JP2017223580A - 充放電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することができる充放電装置を提供する。
【解決手段】充放電装置１０は、二次電池５０の正極端子５１に接触させる正極プローブ１５と、二次電池５０の負極端子５２に接触させる負極プローブ１６と、正極プローブ１５及び負極プローブ１６に接続する電圧計１２と、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０であって、正極プローブ１５と負極プローブ１６との間に電圧計１２と並列に接続された直列回路２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池を充放電する充放電装置に関する。

従来、二次電池を充放電する充放電装置として、様々なものが提案されている。例えば、特許文献１には、試験対象となる二次電池が備える正負端子の各々に対して、充放電電流が流れる負荷線と二次電池の電圧を検出するセンス線とが接続されて、二次電池の充放電試験を遂行する充放電装置が開示されている。この充放電装置は、第一負荷線のうち正端子との電気的接続部に近接する部位と第二負荷線のうち負端子との電気的接続部に近接する部位との間の電圧を測定する電圧測定部を備える。さらに、この電圧測定部で測定した電圧からセンス線を介して検出した二次電池の電圧を減算した値を、負荷線の充放電電流値で除算することで、負荷線と正負端子との接触抵抗を算出する接触抵抗算出部を備える。そして、接触抵抗算出部で算出した抵抗値の大小に基づいて、負荷線と正負端子との接触不良を検出する。

特開２０１５−１１７９９５号公報

しかしながら、特許文献１では、二次電池の正負端子間電圧を検出するセンス線と正負端子との間に生じる接触抵抗を無視して（考慮することなく）、電圧測定部で測定した電圧から二次電池の正負端子間電圧を減算した値を、負荷線の充放電電流値で除算することで、負荷線と正負端子との接触抵抗を算出している。このため、特許文献１では、負荷線と正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く算出することができない。また、特許文献１では、二次電池の正負端子間電圧を検出するセンス線と正負端子との間に生じる接触抵抗を求めることができなかった。

一方、充放電装置においては、正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することが求められている。特に、簡易な構成により、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することができる充放電装置が求められていた。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、簡易な構成により、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することができる充放電装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、二次電池を充放電する充放電装置であって、前記二次電池の正極端子に接触させる正極プローブと、前記二次電池の負極端子に接触させる負極プローブと、前記正極プローブ及び前記負極プローブに接続する電圧計と、抵抗素子とスイッチを直列に接続した直列回路であって、前記正極プローブと前記負極プローブとの間に前記電圧計と並列に接続された直列回路と、を備える充放電装置である。

上述の充放電装置は、二次電池の正極端子に接触させる正極プローブと、二次電池の負極端子に接触させる負極プローブと、正極プローブ及び負極プローブに接続する電圧計とを備える。さらに、抵抗素子とスイッチを直列に接続した直列回路であって、正極プローブと負極プローブとの間に電圧計と並列に接続された直列回路を備える。この充放電装置では、抵抗素子とスイッチを直列に接続した直列回路という簡易な構成を、正極プローブと負極プローブとの間に電圧計と並列に接続させるようにして設けるだけで、正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負極端子との間に生じる接触抵抗を検出することができる。

ここで、上述の充放電装置において、正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負極端子との間に生じる接触抵抗、すなわち、正極プローブと正極端子との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び負極プローブと負極端子との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）の検出方法を、具体的に説明する。なお、抵抗素子の抵抗値Ｒ３は予め把握されている。

まず、二次電池の正極端子に正極プローブを接触させると共に、二次電池の負極端子に負極プローブを接触させて、直列回路のスイッチをＯＦＦにした状態で、電圧計により電圧Ｖ０（二次電池の端子間電圧）を測定する。次いで、スイッチをＯＮにした状態で、電圧計により電圧Ｖ３を測定する。

すると、抵抗分圧の考えから、Ｖ３＝（Ｒ３×Ｖ０）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）の関係式１を得ることができる。
この関係式１を変形すると、（Ｒ１＋Ｒ２）＝（Ｖ０−Ｖ３）×Ｒ３／Ｖ３の関係式２を得ることができる。

この関係式２に、Ｖ０（測定値）、Ｖ３（測定値）、及びＲ３（既知）の値を代入することで、正極プローブ及び負極プローブに生じる接触抵抗、すなわち、正極プローブと正極端子との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び負極プローブと負極端子との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。

このように、上述の充放電装置では、従来（特許文献１）の充放電装置とは異なり、接触抵抗を求める対象となる正極プローブ及び負極プローブ以外のプローブを用いることなく、正極プローブ及び負極プローブの接触抵抗を求めることができる。すなわち、接触抵抗を求める対象となる正極プローブ及び負極プローブ以外のプローブの接触抵抗の影響を受けることなく、精度良く、正極プローブ及び負極プローブの接触抵抗を求めることができる。

また、上述の充放電装置では、正極プローブ及び負極プローブの接触抵抗を求める際（電圧Ｖ０及びＶ３を測定する際）、二次電池の端子間電圧を利用して（二次電池の放電エネルギーを利用して）、正極プローブ及び負極プローブに電流を流すことができる。従って、上述の充放電装置では、従来（特許文献１）の充放電装置とは異なり、正極プローブ及び負極プローブの接触抵抗を求めるために、充放電装置の電源を用いて電圧測定用の電流を流す必要がない。しかも、前述の関係式１，２からわかるように、電圧測定時の電流値を測定する必要もない（接触抵抗を求めるために電流計を設ける必要もない）。

以上より、上述の充放電装置では、簡易な構成により、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することができる。

なお、本発明の充放電装置には、１個の二次電池を充放電する充放電装置のみならず、複数個の二次電池を同時に充放電できる充放電装置も含まれる。従って、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブを、１組だけ備える充放電装置のみに限らず、複数組備える充放電装置も含まれる。電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブを複数組（複数ずつ）備える充放電装置の場合、抵抗素子とスイッチを直列に接続した直列回路を、それぞれの組の正極プローブと負極プローブとの間に、電圧計と並列に接続するようにして設けると良い。このようにすることで、正極プローブ及び負極プローブのそれぞれの組について、接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。

実施形態にかかる充放電装置の概略図である。 実施形態及び変形形態にかかる接触抵抗の検出方法の流れを示すフローチャートである。 変形形態にかかる充放電装置の概略図である。 参考形態にかかる接触抵抗の検出方法を説明する図である。 参考形態にかかる接触抵抗の検出方法の流れを示すフローチャートである。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施形態にかかる充放電装置１０の概略図である。なお、図１には、充放電装置１０に加えて、充放電装置１０により充放電される二次電池５０も図示されている。また、図２は、実施形態にかかる接触抵抗の検出方法の流れを示すフローチャートである。

まず、充放電装置１０により充放電される二次電池５０について説明する。二次電池５０は、直方体形状の電池ケース５５と、この電池ケース５５の内部に収容された電極体（不図示）及び非水電解液（不図示）とを備える。電極体は、帯状の正極板（不図示）と帯状の負極板（不図示）との間に帯状のセパレータ（不図示）を介在させて捲回した捲回電極体である。電池ケース５５の外部には、電極体の正極板と電気的に接続した正極端子５１と、電極体の負極板と電気的に接続した負極端子５２とが設けられている。

次に、充放電装置１０について説明する。充放電装置１０は、二次電池５０の正極端子５１に接触させる第１正極プローブ１５と、二次電池５０の負極端子５２に接触させる第１負極プローブ１６とを備えている。さらに、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６に接続する電圧計１２を備えている。なお、第１正極プローブ１５は電線１３を通じて電圧計１２の第１端子（不図示）に接続され、第１負極プローブ１６は電線１４を通じて電圧計１２の第２端子（不図示）に接続されている。従って、充放電装置１０では、電圧計１２により、二次電池５０の端子間電圧（正極端子５１と負極端子５２との間の電圧）を測定することができる。

さらに、充放電装置１０は、二次電池５０の正極端子５１に接触させる第２正極プローブ３５と、二次電池５０の負極端子５２に接触させる第２負極プローブ３６とを備えている。第２正極プローブ３５及び第２負極プローブ３６は、充放電装置１０の装置本体部１１内に設けられた電源（不図示）に接続されている。なお、第２正極プローブ３５は電線３３を通じて電源の正極（不図示）に接続され、第２負極プローブ３６は電線３４を通じて電源の負極（不図示）に接続されている。従って、充放電装置１０では、第２正極プローブ３５及び第２負極プローブ３６を通じて、二次電池５０に充放電電流が供給される。

さらに、充放電装置１０は、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０を備えている。この直列回路２０は、第１正極プローブ１５と第１負極プローブ１６との間に、電圧計１２と並列に接続されている。なお、抵抗素子２１の抵抗値Ｒ３は、二次電池５０の内部抵抗（ＩＶ抵抗値）の１０倍以上で、且つ、１００ｋΩ以下とするのが好ましい。

本実施形態の充放電装置１０では、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０という簡易な構成を、第１正極プローブ１５と第１負極プローブ１６との間に電圧計１２と並列に接続させるだけで、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６と二次電池５０の正負極端子５１，５２との間に生じる接触抵抗を検出することができる。

ここで、充放電装置１０において、第１正極プローブ及び第１負極プローブに生じる接触抵抗、すなわち、第１正極プローブ１５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び第１負極プローブ１６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）の検出方法を、具体的に説明する。なお、抵抗素子２１の抵抗値Ｒ３は予め把握されている。

図２に示すように、まず、ステップＳ１において、直列回路２０のスイッチ２２をＯＦＦにする。これにより、第１正極プローブ１５と第１負極プローブ１６との間に、抵抗素子２１が接続されていない状態とする。次いで、ステップＳ２において、二次電池５０の正極端子５１に第１正極プローブ１５を接触させ、且つ、二次電池５０の負極端子５２に第１負極プローブ１６を接触させる。この状態で、ステップＳ３において、電圧計１２により電圧Ｖ０（二次電池５０の端子間電圧）を測定する。すなわち、スイッチ２２をＯＦＦにした状態で、電圧計１２が示す電圧Ｖ０の値を検出する。

次に、ステップＳ４に進み、直列回路２０のスイッチ２２をＯＮにする。そして、ステップＳ５において、電圧計１２により電圧Ｖ３を測定する。すなわち、スイッチ２２をＯＮにした状態で、電圧計１２が示す電圧Ｖ３の値を検出する。
その後、ステップＳ６において、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６に生じる接触抵抗、すなわち、第１正極プローブ１５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び第１負極プローブ１６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）を算出する。

具体的には、まず、抵抗分圧の考えから、Ｖ３＝（Ｒ３×Ｖ０）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）の関係式１を得ることができる。この関係式１を変形すると、（Ｒ１＋Ｒ２）＝（Ｖ０−Ｖ３）×Ｒ３／Ｖ３の関係式２を得ることができる。
この関係式２に、電圧Ｖ０の測定値、電圧Ｖ３の測定値、及び抵抗素子２１の抵抗値Ｒ３（予め把握している値）を代入することで、第１正極プローブ１５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び第１負極プローブ１６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）を得ることができる。

このように、本実施形態の充放電装置１０では、従来（特許文献１）の充放電装置とは異なり、接触抵抗を求める対象となる第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６以外のプローブ（例えば、第２正極プローブ３５及び第２負極プローブ３６）を用いることなく、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６の接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。すなわち、接触抵抗を求める対象となる第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６以外のプローブの接触抵抗の影響を受けることなく、精度良く、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６の接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。

また、本実施形態の充放電装置１０では、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６の接触抵抗を求めるにあたり、電圧Ｖ０及びＶ３を測定する際、二次電池５０の端子間電圧を利用して（二次電池５０の放電エネルギーを利用して）、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６に電流を流すことができる。従って、本実施形態の充放電装置１０では、従来（特許文献１）の充放電装置とは異なり、正極プローブ及び負極プローブの接触抵抗を求めるために、充放電装置の電源を用いて電圧測定用の電流を流す必要がない。しかも、前述の関係式１，２からわかるように、電圧測定時の電流値を測定する必要もない。

以上より、本実施形態の充放電装置１０は、簡易な構成により、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することができる充放電装置であるといえる。

なお、本実施形態では、１個の二次電池５０を充放電する充放電装置１０を例示したが、本発明は、複数個の二次電池５０を同時に充放電できる充放電装置にも適用することもできる。この充放電装置が、複数個の二次電池５０のそれぞれの端子間電圧を測定するために、複数の第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６と、それぞれの第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６に接続する電圧計１２とを備える場合は、前述の直列回路２０（抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路）を、それぞれの第１正極プローブ１５と第１負極プローブ１６との間に、電圧計１２と並列に接続するようにして設けると良い。このようにすることで、複数個の二次電池５０のそれぞれの正負極端子に接触させる第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６のそれぞれの組について、前述のステップＳ１〜Ｓ６の処理を行うことで、接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。

（変形形態）
次に、本発明の変形形態について、図面を参照しつつ説明する。図３は、変形形態にかかる充放電装置１１０の概略図である。なお、図３は、充放電装置１１０に加えて、充放電装置１１０により充放電される二次電池５０も図示されている。

本変形形態の充放電装置１１０は、図３に図示を省略しているが、実施形態の充放電装置１０と同様に、第１正極プローブ１５と、第１負極プローブ１６と、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６に接続する電圧計１２とを備えている（図１参照）。さらに、図３に図示を省略しているが、充放電装置１１０では、直列回路２０が、第１正極プローブ１５と第１負極プローブ１６との間に、電圧計１２と並列に接続されている（図１参照）。従って、本変形形態の充放電装置１１０でも、実施形態と同様にして、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６の接触抵抗を求めることができる。

さらに、本変形形態の充放電装置１１０は、図３に示すように、二次電池５０の正極端子５１に接触させる第２正極プローブ１３５と、二次電池５０の負極端子５２に接触させる第２負極プローブ１３６とを備えている。第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６は、充放電装置１１０の装置本体部１１１内に設けられた電源（不図示）に接続されている。なお、第２正極プローブ１３５は電線１３３を通じて電源の正極（不図示）に接続され、第２負極プローブ１３６は電線１３４を通じて電源の負極（不図示）に接続されている。従って、充放電装置１１０では、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６を通じて、二次電池５０に充放電電流が供給される。

さらに、充放電装置１１０は、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６に接続する電圧計１１２を備えている。なお、第２正極プローブ１３５は電線１３３を通じて電圧計１１２の第１端子（不図示）に接続され、第２負極プローブ１３６は電線１３４を通じて電圧計１１２の第２端子（不図示）に接続されている。従って、充放電装置１１０では、装置本体部１１１内の電源（不図示）から充放電電流を供給していない状態で（二次電池５０に充放電電圧を印加していない状態で）、電圧計１１２により、二次電池５０の端子間電圧（正極端子５１と負極端子５２との間の電圧）を測定することができる。

なお、電圧計１１２は、二次電池５０の端子間電圧を測定することができる他、充放電電圧（電源の電圧）も測定することができるように設けられている。換言すれば、充放電電圧（電源の電圧）を測定するために設けられている電圧計１１２を、二次電池５０に充放電電圧を印加していない状態で（充放電電流を供給していない状態で）、二次電池５０の端子間電圧を測定するためにも利用している。

さらに、充放電装置１１０は、第２正極プローブ１３５と第２負極プローブ１３６との間に、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０を有している。直列回路２０は、第２正極プローブ１３５と第２負極プローブ１３６との間に、電圧計１１２と並列に接続されている。

本変形形態の充放電装置１１０では、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０という簡易な構成を、第２正極プローブ１３５と第２負極プローブ１３６との間に電圧計１２と並列に接続させるだけで、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６と二次電池５０の正負極端子５１，５２との間に生じる接触抵抗を検出することができる。

充放電装置１１０において、第２正極プローブ及び第２負極プローブに生じる接触抵抗、すなわち、第２正極プローブ１３５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び第２負極プローブ１３６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）の検出方法は、実施形態の第１正極プローブ及び第１負極プローブに生じる接触抵抗の検出方法と同様である。以下に具体的に説明する。なお、抵抗素子２１の抵抗値Ｒ３は予め把握されている。

図２に示すように、まず、ステップＳ１において、スイッチ２２をＯＦＦにする。次いで、ステップＳ２において、二次電池５０の正極端子５１に第２正極プローブ１３５を接触させ、且つ、二次電池５０の負極端子５２に第２負極プローブ１３６を接触させる。この状態で、ステップＳ３において、電圧計１１２により電圧Ｖ０（二次電池５０の端子間電圧）を測定する。すなわち、スイッチ２２をＯＦＦにした状態で、電圧計１１２が示す電圧Ｖ０の値を検出する。なお、ステップＳ３では、充放電装置１１０の装置本体部１１１内の電源（不図示）から充放電電流を供給していない状態で（二次電池５０に充放電電圧を印加していない状態で）、電圧計１１２により電圧Ｖ０を測定する。

次に、ステップＳ４に進み、スイッチ２２をＯＮにする。そして、ステップＳ５において、電圧計１１２により電圧Ｖ３を測定する。すなわち、スイッチ２２をＯＮにした状態で、電圧計１２が示す電圧Ｖ３の値を検出する。
その後、ステップＳ６において、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６に生じる接触抵抗、すなわち、第２正極プローブ１３５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び第２負極プローブ１３６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）を算出する。具体的には、実施形態と同様に、（Ｒ１＋Ｒ２）＝（Ｖ０−Ｖ３）×Ｒ３／Ｖ３の関係式２を用いて算出する。

このように、本変形形態の充放電装置１１０でも、従来（特許文献１）の充放電装置とは異なり、接触抵抗を求める対象となる第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６以外のプローブ（例えば、第１正極プローブ１５及び第１負極プローブ１６）を用いることなく、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６の接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。すなわち、接触抵抗を求める対象となる第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６以外のプローブの接触抵抗の影響を受けることなく、精度良く、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６の接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。

また、本変形形態の充放電装置１１０でも、二次電池５０の端子間電圧を利用して（二次電池５０の放電エネルギーを利用して）、第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６に電流を流すことができる。従って、本変形形態の充放電装置１１０では、従来（特許文献１）の充放電装置とは異なり、充放電装置の電源を用いて電圧測定用の電流を流す必要がなく、電圧測定時の電流値を測定する必要もない。

以上より、本変形形態の充放電装置１１０は、簡易な構成により、電圧計に接続する正極プローブ及び負極プローブと二次電池の正負端子との間に生じる接触抵抗を、精度良く検出することができる充放電装置であるといえる。

なお、本変形形態では、１個の二次電池５０を充放電する充放電装置１１０を例示したが、本発明は、複数個の二次電池５０を同時に充放電できる充放電装置に適用することもできる。この場合、複数の第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６の組を備える充放電装置となるが、前述の直列回路２０（抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路）を、それぞれの組の第２正極プローブ１３５と第２負極プローブ１３６との間に、電圧計１１２と並列に接続することで、それぞれの組の第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６について、接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。具体的には、それぞれの組の第２正極プローブ１３５及び第２負極プローブ１３６について、前述のステップＳ１〜Ｓ６の処理を行うことで、接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を求めることができる。

（参考形態）
次に、参考形態について、図面を参照しつつ説明する。図４は、参考形態にかかる電圧測定装置３１０の概略図である。なお、図４は、電圧測定装置３１０に加えて、電圧測定装置３１０により測定される複数の二次電池５０も図示されている。また、図５は、参考形態にかかる接触抵抗の検出方法の流れを示すフローチャートである。

電圧測定装置３１０は、図４に示すように、電圧計３１２を有し、この電圧計３１２により、複数個（例えば１０個）の二次電池５０の端子間電圧（正極端子５１と負極端子５２との間の電圧）を測定する。この電圧測定装置３１０は、二次電池５０の正極端子５１に接触させる正極プローブ３１５と、二次電池５０の負極端子５２に接触させる負極プローブ３１６とを備えている。正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６は、それぞれ複数個ずつ（例えば１０個ずつ）設けられている。各組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６は、それぞれ、スイッチ４２を介して、電圧計３１２に接続されている。

なお、電圧測定装置３１０では、同一の二次電池５０に接触させる正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６の組み合わせを１組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６とし、図４において左右方向に並ぶ正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６の組において、最も左側に位置する正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６の組を、１番目の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６とし、これらから右に並ぶ順に、２番目、３番目、・・・として、左側から何番目であるかを示す数（順序数ｎとする）を付与している。各組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６に接続するスイッチ４２、及び、二次電池５０についても同様の順序数ｎを付与している。

従って、電圧測定装置３１０では、各組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６を、それぞれ、二次電池５０の正極端子５１及び負極端子５２に接触させた状態で、１番目（図４において最も左側、ｎ＝１）のスイッチ４２をＯＮにする（その他のスイッチ４２はＯＦＦとする）と、１番目の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６のみが電圧計３１２に接続される。これにより、電圧計３１２により、１番目の二次電池５０の端子間電圧を測定することができる。また、２番目（図４において左から２番目、ｎ＝２）のスイッチ４２をＯＮにする（その他のスイッチ４２はＯＦＦとする）と、２番目の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６のみが電圧計３１２に接続される。これにより、電圧計３１２により、２番目の二次電池５０の端子間電圧を測定することができる。このようにして、複数の二次電池５０の端子間電圧を測定することができる。

さらに、電圧測定装置３１０は、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０を備えている。この直列回路２０は、各組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６について、正極プローブ３１５と負極プローブ３１６との間に、電圧計３１２と並列に接続されている。なお、抵抗素子２１の抵抗値Ｒ３は、二次電池５０の内部抵抗（ＩＶ抵抗値）の１０倍以上で、且つ、１００ｋΩ以下とするのが好ましい。

本参考形態の電圧測定装置３１０では、抵抗素子２１とスイッチ２２を直列に接続した直列回路２０という簡易な構成を、正極プローブ３１５と負極プローブ３１６との間に電圧計３１２と並列に接続させるだけで、正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６と二次電池５０の正負極端子５１，５２との間に生じる接触抵抗を検出することができる。

ここで、電圧測定装置３１０において、各組の正極プローブ及び負極プローブに生じる接触抵抗、すなわち、各組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６において、正極プローブ３１５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及び負極プローブ３１６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）の検出方法を、具体的に説明する。なお、抵抗素子２１の抵抗値Ｒ３は予め把握されている。

図５に示すように、まず、ステップＴ１において、全てのスイッチ２２，４２をＯＦＦにする。そして、ステップＴ２において、順序数ｎ＝１とする。次いで、ステップＴ３において、測定対象である各々の二次電池５０の正極端子５１に正極プローブ３１５を接触させ、且つ、各々の二次電池５０の負極端子５２に負極プローブ３１６を接触させる。この状態で、ステップＴ４において、ｎ番目のスイッチ４２をＯＮにする。ここでは、ステップＴ２においてｎ＝１とされているため、１番目（図４において左から１番目）のスイッチ４２のみをＯＮにする。

この状態で、ステップＴ５において、電圧計３１２により電圧Ｖ０（二次電池５０の端子間電圧）を測定する。すなわち、１番目の二次電池５０の正負極端子５１，５２に接触させた１番目の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６のみを電圧計３１２に接続し、１番目のスイッチ２２をＯＦＦにした状態で、電圧計３１２が示す電圧Ｖ０の値を検出する。

次に、ステップＴ６に進み、ｎ番目のスイッチ２２をＯＮにする。ここでは、ステップＴ２においてｎ＝１とされているため、１番目（図４において左から１番目）のスイッチ２２のみをＯＮにする。なお、１番目のスイッチ４２はＯＮの状態のままである。そして、ステップＴ７において、電圧計３１２により電圧Ｖ３を測定する。すなわち、１番目の二次電池５０の正負極端子５１，５２に接触させた１番目の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６のみを電圧計３１２に接続し、１番目のスイッチ２２をＯＮにした状態で、電圧計３１２が示す電圧Ｖ３の値を検出する。

その後、ステップＴ８において、ｎ番目の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６に生じる接触抵抗、すなわち、ｎ番目の正極プローブ３１５と正極端子５１との間に生じる接触抵抗Ｒ１及びｎ番目の負極プローブ３１６と負極端子５２との間に生じる接触抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）を算出する。なお、ここでは、ステップＴ２においてｎ＝１とされているため、１番目（図４において左から１番目）の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６の接触抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）を算出する。具体的には、実施形態と同様に、（Ｒ１＋Ｒ２）＝（Ｖ０−Ｖ３）×Ｒ３／Ｖ３の関係式２を用いて算出する。

次に、ステップＴ９に進み、二次電池５０の正負極端子５１，５２に接触させている全ての組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６について、接触抵抗を算出したか否かを判断する。例えば、１０個の二次電池５０の端子間電圧を測定するために、１０組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６を二次電池５０の正負極端子５１，５２に接触させている場合は、１０番目（ｎ＝１０）の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６について、接触抵抗を算出したか否かを判断する。

ステップＴ９において、全ての組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６について接触抵抗を算出していない（ＮＯ）と判断された場合は、ステップＴ１０に進み、全てのスイッチ２２，４２をＯＦＦにする。そして、ステップＴ１１において、現在の順序数ｎの値に「１」を加算する。現在ｎ＝１であるので、ｎ＝１＋１＝２とする。

次いで、ステップＴ４に戻り、ｎ番目のスイッチ４２をＯＮにする。ステップＴ１１においてｎ＝２としているので、２番目（図４において左から２番目）のスイッチ４２のみをＯＮにする。その後、ｎ＝２の場合について、前述したステップＴ５〜Ｔ１１の処理を順に行う。
このようにして、ｎ＝１、２、３・・・の順に、正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６の接触抵抗を算出してゆき、二次電池５０の正負極端子５１，５２に接触させている全ての組の正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６について接触抵抗を算出し終えると、ステップＴ９において、全ての接触抵抗を算出した（ＹＥＳ）と判断され、一連の処理を終了する。

本参考形態の電圧測定装置３１０でも、二次電池５０の端子間電圧を利用して（二次電池５０の放電エネルギーを利用して）、正極プローブ３１５及び負極プローブ３１６に電流を流すことができる。従って、正極プローブ及び負極プローブの接触抵抗を検出するために、別途、電源装置を設け、この電源装置を用いて電圧測定用の電流を流す必要がなく、電圧測定時の電流値を測定する必要もない。このため、本参考形態の電圧測定装置３１０によれば、簡易且つ安価な構成により接触抵抗を検出することができる。

以上において、本発明を実施形態等に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

１０，１１０ 充放電装置
１２，１１２ 電圧計
１５ 第１正極プローブ
１６ 第１負極プローブ
２０ 直列回路
２１ 抵抗素子
２２ スイッチ
３５，１３５ 第２正極プローブ
３６，１３６ 第２負極プローブ
５０ 二次電池
５１ 正極端子
５２ 負極端子
５５ 電池ケース

Claims (1)

1. 二次電池を充放電する充放電装置であって、
   前記二次電池の正極端子に接触させる正極プローブと、
   前記二次電池の負極端子に接触させる負極プローブと、
   前記正極プローブ及び前記負極プローブに接続する電圧計と、
   抵抗素子とスイッチを直列に接続した直列回路であって、前記正極プローブと前記負極プローブとの間に前記電圧計と並列に接続された直列回路と、を備える
   充放電装置。

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