JP2014203778A - Charge/discharge device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge/discharge device capable of sufficiently preventing another secondary battery from generating heat by stopping the application of a current when one secondary battery is generating heat.SOLUTION: In a charge/discharge device 1, a charge/discharge unit 20 is attached to a charge/discharge jig 2 by being linked thereto with a return spring 15 so as to be able to slide in the lamination direction of a secondary battery 5. The charge/discharge unit 20 is provided with a profiling tooth 23 inserted between spacers 35 for positioning relative to the secondary battery 5 and formed with low incombustibility material, the profiling tooth 23 being inserted between the spacers 35, and the charge/discharge unit 20 is displaced leftward relative to the charge/discharge jig 2, thereby causing the return spring 15 to elongate. Then, charging/discharging to and from the secondary battery 5 is performed while the leftward elongation of the return spring 15 is maintained to be larger than a distance between the right-side end part on contact face of a terminal 6 and the left-side end part at charge time of a charge/discharge probe 24.

Description

本発明は、複数の二次電池を一度に充放電するための充放電装置に関する。   The present invention relates to a charging / discharging device for charging / discharging a plurality of secondary batteries at a time.

近年、携帯電話や携帯パソコンなどのモバイル機器の発達や、電気自動車やハイブリッド自動車などの実用化に伴って、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池の需要が拡大している。そうした二次電池の製造工程では、各構成部品を組み立てた後、充放電等を行うことにより電池を活性化させるなどして各電池を所定の特性に調整することが行われる。電池組み立て後は、複数の二次電池が充放電装置においてスペーサを介して積層されて、それぞれの二次電池の端子に充放電プローブを接触させた状態で一度に充放電が行われる。その際、充放電プローブが備えられる充放電ユニットに倣い歯を設け、この倣い歯をスペーサの間に挿入することにより、積層された二次電池に対して充放電ユニットの位置決めを行う充放電装置の技術が開示されている(例えば、下記特許文献1を参照)。   In recent years, with the development of mobile devices such as mobile phones and mobile personal computers, and the practical application of electric vehicles and hybrid vehicles, demand for secondary batteries such as nickel metal hydride batteries and lithium ion batteries is increasing. In the manufacturing process of such a secondary battery, after assembling each component, the battery is adjusted to predetermined characteristics by, for example, activating the battery by charging / discharging or the like. After the battery is assembled, a plurality of secondary batteries are stacked via spacers in the charging / discharging device, and charging / discharging is performed at a time with the charging / discharging probe in contact with the terminals of the respective secondary batteries. At that time, a charging / discharging device that positions the charging / discharging unit with respect to the stacked secondary batteries by providing copying teeth on the charging / discharging unit provided with the charging / discharging probe and inserting the copying teeth between the spacers. (See, for example, Patent Document 1 below).

特開2010−140844号公報JP 2010-140844 A

一方、充放電装置にセットされた一部の二次電池において充電中に内部短絡や過充電が生じて発熱した場合には、他の二次電池における電流の印加を停止する必要がある。しかし、前記特許文献に記載の充放電装置によれば、二次電池の発熱時に電流の印加を停止させるための構成は備えておらず、他の二次電池の発熱を充分に防止する構成とはなっていなかった。   On the other hand, when some of the secondary batteries set in the charge / discharge device generate heat due to an internal short circuit or overcharge during charging, it is necessary to stop application of current in the other secondary batteries. However, according to the charging / discharging device described in the above-mentioned patent document, there is no configuration for stopping the application of current when the secondary battery generates heat, and a configuration that sufficiently prevents the heat generation of other secondary batteries and It was not.

本発明は、上記の状況を鑑み、二次電池の発熱時に電流の印加を停止することにより、他の二次電池の発熱を充分に防止することが可能となる、充放電装置を提供する。   In view of the above situation, the present invention provides a charging / discharging device that can sufficiently prevent the heat generation of another secondary battery by stopping the application of current when the secondary battery generates heat.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項1においては、複数の二次電池を厚み方向に積層して電池パレットに配置し、それぞれの前記二次電池の正極端子及び負極端子に形成された当接面に、充放電治具に設けられた充放電プローブを当接して、前記二次電池の充放電を行う充放電装置であって、前記複数の二次電池を、一個ずつ積層方向に挟み込んだ状態で保持するスペーサと、前記二次電池の積層方向にスライド可能に、前記充放電治具に戻しバネで連結されて取り付けられる複数の充放電ユニットと、を備え、前記充放電プローブは、前記二次電池に対応して、前記複数の充放電ユニットごとに所定数が備えられ、前記充放電ユニットには、前記スペーサの間に挿入されて前記二次電池に対して位置決めを行う、低難燃性素材で形成された倣い歯が備えられ、前記二次電池の充放電時には、前記倣い歯を前記スペーサの間に挿入するとともに、前記充放電ユニットを前記充放電治具に対して前記積層方向における一方向側に相対的に変位させることにより前記戻しバネを伸長させ、前記戻しバネの前記積層方向への伸びを、前記当接面における前記一方向の逆方向側端部と、前記充放電プローブにおける前記一方向側端部と、の距離よりも大きくするものである。   That is, in claim 1, a plurality of secondary batteries are stacked in the thickness direction and arranged on a battery pallet, and charge / discharge treatment is performed on contact surfaces formed on the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each of the secondary batteries. A charge / discharge device for contacting and charging / discharging the secondary battery by contacting a charge / discharge probe provided on the tool, wherein the plurality of secondary batteries are held in a state of being sandwiched one by one in a stacking direction; A plurality of charging / discharging units attached to the charging / discharging jig by a return spring so as to be slidable in the stacking direction of the secondary battery, and the charging / discharging probe corresponds to the secondary battery. In addition, a predetermined number is provided for each of the plurality of charge / discharge units, and the charge / discharge units are formed of a low-flame retardant material that is inserted between the spacers and performs positioning with respect to the secondary battery. And a copy tooth During charging / discharging of the secondary battery, the copying teeth are inserted between the spacers, and the charging / discharging unit is displaced relative to the charging / discharging jig toward one direction in the stacking direction. The return spring is extended, and the extension of the return spring in the stacking direction is determined by the distance between the one-direction opposite end of the contact surface and the one-direction end of the charge / discharge probe. It will also make it bigger.

請求項2においては、前記倣い歯と前記スペーサとのそれぞれの先端部には対向する当接斜面が形成され、前記当接斜面を互いに当接させた状態でスライドさせて、前記倣い歯を前記スペーサの間に挿入することにより、前記充放電ユニットを前記充放電治具に対して前記積層方向における一方向側に相対的に変位させるものである。   In claim 2, opposing contact slopes are formed at respective tip portions of the copying teeth and the spacers, and the contact teeth are slid in a state of contacting each other, so that the copying teeth are By inserting between the spacers, the charge / discharge unit is displaced relatively to one direction side in the stacking direction with respect to the charge / discharge jig.

請求項3においては、前記倣い歯を前記スペーサの間に挿入した後で前記充放電治具を前記一方向と逆の方向に変位させることにより、前記充放電ユニットを前記充放電治具に対して前記一方向側に相対的に変位させるものである。   In Claim 3, after inserting the said copying tooth between the said spacers, the said charging / discharging jig | tool is displaced to the direction opposite to the said one direction, The said charging / discharging unit is made with respect to the said charging / discharging jig | tool. And relatively displaced in the one direction side.

本発明によれば、充放電装置において二次電池の発熱時に電流の印加を停止することにより、他の二次電池の発熱を充分に防止することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to sufficiently prevent the heat generation of other secondary batteries by stopping the application of current when the secondary battery generates heat in the charge / discharge device.

第一実施形態に係る充放電装置の充電状態を示した側面図。The side view which showed the charge condition of the charging / discharging apparatus which concerns on 1st embodiment. 同じく充放電装置の準備状態を示した側面図。The side view which similarly showed the preparation state of the charging / discharging apparatus. 同じく充放電装置において準備状態の充放電ユニットを示した側面図。The side view which showed the charging / discharging unit of a preparation state similarly in a charging / discharging apparatus. 同じく充放電装置において移動状態の充放電ユニットを示した側面図。The side view which showed the charging / discharging unit of a movement state similarly in a charging / discharging apparatus. 同じく充放電装置において充電状態の充放電ユニットを示した側面図。The side view which showed the charging / discharging unit of the charge state similarly in the charging / discharging apparatus. 倣い歯と二次電池との位置関係を示した側面図。The side view which showed the positional relationship of a copying tooth and a secondary battery. 同じく充放電装置において発熱状態の充放電ユニットを示した側面図。The side view which showed the charging / discharging unit of the heat_generation | fever state similarly in charging / discharging apparatus. 充放電プローブと二次電池における端子との位置関係を示した平面図。The top view which showed the positional relationship of the charging / discharging probe and the terminal in a secondary battery. 第二実施形態に係る充放電装置の準備状態を示した側面図。The side view which showed the preparation state of the charging / discharging apparatus which concerns on 2nd embodiment. 同じく充放電装置の移動状態を示した側面図。The side view which similarly showed the movement state of the charging / discharging apparatus. 同じく充放電装置の充電状態を示した側面図。The side view which similarly showed the charge condition of the charging / discharging apparatus.

次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
Next, embodiments of the invention will be described.
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the following examples, but broadly covers the entire scope of the technical idea that the present invention truly intends, as will be apparent from the matters described in the present specification and drawings. It extends.

図1及び図2を参照して、本発明に係る充放電装置の第一実施形態である充放電装置1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態の充放電装置1を示した充電時の側面図である。この充放電装置1は、25個の二次電池5を厚み方向(図面の左右方向)に積層した状態で一度に充電することが可能なものである。充放電装置1は図2に示す如く、大きく分けて充放電プローブ24を有して上下動する上方の充放電治具2と、二次電池5を厚み方向に重ねて並べる電池用パレット3とで構成されている。充放電治具2には25個の二次電池5に対応して(より詳細には二次電池5における正極・負極を構成する各端子6に対応して)、それぞれに充放電プローブ24(正極側プローブ及び負極側プローブ)が設けられ、充放電プローブ24は電源コード25を介して図示しない電源に接続されている。そして、充放電治具2が図示しない昇降装置によって図1中の矢印Aに示す如く昇降されることによって、それぞれの充放電プローブ24が二次電池5の正極及び負極を構成する端子6の当接面(図3から図6における端子6の上面)に当接及び離間するように構成されている。   With reference to FIG.1 and FIG.2, schematic structure of the charging / discharging apparatus 1 which is 1st embodiment of the charging / discharging apparatus which concerns on this invention is demonstrated. FIG. 1 is a side view at the time of charging showing the charging / discharging device 1 of the present embodiment. This charging / discharging device 1 is capable of charging at a time in a state where 25 secondary batteries 5 are stacked in the thickness direction (left-right direction in the drawing). As shown in FIG. 2, the charging / discharging device 1 is roughly divided into an upper charging / discharging jig 2 having a charging / discharging probe 24 and moving up and down, and a battery pallet 3 in which secondary batteries 5 are stacked in the thickness direction. It consists of The charging / discharging jig 2 corresponds to 25 secondary batteries 5 (more specifically, corresponding to each terminal 6 constituting the positive electrode / negative electrode of the secondary battery 5), and each of the charging / discharging probes 24 ( The charge / discharge probe 24 is connected to a power source (not shown) through a power cord 25. Then, the charging / discharging jig 2 is moved up and down as shown by an arrow A in FIG. 1 by a lifting device (not shown), so that each charging / discharging probe 24 contacts the terminal 6 constituting the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery 5. It is comprised so that it may contact | abut and space apart from the contact surface (upper surface of the terminal 6 in FIGS. 3-6).

充放電治具2には、長手方向(図面左右方向、以下同じ)に長い棒状のベース11が設けられ、その両端には縦板12、13が固定されている。そして、縦板12、13には、長手方向に延びた板状部材である案内ロッド14の両端部が固定されている。また、案内ロッド14が貫いて配置された複数の充放電ユニット20が、その案内ロッド14に沿って図面左右方向に、つまり二次電池5の積層方向にスライド可能となっている。   The charging / discharging jig 2 is provided with a rod-like base 11 that is long in the longitudinal direction (the horizontal direction in the drawing, the same applies hereinafter), and vertical plates 12 and 13 are fixed to both ends thereof. And the both ends of the guide rod 14 which is a plate-shaped member extended in the longitudinal direction are being fixed to the vertical plates 12 and 13. FIG. A plurality of charge / discharge units 20 with the guide rods 14 penetrating therethrough are slidable along the guide rods 14 in the horizontal direction of the drawing, that is, in the stacking direction of the secondary batteries 5.

図3は、充放電ユニット20及び対応する二次電池5等を側面から見た図である。充放電ユニット20は、案内ロッド14に沿って摺動可能なスライドブロック21を有し、そこに貫通して形成された摺動孔21aを案内ロッド14が通されている。そして、スライドブロック21の両端(紙面を貫く方向の両端)には一個ずつプレート22が固定されている。紙面手前側のプレート22の下部には、先端に当接斜面23aが形成された倣い歯23が固定されている。倣い歯23は後述するスペーサ35に沿って下降できるように形成されたものであり、難燃性の低いPOM材がその素材として用いられている。充放電ユニット20には、それぞれのプレート22における内側の面に端子ホルダ22bが固定され、端子ホルダ22bには3つの二次電池5における端子(正極端子及び負極端子)6に対応する、正極側及び負極側の充放電プローブ24がそれぞれ設けられている。つまり、充放電プローブ24は、3つの二次電池5で構成される一組に対応して、充放電ユニット20ごとに所定数である3個備えられている。   FIG. 3 is a side view of the charge / discharge unit 20 and the corresponding secondary battery 5 or the like. The charge / discharge unit 20 has a slide block 21 that can slide along the guide rod 14, and the guide rod 14 passes through a slide hole 21 a formed therethrough. One plate 22 is fixed to each end of the slide block 21 (both ends in the direction penetrating the paper surface). A scanning tooth 23 having a contact slope 23a formed at the tip is fixed to the lower part of the plate 22 on the front side of the drawing. The copying tooth 23 is formed so as to be lowered along a spacer 35 described later, and a POM material having low flame retardancy is used as the material thereof. A terminal holder 22b is fixed to the inner surface of each plate 22 in the charge / discharge unit 20, and the terminal holder 22b has a positive electrode side corresponding to the terminals (positive electrode terminal and negative electrode terminal) 6 of the three secondary batteries 5. And a charge / discharge probe 24 on the negative electrode side are provided. That is, the charge / discharge probe 24 is provided with a predetermined number of three for each charge / discharge unit 20 corresponding to a set of three secondary batteries 5.

本実施形態では図1及び図2に示す如く、こうした3個の二次電池5に対応する充放電ユニット20と、同様に2個の二次電池5に対応する充放電ユニット20xが設けられている。充放電ユニット20xは、充放電プローブ24が2個の二次電池5に対応しているだけで、その他の構成は充放電ユニット20と同様に構成されている。充放電装置1は前述したように25個の二次電池5を1セットとして充放電を行うものであり、そのため7個の充放電ユニット20と、2個の充放電ユニット20xと、が図1及び図2に示すように案内ロッド14に対して摺動可能に配設されている。
なお、本実施形態において、充放電ユニット20・20xが対応する二次電池5の個数、及び、二次電池5に対応して充放電ユニット20・20xに備えられる充放電プローブ24の個数(2個及び3個)は一例であり、複数個であれば良い。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a charge / discharge unit 20 corresponding to these three secondary batteries 5 and a charge / discharge unit 20 x corresponding to the two secondary batteries 5 are provided. Yes. The charge / discharge unit 20 x is configured in the same manner as the charge / discharge unit 20 except that the charge / discharge probe 24 corresponds to the two secondary batteries 5. As described above, the charging / discharging device 1 performs charging / discharging with the 25 secondary batteries 5 as one set, and therefore, seven charging / discharging units 20 and two charging / discharging units 20x are shown in FIG. And as shown in FIG. 2, it is arrange | positioned so that sliding with respect to the guide rod 14 is possible.
In the present embodiment, the number of secondary batteries 5 corresponding to the charge / discharge units 20 and 20x and the number of charge / discharge probes 24 provided in the charge / discharge units 20 and 20x corresponding to the secondary batteries 5 (2 The number of pieces and three pieces is an example, and any number may be used.

図1に示す如く、充電時における充放電治具2の複数の充放電ユニット20(充放電ユニット20xも含む。以下同じ)は、いずれも戻しバネ15によって同一方向(図面右側)へ引っ張られている。戻しバネ15はプレート22における固定部22aとベース11における固定部11aとの間に斜めにして連結され、充放電ユニット20が常に図面右側へ引っ張られるように構成されている。換言すれば、充放電ユニット20は二次電池5の積層方向である左右方向にスライド可能に、充放電治具2のベース11に戻しバネ15で連結されて取り付けられているのである。   As shown in FIG. 1, a plurality of charging / discharging units 20 (including the charging / discharging unit 20x; the same applies hereinafter) of the charging / discharging jig 2 during charging are all pulled in the same direction (right side of the drawing) by the return spring 15. Yes. The return spring 15 is connected obliquely between the fixed portion 22a of the plate 22 and the fixed portion 11a of the base 11, so that the charge / discharge unit 20 is always pulled to the right side of the drawing. In other words, the charging / discharging unit 20 is attached to the base 11 of the charging / discharging jig 2 by the return spring 15 so as to be slidable in the left-right direction, which is the stacking direction of the secondary batteries 5.

次に、充放電装置1の電池用パレット3について説明する。電池用パレット3は、長尺なベース31の長手方向両端に端部板32、33が起立して固定されている。また、端部板32、33の間には図示しない複数の梁部材が連結されて掛け渡されている。端部板32、33は、電池用パレット3を長手方向に見た場合、二次電池5の形状に合わせて略矩形に形成され、その角部や側部中間位置などに設けられた梁部材によって連結されている。従って、こうした端部板32、33や梁部材によって囲まれた空間に上方から二次電池5が挿入され、その二次電池5に対し上方から充放電治具2の充放電プローブ24が近接するようになっている。   Next, the battery pallet 3 of the charge / discharge device 1 will be described. In the battery pallet 3, end plates 32 and 33 are erected and fixed to both ends of the long base 31 in the longitudinal direction. A plurality of beam members (not shown) are connected and spanned between the end plates 32 and 33. The end plates 32 and 33 are formed in a substantially rectangular shape in accordance with the shape of the secondary battery 5 when the battery pallet 3 is viewed in the longitudinal direction, and are provided at the corners and side intermediate positions. Are connected by Therefore, the secondary battery 5 is inserted from above into the space surrounded by the end plates 32 and 33 and the beam member, and the charge / discharge probe 24 of the charge / discharge jig 2 approaches the secondary battery 5 from above. It is like that.

また、電池用パレット3には二次電池5を入れる空間にスペーサ35が設けられている。スペーサ35は、隣り合う二次電池5の間に配置されるものであって、長手方向(二次電池5の厚み方向)の両側から25個の二次電池5をそれぞれ挟み込むだけの数(26個)が設けられている。また、二次電池5は、電極体の厚み変化に伴う電池の厚みバラツキや、充電時にガスが発生して電池ケースが膨張するため、スペーサ35は、その膨張に応じて位置ずれするように電池用パレット3の長手方向に移動できるようになっている。そのために、図示していないが、例えばスペーサの側面に凹溝が形成され、そこに嵌合した梁部材に倣って移動できるように構成されている。   In addition, the battery pallet 3 is provided with a spacer 35 in a space for inserting the secondary battery 5. The spacers 35 are arranged between the adjacent secondary batteries 5, and the number of the spacers 35 is enough to sandwich 25 secondary batteries 5 from both sides in the longitudinal direction (thickness direction of the secondary battery 5) (26 Are provided). Further, since the secondary battery 5 has a battery thickness variation due to a change in the thickness of the electrode body and gas is generated during charging and the battery case expands, the spacer 35 is positioned so that the spacer 35 is displaced in accordance with the expansion. The pallet 3 can be moved in the longitudinal direction. Therefore, although not shown, for example, a concave groove is formed on the side surface of the spacer, and it is configured to move along the beam member fitted therein.

電池用パレット3には、充電時の複数の二次電池5とスペーサ35に対して一定の荷重がかけられ、拘束治具が設けられている。拘束治具は、図1及び図2に示す如く、スペーサ35に直接当接する当接板41と、雄ねじ部47aが端部板32に螺入されたボルト47等によって構成されている。そして、ボルト47を端部板32に対して螺入する長さを調節することにより、当接板41がスペーサ35に加える荷重の大きさを調節している。   A constant load is applied to the battery pallet 3 with respect to the plurality of secondary batteries 5 and the spacer 35 during charging, and a restraining jig is provided. As shown in FIGS. 1 and 2, the restraining jig includes a contact plate 41 that directly contacts the spacer 35, a bolt 47 in which a male screw portion 47 a is screwed into the end plate 32, and the like. And the magnitude | size of the load which the contact plate 41 applies to the spacer 35 is adjusted by adjusting the length in which the volt | bolt 47 is screwed in with respect to the edge part board 32. FIG.

スペーサ35の紙面前後方向の端部は図3に示すように、その上部に当接斜面35aが形成されて山形になっている。そして、充放電治具2の充放電ユニット20に固定された倣い歯23は、その当接斜面23aがスペーサ35の当接斜面35aと対向する位置に、斜面方向を同一にして配置されている。即ち、倣い歯23は図4に示す如く、充放電治具2が下降した際に、その先端に形成された当接斜面23aがスペーサ35の当接斜面35aと当接してスライド可能に構成されている。これにより、倣い歯23は図5に示す如くスペーサ35の間にスムーズに入って、二次電池5に対して位置決めできるようになっている。   As shown in FIG. 3, the end portion of the spacer 35 in the front-rear direction of the paper surface is formed in a mountain shape with a contact slope 35 a formed on the upper portion thereof. The copying teeth 23 fixed to the charging / discharging unit 20 of the charging / discharging jig 2 are arranged at the position where the contact slope 23a faces the contact slope 35a of the spacer 35 with the same slope direction. . That is, as shown in FIG. 4, the copying tooth 23 is configured to be slidable when the charging / discharging jig 2 is lowered and the contact slope 23 a formed at the tip thereof is in contact with the contact slope 35 a of the spacer 35. ing. As a result, the copying teeth 23 smoothly enter between the spacers 35 as shown in FIG. 5 and can be positioned with respect to the secondary battery 5.

本実施形態では図3に示すように、一つの充放電ユニット20に対して3個の二次電池5が対応している。そのため、充放電ユニット20の倣い歯23は、中央の二次電池5を挟む2個のスペーサ35、35の間に挿入されて位置決めできるようになっている。その際、二次電池5とスペーサ35は、拘束治具によって一定の荷重で反対の端部板33側へと押しつけられている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, three secondary batteries 5 correspond to one charge / discharge unit 20. Therefore, the copying teeth 23 of the charge / discharge unit 20 can be positioned by being inserted between the two spacers 35, 35 sandwiching the central secondary battery 5. At that time, the secondary battery 5 and the spacer 35 are pressed against the opposite end plate 33 side with a fixed load by a restraining jig.

このように構成された本実施形態の充放電装置1によれば、次のようにして充電作業が実行される。二次電池5では、正極および負極を備える電極の端子6が電池ケースに挿設され、電解液が注入された後、封止されて初期充電が行われる。そして、図1に示すように25個の二次電池5が電池用パレット3に対してスペーサ35の間にそれぞれ順に挿入され、二次電池5を全て挿入した後に拘束治具による押し付けが行われる。つまり、二次電池5はスペーサ35によって積層方向に挟み込まれた状態で保持される。このように、スペーサ35は、複数の二次電池5を、一個ずつ積層方向に挟み込んだ状態で保持するものである。   According to the charging / discharging device 1 of the present embodiment configured as described above, the charging operation is performed as follows. In the secondary battery 5, an electrode terminal 6 including a positive electrode and a negative electrode is inserted into a battery case, and after an electrolyte is injected, the battery is sealed and an initial charge is performed. Then, as shown in FIG. 1, 25 secondary batteries 5 are sequentially inserted between the spacers 35 with respect to the battery pallet 3, and are pressed by a restraining jig after all the secondary batteries 5 are inserted. . That is, the secondary battery 5 is held in a state of being sandwiched by the spacers 35 in the stacking direction. Thus, the spacer 35 holds the plurality of secondary batteries 5 in a state of being sandwiched one by one in the stacking direction.

電池用パレット3に対して二次電池5のセットが終了した後で、図3中の矢印U1に示す如く充放電治具2が下降する。そして、図4に示す如く、倣い歯23の当接斜面23aと、スペーサ35の当接斜面35aとが当接する。更に図4中の矢印U2に示す如く充放電治具2が下降すると、倣い歯23とスペーサ35とが互いの当接斜面23a・当接斜面35aでスライドすることにより、図5中の矢印H1に示す如く充放電ユニット20が案来ロッド14に沿って図面左方向に移動し、これにより倣い歯23がスペーサ35の間に案内される。このように、倣い歯23は図5に示す如くスペーサ35の間に入って位置決めされる。この際に、それぞれの充放電プローブ24が二次電池5の正極及び負極を構成する端子6に当接する。   After the secondary battery 5 is set on the battery pallet 3, the charging / discharging jig 2 is lowered as shown by an arrow U1 in FIG. As shown in FIG. 4, the contact slope 23 a of the copying tooth 23 and the contact slope 35 a of the spacer 35 come into contact. Further, when the charging / discharging jig 2 is lowered as shown by an arrow U2 in FIG. 4, the copying teeth 23 and the spacer 35 slide on the contact slope 23a and the contact slope 35a, so that the arrow H1 in FIG. As shown, the charge / discharge unit 20 is moved along the rod 14 in the left direction in the drawing, whereby the copying teeth 23 are guided between the spacers 35. In this way, the copying teeth 23 are positioned between the spacers 35 as shown in FIG. At this time, each charge / discharge probe 24 comes into contact with the terminal 6 constituting the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery 5.

上記の如く倣い歯23がスペーサ35の間に案内される際には、倣い歯23は図6に示す如く当初位置(図6における実線位置)から図面左方向に移動したスライド位置(図6における二点鎖線位置)に移動する。このとき、倣い歯23の図面左方向への移動量D1は、当初位置における倣い歯23の当接斜面23aの右端と、スペーサ35の当接斜面35aの左端との距離となる。そして、倣い歯23が図面左方向に移動することにより、充放電ユニット20及び充放電プローブ24も同じ長さだけ移動する。つまり、図5に示す如く、充放電ユニット20を充放電治具2(詳細には案内ロッド14等)に対して図面左方向に移動量D1だけ相対的に変位させるのである。上記の如く、本実施形態においては、当接斜面23a・35aを互いに当接させた状態で、倣い歯23をスペーサ35の間に挿入することにより、充放電ユニット20を充放電治具2に対して図面左側方に相対的に変位させるのである。これにより、戻しバネ15は左方向にD1だけ伸長することになる。   When the copying tooth 23 is guided between the spacers 35 as described above, the copying tooth 23 moves from the initial position (solid line position in FIG. 6) to the left of the drawing as shown in FIG. 6 (in FIG. 6). Move to the position of the two-dot chain line. At this time, the movement amount D1 of the copying tooth 23 in the left direction in the drawing is the distance between the right end of the contact slope 23a of the copying tooth 23 and the left end of the contact slope 35a of the spacer 35 at the initial position. When the copying tooth 23 moves in the left direction of the drawing, the charge / discharge unit 20 and the charge / discharge probe 24 also move by the same length. That is, as shown in FIG. 5, the charging / discharging unit 20 is displaced relative to the charging / discharging jig 2 (specifically, the guide rod 14 or the like) by the movement amount D1 in the left direction of the drawing. As described above, in the present embodiment, the charging / discharging unit 20 is attached to the charging / discharging jig 2 by inserting the copying teeth 23 between the spacers 35 in a state where the contact slopes 23a and 35a are in contact with each other. On the other hand, it is displaced relatively to the left side of the drawing. As a result, the return spring 15 extends to the left by D1.

ここで、図6及び図8に示す如く、当初位置における倣い歯23の当接斜面23aの右端と、スペーサ35の当接斜面35aの左端との距離であるD1(充放電プローブ24の移動量D1)は、二次電池5における端子6の当接面における右側端部と充放電プローブ24の充電時における左側端部との距離D2よりも大きくなるように設定されている。換言すれば、倣い歯23とスペーサ35とをスライドさせた際に、戻しバネ15の左方向への伸びである、充放電プローブ24の移動量D1を、端子6の右側端部と充放電プローブ24の充電時における左側端部との距離D2よりも大きくした状態で、二次電池5の充放電を行うのである。
その後、二次電池5は、その状態のまま充放電が繰り返して行われる。
Here, as shown in FIGS. 6 and 8, D1 (the amount of movement of the charge / discharge probe 24) is the distance between the right end of the contact slope 23a of the copying tooth 23 and the left end of the contact slope 35a of the spacer 35 at the initial position. D1) is set to be larger than the distance D2 between the right end portion of the contact surface of the terminal 6 in the secondary battery 5 and the left end portion when the charge / discharge probe 24 is charged. In other words, when the copying tooth 23 and the spacer 35 are slid, the movement amount D1 of the charge / discharge probe 24, which is the extension of the return spring 15 in the left direction, is set to the right end of the terminal 6 and the charge / discharge probe. The secondary battery 5 is charged / discharged in a state where the distance D2 is larger than the distance D2 from the left end when 24 is charged.
Thereafter, the secondary battery 5 is repeatedly charged and discharged in that state.

そして、充放電工程が終了すると、充放電治具2は上昇して充放電ユニット20の充放電プローブ24が二次電池5の正極及び負極を構成する端子6から離間し、更に倣い歯23がスペーサ35から外されて図6中の実線に示す当初位置に戻る。これにより、充電時に移動した充放電ユニット20は、戻しバネ15によって引っ張られて、図2に示す元の位置に戻される。   When the charging / discharging process is completed, the charging / discharging jig 2 is raised, the charging / discharging probe 24 of the charging / discharging unit 20 is separated from the terminals 6 constituting the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery 5, and the copying teeth 23 are further formed. It is removed from the spacer 35 and returns to the initial position shown by the solid line in FIG. Thereby, the charging / discharging unit 20 that has moved during charging is pulled by the return spring 15 and returned to the original position shown in FIG.

一方、充放電工程の最中に二次電池5において内部短絡や過充電が生じて発熱した場合には、図7に示す如く難燃性の低いPOM材で形成されている倣い歯23が軟化し、その剛性が低下する。このため、倣い歯23がスペーサ35の間に挿入されることにより位置決めされていた充放電ユニット20は、倣い歯23の剛性低下に伴って、戻しバネ15の弾性力によって図7中の矢印H2に示す如く図面右側に引き戻される。そして、倣い歯23が図6中の実線に示す当初位置に戻ることにより、充放電プローブ24は図8に示す如く移動量D1だけ図面右側に移動する。   On the other hand, when an internal short circuit or overcharge occurs in the secondary battery 5 during the charge / discharge process and heat is generated, the copying teeth 23 formed of a POM material having low flame retardancy are softened as shown in FIG. However, its rigidity is reduced. For this reason, the charging / discharging unit 20 that has been positioned by inserting the copying teeth 23 between the spacers 35 causes the elastic force of the return spring 15 to reduce the arrow H2 in FIG. As shown in FIG. Then, when the copying tooth 23 returns to the initial position shown by the solid line in FIG. 6, the charge / discharge probe 24 moves to the right side of the drawing by the movement amount D1 as shown in FIG.

つまり、充放電プローブ24は、戻しバネ15の左方向への伸びである充放電プローブ24の移動量D1だけ右側方に移動することにより、図8に示す如く端子6の右側端部よりも右側に移動することになる。換言すれば、戻しバネ15の左方向への伸びである長さD1を、端子6の右側端部と充放電プローブ24の充電時における左側端部との距離D2よりも大きく設定していることにより、倣い歯23が軟化して戻しバネ15の長さが元の状態に戻った場合、充放電プローブ24は端子6の端部を越えて右側に移動するのである。これにより、図7及び図8に示す如く充放電ユニット20の充放電プローブ24が二次電池5の正極及び負極を構成する端子6から離間するため、二次電池5における電流の印加を自動的に停止させることができる。   That is, the charge / discharge probe 24 moves to the right side by the movement amount D1 of the charge / discharge probe 24, which is the extension of the return spring 15 in the left direction, so that the right side of the right end of the terminal 6 as shown in FIG. Will be moved to. In other words, the length D1 that is the extension of the return spring 15 in the left direction is set to be larger than the distance D2 between the right end portion of the terminal 6 and the left end portion when the charge / discharge probe 24 is charged. Thus, when the copying tooth 23 is softened and the length of the return spring 15 returns to the original state, the charge / discharge probe 24 moves to the right beyond the end of the terminal 6. As a result, as shown in FIGS. 7 and 8, the charge / discharge probe 24 of the charge / discharge unit 20 is separated from the terminals 6 constituting the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery 5, so that the application of current in the secondary battery 5 is automatically performed. Can be stopped.

上記の如く、本実施形態に係る充放電装置1によれば、二次電池5の充放電時に、倣い歯23をスペーサ35の間に挿入するとともに、充放電ユニット20を充放電治具2に対して左側方に変位させることにより戻しバネ15を伸長させる。そして、戻しバネ15の左方向の伸びD1を、端子6の当接面における右側端部と、充放電プローブ24の左側端部と、の距離D2よりも大きくしている。これにより、二次電池5が発熱した場合には、倣い歯23を軟化させて、戻しバネ15の弾性力により充放電プローブ24を自動的に端子6から離間させる構成とすることにより、他の二次電池5の発熱を充分に防止することが可能となるのである。   As described above, according to the charging / discharging device 1 according to the present embodiment, when the secondary battery 5 is charged / discharged, the copying teeth 23 are inserted between the spacers 35 and the charging / discharging unit 20 is attached to the charging / discharging jig 2. On the other hand, the return spring 15 is extended by being displaced leftward. The leftward extension D1 of the return spring 15 is larger than the distance D2 between the right end of the contact surface of the terminal 6 and the left end of the charge / discharge probe 24. Accordingly, when the secondary battery 5 generates heat, the copying teeth 23 are softened, and the charging / discharging probe 24 is automatically separated from the terminal 6 by the elastic force of the return spring 15. It is possible to sufficiently prevent the secondary battery 5 from generating heat.

なお、本実施形態において、倣い歯23の素材として低難燃性素材である(難燃グレードがHBである)POM材を使用しているが、倣い歯の素材は高温時に軟化し易い素材であれば差し支えない。例えば、酢酸ビニール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル等が倣い歯の素材として適用可能である。   In this embodiment, a POM material that is a low flame retardant material (the flame retardant grade is HB) is used as the material of the copying tooth 23, but the material of the copying tooth is a material that is easily softened at a high temperature. There is no problem if there is. For example, vinyl acetate, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyester, or the like can be applied as the material for the copying tooth.

次に、図9から図11を参照して、本発明に係る充放電装置の第二実施形態である充放電装置100の概略構成について説明する。本実施形態で説明する充放電装置100については、前記第一実施形態に係る充放電装置1と同様の構成については同符号を付してその説明を省略し、異なる構成を中心に説明を行う。   Next, with reference to FIG. 9 to FIG. 11, a schematic configuration of the charge / discharge device 100 which is the second embodiment of the charge / discharge device according to the present invention will be described. About the charging / discharging apparatus 100 demonstrated by this embodiment, about the structure similar to the charging / discharging apparatus 1 which concerns on said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, the description is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different structure. .

本実施形態に係る充放電装置100は、充放電治具2を昇降させる図示しない昇降装置とともに、充放電治具2を水平方向に移動させる駆動装置101を備えている。   The charging / discharging device 100 according to the present embodiment includes a driving device 101 that moves the charging / discharging jig 2 in the horizontal direction together with a lifting / lowering device (not shown) that moves the charging / discharging jig 2 up and down.

本実施形態の充放電装置100で充電作業を行う場合は、前記第一実施形態の如く電池用パレット3に対する二次電池5のセットを終了した後で、図9中の矢印B1に示す如く充放電治具2を下降させる。本実施形態においては、難燃性の低いPOM材で形成されている倣い歯123はスペーサ35の間のほぼ直上に配置されている。このため、充放電治具2が下降すると、図10に示す如く倣い歯123はスペーサ35の間に挿入されて位置決めされる。この際に、それぞれの充放電プローブ24が二次電池5の正極及び負極を構成する端子6に当接する。   When the charging operation is performed by the charging / discharging device 100 of the present embodiment, after the secondary battery 5 is set on the battery pallet 3 as in the first embodiment, the charging operation is performed as indicated by an arrow B1 in FIG. The discharge jig 2 is lowered. In the present embodiment, the copying teeth 123 formed of a POM material having low flame retardancy are disposed almost directly between the spacers 35. For this reason, when the charging / discharging jig 2 is lowered, the copying teeth 123 are inserted and positioned between the spacers 35 as shown in FIG. At this time, each charge / discharge probe 24 comes into contact with the terminal 6 constituting the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery 5.

その後、駆動装置101を駆動させて、充放電治具2を図10中の矢印B2の如く右側方に移動させる。この際、充放電ユニット20及び充放電プローブ24は倣い歯123によって位置決めされているため、ベース11、縦板12、13、及び案内ロッド14のみが右側方に移動することになる。つまり、図10に示す如く、充放電ユニット20及び充放電プローブ24を充放電治具2(詳細には案内ロッド14等)に対して図面左方向に相対的に変位させるのである。これにより、図11に示す如く、戻しバネ15は充放電治具2に対して左方向に伸長することになる。   Thereafter, the driving device 101 is driven to move the charging / discharging jig 2 to the right side as indicated by an arrow B2 in FIG. At this time, since the charging / discharging unit 20 and the charging / discharging probe 24 are positioned by the copying teeth 123, only the base 11, the vertical plates 12, 13, and the guide rod 14 move to the right side. That is, as shown in FIG. 10, the charge / discharge unit 20 and the charge / discharge probe 24 are displaced relative to the charge / discharge jig 2 (specifically, the guide rod 14 or the like) in the left direction of the drawing. Accordingly, as shown in FIG. 11, the return spring 15 extends in the left direction with respect to the charge / discharge jig 2.

このとき、充放電ユニット20及び倣い歯123の図面右方向への移動量は、前記第一実施形態と同様に、二次電池5における端子6の当接面における右側端部と充放電プローブ24の充電時における左側端部との距離よりも大きくなるように設定されている。換言すれば、充放電治具2を図面右側方に水平移動させた際に、戻しバネ15の左方向への伸びである、充放電プローブ24の相対的な移動量を、端子6の右側端部と充放電プローブ24の充電時における左側端部との距離よりも大きくした状態で、二次電池5の充放電を行うのである。   At this time, the amount of movement of the charging / discharging unit 20 and the copying teeth 123 in the right direction in the drawing is the same as that of the first embodiment in the right end portion of the contact surface of the terminal 6 in the secondary battery 5 and the charging / discharging probe 24. Is set to be larger than the distance to the left end during charging. In other words, when the charge / discharge jig 2 is moved horizontally to the right side of the drawing, the relative movement amount of the charge / discharge probe 24, which is the extension of the return spring 15 in the left direction, is expressed as the right end of the terminal 6. The secondary battery 5 is charged / discharged in a state where the distance is larger than the distance between the left and the left end portions during charging of the charging / discharging probe 24.

本実施形態においても、充放電工程の最中に二次電池5において内部短絡や過充電が生じて発熱した場合には、難燃性の低いPOM材で形成されている倣い歯123が軟化し、その剛性が低下する。このため、倣い歯123がスペーサ35の間に挿入されることにより位置決めされていた充放電ユニット20及び充放電プローブ24は、倣い歯123の剛性低下に伴って、戻しバネ15の弾性力によって図面右側に引き寄せられる。   Also in the present embodiment, when the secondary battery 5 generates heat due to an internal short circuit or overcharge during the charging / discharging process, the copying teeth 123 formed of the POM material having low flame resistance are softened. , Its rigidity decreases. For this reason, the charge / discharge unit 20 and the charge / discharge probe 24 which are positioned by inserting the copying tooth 123 between the spacers 35 are drawn by the elastic force of the return spring 15 as the copying tooth 123 is lowered in rigidity. It is drawn to the right side.

つまり、充放電プローブ24は、戻しバネ15の左方向への伸びである充放電治具2の移動量だけ右側方に移動することにより、端子6の右側端部よりも右側に移動することになる。換言すれば、戻しバネ15の伸びである長さを、端子6の右側端部と充放電プローブ24の充電時における左側端部との距離よりも大きく設定していることにより、倣い歯123が軟化して戻しバネ15の長さが元の状態に戻った場合、充放電プローブ24は端子6の端部を越えて右側に移動するのである。これにより、充放電ユニット20の充放電プローブ24が二次電池5の正極及び負極を構成する端子6から離間するため、二次電池5における電流の印加を自動的に停止させることができる。   That is, the charge / discharge probe 24 moves to the right side of the right end portion of the terminal 6 by moving to the right side by the amount of movement of the charge / discharge jig 2 that is the extension of the return spring 15 in the left direction. Become. In other words, by setting the length, which is the extension of the return spring 15, larger than the distance between the right end of the terminal 6 and the left end of the charge / discharge probe 24 during charging, the copying tooth 123 is When the length of the return spring 15 returns to the original state after being softened, the charge / discharge probe 24 moves to the right side beyond the end of the terminal 6. Thereby, since the charging / discharging probe 24 of the charging / discharging unit 20 separates from the terminal 6 which comprises the positive electrode and negative electrode of the secondary battery 5, application of the electric current in the secondary battery 5 can be stopped automatically.

上記の如く、本実施形態に係る充放電装置100によっても、二次電池5が発熱した場合には、倣い歯123を軟化させて、戻しバネ15の弾性力により充放電プローブ24を自動的に端子6から離間させる構成とすることにより、他の二次電池5の発熱を充分に防止することが可能となるのである。   As described above, also in the charging / discharging device 100 according to the present embodiment, when the secondary battery 5 generates heat, the copying teeth 123 are softened and the charging / discharging probe 24 is automatically moved by the elastic force of the return spring 15. By adopting a configuration in which the terminal 6 is separated from the terminal 6, heat generation of the other secondary battery 5 can be sufficiently prevented.

1 充放電装置
5 二次電池
6 端子
15 戻しバネ
20 充放電ユニット
23 倣い歯
24 充放電プローブ
35 スペーサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging / discharging apparatus 5 Secondary battery 6 Terminal 15 Return spring 20 Charging / discharging unit 23 Copy tooth 24 Charging / discharging probe 35 Spacer

Claims (3)

複数の二次電池を厚み方向に積層して電池パレットに配置し、それぞれの前記二次電池の正極端子及び負極端子に形成された当接面に、充放電治具に設けられた充放電プローブを当接して、前記二次電池の充放電を行う充放電装置であって、
前記複数の二次電池を、一個ずつ積層方向に挟み込んだ状態で保持するスペーサと、
前記二次電池の積層方向にスライド可能に、前記充放電治具に戻しバネで連結されて取り付けられる複数の充放電ユニットと、を備え、
前記充放電プローブは、前記二次電池に対応して、前記複数の充放電ユニットごとに所定数が備えられ、
前記充放電ユニットには、前記スペーサの間に挿入されて前記二次電池に対して位置決めを行う、低難燃性素材で形成された倣い歯が備えられ、
前記二次電池の充放電時には、
前記倣い歯を前記スペーサの間に挿入するとともに、前記充放電ユニットを前記充放電治具に対して前記積層方向における一方向側に相対的に変位させることにより前記戻しバネを伸長させ、前記戻しバネの前記積層方向への伸びを、前記当接面における前記一方向の逆方向側端部と、前記充放電プローブにおける前記一方向側端部と、の距離よりも大きくする、ことを特徴とする、充放電装置。
A plurality of secondary batteries are stacked in a thickness direction and arranged on a battery pallet, and a charge / discharge probe provided on a charge / discharge jig on a contact surface formed on a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of each of the secondary batteries. A charge / discharge device for charging and discharging the secondary battery,
A spacer for holding the plurality of secondary batteries in a state of being sandwiched one by one in the stacking direction;
A plurality of charge / discharge units that are slidable in the stacking direction of the secondary battery and are attached to the charge / discharge jig by being connected by a return spring; and
The charge / discharge probe is provided with a predetermined number for each of the plurality of charge / discharge units, corresponding to the secondary battery,
The charging / discharging unit includes a copying tooth formed of a low flame retardant material, which is inserted between the spacers and performs positioning with respect to the secondary battery.
When charging and discharging the secondary battery,
The copying teeth are inserted between the spacers, and the return spring is extended by displacing the charge / discharge unit relative to the charge / discharge jig in one direction in the stacking direction, thereby returning the return spring. The extension of the spring in the laminating direction is larger than the distance between the one-direction opposite end portion of the contact surface and the one-direction end portion of the charge / discharge probe. A charge / discharge device.
前記倣い歯と前記スペーサとのそれぞれの先端部には対向する当接斜面が形成され、
前記当接斜面を互いに当接させた状態でスライドさせて、前記倣い歯を前記スペーサの間に挿入することにより、前記充放電ユニットを前記充放電治具に対して前記積層方向における一方向側に相対的に変位させる、ことを特徴とする、請求項1に記載の充放電装置。
Opposing contact slopes are formed at the respective leading ends of the copying tooth and the spacer,
By sliding the contact slopes in contact with each other and inserting the copying teeth between the spacers, the charge / discharge unit is unidirectional in the stacking direction with respect to the charge / discharge jig. The charging / discharging device according to claim 1, wherein the charging / discharging device is relatively displaced.
前記倣い歯を前記スペーサの間に挿入した後で前記充放電治具を前記一方向と逆の方向に変位させることにより、前記充放電ユニットを前記充放電治具に対して前記一方向側に相対的に変位させる、ことを特徴とする、請求項1に記載の充放電装置。   After the copying teeth are inserted between the spacers, the charge / discharge jig is displaced in a direction opposite to the one direction, thereby moving the charge / discharge unit toward the one direction side with respect to the charge / discharge jig. The charging / discharging device according to claim 1, wherein the charging / discharging device is relatively displaced.
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