘ」の二次電池異常」である旨を表示させて（Ｓ１７）、一連の処理を終了する。

修理者等は、この表示装置２５０の表示内容を見て、異常なＣＭＵ３０を新たなＣＭＵと交換すると共に、異常な二次電池２０を新たな二次電池に交換する。

異常判断部２１３は、両状態値が同一の範囲内であると判断すると、ＣＭＵ３０が異常の可能性がある旨、二次電池２０が異常の旨を表示制御部２１４に通知し、表示装置２５０に、「ＣＭＵ正常」「ＩＤ「ｘ」の二次電池異常」である旨を表示させて（Ｓ１７）、一連の処理を終了する。ここで、ＣＭＵ３０異常の可能性があるとしたのは、ＣＭＵ異常が二次電池２０に悪影響を及ぼす異常ではない場合があるからである。

修理者等は、この表示装置２５０の表示内容を見て、まず、異常な二次電池２０を新たな二次電池と交換する。続いて、モニタ２００により、図１０及び図１１に示すフローを実行させる。そして、モニタ２００がステップ６でＣＭＵ３０からの状態値と測定器１００からの状態値とが同一の範囲内ではないと判断したときの表示内容が表示された場合、ＣＭＵ３０が異常であると判断できるので、このＣＭＵ３０を新たなＣＭＵと交換する。

以上、本実施形態では、測定器１００の蓋板１３０を二次電池モジュール１０のケース本体上に置くことで、各種プローブ及びコネクタが目的の箇所に位置することになり、一々、各種プローブ及びコネクタを目的の箇所に位置させる手間を省くことができる。

また、本実施形態では、二次電池２０の異常の有無と共に、ＣＭＵ３０の異常の有無も表示されるので、二次電池モジュール１０の異常原因が、二次電池２０異常であるかＣＭＵ３０異常であるかを直ちに把握することができる。このため、本実施形態では、診断の手間を軽減することができる上に、従来技術のように、異常のない二次電池２０を交換する等の不要の修理作業をなくすことができ、修理の手間も省くことができる。

なお、以上の実施形態では、基礎状態値を用いて目的の状態値を算出する処理をモニタ２００が実行しているが、測定器１００がこの処理を実行するようにしてもよい。

また、モニタ２００は、図１０のステップ７で、状態値が許容範囲内であるか否かを判断する際に、測定器２００からの状態値のみを用いているが、ＣＭＵ３０からの状態値を用いてもよい。

１０：二次電池モジュール、１１：ケース、１２：ケース本体、２０：二次電池、２１：正極端子、２２：負極端子、２３：上面、３０：ＣＭＵ（制御回路）、３２：ＣＭＵ側コネクタ（制御側コネクタ）、４０：信号線、４１：接続スイッチ、４２：スイッチ側コネクタ、１００：測定器、１１０：プローブ、１１０ａ：温度測定プローブ、１１０ｂ：缶電位測定プローブ、１１０ｃ：第一正極プローブ、１１０ｄ：第一負極プローブ、１１０ｅ：第二正極プローブ、１１０ｆ：第二負極プローブ、１１１：電流供給端（接触端）、１１２：電位測定ピン（接触ピン）、１１３：固定部、１１４：バネ、１２０：第一診断側コネクタ、１４０：第二診断側コネクタ、１５０：モジュール測定回路、１６０：セル測定回路、１６１：温度測定回路、１６２：缶電位測定回路、１６３：充放電電流・電圧測定回路、１６６：内部抵抗測定回路、１７０：ＣＰＵ、１７２：セル測定制御、２００：モニタ（診断器）、２１０：ＣＰＵ、２１１：測定制御部、２１２：比較部、２１３：異常判断部、２１４：表示制御部、２１５：接続制御部、２５０：表示装置（出力部）

Claims (14)

1. 二次電池と、該二次電池の状態値を取得して該状態値を出力する制御回路と、該制御回路と外部機器とを接続するための制御側コネクタと、を備えている二次電池モジュールの診断装置において、
   前記二次電池の前記状態値、又は該状態値を得るために必要な基礎状態値を測定するために用いられるプローブを有している測定器と、
   前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値に基づいて、前記二次電池を診断する診断器と、
   を備え、
   前記測定器は、
   前記診断器に接続されていると共に、前記制御側コネクタに接続される診断側コネクタと、
   前記二次電池の電極端子が設けられている上面側を覆い、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記診断側コネクタが前記制御側コネクタに接続できる位置に該診断側コネクタを保持する蓋板と、有し、
   前記診断器は、
   前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値を受信すると共に、前記制御側コネクタ及び前記診断側コネクタを介して前記制御回路から前記状態値を受信する受信部と、
   前記測定器からの前記状態値、又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する比較部と、
   前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とのうち、少なくとも一方の状態値に基づいて、前記二次電池が正常であるか否かを判断する異常判断部と、
   前記異常判断部での判断結果を出力すると共に、前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記制御回路が正常である旨を出力する出力部と、を有する、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
2. 請求項１に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有し、
   前記接触プローブは、前記蓋板に固定される固定部と、前記二次電池の前記一部に接触する接触ピンと、該固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該接触ピンを該二次電池の該一部側に押し付ける弾性部材と、を有する、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
3. 請求項１又は２に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記蓋板は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際、前記制御側コネクタに対する挿抜方向に前記診断側コネクタを移動可能に保持するコネクタ保持部を有する、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記二次電池モジュールは、前記制御回路が前記二次電池の前記状態値を取得するために、該制御回路と該二次電池とを接続する信号線と、該信号線の切断及び接続の切り替えを行う接続スイッチと、を有し、
   前記診断器は、前記異常判断部が、前記両状態値が同一の範囲内でないと判断した場合に、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチを切断状態にさせる接続制御部を備えている、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
5. 請求項４に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記診断器の前記受信部は、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチが前記接続制御部により切断状態にされた後、前記測定器から前記状態値又は前記基礎状態を受信し、
   前記診断器の前記異常判断部は、前記接続スイッチが切断状態にされた後に前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値を用いて、前記二次電池の異常の有無を判断し、該二次電池に異常がないと判断をすると、前記制御回路が異常である旨を前記出力部に通知し、
   前記出力部は、前記異常判断部が前記二次電池に異常がないと判断して、前記制御回路が異常である旨の通知を行うと、該二次電池に異常がない旨、及び前記制御回路が異常である旨を出力する、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
6. 請求項４又は５に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記二次電池モジュールは、前記接続スイッチに対して外部からの制御信号を与えるためのスイッチ側コネクタを有し、
   前記測定器は、前記診断器に接続されていると共に、前記スイッチ側コネクタに接続される第二診断側コネクタを有し、
   前記蓋板は、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記第二診断側コネクタが前記スイッチ側コネクタに接続できる位置に該第二診断側コネクタを保持する、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記測定器は、
   前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、
   前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、
   前記正極側電流供給端又は負極側電流供給端に流れる電流を測定する電流測定部と、
   前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、
   を有し、
   前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧と、前記電流測定部で測定された電流との位相差を求め、該位相差が該位相差に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
8. 請求項７に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、
   前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、
   前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記位相差に基づく異常判断をする際に、前記位相差に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
9. 請求項７又は８に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
   前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記位相差に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、
   ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
10. 請求項１から６のいずれか一項に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
    前記測定器は、
    前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、
    前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、
    前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、
    を有し、
    前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧の変動幅を求め、該変動幅が該変動幅に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、
    ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
11. 請求項１０に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
    前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、
    前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、
    前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記電圧の変動幅に基づく異常判断をする際に、前記変動幅に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、
    ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
    前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記変動幅に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、
    ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
13. 請求項７から１２のいずれか一項に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
    前記正極側電位測定プローブは、前記二次電池の正極端子に接触する正極側接触ピンを有し、
    前記正極側電流供給端は、前記正極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記正極端子に接触する正極側接触端を有し、
    前記正極側電流供給端と前記正極側電位測定プローブとは、ユニット化されて、正極側プローブユニットを成し、
    前記正極側プローブユニットは、前記正極側電流供給端及び前記正極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される正極側固定部と、該正極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記正極側電位測定プローブの前記正極側接触ピンを該二次電池の前記正極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記正極側電流供給端の正極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該正極端子に接触するよう、前記正極側固定部に取り付けられ、
    前記負極側電位測定プローブは、前記二次電池の負極端子に接触する負極側接触ピンを有し、
    前記負極側電流供給端は、前記負極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記負極端子に接触する負極側接触端を有し、
    前記負極側電流供給端と前記負極側電位測定プローブとは、ユニット化されて、負極側プローブユニットを成し、
    前記負極側プローブユニットは、前記負極側電流供給端及び前記負極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される負極側固定部と、該負極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記負極側電位測定プローブの前記負極側接触ピンを該二次電池の前記負極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記負極側電流供給端の負極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該負極端子に接触するよう、前記負極側固定部に取り付けられている、
    ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。
14. 請求項１に記載の二次電池モジュールの診断装置において、
    前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有し、
    前記蓋板と前記プローブと前記診断側コネクタとを併せた重量は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際に、前記接触プローブと前記二次電池の上面側の前記一部との間の接触圧が目的の接触圧になる重量である、
    ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。

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