JP2014032077A - 二次電池検査装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査の高速化及び低価格化を達成した二次電池検査装置及びその検査方法を提供する。
【解決手段】二次電池１１に電源部１２を接続し単位検査を順次行いながら、二次電池１１の応答量から二次電池１１を検査する二次電池検査装置１０は、単位検査の検査開始指令、検査情報、及び単位検査中の二次電池１１からの応答量に基づいて単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して出力する試験管理部１３と、単位検査の検査開始指令、検査情報、及び判定情報を取得し、検査情報に基づいて電源部１２を操作して二次電池１１の単位検査を開始すると共に、二次電池１１の応答量を電源部１２を介して取得し、判定情報を用いて単位検査が終了したか否かを判定し検査結果情報として試験管理部１３に出力しながら、複数の単位検査が全て終了したことを確認して検査の完了情報を試験管理部１３に出力する試験制御部１４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池の電気性能を検査する二次電池検査装置及びその検査方法に関する。

二次電池の製品判定において、良品と判定された二次電池の充電時電圧、充電後開路時電圧、放電時電圧、規定時間放電後開路時電圧、規定時間エージング後開路時電圧のそれぞれの測定値を用いて、二次電池の良、不良を選別する判定用テーブルを予め作成しておき、判定用テーブルの各電圧と、製造した二次電池の充電時電圧、充電後開路時電圧、放電時電圧、規定時間放電後開路時電圧、規定時間エージング後開路時電圧の各測定値とをそれぞれ比較することによって、二次電池の電池性能を定量的に予測する予測値を算出し、予測値が予め設定しておいた基準範囲内にあれば二次電池を良品と判定する二次電池検査方法及び検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４７０７３０９号公報

特許文献１の二次電池検査方法及び検査装置では、判定用テーブルを予め作成しておくことで、精度の高い二次電池検査を効率的に行うことが可能になっている。しかしながら、充電時電圧、充電後開路時電圧、放電時電圧、規定時間放電後開路時電圧、規定時間エージング後開路時電圧の各測定は、予め設定された制御の流れに従って一貫して行われる構成となっている。例えば、充電時電圧の測定は、目標充電電圧を設定して二次電池の充電試験を行いながら二次電池の応答（二次電池の電圧上昇過程）を測定するものであり、充電試験の終了は、二次電池の電圧が目標充電電圧に到達したことを検知することにより判定している。このため、充電試験は、目標充電電圧と二次電池の現在電圧に基づいて充電を制御しながら行っている。その結果、一連の充電時電圧の測定値を得るのに時間を要するという問題がある。そして、他の試験項目に関する測定値も、充電時電圧の測定と同様に、充電試験又は放電試験の制御を行いながら測定を行うため、二次電池の検査には長時間を要していた。

そこで、複数の二次電池の検査を並行して行うことにより、二次電池の検査効率を向上させることが行われているが、このためには各二次電池に充放電を行う電源部をそれぞれ接続すると共に、試験項目毎に試験制御用数値を求める演算処理、試験制御用数値に基づいて電源部を操作して試験を行う数値制御処理、試験時の二次電池の応答を電源部を介して測定して測定値として取得する計測処理、得られた各測定値から二次電池の良、不良を決める判定処理等を行う試験制御及び試験管理の各機能を備えた高性能の制御部を電源部にそれぞれ接続する必要がある。このため、検査装置全体が大型化すると共に、高価になるという問題が生じる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、処理の分散化及び簡略化を図って検査の高速化及び低価格化を達成した二次電池検査装置及びその検査方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る二次電池検査装置は、複数の二次電池にそれぞれ接続され該二次電池の充放電を行う電源部を備え、該各電源部を操作して前記二次電池毎に予め設定された複数の単位検査からなる検査を行って、該単位検査の実行中の前記二次電池からの応答量に基づいて該二次電池の電気性能検査を行う二次電池検査装置において、
前記各二次電池に対して前記単位検査毎に、該単位検査の検査開始指令、検査情報、及び該単位検査中の前記二次電池からの前記応答量に基づいて該単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して出力する試験管理部と、
前記電源部毎にそれぞれ設けられ、前記試験管理部から出力された前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報を取得し、該検査情報に基づいて前記電源部を操作して前記二次電池の前記単位検査を開始すると共に、前記二次電池からの前記応答量を前記電源部を介して取得し、前記判定情報を用いて前記単位検査が終了したか否かを判定し検査結果情報として前記試験管理部に出力しながら、複数の前記単位検査が全て終了したことを確認して前記検査の完了情報を作成し前記試験管理部に出力する試験制御部とを有している。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、前記判定情報は、前記検査情報に基づいて前記単位検査の終了時に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量であって、前記試験制御部は、取得した前記応答量と前記理論応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し前記試験管理部に出力することが好ましい。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、前記試験管理部は、前記検査終了情報を取得して新たな前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報を取得して前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報を再度作成することが好ましい。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、前記単位検査が複数の要素測定から、前記検査情報が前記要素測定毎の測定情報から、前記検査開始指令が前記要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成され、前記判定情報は、前記複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量と前記要素測定毎に取得した前記応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量であって、前記試験制御部は、取得した前記応答量と前記単位検査終了応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し前記試験管理部に出力することが好ましい。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、前記試験管理部は、前記検査終了情報を取得して新たな前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報を取得して前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報を再度作成することが好ましい。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、前記試験制御部は前記完了情報を作成した際、前記電源部を停止する検査停止信号を作成すると共に前記試験管理部に該完了情報を出力し、該完了情報を取得した該試験管理部は検査完了情報を外部に出力して停止することが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る二次電池検査方法は、複数の二次電池にそれぞれ接続され該二次電池の充放電を行う電源部を備え、該各電源部を操作して前記二次電池毎に予め設定された複数の単位検査からなる検査を行って、該単位検査の実行中の前記二次電池からの応答量に基づいて該二次電池の電気性能検査を行う二次電池検査方法において、
前記単位検査毎に、該単位検査の検査開始指令、検査情報、及び該単位検査中の前記二次電池からの前記応答量に基づいて該単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して、前記二次電池の前記単位検査を行いながら該二次電池の前記応答量を取得し、前記判定情報を用いて該単位検査が終了したか否かを判定した検査結果情報を作成し、複数の前記単位検査を全て終了した際に前記検査の完了情報を作成する。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、前記判定情報は、前記検査情報に基づいて前記単位検査の終了時に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量であって、取得した前記応答量と前記理論応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力することが好ましい。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、前記検査終了情報から新たな前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報から前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報を再度作成することが好ましい。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、前記単位検査は複数の要素測定から、前記検査情報は前記要素測定毎の測定情報から、前記検査開始指令は前記要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成され、前記判定情報は、前記複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量と前記要素測定毎に取得した前記応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量であって、取得した最新の前記応答量と前記単位検査終了応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力することが好ましい。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、前記検査終了情報から新たな前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報から前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報を再度作成することが好ましい。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、前記完了情報を作成した際、前記電源部を停止する検査停止信号を作成し、前記検査を完了することが好ましい。

第１の発明に係る二次電池検査装置においては、各二次電池に対して単位検査毎の検査開始指令、検査情報、判定情報をそれぞれ作成して出力する試験管理部と、電源部毎にそれぞれ設けられ、試験管理部から出力された検査開始指令、検査情報、及び判定情報を取得し、検査情報に基づいて電源部を操作して二次電池の単位検査を開始すると共に、二次電池からの応答量を電源部を介して取得し、判定情報を用いて単位検査が終了したか否かを判定し検査結果情報として試験管理部に出力する試験制御部とを有することにより、試験管理部と試験制御部で処理を分担することにより、試験管理部と試験制御部にそれぞれ加わる処理負荷を低減させることができる。これにより、１台の試験管理部で各電源部をそれぞれ操作する試験制御部の運転管理が可能になり、二次電池検査装置の装置構成を簡略化することができると共に、試験制御部の機能を、単位検査の実行、二次電池の応答量の測定、及び単位検査の終了判定に対応可能な性能に限定できる。その結果、二次電池検査装置の低価格化を達成できる。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、判定情報が、検査情報に基づいて単位検査の終了時に理論的に予測される二次電池の理論応答量であって、試験制御部は、取得した応答量と理論応答量との大小関係から、検査結果情報として単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し試験管理部に出力する場合、単位検査が終了したか否かを容易に判定することができる。そして、試験制御部では、応答量の取得と検査結果情報の作成のみを行うため、処理負荷が軽減する。その結果、処理負荷に見合った性能を有する試験制御部を用いることで、処理速度を維持して低価格化を図ることができる。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、試験管理部が、検査終了情報を取得して新たな単位検査の検査開始指令、検査情報、及び判定情報をそれぞれ作成し、検査継続情報を取得して単位検査の検査開始指令、検査情報、及び判定情報を再度作成する場合、試験管理部は試験制御部からの要求に応じて各種処理を行うので、試験管理部の処理負荷を軽減させることができる。その結果、処理負荷に見合った性能を有する試験管理部を用いることで、処理速度を維持して低価格化を図ることができる。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、単位検査が複数の要素測定から、検査情報が要素測定毎の測定情報から、検査開始指令が要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成され、判定情報は、複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される二次電池の理論応答量と要素測定毎に取得した応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量であって、試験制御部が、取得した応答量と単位検査終了応答量との大小関係から、検査結果情報として単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し試験管理部に出力する場合、要素測定毎に応答量が変化しても、複数の要素測定が全て終了したか否かを容易に判定することができる。そして、試験制御部では、応答量の取得と検査結果情報の作成のみを行うため、処理負荷が軽減する。その結果、処理負荷に見合った性能を有する試験制御部を用いることで、処理速度を維持して低価格化を図ることができる。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、試験管理部が、検査終了情報を取得して新たな単位検査の要素測定の測定開始指令と測定情報、及び判定情報をそれぞれ作成し、検査継続情報を取得して単位検査の要素測定の測定開始指令、測定情報、及び判定情報を再度作成する場合、試験管理部は試験制御部からの要求に応じて各種処理を行うので、試験管理部の処理負荷を軽減させることができる。その結果、処理負荷に見合った性能を有する試験管理部を用いることで、処理速度を維持して低価格化を図ることができる。

第１の発明に係る二次電池検査装置において、試験制御部が完了情報を作成した際、電源部を停止する検査停止信号を作成すると共に試験管理部に完了情報を出力し、完了情報を取得した試験管理部は検査完了情報を外部に出力して停止する場合、電源部と試験管理部を、それぞれ次の検査の待ち状態にすることができ、迅速な対応が可能になる。

第２の発明に係る二次電池検査方法においては、二次電池の単位検査が、単位検査の検査開始指令、検査情報、及び単位検査中の二次電池からの応答量に基づいて単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して、二次電池の単位検査を行う処理と、二次電池の応答量を取得し、判定情報を用いて単位検査が終了したか否かを判定した検査結果情報を作成する処理とに分けられるので、複数の二次電池の単位検査を並行して実施することができる。その結果、単位検査の高速化が可能になる。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、判定情報が、検査情報に基づいて単位検査の終了時に理論的に予測される二次電池の理論応答量であって、取得した応答量と理論応答量との大小関係から、検査結果情報として単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力する場合、単位検査が終了したか否かを容易に判定することができ、検査終了情報又は検査継続情報の作成負担が軽減され、検査終了情報又は検査継続情報を迅速に作成することができる。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、検査終了情報から新たな単位検査の検査開始指令、検査情報、及び判定情報をそれぞれ作成し、検査継続情報から単位検査の検査開始指令、検査情報、及び判定情報を再度作成する場合、要求に応じてその都度処理を行うので、処理負荷の平準化を図ることができ、内容の異なる単位検査を並列して効率的に実施することができる。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、単位検査が複数の要素測定から、検査情報が要素測定毎の測定情報から、検査開始指令が要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成され、判定情報が、複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される二次電池の理論応答量と要素測定毎に取得した応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量であって、取得した応答量と単位検査終了応答量との大小関係から、検査結果情報として単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力する場合、要素測定毎に応答量が変化しても、検査終了情報又は検査継続情報を迅速に作成することができる。その結果、応答性の速い単位検査を実施することができ、正確な測定（検査）が可能になる。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、検査終了情報から新たな単位検査の要素測定の測定開始指令と測定情報、及び判定情報をそれぞれ作成し、検査継続情報から単位検査の要素測定の測定開始指令と測定情報、及び判定情報を再度作成する場合、要求に応じてその都度処理を行うので、処理負荷の平準化を図ることができ、内容の異なる単位検査を並列して効率的に実施することができる。

第２の発明に係る二次電池検査方法において、完了情報を作成した際、電源部を停止する検査停止信号を作成し、検査を完了する場合、次の検査の待ち状態になって、迅速な対応が可能になる。

本発明の一実施の形態に係る二次電池検査装置のブロック図である。 同二次電池検査装置の試験管理部及び試験制御部のブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る二次電池検査方法のフロー図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る二次電池検査装置１０は、複数の二次電池１１にそれぞれ接続され二次電池１１の充放電を行う電源部１２を備え、各電源部１２を操作して二次電池１１毎に予め設定された複数の単位検査からなる検査を行いながら、単位検査の実行中の二次電池１１からの応答量に基づいて二次電池１１の電気性能検査を行う検査装置である。

ここで、電源部１２は、図示しない一次側電源と接続して、二次電池１１の充電時に電源として作用し、二次電池の放電時に電子負荷として作用すると共に、放電エネルギーを一次側電源に電力として回生する機能を有している。なお、電源部１２には、二次電池の充放電試験に従来から使用している充放電試験器を使用することができる。以下、詳細に説明する。

二次電池検査装置１０は、各二次電池１１に対して単位検査毎に、単位検査の検査開始指令、検査情報、及び単位検査中の二次電池１１からの応答量に基づいて単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して出力する試験管理部１３を有している。また、二次電池検査装置１０は、電源部１２毎にそれぞれ設けられ、試験管理部１３から出力された検査開始指令、検査情報、及び判定情報を取得し、検査情報に基づいて電源部１２を操作して二次電池１１の単位検査を開始すると共に、二次電池１１からの応答量を電源部１２を介して取得し、判定情報を用いて単位検査が終了したか否かを判定し検査結果情報として試験管理部１３に向けて出力しながら、複数の単位検査が全て終了したことを確認して検査の完了情報を試験管理部１３に出力する試験制御部１４を有している。

このように、二次電池１１の単位検査における処理を、試験管理部１３で行う処理と、試験制御部１４で行う処理とに分化することにより、試験管理部１３及び試験制御部１４にそれぞれ加わる処理負荷を低減させることができる。これにより、図１に示すように、１台の試験管理部１３で複数の試験制御部１４の運転管理が可能になり、二次電池検査装置１０の装置構成を簡略化することができる。また、試験管理部１３の機能を、各二次電池１１に対する単位検査の検査開始指令、検査情報、及び判定情報の作成と出力、並びにこれらに付帯する処理に特化し、試験制御部１４の機能を、検査の実行、二次電池の応答量の測定、及び検査結果情報の作成と出力、並びにこれらに付帯する処理に特化することで、試験管理部１３及び試験制御部１４をそれぞれ要求される機能に見合った能力を有する機器で構成することができ、二次電池検査装置１０の低価格化が達成される。

ここで、単位検査が複数の要素測定から構成されている場合、検査情報は要素測定毎の測定情報から、検査開始指令は要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成される。従って、図２に示すように、試験管理部１３は、図示しない入力手段を介して検査の内容、即ち、各単位検査を構成する複数の要素測定の内容をそれぞれ取得し、単位検査を構成する各要素測定の測定開始指令を作成する機能Ｆ１と、各単位検査を構成する要素測定の実施項目から電源部１２の操作条件（各要素測定の条件）等の測定情報をそれぞれ作成する機能Ｆ２と、判定情報として、単位検査を構成する複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される二次電池１１の理論応答量を求める機能Ｆ３とを備えた検査条件作成手段１５と、単位検査を構成する各要素測定の実行順番指令を作成し、検査条件作成手段１５から取得した単位検査の検査開始指令（要素測定毎の測定開始指令）、検査情報（要素測定毎の測定情報）、及び始めに行う単位検査の要素測定に対する単位検査終了応答量（この時点では応答量が得られていないので、理論応答量のみを用いて算出される）に実行順番指令を加えて構成した検査実行情報を試験制御部１４に出力する機能Ｆ４を備えた検査実行管理手段１６を有している。

また、試験管理部１３は、試験制御部１４から検査結果情報として検査終了情報を取得すると、検査実行管理手段１６に新たな単位検査を開始させる信号を出力し、試験制御部１４から複数の単位検査に対して検査終了情報が全て出力されたことを示す完了情報を取得するとそのまま出力する機能Ｆ５を備えた検査管理手段１７と、検査管理手段１７から出力された完了情報を、図示しない表示器を介して外部に検査完了情報として出力すると共に、試験管理部１３を新たな検査の内容の受け入れ状態にリセットする機能Ｆ６を備えた検査完了表示手段１８とを有している。更に、試験管理部１３は、検査継続情報を取得すると、検査実行管理手段１６から検査実行情報を取得し、次に実行する要素測定の測定開始指令、測定情報、及び二次電池１１の理論応答量と要素測定毎に取得した応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量を作成して再度の検査実行情報として出力する機能Ｆ７を備えた継続検査条件作成手段１９を有している。

図２に示すように、試験制御部１４は、試験管理部１３の検査実行管理手段１６から出力された検査実行情報を取得する機能Ｆ８と、継続検査条件作成手段１９から出力された再度の検査実行情報（次に実行する要素測定の測定開始指令、測定情報、及び単位検査終了応答量）を取得する機能Ｆ９を備えた検査条件取得手段２０を有している。また、試験制御部１４は、検査条件取得手段２０で取得した測定情報に基づいて電源部１２用の操作信号を作成して電源部１２を運転することにより二次電池１１の単位検査（要素測定）を行い、二次電池１１からの応答量を電源部１２を介して求める機能Ｆ１０を備えた検査測定手段２１を有している。

更に、試験制御部１４は、検査測定手段２１から入手した応答量と検査条件取得手段２０から入手した単位検査終了応答量とを比較して、応答量が単位検査終了応答量未満の場合に検査結果情報として単位検査の検査継続情報を作成して継続検査条件作成手段１９に出力する機能Ｆ１１と、応答量が単位検査終了応答量以上の場合に検査結果情報として単位検査の検査終了情報を作成して検査管理手段１７に出力する機能Ｆ１２と、単位検査が全て終了したことを確認して検査の完了情報を作成し、電源部１２を停止する検査停止信号を作成すると共に検査管理手段１７に完了情報を出力する機能Ｆ１３とを備えた検査結果作成手段２２とを有している。
なお、試験管理部１３は、例えば、上記の機能Ｆ１〜Ｆ７をそれぞれ発現するプログラムをマイクロコンピュータに搭載することにより構成でき、試験制御部１４は、例えば、上記の機能Ｆ８〜Ｆ１３をそれぞれ発現するプログラムを別のマイクロコンピュータに搭載することにより構成できる。

続いて、本発明の一実施の形態に係る二次電池検査装置１０用いた二次電池検査方法について説明する。
二次電池検査方法は、複数の二次電池１１にそれぞれ二次電池１１の充放電を行う電源部１２を接続し、各電源部１２を操作して二次電池１１毎に予め設定された複数の単位検査からなる検査を順次行いながら、二次電池１１からの応答量に基づいて二次電池１１の電気性能検査を行う検査方法であり、単位検査毎に、単位検査の検査開始指令、検査情報、及び単位検査中の二次電池１１からの応答量に基づいて単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して、二次電池１１の単位検査を行いながら二次電池１１の応答量を取得し、判定情報を用いて単位検査が終了したか否かを判定した検査結果情報を作成し、複数の単位検査を全て終了した際に検査の完了情報を作成する。ここで、単位検査の検査情報は、二次電池１１の単位検査を行う際の電源部１２の動作を制御する項目であって、例えば、容量、電力量、電圧の時間変化量、電圧、電流、電力、試験時間等である。

なお、各単位検査が複数の要素測定から、検査情報が各単位検査の有する複数の要素測定毎の測定情報から、検査開始指令が各単位検査の有する複数の要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成されている場合、判定情報は、複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される二次電池１１の理論応答量と要素測定毎に取得した応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量となる。そして、試験制御部１４は、単位検査中の（要素測定時の）二次電池１１の応答量と単位検査終了応答量との大小関係から、検査結果情報として単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力する。

ここで、試験管理部１３は検査終了情報を取得すると、新たな単位検査の要素測定の測定開始指令と測定情報、及び判定情報をそれぞれ作成し、検査継続情報を取得すると単位検査の要素測定の測定開始指令と測定情報、及び判定情報を再度作成する。
また、試験制御部１４は、全ての単位検査に対して完了情報を作成した場合、電源部１２を停止する検査停止信号を作成し、試験管理部１３に完了情報を出力し、完了情報を取得した試験管理部１３は外部に検査完了情報を出力すると共に、試験制御部１４と試験管理部１３は新たな検査の実行受け入れ状態にリセットされる。

次に、検査が二次電池１１の容量の検査である場合を例にして、二次電池検査方法について更に説明する。ここで、容量の検査は、ｎ個の単位検査からなり、各単位検査は複数の要素測定から構成されている。なお、各単位検査を構成する要素測定の個数は、二次電池１１の性能と、電源部１２の性能により決まる。

試験管理部１３の検査条件作成手段１５に二次電池１１の容量の検査の情報を入力して、各単位検査を構成する要素測定の実施項目から電源部１２の操作条件（単位検査毎に、二次電池１１に流す電流値Ｉ_１、Ｉ_２、・・・、Ｉ_ｎ（以下、制御電流Ｉ_Ｃという）の設定、二次電池１１の１次応答量である二次電池１１に流れている電流Ｊを測定する時間間隔Δｔ（以下、測定時間Δｔという）の設定）等の測定情報をそれぞれ作成する。また、単位検査毎に、複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される二次電池１１の理論応答量量Ｑ_１、Ｑ_２、・・・、Ｑ_ｎを設定する。更に、容量の検査が、二次電池１１が理論応答量Ｑ_ｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）まで充電されたことを確認するｎ個の単位検査で構成されるため、各単位検査の検査開始指令（単位検査毎の各要素測定の測定開始指令）を作成する。そして、測定情報、二次電池１１の理論応答量量Ｑ_１、Ｑ_２、・・・、Ｑ_ｎ、及び各単位検査の検査開始指令は、検査実行管理手段１６に出力する。ここで、容量の検査では、制御電流Ｉ_Ｃは、製品仕様として要求される二次電池１１の到達容量Ｑ_０及び電源部１２の能力に基づいて決められ、１〜ｎ番目の各単位検査における各制御電流Ｉ_Ｃは単位検査内では同一の値であり、１〜ｎ番目の単位検査における各測定時間Δｔは全て同一の値である。

検査実行管理手段１６では、例えば、ｎ個の単位検査を、理論応答量Ｑ_ｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）が徐々に増加する順に行うことを決定し、検査実行情報として、１番目の単位検査の１番目の要素測定に関する測定開始指令、測定情報（具体的には、制御電流Ｉ_１、測定を開始してから二次電池１１に流れている電流を測定するまでの時間間隔である測定時間Δｔ）、及び判定情報である単位検査終了応答量を試験制御部１４に出力する。

ここで、二次電池１１の応答量は、要素測定から直接測定されず、二次電池１１の１次応答量である二次電池１１に流れている電流Ｊと測定時間Δｔとの積として算出する。また、ｉ番目の単位検査におけるｊ番目の要素測定における単位検査終了応答量_ｉｊは、ｉ番目の単位検査の理論応答量Ｑ_ｉと１番目からｊ−１番目の要素測定毎に取得した１次応答量である電流値Ｊ_ｉｋ（ｋ＝１、２、・・・、ｊ−１）と測定時間Δｔとの積の累積値（Ｊ_１１Δｔ＋Ｊ_１２Δｔ＋・・・＋Ｊ_１ｊ−１Δｔ）との差分を測定時間Δｔで除して求める。即ち、
単位検査終了応答量_ｉｊ＝｛Ｑ_ｉ−（Ｊ_１１Δｔ＋Ｊ_１２Δｔ＋・・・＋Ｊ_１ｊ−１Δｔ）｝／Δｔ
から算出する。単位検査終了応答量_ｉｊを用いることで、要素測定毎に二次電池１１の１次応答量が変化しても、ｉ番目の単位検査における要素測定が全て終了したか否かを容易に判定することができる。
なお、１番目の単位検査の１番目の要素測定を行う場合、二次電池１１の１次応答量は存在しないので、１番目の単位検査の１番目の要素測定に対する単位検査終了応答量_１１は理論応答量のみを用いてＱ_１／Δｔと算出される。

試験制御部１４の検査条件取得手段２０が、１番目の単位検査の１番目の要素測定についての検査実行情報を受け取ると、検査測定手段２１を介して電源部１２を操作して、図３に示すように、１番目の単位検査の１番目の要素測定を開始する（Ｓ−１）。検査測定手段２１は測定を開始して、測定時間Δｔが経過すると（Ｓ−２）、二次電池１１からの１次応答量である二次電池１１に流れる電流Ｊ_１１を測定する（Ｓ−３）。測定した電流Ｊ_１１は、検査結果作成手段２２に入力される。

次いで、検査結果作成手段２２では、検査条件取得手段２０から出力された１番目の単位検査の１番目の要素測定に対応する単位検査終了応答量_１１と、電流Ｊ_１１の値を比較する（Ｓ−４）。ここで、１番目の単位検査の理論応答量Ｑ_１と電流Ｊ_１の間には、Ｑ_１＝Ｊ_１１Δｔ＋Ｊ_１２Δｔ＋Ｊ_１３ｔ＋・・・の関係が成立するので、Ｑ_１＞Ｊ_１１Δｔである。従って、Ｑ_１／Δｔ＝単位検査終了応答量_１１＞Ｊ_１１、即ち、電流Ｊ_１１の値が単位検査終了応答量_１１未満となり、理論応答量Ｑ_１に到達していない（１番目の単位検査が終了していない）と判定し、検査結果情報として１番目の単位検査の検査継続情報、例えば、１番目の単位検査の制御電流Ｉ_１のデータと電流Ｊ_１１を試験管理部１３に出力する（Ｓ−５）。

試験管理部１３が検査結果情報を受信すると（Ｓ−６）、検査結果情報は検査終了情報ではないので、単位検査は終了していないと判定され（Ｓ−７）、試験管理部１３の継続検査条件作成手段１９に入力される。継続検査条件作成手段１９では、検査実行情報に基づいて、次に実行する１番目の単位検査の２番目の要素測定の測定開始指令及び測定情報を取得すると共に、理論応答量Ｑ_１と電流Ｊ_１１を用いて１番目の単位検査の２番目の要素測定に対応する単位検査終了応答量_１２（＝（Ｑ_ｉ−Ｊ_１１Δｔ）／Δｔ）を作成し（Ｓ−８）、試験制御部１４の検査条件取得手段２０に出力する（Ｓ−９）。そして、検査条件取得手段２０が、１番目の単位検査の２番目の要素測定に対応する測定開始指令、測定情報、及び単位検査終了応答量_１２を受信すると（Ｓ−１０）、検査測定手段２１を介して電源部１２を操作して、二次電池１１に対して１番目の単位検査の２番目の要素測定が実施される。

ここで、１番目の単位検査のｊ番目の要素測定に対応する単位検査終了応答量_１ｊ（ｊ＝１、２、・・・）は、
｛Ｑ_１−（Ｊ_１１Δｔ＋Ｊ_１２Δｔ＋・・・＋Ｊ_１ｊ−１Δｔ）｝／Δｔ
から算出されるので、１番目の単位検査を開始した当初の単位検査終了応答量は大きな値となる。従って、１番目の単位検査を開始すると、しばらくの間は検査結果情報として１番目の単位検査の検査継続情報が作成され続ける。そして、１番目の単位検査の要素測定を繰り返すことで二次電池１１の応答量の累積値（Ｊ_１１Δｔ＋Ｊ_１２Δｔ＋・・・）は徐々に増加するため、単位検査終了応答量の値は徐々に減少する。

このため、１番目の単位検査を繰り返し、１番目の単位検査のｋ番目の要素測定において、二次電池１１に流れる電流Ｊ_１ｋを測定し（Ｓ−３）、検査結果作成手段２２において電流Ｊ_１ｋと１番目の単位検査のｋ番目の要素測定に対応する単位検査終了応答量_１ｋとの大小比較を行う（Ｓ−４）と、単位検査終了応答量_１ｋ＜Ｊ_１ｋとなる。従って、１番目の単位検査のｋ＋１番目の要素測定で、二次電池１１の応答量の累積値（Ｊ_１１Δｔ＋Ｊ_１２Δｔ＋・・・＋Ｊ_１ｋΔｔ＋Ｊ_１ｋ＋１Δｔ）は１番目の単位検査の理論応答量Ｑ_１を超えると予測できるので、二次電池１１の応答量が理論応答量Ｑ_１に到達した（１番目の単位検査が終了した）と判定し、検査結果情報として１番目の単位検査の検査終了情報を作成し、試験管理部１３の検査管理手段１７に出力する（Ｓ−１１）。

検査管理手段１７が、検査結果作成手段２２から出力された検査結果情報を受信すると（Ｓ−６）、検査結果情報は検査終了情報であるため、単位検査が終了したと判定し（Ｓ−７）、１番目の単位検査を終了する（Ｓ−１２）。
次いで、検査管理手段１７では、２番目の単位検査の開始信号を検査実行管理手段１６に出力し、検査実行管理手段１６では２番目の単位検査の１番目の要素測定についての検査実行情報を作成し、検査条件取得手段２０に出力する。これにより、２番目の単位検査の１番目の要素測定が開始される。なお、２番目の単位検査の実行過程は、１番目の単位検査の実行過程と同一なので、説明は省略する。

単位検査が順次行われて、検査結果作成手段２２においてｎ番目の単位検査の検査終了情報が作成されると、検査結果作成手段２２ではｎ個の単位検査が全て終了したことが確認でき検査の完了情報を作成する。次いで、電源部１２を停止する検査停止信号を作成して検査測定手段２１に出力し、検査測定手段２１は電源部１２に操作信号として測定停止信号を入力し、電源部１２は測定を停止して次の検査の待ち状態になる。また、完了情報は、検査管理手段１７を介して検査完了表示手段１８に入力され、検査完了表示手段１８は検査完了情報を表示器を介して外部に出力して検査を終了（停止）すると共に、検査条件作成手段１５を新たな検査の内容の受け入れ状態にリセットする。

以上説明したように、本発明の二次電池検査方法においては、単位検査毎に、検査開始指令、検査開始指令、検査情報、単位検査が終了したか否かを判断する判定情報を作成して出力する処理と、検査終了情報を取得して新たな単位検査の検査開始指令、検査情報、判定情報を作成する処理と、検査継続情報を取得すると単位検査の再度の検査実行情報を作成する処理を試験管理部１３が担当し、電源部１２を操作して単位検査を行いながら二次電池１１からの応答量を測定し検査結果情報（検査終了情報及び検査継続情報）を作成して出力する処理と、複数の単位検査に対して検査終了情報が全て作成されたことを確認して、電源部１２を停止する検査停止信号を作成すると共に、試験管理部１３に向けて完了情報を作成して出力する処理とを試験制御部１４が担当することにより、各処理を並行して実施することができ、単位検査の高速化が可能になる

また、検査情報に基づいて単位検査終了時に理論的に予測される二次電池１１の単位検査終了応答量と単位検査を行っている二次電池１１からの応答量との大小関係から、単位検査が終了したか否かを判断するので、試験制御部１４において単位検査を実施しながら単位検査の終了を迅速に判断することができる。そして、試験管理部１３では、試験制御部１４からの要求に応じて必要な処理のみを行うので、試験管理部１３における処理負荷の平準化を図ることができ、内容の異なる単位検査を並列して効率的に実施することができる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
本実施の形態では、二次電池の容量の検査の場合、二次電池の応答量が時間的に変化するため、判定情報として単位検査終了応答量を使用したが、例えば、二次電池の電圧の検査のように、二次電池の応答量が変化しないことを確認する検査では、判定情報として使用する二次電池の理論応答量を、単位検査の終了時に理論的に予測される二次電池の電圧とすることができる。

１０：二次電池検査装置、１１：二次電池、１２：電源部、１３：試験管理部、１４：試験制御部、１５：検査条件作成手段、１６：検査実行管理手段、１７：検査管理手段、１８：検査完了表示手段、１９：継続検査条件作成手段、２０：検査条件取得手段、２１：検査測定手段、２２：検査結果作成手段

Claims (12)

1. 複数の二次電池にそれぞれ接続され該二次電池の充放電を行う電源部を備え、該各電源部を操作して前記二次電池毎に予め設定された複数の単位検査からなる検査を行って、該単位検査の実行中の前記二次電池からの応答量に基づいて該二次電池の電気性能検査を行う二次電池検査装置において、
   前記各二次電池に対して前記単位検査毎に、該単位検査の検査開始指令、検査情報、及び該単位検査中の前記二次電池からの前記応答量に基づいて該単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して出力する試験管理部と、
   前記電源部毎にそれぞれ設けられ、前記試験管理部から出力された前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報を取得し、該検査情報に基づいて前記電源部を操作して前記二次電池の前記単位検査を開始すると共に、前記二次電池からの前記応答量を前記電源部を介して取得し、前記判定情報を用いて前記単位検査が終了したか否かを判定し検査結果情報として前記試験管理部に出力しながら、複数の前記単位検査が全て終了したことを確認して前記検査の完了情報を作成し前記試験管理部に出力する試験制御部とを有することを特徴とする二次電池検査装置。
2. 請求項１記載の二次電池検査装置において、前記判定情報は、前記検査情報に基づいて前記単位検査の終了時に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量であって、前記試験制御部は、取得した前記応答量と前記理論応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し前記試験管理部に出力することを特徴とする二次電池検査装置。
3. 請求項２記載の二次電池検査装置において、前記試験管理部は、前記検査終了情報を取得して新たな前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報を取得して前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報を再度作成することを特徴とする二次電池検査装置。
4. 請求項１記載の二次電池検査装置において、前記単位検査が複数の要素測定から、前記検査情報が前記要素測定毎の測定情報から、前記検査開始指令が前記要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成され、前記判定情報は、前記複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量と前記要素測定毎に取得した前記応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量であって、前記試験制御部は、取得した前記応答量と前記単位検査終了応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し前記試験管理部に出力することを特徴とする二次電池検査装置。
5. 請求項４記載の二次電池検査装置において、前記試験管理部は、前記検査終了情報を取得して新たな前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報を取得して前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報を再度作成することを特徴とする二次電池検査装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の二次電池検査装置において、前記試験制御部は前記完了情報を作成した際、前記電源部を停止する検査停止信号を作成すると共に前記試験管理部に該完了情報を出力し、該完了情報を取得した該試験管理部は検査完了情報を外部に出力して停止することを特徴とする二次電池検査装置。
7. 複数の二次電池にそれぞれ接続され該二次電池の充放電を行う電源部を備え、該各電源部を操作して前記二次電池毎に予め設定された複数の単位検査からなる検査を行って、該単位検査の実行中の前記二次電池からの応答量に基づいて該二次電池の電気性能検査を行う二次電池検査方法において、
   前記単位検査毎に、該単位検査の検査開始指令、検査情報、及び該単位検査中の前記二次電池からの前記応答量に基づいて該単位検査が終了したか否かを判断する判定情報をそれぞれ作成して、前記二次電池の前記単位検査を行いながら該二次電池の前記応答量を取得し、前記判定情報を用いて該単位検査が終了したか否かを判定した検査結果情報を作成し、複数の前記単位検査を全て終了した際に前記検査の完了情報を作成することを特徴とする二次電池検査方法。
8. 請求項７記載の二次電池検査方法において、前記判定情報は、前記検査情報に基づいて前記単位検査の終了時に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量であって、取得した前記応答量と前記理論応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力することを特徴とする二次電池検査方法。
9. 請求項８記載の二次電池検査方法において、前記検査終了情報から新たな前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報から前記単位検査の前記検査開始指令、前記検査情報、及び前記判定情報を再度作成することを特徴とする二次電池検査方法。
10. 請求項７記載の二次電池検査方法において、前記単位検査は複数の要素測定から、前記検査情報は前記要素測定毎の測定情報から、前記検査開始指令は前記要素測定毎の測定開始指令からそれぞれ構成され、前記判定情報は、前記複数の要素測定が全て終了した際に理論的に予測される前記二次電池の理論応答量と前記要素測定毎に取得した前記応答量の累積値との差分を用いて算出される単位検査終了応答量であって、取得した最新の前記応答量と前記単位検査終了応答量との大小関係から、前記検査結果情報として前記単位検査の検査終了情報又は検査継続情報を作成し出力することを特徴とする二次電池検査方法。
11. 請求項１０記載の二次電池検査方法において、前記検査終了情報から新たな前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報をそれぞれ作成し、前記検査継続情報から前記単位検査の前記要素測定の前記測定開始指令と前記測定情報、及び前記判定情報を再度作成することを特徴とする二次電池検査方法。
12. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載の二次電池検査方法において、前記完了情報を作成した際、前記電源部を停止する検査停止信号を作成し、前記検査を完了することを特徴とする二次電池検査方法。

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