JP2014232697A - 充放電試験装置、充放電試験システム、充放電試験装置用の給電アダプタおよび充放電試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】繋ぎ替えの作業性向上と、試験結果ばらつき解消と、誤接続、ショートのトラブルを未然回避できるようにする。
【解決手段】被試験体Ｍ（Ｍ１〜Ｍ４）の充放電試験装置Ｘ１，Ｘ２に用いられる充放電試験装置用の給電アダプタＡは、第１接続端子１０と第２接続端子２０とを有する。第１接続端子１０は、被試験体Ｍの電源接続端子３０に半固定される取付け基体１１と、直線的に構成された接続作用体１２とを有する。第２接続端子２０は、充放電試験装置Ｘ１，Ｘ２に固定される基台２１と、接続作用体１２に接続可能に直線的に構成された被接続作用体２２を有する。接続作用体１２と被接続作用体２２の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて接続作用体１２と被接続作用体２２とを接続・分離することにより、被試験体Ｍと充放電試験装置Ｘ１，Ｘ２との接続・分離を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池（バッテリ）などの被試験体に対して行う充放電試験に関し、特には被試験体と充放電電源とを接続するのに給電アダプタを介して接続する方式の充放電試験装置、充放電試験システム、充放電試験方法およびそれらに用いる充放電試験装置用の給電アダプタに関する。

近年、電子技術の進歩により高性能化、小型化、ポータブル化した各種の電子機器の分野や環境配慮型製品としての電気自動車などの分野で二次電池の需要が高まってきている。これに伴い、二次電池の研究開発や製品の信頼性を確保するために、二次電池を充放電して試験を行う充放電試験装置が種々提案されている。

充放電試験装置では試験効率の向上のため、二次電池の充放電を行う充放電用の汎用電源を複数搭載し、それら汎用電源により複数の二次電池に対して試験を同時に行えるようにしている。

二次電池に限らず一般的に複数の被試験体について、小電流の充放電電流による充放電試験（小電流試験）と、大電流の充放電電流による充放電試験（大電流試験）とを行うシステムとして、小電流試験に対しては小電流試験装置を用意し、大電流試験に対しては大電流試験装置を用意し、その都度、試験装置の繋ぎ替えを行うことが行われている。この点を、図６を用いて説明する。

図６（ａ）は、充放電試験用の汎用電源１…により小電流試験を行う小電流試験装置Ｘ１を用いて四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４に対する小電流試験を行っているときの状態を示す。一方、図６（ｂ）は、大容量の充放電電源Ｅ２により大電流試験を行う大電流試験装置Ｘ２を用いて四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４のうちの一つの被試験体Ｍ１に対する大電流試験を行っているときの状態を示す。残り三つの被試験体Ｍ２〜Ｍ４は待機状態にある。

図６（ａ）に示す小電流試験を行い、それが完了すると、被試験体Ｍ１〜Ｍ４を移し替え、図６（ｂ）の状態にして大電流試験を行う。また、大電流試験が完了し再度の小電流試験を行うときは、被試験体Ｍ１〜Ｍ４を移し替え、図６（ａ）の状態にして小電流試験を行う。より詳しくは次のとおりである。

［１］小電流試験
小電流試験は主に耐久試験に適用される（小電流は５０Ａ，１０Ａ，１Ａなどである）。図６（ａ）に示すように、小電流試験装置Ｘ１は比較的容量の小さい汎用電源１を複数備えている。ここでは、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４を対象にすることから、小容量の汎用電源１も四つ使用される。

被試験体Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれを個別的に汎用電源１…に繋ぐ。コントローラ６０の制御のもと、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４について個別的に、それぞれ小容量の汎用電源１…を使用して試験を実施する。これら四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４に対する小電流試験は同時並行的に実施される。

四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４について小電流試験が終了すると、各被試験体Ｍ１〜Ｍ４を各汎用電源１…との接続状態から切り離し、図６（ｂ）に示す大電流試験装置Ｘ２の場所に移す。被試験体Ｍ１〜Ｍ４の切り離しおよび移動は人手によって行われる。

［２］大電流試験
大電流試験は主に特性評価試験に適用される（大電流は３００Ａ，４００Ａ，５００Ａなどである）。大電流試験装置Ｘ２を用いて試験するときは、被試験体Ｍ１〜Ｍ４を順次入れ替えて被試験体の一つずつに対して試験を行う。一つの被試験体に対する試験が終了すれば被試験体を入れ替えて次の被試験体の試験へと進む。このようにして四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４に対して順次に試験を実施する。

図６（ｂ）に示すように、大電流試験装置Ｘ２は比較的容量の大きい充放電電源Ｅ２を一つ備えている。小電流試験装置Ｘ１の場所から移されてきた四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４のうち、一つ目の被試験体Ｍ１を図示のように大容量の充放電電源Ｅ２に繋ぐ。残りの三つの被試験体Ｍ２〜Ｍ４は待機状態となる。コントローラ６０の制御のもと、まず一つ目の被試験体Ｍ１について大容量の充放電電源Ｅ２を使用して試験を実施する。

一つ目の被試験体Ｍ１について大電流試験が終了すると、その被試験体Ｍ１を大容量の充放電電源Ｅ２との接続状態から切り離し、代わって二つ目の被試験体Ｍ２を大容量の充放電電源Ｅ２に繋ぎ、この二つ目の被試験体Ｍ２について大容量の充放電電源Ｅ２を使用して試験を実施する。

二つ目の被試験体Ｍ２について大電流試験が終了すると、その被試験体Ｍ２を大容量の充放電電源Ｅ２との接続状態から切り離し、代わって三つ目の被試験体Ｍ３を大容量の充放電電源Ｅ２に繋ぎ、試験を実施する。

三つ目の被試験体Ｍ３について大電流試験が終了すると、その被試験体Ｍ３を大容量の充放電電源Ｅ２から切り離し、代わって四つ目の被試験体Ｍ４を大容量の充放電電源Ｅ２に繋ぎ、試験を実施する。四つ目の被試験体Ｍ４について大電流試験が終了すると、その被試験体Ｍ４を大容量の充放電電源Ｅ２から切り離す。

以上のように、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４に対する大電流試験は、順次個別的に実施される。被試験体Ｍ１〜Ｍ４の繋ぎ替えは人手によって行われる。

小電流試験と大電流試験の１セットが試験の１サイクルであり、このサイクルを複数回にわたって繰り返す。大電流試験が終了すると、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４を再び大電流試験装置Ｘ２の場所から小電流試験装置Ｘ１の場所へと戻すことになる。

図７は図６（ａ）の小電流試験装置Ｘ１の様子をより分かりやすく示したものであり、図８は図６（ｂ）の大電流試験装置Ｘ２の様子をより分かりやすく示したものである。図７において、Ｅ１は四つの汎用電源１のセットからなる充放電電源（電源ユニット）、２は充放電電源Ｅ１におけるエッジコネクタ部、４は回路基板のエッジ部、３０は被試験体Ｍ１〜Ｍ４における電源接続端子（端子ポール）、４０′は回路基板、６０はコントローラである。回路基板４０′から延出された電力受給コード７１の先端部に接続端子（バッテリターミナル）７２が取り付けられており、その接続端子７２を被試験体Ｍ１〜Ｍ４の電源接続端子３０に嵌着し、ナットなどの緊締具（図示せず）で締め付け固定するようになっている。

図８において、１′は汎用電源１に比べて容量の大きな大容量電源、Ｅ２は大容量電源１′のセットからなる大容量の充放電電源、８１は充放電電源Ｅ２から延出された太くて長い大電流用の電力受給ケーブル、８２は電力受給ケーブル８１の先端部に取り付けられた接続端子（バッテリターミナル）である。この接続端子８２も被試験体Ｍ１〜Ｍ４の電源接続端子３０に嵌着し、ナットなどの緊締具（図示せず）で締め付け固定するようになっている。

以上で説明したように、被試験体は小電流試験装置への接続状態と大電流試験装置への接続状態とが頻繁に切り替えられる。その接続切り替えの構造として、従来は図６、図７、図８のような構成をとっていた。

小電流試験装置Ｘ１では、複数台の汎用電源１を複数の被試験体Ｍ１〜Ｍ４に接続するための回路基板４０′から小電流用の電力受給コード７１が延出され、その電力受給コード７１の先端に、被試験体Ｍの電源接続端子３０に連結される接続端子７２が結合されている。

一方、大電流試験装置Ｘ２では、単一の大容量の充放電電源Ｅ２から太くて長い大電流用の電力受給ケーブル８１が延出され、その電力受給ケーブル８１の先端に同じく被試験体Ｍの電源接続端子３０に連結される接続端子８２が結合されている。

特開２００３−２８２１５０号公報

耐久試験や特性評価試験では繋ぎ替えが頻繁に発生し、しかも取り扱う被試験体の試料数が多いために、その都度の繋ぎ替え作業に多大な手間と労力を費やしている。

電力受給ケーブル端部の接続端子（バッテリターミナル）を被試験体の電源接続端子（端子ポール）に嵌着し締め付け固定するが、特に大電流試験の場合には専用工具を用いて確実強固に固定しなければならない。繋ぎ替えに際して端子ポールと接続端子との接触抵抗が変化し、これが原因で試験結果（特に特性評価試験結果）にばらつきを生じやすい。接触抵抗を一定に保つには、毎回、締め付けトルク、接触抵抗の厳重な管理が必要で、試験の作業効率の低下を招いている。大電流試験の場合には、重労働である重くて長い電力受給ケーブルの取りまわしを余儀なくされる。また、ケーブル端部の接続端子の取り付け・取り外しを頻繁に行うために、電極逆接続などの誤接続、ショートなどのトラブルが生じやすいものとなっていた。

本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、被試験体と小電流試験装置および大電流試験装置との繋ぎ替えが繰り返して頻繁に行われる小電流試験サイクルと大電流試験サイクルとの切り替えに際して、その繋ぎ替えの手間と労力の軽減を図りつつ作業性を向上し、試験結果のばらつき問題を解消し、電極逆接続などの誤接続、ショートなどのトラブルを未然回避できるようにすることを目的としている。

本発明は、次のような手段を講じることにより上記の課題を解決する。

本発明による充放電試験装置は、
充放電電源を有し、被試験体に充放電試験を行う充放電試験装置であって、
前記被試験体と前記充放電電源とを接続するための給電アダプタを有し、
前記給電アダプタは、
前記被試験体の電源接続端子に半固定される取付け基体、および、直線的に構成された接続作用体を有する第１接続端子と、
前記充放電試験装置に固定される基台、および、前記接続作用体に接続可能に直線的に構成された被接続作用体を有する第２接続端子を有し、
前記被試験体と前記充放電試験装置との接続・分離は、前記接続作用体または前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより行うものであることを特徴としている。

また、本発明による充放電試験システムは、
上記の充放電試験装置を二つ以上有する充放電試験システムであって、
前記充放電試験装置のうち少なくとも一つは、前記被試験体に対する小電流試験を実施する小電流試験装置であるとともに、他の充放電試験装置のうち少なくとも一つは、前記被試験体に対して前記小電流試験における試験電流より大きい電流を用いる大電流試験を実施する大電流試験装置であり、
前記被試験体と前記小電流試験装置との接続・分離および前記被試験体と前記大電流試験装置との接続・分離は、前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより行うものであることを特徴としている。

また、本発明による給電アダプタは、
被試験体に対する充放電試験を行う充放電試験装置に用いられる充放電試験装置用の給電アダプタであって、
前記被試験体の電源接続端子に半固定される取付け基体、および、直線的に構成された接続作用体を有する第１接続端子と、
前記充放電試験装置に固定される基台、および、前記接続作用体に接続可能に直線的に構成された被接続作用体を有する第２接続端子とを有し、
前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより、前記被試験体と前記充放電試験装置との接続・分離を行うものであることを特徴としている。

また、本発明による給電アダプタは、
被試験体に対して小電流試験を行う小電流試験装置および前記被試験体に対して大電流試験を行う大電流試験装置を有する充放電試験システムに用いられる充放電試験装置用の給電アダプタであって、
前記被試験体の電源接続端子に半固定される取付け基体、および、直線的に構成された接続作用体を有する第１接続端子と、
前記充放電試験装置に固定される基台、および、前記接続作用体に接続可能に直線的に構成された被接続作用体を有する第２接続端子とを有し、
前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより、前記被試験体と前記小電流試験装置との接続・分離および前記被試験体と前記大電流試験装置との接続・分離を行うものであることを特徴としている。

また、本発明による充放電試験方法は、
上記のいずれかの給電アダプタを使用する充放電試験方法であって、
前記第１接続端子を前記被試験体に接続し、
前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続することにより、前記被試験体と前記小電流試験装置とを接続して小電流試験を実施する一方、前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを分離して、小電流試験を終了するとともに、
前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続することにより、前記被試験体と前記大電流試験装置とを接続して大電流試験を実施する一方、前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを分離して、大電流試験を終了するものであって、
前記接続作用体と前記被接続作用体との分離・接続により、前記被試験体を前記小電流試験装置から前記大電流試験装置に繋ぎ替え、または、前記大電流試験装置から前記小電流試験装置へ繋ぎ替えて充放電試験を行うことを特徴としている。

上記において、給電アダプタは接続・分離自在な第１接続端子と第２接続端子から構成されている。給電アダプタの第１接続端子は取付け基体と接続作用体とを有している。第１接続端子の取付け基体は被試験体の電源接続端子に半固定される。第１接続端子の接続作用体は直線的に構成されている。給電アダプタの第２接続端子は基台と被接続作用体とを有している。第２接続端子の基台は充放電試験装置に固定される。第２接続端子の被接続作用体は接続作用体に接続可能なように直線的に構成されている。第１接続端子における直線的な接続作用体と第２接続端子における直線的な被接続作用体とは相対的な直線的移動によって接続・分離自在である。

上記したそれぞれの発明において、充放電試験装置との間での被試験体の繋ぎ替えは、給電アダプタにおける接続作用体と被接続作用体とを相対的に直線的に移動させて接続作用体と被接続作用体とを接続・分離することで実現できるため、その繋ぎ替えを迅速・容易に行うことが可能となる。

本発明によれば、充放電試験装置との間での被試験体の繋ぎ替えを、給電アダプタにおける接続作用体と被接続作用体とを相対的に直線的に移動させて接続作用体と被接続作用体とを接続・分離することで実現でき、従来例の場合のような専用工具を用いての強固な固定作業は不要となり、手間と労力の軽減を図りつつ作業性を大幅に向上することができる。

また、直線的な移動式構造の給電アダプタを用いた繋ぎ替えであるので、接続箇所の接触抵抗を小さなものとし、かつ接続・分離を繰り返しても接触抵抗を一定化でき、試験結果のばらつき問題を解消することができる。

また、給電アダプタの第１接続端子は取付け基体と接続作用体とからなり、その取付け基体は被試験体の電源接続端子に半固定的に結合されるものである。また、給電アダプタの第２接続端子は基台と被接続作用体とからなり、その基台は充放電試験装置に固定されるものである。その結果として、電力受給コードや電力受給ケーブルは不要となっている。したがって、コード・ケーブル操作が必要でなくなり、これも作業性向上に寄与することになる。

コードやケーブルの端部の接続端子の取り付け・取り外しが不要となると、電極逆接続などの誤接続の危険性がなくなり、ショートなどのトラブルを未然回避することができる。

本発明の実施形態の試験装置用給電アダプタの構造の小電流試験サイクルでの様子を示す概略構成図（斜視図） 本発明の実施形態の試験装置用給電アダプタの構造の大電流試験サイクルでの様子を示す概略構成図（斜視図） 本発明の実施形態の給電アダプタを示す斜視図 本発明の実施形態の給電アダプタの構造と動作を示す一部破断の側面図 本発明の別の実施形態の給電アダプタを示す斜視図 従来例の小電流試験および大電流試験を行っているときの状態を示す概念図 従来例の小電流試験サイクルでの様子を示す概略構成図（斜視図） 従来例の大電流試験サイクルでの様子を示す概略構成図（斜視図）

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は試験装置用給電アダプタの構造の小電流試験サイクルでの様子を示す概略構成図（斜視図）、図２は試験装置用給電アダプタの構造の大電流試験サイクルでの様子を示す概略構成図（斜視図）である。

これらの図において、Ｍ１〜Ｍ４は被試験体（バッテリ）、Ｘ１は小電流試験装置、Ｘ２は大電流試験装置、Ｅ１は小容量の充放電電源（電源ユニット）、Ｅ２は大容量の充放電電源、Ａは給電アダプタ、１０は給電アダプタＡにおける第１接続端子、２０は給電アダプタＡにおける第２接続端子、３０は被試験体Ｍにおける電源接続端子（端子ポール）、４０は小電流試験装置Ｘ１における回路基板などの固定部、５１，５２は大電流試験装置Ｘ２における回路基板などの固定部、６０はコントローラである。電源接続端子３０には正極と負極とがある。

図１に示すように、小電流試験装置Ｘ１においては、その充放電電源Ｅ１は標準タイプの小型の汎用電源１を四つ備えて構成されている。また、図２に示すように、大電流試験装置Ｘ２においては、その充放電電源Ｅ２は標準タイプの小型の汎用電源１を８つ備えて構成されている。この大電流試験装置Ｘ２の充放電電源Ｅ２は、小電流試験装置Ｘ１の充放電電源Ｅ１を２段重ねにしたものに相当している。

小電流試験装置Ｘ１の充放電電源Ｅ１における四つの汎用電源１は互いに独立しており、その各々が四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４の各々に対して個別的に対応している。一方、大電流試験装置Ｘ２の充放電電源Ｅ２における８つの汎用電源１は並列に接続され、一つのみの被試験体Ｍに対して大電流を供給するようになっている。被試験体Ｍと記述するときは、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４のうちの任意のいずれか一つを指すものとする。

四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４を小電流試験装置Ｘ１のエッジコネクタ部２に電気的・機械的に接続して各被試験体Ｍ１〜Ｍ４に対する小電流試験を行う小電流試験サイクルと、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４のうち一つの被試験体Ｍを大電流試験装置Ｘ２のエッジコネクタ部３に電気的・機械的に接続してその一つの被試験体Ｍに対する大電流試験を行い、かつこの大電流試験を四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４において一つずつ取り替えて行う大電流試験サイクルとを有する。

図１に示すように、小電流試験装置Ｘ１においては、四つの汎用電源１を有する充放電電源Ｅ１の充放電電源と回路基板との間はエッジコネクタ形式での接続となっている。すなわち、充放電電源Ｅ１のエッジコネクタ部２に、固定部４０における回路基板のエッジ部４が挿入されている。また、図２に示すように、大電流試験装置Ｘ２においては、充放電電源Ｅ２のエッジコネクタ部３に、固定部５１，５２における回路基板のエッジ部５が挿入されている。

被試験体Ｍ（Ｍ１〜Ｍ４）と小電流試験装置Ｘ１における固定部４０の回路基板とはプラグ・ソケット構造の給電アダプタＡを介して接続・分離されるようになっている。また、被試験体Ｍと大電流試験装置Ｘ２における固定部５１，５２の回路基板とは同様にプラグ・ソケット構造の給電アダプタＡを介して接続・分離されるようになっている。

ここで、給電アダプタ部分を拡大して示す斜視図の図３を用いて給電アダプタＡの構造を説明する。

被試験体Ｍと小電流試験装置Ｘ１および大電流試験装置Ｘ２との接続・分離を行う給電アダプタＡは、第１接続端子１０と第２接続端子２０とから構成されている。

給電アダプタＡにおける第１接続端子１０は、取付け基体１１と接続作用体１２とストッパ１３とを有して構成されている。この取付け基体１１と接続作用体１２とストッパ１３とは一体的に連接された形態となっている。ストッパ１３は円柱状で、取付け基体１１と接続作用体１２の間に位置している。取付け基体１１は被試験体Ｍのポール状の電源接続端子３０に対して電気的かつ機械的に結合される部分である。取付け基体１１には電源接続端子３０を通す挿通孔（図示せず）が形成されており、この挿通孔にポール状の電源接続端子３０を挿通し、その突出先端部にナット３１を螺合緊締することにより、第１接続端子１０を被試験体Ｍの電源接続端子３０に半固定的に結合させている。半固定的に結合するとは、最初に取り付ければあとは恒久的にそのままの状態を継続することができる程度に結合するということである。したがって、ナット３１による第１接続端子１０の電源接続端子３０への結合は極めて強固なものとなっている。

取付け基体１１と一体の接続作用体１２は直線的なプラグに構成されている。このプラグ状の接続作用体１２は被試験体Ｍの外周面からさらに外方に突出している。プラグ状の接続作用体１２の先端部は裁頭円錐部１２ａに形成されている。被試験体Ｍの電源接続端子３０は正極・負極の一対があり、それぞれに第１接続端子１０が取り付けられている。これら正負一対の第１接続端子１０，１０は被試験体Ｍに対して同一方向に突出し、それぞれのプラグ状の接続作用体１２，１２は互いに平行となっている。

一方、給電アダプタＡにおける第２接続端子２０は、基台２１と被接続作用体２２とを有して構成されている。この基台２１と被接続作用体２２とは一体的に連接された形態となっている。第１接続端子１０に正極用と負極用との一対があることに対応して、第２接続端子２０も正極用と負極用との一対がある。第２接続端子２０の基台２１は、小電流試験装置Ｘ１に対してはその固定部４０の上面に固定され、大電流試験装置Ｘ２に対してはその下側の固定部５１の上面と上側の固定部５２の下面のいずれか一方または双方に固定されている。第２接続端子２０の被接続作用体２２は、前記の直線状のプラグ状の接続作用体１２を挿抜できる直線的な差し込み孔を有するソケットに構成されている。これら正負一対の第２接続端子２０は基台２１に対して同一方向に突出し、それぞれのソケット状の被接続作用体２２，２２は互いに平行となっている。

プラグ状の接続作用体１２の外径はソケット状の被接続作用体２２の内径に対して実質的に等しい寸法に設定されている。これにより、頻繁な挿抜の繰り返しがあるにもかかわらず、接触抵抗を常に一定に保つことが可能となる。

大電流試験装置Ｘ２に対しては第２接続端子２０の基台２１は固定部５１，５２のいずれか一方または双方の回路基板に電気的に接続されている。基台２１は回路基板に対して機械的にも固定されている。一対の第２接続端子２０，２０のソケット状の被接続作用体２２，２２の水平方向での軸線間距離は、一対の第１接続端子１０，１０のプラグ状の接続作用体１２，１２の水平方向での軸線間距離と等しく設定されている。また、小電流試験装置Ｘ１に被試験体Ｍを載置した状態で、一対のソケット状の被接続作用体２２，２２の軸線高さ位置が一対のプラグ状の接続作用体１２，１２の軸線高さ位置と一致するように設計されている（図４参照）。このように軸線間距離および軸線高さ位置を互いに等しく設定するのは、被試験体Ｍの繋ぎ替えに際して迅速・容易な作業を保証するためである。

第１接続端子１０のストッパ１３は被試験体Ｍの一側面に当接して位置規制されており、その位置規制状態で電源接続端子３０にナット３１を螺合緊締することにより、第１接続端子１０は被試験体Ｍに半固定的に強固かつ安定的に取り付けられている。

小電流試験装置Ｘ１においては、上記のような一対の第２接続端子２０，２０の組が４組、固定部４０に設けられている。各組一対の第２接続端子２０，２０が一つの汎用電源１に対応している。これら４組の第２接続端子２０は全く同じものであり、一対の第２接続端子２０，２０においても互いに全く同じものである。被試験体Ｍにおいても一対の第１接続端子１０，１０は互いに全く同じものであり、四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４同士も全く同じものとなっている。

大電流試験装置Ｘ２においては、第２接続端子２０の基台２１を上下の固定部５１，５２に固定する関係で、基台２１の高さが小電流試験装置Ｘ１のものとは相違している。しかし、これは本質的なことではなく、小電流試験装置Ｘ１と大電流試験装置Ｘ２とで基台２１の高さを揃えることももちろん可能である。また、一対の第２接続端子２０，２０の組は１組のみとなっている。これは、８つの汎用電源１を基台２１に対して並列に接続して大電流を供給することによる。給電アダプタＡに関してこれ以外の構造上の事項については、小電流試験装置Ｘ１と大電流試験装置Ｘ２とで実質的に同じであり、大電流試験装置Ｘ２での給電アダプタＡの詳しい説明は省略する。

小電流試験サイクルに際して、図４（ａ），（ｂ）に示すように、給電アダプタＡにおける被試験体Ｍ側の第１接続端子１０のプラグ状の接続作用体１２を、小電流試験装置Ｘ１側の第２接続端子２０のソケット状の被接続作用体２２に挿通し、電気的かつ機械的な結合を行う。この作業を複数ある被試験体Ｍのすべてに対して行う。ソケット状の被接続作用体２２に対するプラグ状の接続作用体１２の結合は、第１接続端子１０を伴う被試験体Ｍを第２接続端子２０に接近させ、プラグ状の接続作用体１２をソケット状の被接続作用体２２に位置合わせした上で、あとは押し込むだけでよい。このとき、第１接続端子１０のストッパ１３が第２接続端子２０の被接続作用体２２の軸方向端面に当接して位置規制されるので、接続作用体１２と被接続作用体２２との軸方向接触長さが一定に保たれる。このことも接触抵抗を安定化させる上で有利に作用する。

四つの被試験体Ｍ１〜Ｍ４に対する小電流試験が終わると、次に大電流試験サイクルへ切り替える準備として、第１接続端子１０のプラグ状の接続作用体１２を第２接続端子２０のソケット状の被接続作用体２２から引き抜く。これも第１接続端子１０を伴う被試験体Ｍを遠ざけるだけの作業でよい。

大電流試験サイクルに際して、複数あるうちの一つの被試験体Ｍ側のプラグ状の接続作用体１２を、大電流試験装置Ｘ２側のソケット状の被接続作用体２２に挿通し、電気的かつ機械的な結合を行う。一つの被試験体Ｍに対する大電流試験が終わると、そのプラグ状の接続作用体１２をソケット状の被接続作用体２２から引き抜く。次いで、二つ目の被試験体Ｍのプラグ状の接続作用体１２を上記と同様にしてソケット状の被接続作用体２２に挿通し結合する。この場合も、被試験体Ｍを第２接続端子２０に接近させ、プラグ状の接続作用体１２をソケット状の被接続作用体２２に押し込むだけでよい。以下、同様の作業を他の被試験体Ｍに対して進めていく。

この順次的な大電流試験がすべての被試験体Ｍについて終了すると、次に小電流試験サイクルへ切り替え戻す準備として、プラグ状の接続作用体１２をソケット状の被接続作用体２２から引き抜く。これも第１接続端子１０を伴う被試験体Ｍを遠ざけるだけの作業でよい。

以下同様にして、同時的な小電流試験サイクルと順次的な大電流試験サイクルとを交互に必要回数繰り返す。

上記の繰り返し作業において、第２接続端子２０に対する第１接続端子１０の繋ぎ替えを何度も繰り返し行うことになるが、第１接続端子１０の接続作用体１２は直線的なプラグ状に構成されており、かつ、第２接続端子２０の被接続作用体２２は直線的なソケット状に構成されていて、直線的なソケット状の被接続作用体２２に対して直線的なプラグ状の接続作用体１２を挿抜自在に構成してあるので、繋ぎ替えを迅速・容易に行うことができる。この挿抜による接続・分離の作業には従来例で必要とした専用工具は不要となる。すなわち、手間と労力の軽減を図りつつ作業性を大幅に向上することができる。

また、給電アダプタＡの第１接続端子１０の取付け基体１１は被試験体Ｍの電源接続端子３０に半固定的に結合され、また、第２接続端子２０の基台２１は小電流試験装置Ｘ１の固定部４０、大電流試験装置Ｘ２の固定部５１，５２に固定されるので、従来必要としていた電力受給コードや電力受給ケーブルは不要となっている。したがって、コード・ケーブル操作が必要でなくなり、これも作業性向上に寄与することになる。さらに、電極逆接続などの誤接続の危険性がなくなり、ショートなどのトラブルを未然回避することができる。

また、直線的なソケット状の被接続作用体２２に対して、これも直線的なプラグ状の接続作用体１２をダイレクトに差し込んで電気的かつ機械的に結合する方式であるので、接触抵抗が相対的に低いものとなっているとともに、小電流試験サイクルと大電流試験サイクルとの間の頻繁な繋ぎ替えにもかかわらず、接触抵抗が変動せず安定的に一定の値を保持し続けることになる。その結果として、従来例のように繋ぎ替え毎の締め付けトルク・接触抵抗の厳重な管理は不要化され、試験の作業効率を向上させつつ、試験結果のばらつき問題を解消することができる。

なお、給電アダプタＡの構造・形状については、被試験体Ｍの種類に合わせての様々な変更が可能である。例えば、図５のように構成したものもある。これは、被試験体Ｍに対する取付け基体１１がＬの字状（直角状）に折り曲げられたものとなっている。これは、被試験体Ｍの電源接続端子３０が被試験体Ｍの横側面から水平に突出していることに対応させるためである。

なお、上記では第１接続端子がプラグに構成され、第２接続端子がソケットに構成されているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、上記とは逆に、第１接続端子をソケットに構成し、第２接続端子をプラグに構成してもよい。

また、上記では第１接続端子と第２接続端子との接続・分離において、位置固定の第２接続端子に対して第１接続端子の方を接近・離間させるようにしているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、上記とは逆に、第１接続端子を位置固定とし、第２接続端子を位置固定の第１接続端子に対して接近・離間させるようにしてもよい。あるいは、第１接続端子と第２接続端子の双方を接近・離間させるようにしてもよい。

また、上記ではプラグ状の接続作用体の外径がソケット状の被接続作用体の内径に等しく設定されているとしたが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、双方の径が互いに相違していても、繰り返しの挿抜に際して接触抵抗が変化しないように構成されておればよい。

また、上記ではプラグ状の接続作用体の形状を裁頭円錐を伴う円柱状としているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、裁頭円錐を伴わない円柱状としてもよいし、裁頭ではない頂点尖鋭な円錐を伴う円柱状としてもよいし、あるいは円柱状以外の多角柱状（錐体部の有無および裁頭の有無を問わない）を含む任意形状の柱状、ピン状のものであっても構わない。

なお、汎用電源１の個数、被試験体Ｍの個数については任意であることはいうまでもない。

また、上記の大電流試験においては、被試験体Ｍを一つ一つ順番に試験したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、複数の被試験体Ｍを同時に接続して試験する場合も含み得るものである。

本発明は、二次電池や電気二重層キャパシタ等の被試験体の充放電試験（耐久試験、特性評価試験など）を行う充放電試験装置に関して、被試験体と小電流試験装置および大電流試験装置との繋ぎ替えが繰り返して頻繁に行われる小電流試験サイクルと大電流試験サイクルとの切り替えに際して、その繋ぎ替えの手間と労力を軽減して作業性を向上し、試験結果のばらつき問題を解消し、電極逆接続などの誤接続、ショートなどのトラブルを未然回避する技術として有用である。

Ａ 給電アダプタ
Ｅ１ 小電流試験用の充放電電源
Ｅ２ 大電流試験用の充放電電源
Ｍ，Ｍ１〜Ｍ４ 被試験体
Ｘ１ 小電流試験装置
Ｘ２ 大電流試験装置
１ 汎用電源
１０ 第１接続端子
１１ 取付け基体
１２ 接続作用体（直線的なプラグ状）
２０ 第２接続端子
２１ 基台
２２ 被接続作用体（直線的なソケット状）
３０ 電源接続端子
４０，５１，５２固定部（回路基板）

Claims (5)

1. 充放電電源を有し、被試験体に充放電試験を行う充放電試験装置であって、
   前記被試験体と前記充放電電源とを接続するための給電アダプタを有し、
   前記給電アダプタは、
   前記被試験体の電源接続端子に半固定される取付け基体、および、直線的に構成された接続作用体を有する第１接続端子と、
   前記充放電試験装置に固定される基台、および、前記接続作用体に接続可能に直線的に構成された被接続作用体を有する第２接続端子を有し、
   前記被試験体と前記充放電試験装置との接続・分離は、前記接続作用体または前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより行うものであることを特徴とする充放電試験装置。
2. 請求項１に記載の充放電試験装置を二つ以上有する充放電試験システムであって、
   前記充放電試験装置のうち少なくとも一つは、前記被試験体に対する小電流試験を実施する小電流試験装置であるとともに、他の充放電試験装置のうち少なくとも一つは、前記被試験体に対して前記小電流試験における試験電流より大きい電流を用いる大電流試験を実施する大電流試験装置であり、
   前記被試験体と前記小電流試験装置との接続・分離および前記被試験体と前記大電流試験装置との接続・分離は、前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより行うものであることを特徴とする充放電試験システム。
3. 被試験体に対する充放電試験を行う充放電試験装置に用いられる充放電試験装置用の給電アダプタであって、
   前記被試験体の電源接続端子に半固定される取付け基体、および、直線的に構成された接続作用体を有する第１接続端子と、
   前記充放電試験装置に固定される基台、および、前記接続作用体に接続可能に直線的に構成された被接続作用体を有する第２接続端子とを有し、
   前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより、前記被試験体と前記充放電試験装置との接続・分離を行うものであることを特徴とする充放電試験装置用の給電アダプタ。
4. 被試験体に対して小電流試験を行う小電流試験装置および前記被試験体に対して大電流試験を行う大電流試験装置を有する充放電試験システムに用いられる充放電試験装置用の給電アダプタであって、
   前記被試験体の電源接続端子に半固定される取付け基体、および、直線的に構成された接続作用体を有する第１接続端子と、
   前記充放電試験装置に固定される基台、および、前記接続作用体に接続可能に直線的に構成された被接続作用体を有する第２接続端子とを有し、
   前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続・分離することにより、前記被試験体と前記小電流試験装置との接続・分離および前記被試験体と前記大電流試験装置との接続・分離を行うものであることを特徴とする充放電試験装置用の給電アダプタ。
5. 請求項３または請求項４に記載の給電アダプタを使用する充放電試験方法であって、
   前記第１接続端子を前記被試験体に接続し、
   前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続することにより、前記被試験体と前記小電流試験装置とを接続して小電流試験を実施する一方、前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを分離して、小電流試験を終了するとともに、
   前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを接続することにより、前記被試験体と前記大電流試験装置とを接続して大電流試験を実施する一方、前記接続作用体と前記被接続作用体の少なくともいずれか一方を直線的に移動させて前記接続作用体と前記被接続作用体とを分離して、大電流試験を終了するものであって、
   前記接続作用体と前記被接続作用体との分離・接続により、前記被試験体を前記小電流試験装置から前記大電流試験装置に繋ぎ替え、または、前記大電流試験装置から前記小電流試験装置へ繋ぎ替えて充放電試験を行うことを特徴とする充放電試験方法。

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