JP2020205200A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】収容空間Vと同一容積の内部空間V0を有するタンク130と、収容空間と内部空間とを連通するメイン配管78と、第一サブ配管78Aと、真空ポンプ71と、圧力計73と、第一バルブ75と、第二バルブ76と、制御部83Aと、判定部83Bと、を備える。制御部は、第一バルブを閉じると共に真空ポンプを制御して内部空間の圧力が大気圧とは異なる第一圧力値となるように調整する第一処理、及び第一処理において閉じた第一バルブを開く第二処理を含む検査処理を実行する。判定部は、第二処理によって得られた圧力値が第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて開口部50eの閉塞の有無を判定する。【選択図】図4
Description
本発明は、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を検査する検査装置及び検査方法に関する。
二次電池の一種として、陽極にニッケル酸化物、陰極に水素吸蔵合金、電解液に水酸化カリウム液等が用いられるニッケル水素電池が知られている。このような二次電池には、電解液を収容するための収容空間が形成されている。このような、二次電池を構成する蓄電モジュールとして、電極板の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えたバイポーラ電池が知られている(特許文献1参照)。
バイポーラ電池は、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる積層体を備えている。積層体には、シール用の絶縁性の枠体が設けられ、バイポーラ電極の積層によって形成される側面において電極板の縁部が保持されるようになっている。このような構成の蓄電モジュールには、隣り合う電極板と枠体とによって囲まれた収容空間が形成されている。
上述した収容空間の密閉性を確認する場合、当該収容空間にトレースガスを導入し、当該トレースガスの漏れ量を測定する。しかしながら、上述したような蓄電モジュールのような容積が小さな収容空間では、トレースガスを導入する連通孔(すなわち、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔)のサイズも小さくなり、連通孔に閉塞が発生する可能性が高くなる。そこで、収容空間へのトレースガス導入時に配管を流れるトレースガスの流量を計測する等して、連通孔の閉塞の有無を監視する必要がある。しかしながら、このような設備は、構成が複雑になると共に、容積の小さな収容空間ではトレースガスが流れている時間が非常に短くなり、当該閉塞を正確に監視することは難しい。
本発明の目的は、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる検査装置及び検査方法を提供することにある。
本発明に係る検査装置は、蓄電モジュールの内部に設けられる収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を検査する検査装置であって、メイン配管と、メイン配管にメインバルブを介して接続される圧力調整部と、記メイン配管に第一バルブを介して接続される第一サブ配管と、第一サブ配管と連通孔とを接続するアタッチメントと、メイン配管に第二バルブを介して接続される第二サブ配管と、第二サブ配管に接続される、収容空間と同じ容積の内部空間を持つ容器と、メイン配管に設けられる圧力計と、メインバルブ、第一バルブ、第二バルブ、及び圧力調整部を制御する制御部と、連通孔の閉塞の有無を判定する判定部と、を備え、制御部は、第一バルブを閉じ、メインバルブ及び第二バルブを開いた状態にすると共に、内部空間の圧力が第一圧力値となるように圧力調整部を制御する第一処理と、第一処理の後に実行される処理であって、メインバルブを閉じ、第一バルブ及び第二バルブを開いた状態にすると共に、圧力計の圧力値を取得する第二処理と、を含む検査処理を実行し、判定部は、第二処理によって得られた圧力値が第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて連通孔の閉塞の有無を判定する。
この構成の検査装置では、収容空間と同一容積の内部空間を有する容器を準備し、収容空間と内部空間とを第一サブ配管、メイン配管、及び第二サブ配管によって接続すると共に当該メイン配管の圧力値を取得する圧力計を設置するだけの簡易な構成によって、上記連通孔の閉塞の有無を検査することができる。更に、検査処理の実行前後で圧力計の圧力値が第一圧力値から変化したか否かに基づいて、連通孔の閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
本発明に係る検査装置では、メイン配管は、大気開放バルブを介して大気圧状態の蓄電モジュールの外部に接続されており、制御部は、第一処理の前に、少なくとも第一バルブ及び大気開放バルブを開いた状態に制御してもよい。
本発明に係る検査装置では、第二圧力値は、収容空間の内圧を大気圧と仮定したときに、第一圧力値と大気圧とを用いて設定される値であり、判定部は、第二処理によって得られる圧力計による圧力値が、第二圧力値になったときに、連通孔に閉塞がないと判定してもよい。この構成の検査装置では、簡易な計算式による計算式と一致するか否かによって、連通孔の閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、収容空間と外部とを連通する連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。なお、収容空間と容器とを接続する第一サブ配管、メイン配管、及び第二サブ配管の容積は、収容空間及び容器の容積に比べて十分に小さいので、第一圧力値と大気圧と収容空間の容積と内部空間の容積の比を用いて設定される値から大きくずれることはないが、上記判定の概念には、このようなことが原因による誤差の範囲を考慮して判定することも含まれる。以下に説明する判定部及び判定ステップにおいて用いられる判定も同様である。
本発明に係る検査装置は、蓄電モジュールの内部に設けられる複数の同一容積の収容空間のそれぞれと蓄電モジュールの外部とを連通し、蓄電モジュールに設けられた複数の連通孔の少なくとも一つの連通孔の閉塞の有無を検査する検査装置であって、メイン配管と、メイン配管にメインバルブを介して接続される圧力調整部と、メイン配管に接続されるN個(N≧2)のサブ配管と、N個のサブ配管のそれぞれとメイン配管との間に設けられたN個の第一バルブと、N個のサブ配管とN個の連通孔とをそれぞれ接続するN個のアタッチメントと、メイン配管に設けられる圧力計と、メインバルブ、N個の第一バルブ、及び圧力調整部を制御する制御部と、アタッチメントが接続された連通孔の閉塞の有無を判定する判定部と、を備え、制御部は、N個の中から1個の第一バルブを開き、残りの(N−1)個の第一バルブを閉じ、メインバルブを開いた状態にすると共に、圧力計の圧力値が第一圧力値となるように圧力調整部を制御する第一処理と、第一処理後に実行される処理であって、メインバルブを閉じ、N個の第一バルブを開いた状態として、圧力計の圧力値を取得する第二処理と、を含む検査処理を実行し、判定部は、第二処理によって得られる圧力値が第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいてアタッチメントが接続された連通孔の閉塞の有無を判定する。
この構成の検査装置では、複数の収容空間の少なくとも二つをメイン配管及びサブ配管によって接続すると共に当該メイン配管の圧力値を取得する圧力計を設置するだけの簡易な構成によって、上記連通孔の閉塞の有無を検査することができる。更に、制御部による検査処理の実行前後で圧力計の圧力値が第一圧力値から変化したか否かに基づいて、連通孔の閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
本発明に係る検査装置では、メイン配管は、大気開放バルブを介して大気圧状態の蓄電モジュールの外部に接続されており、制御部は、第一処理の前に、少なくとも(N−1)個の第一バルブ及び大気開放バルブを開いた状態に制御してもよい。
本発明に係る検査装置では、第二圧力値は、第一処理において閉状態にされた(N−1)個の第一バルブにそれぞれ対応する収容空間の内圧を大気圧と仮定したときに、第一圧力値と大気圧に(N−1)を乗じた値とアタッチメントの数を用いて設定される値であり、判定部は、第二処理によって得られた圧力計による圧力値が、大気圧に(N−1)を乗じた値と第一圧力値との和をNで除した値となったときに、連通孔の閉塞がないと判定してもよい。この構成の検査装置では、簡易な計算式による計算式と一致するか否かによって、連通孔の閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、収容空間と外部とを連通する連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
本発明に係る検査装置では、N個のバルブは3個以上であり、制御部は、第二処理の中で、第一処理において閉じた(N−1)個の第一バルブを一つずつ開きつつ、順次圧力計の圧力値を取得する第三処理を実行し、判定部は、第三処理において閉状態から開状態に切り替えられた第一バルブの総数をM(1≦M<N)としたとき、第三処理によって得られた圧力計による圧力値が、大気圧にMを乗じた値と第一圧力値との和を(M+1)で除した値となったか否かに基づいて連通孔の閉塞の有無を判定してもよい。この構成の検査装置では、複数の収容空間の閉塞を検査する場合であっても、閉塞がある連通孔を簡易に特定することができる。
本発明に係る検査装置では、圧力調整部は、真空ポンプであり、制御部は、第一圧力値が大気圧よりも0.1kPa〜100kPa低くなるように真空ポンプを制御してもよい。この構成では、閉塞の有無をより確実に検出することができる。
本発明に係る検査方法は、蓄電モジュールの内部に設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を検査する検査方法であって、収容空間と同一容積の内部空間を有する容器を準備するステップと、収容空間と容器との間を、メイン配管と、メイン配管に第一バルブを介して接続される第一サブ配管と、メイン配管に第二バルブを介して接続される第二サブ配管と、第一サブ配管と連通孔とを接続するアタッチメントと、によって接続するステップと、メイン配管にメインバルブを介して圧力調整部を設置すると共に、メイン配管に圧力計を設置するステップと、第一バルブを閉じ、メインバルブ及び第二バルブを開いた状態にすると共に、内部空間の圧力値が第一圧力値となるように圧力調整部を制御する第一処理と、第一処理後に実行される処理であって、メインバルブを閉じ、第一バルブ及び第二バルブを開いた状態にすると共に、圧力計の圧力値を取得する第二処理と、を含む検査処理を実行するステップと、第二処理によって得られた圧力計による圧力値が第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて連通孔の閉塞の有無を判定するステップと、を含む。
この検査方法では、収容空間と同一容積の内部空間を有する容器を準備し、内部空間と収容空間とをメイン配管、第一サブ配管、及び第二サブ配管よって接続すると共に当該メイン配管の圧力値を取得する圧力計を設置するだけの簡易な構成によって、上記連通孔の閉塞の有無を検査することができる。更に、検査処理の実行前後で圧力計の圧力値が第一圧力値から変化したか否かに基づいて、連通孔の閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
本発明に係る検査方法は、蓄電モジュールの内部に設けられる複数の同一容積の収容空間のそれぞれと蓄電モジュールの外部とを連通し、蓄電モジュールに設けられた複数の連通孔の少なくとも一つの連通孔の閉塞の有無を検査する検査方法であって、同一容積である複数の収容空間の中のN個の収容空間同士を、メイン配管と、メイン配管に接続されるN個(N≧2)のサブ配管と、N個のサブ配管のそれぞれとメイン配管との間に設けられたN個の第一バルブと、N個のサブ配管とN個の連通孔とをそれぞれ接続するN個のアタッチメントと、によって接続するステップと、メイン配管にメインバルブを介して圧力調整部を設置すると共に、メイン配管に圧力計を設置するステップと、N個の中から1個の第一バルブを開け、残りの(N−1)個の第一バルブを閉じ、メインバルブを開いた状態にすると共に、圧力計の圧力値が第一圧力値となるように圧力調整部を制御する第一処理と、第一処理の後に実行される処理であって、メインバルブを閉じ、N個の第一バルブを開いた状態にすると共に、圧力計の圧力値を取得する第二処理と、を含む検査処理を実行するステップと、第二処理によって得られた圧力計による圧力値が第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて連通孔の閉塞の有無を判定するステップと、を含む。
この構成の検査方法では、複数の収容空間の少なくとも二つをメイン配管及びサブ配管によって接続すると共に当該メイン配管の圧力値を取得する圧力計を設置するだけの簡易な構成によって、上記連通孔の閉塞の有無を検査することができる。更に、検査処理の実行前後で圧力計の圧力値が第一圧力値から変化したか否かに基づいて、連通孔の閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
本発明によれば、蓄電モジュールに設けられた収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
以下、添付図面を参照しながら一実施形態が詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図1〜図3には、XYZ直交座標系が示される。
<第一実施形態>
はじめに第一実施形態に係る検査装置70の検査対象となる蓄電モジュール12を備える蓄電装置10の構成について説明する。蓄電装置10は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、又は電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電モジュール12は、例えば、バイポーラ電池である。蓄電モジュール12は、例えば、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池であるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
はじめに第一実施形態に係る検査装置70の検査対象となる蓄電モジュール12を備える蓄電装置10の構成について説明する。蓄電装置10は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、又は電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電モジュール12は、例えば、バイポーラ電池である。蓄電モジュール12は、例えば、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池であるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
図1に示されるように、蓄電装置10は、複数の蓄電モジュール12と、導電板14と、拘束部材16と、を備える。
複数の蓄電モジュール12は、例えば金属板等の導電板14を介して積層される。積層方向D1から見て、蓄電モジュール12及び導電板14は、例えば矩形形状を有する。各蓄電モジュール12の詳細については後述する。導電板14は、蓄電モジュール12の積層方向D1において両端に位置する蓄電モジュール12の外側にもそれぞれ配置される。導電板14は、隣り合う蓄電モジュール12と電気的に接続される。これにより、複数の蓄電モジュール12が積層方向D1に電気的に直列に接続される。
積層方向D1において、一端に位置する導電板14には端子部材24が接続されており、他端に位置する導電板14には端子部材26が接続されている。端子部材24は、接続される導電板14と一体であってもよい。端子部材26は、接続される導電板14と一体であってもよい。端子部材24及び端子部材26は、積層方向D1に交差する方向(X方向)に延在している。これらの端子部材24及び端子部材26により、蓄電装置10の充放電を実施できる。
なお、蓄電装置10においては、積層方向の一端及び他端に蓄電モジュール12が配置されていてもよい。すなわち、蓄電装置10における蓄電モジュール12と導電板14との積層体の最外層(スタック最外層)は、蓄電モジュール12であってもよい。この場合、スタック最外層の蓄電モジュール12に対して、端子部材24及び端子部材26が設けられる。
導電板14は、蓄電モジュール12において発生した熱を放出するための放熱板としても機能し得る。導電板14の内部に設けられた複数の空隙14aを空気等の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール12からの熱を効率的に外部に放出できる。各空隙14aは、例えば積層方向D1に交差する方向(Y方向)に延在する。積層方向D1から見て、導電板14は、蓄電モジュール12よりも小さいが、蓄電モジュール12と同じかそれより大きくてもよい。
拘束部材16は、一対の拘束プレート16A,16Bと、拘束プレート16A,16B同士を連結する連結部材(ボルト18及びナット20)と、を備える。各拘束プレート16A,16Bと導電板14との間には、例えば樹脂フィルム等の絶縁フィルム22が配置される。各拘束プレート16A,16Bは、例えば鉄等の金属によって構成されている。積層方向D1から見て、各拘束プレート16A,16B及び絶縁フィルム22は例えば矩形形状を有する。絶縁フィルム22は導電板14よりも大きくなっており、各拘束プレート16A,16Bは、蓄電モジュール12よりも大きくなっている。
積層方向D1から見て、拘束プレート16Aの縁部には、ボルト18の軸部を挿通させる挿通孔H1が蓄電モジュール12よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向D1から見て、拘束プレート16Bの縁部には、ボルト18の軸部を挿通させる挿通孔H2が蓄電モジュール12よりも外側となる位置に設けられている。積層方向D1から見て各拘束プレート16A,16Bが矩形形状を有している場合、挿通孔H1及び挿通孔H2は、拘束プレート16A,16Bの角部に位置する。
一方の拘束プレート16Aは、端子部材26に接続された導電板14に絶縁フィルム22を介して突き当てられ、他方の拘束プレート16Bは、端子部材24に接続された導電板14に絶縁フィルム22を介して突き当てられている。ボルト18は、例えば一方の拘束プレート16A側から他方の拘束プレート16B側に向かって挿通孔H1に通され、他方の拘束プレート16Bから突出するボルト18の先端には、ナット20が螺合されている。これにより、絶縁フィルム22、導電板14及び蓄電モジュール12が挟持されてユニット化されると共に、積層方向D1に拘束荷重が付加される。なお、スタック最外層が蓄電モジュール12である場合には、各拘束プレート16A,16Bと蓄電モジュール12との間に絶縁フィルム22が介在されることとなる。
図2に示されるように、蓄電モジュール12は、複数のバイポーラ電極32と、バイポーラ電極32の積層方向D1においてバイポーラ電極群の両端に配置される負極側終端電極39及び正極側終端電極37と、を有する積層体30を備える。積層方向D1から見て積層体30は、例えば矩形形状を有する。隣り合うバイポーラ電極32間にはセパレータ40が配置される。バイポーラ電極32は、電極板34と、電極板34の一方の面に設けられた正極36と、電極板34の他方の面に設けられた負極38とを含む。積層体30において、一のバイポーラ電極32の正極36は、セパレータ40を挟んで積層方向D1に隣り合う一方のバイポーラ電極32の負極38と対向し、一のバイポーラ電極32の負極38は、セパレータ40を挟んで積層方向D1に隣り合う他方のバイポーラ電極32の正極36と対向している。
負極側終端電極39は、積層方向D1において、バイポーラ電極群の一端に配置されている。負極側終端電極39は、積層方向D1において、内側面に負極(負極活物質)38が配置され、外側面に活物質が配置されていない電極板34を有している。負極側終端電極39の負極38は、セパレータ40を介して最上層のバイポーラ電極32の正極36と対向している。
正極側終端電極37は、積層方向D1において、内側面に正極(正極活物質)36が配置され、外側面に活物質が配置されていない電極板34を有している。正極側終端電極37の正極36は、セパレータ40を介して最下層のバイポーラ電極32の負極38と対向している。これら負極側終端電極39の電極板34及び正極側終端電極37の電極板34はそれぞれ隣り合う導電板14(図1参照)に接続される。
電極板34は、例えば、ニッケルめっき鋼板である。電極板34の縁部34aは、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっており、当該未塗工領域が枠体50の内壁を構成する第一樹脂部52に埋没して保持される領域となっている。正極36を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極38を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。電極板34の他方の面における負極38の形成領域は、電極板34の一方の面における正極36の形成領域に対して一回り大きくなっている。
セパレータ40は、例えばシート状に形成されている。セパレータ40を形成する材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ40は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されたものであってもよい。
蓄電モジュール12は、積層方向D1に延在する積層体30の側面30aにおいて電極板34の縁部34aを保持する枠体50を備える。積層体30の側面30aは、電極板34の一方の面と他方の面とを接続する端面からなる。枠体50は、積層方向D1から見て積層体30の周囲に設けられている。すなわち、枠体50は、電極板34の縁部34aを保持すると共に、積層体30の側面30aを取り囲むように構成されている。枠体50は、各電極板34の縁部34aに設けられ、電極板34の端部34bから張り出す張出部分52bをそれぞれ有する複数の第一樹脂部52と、積層方向D1から見て第一樹脂部52の周囲に設けられる第二樹脂部54とを備え得る。
図2及び図3に示されるように、枠体50(第一樹脂部52及び第二樹脂部54)は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体50を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又は変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等が挙げられる。
枠体50の内壁を構成する第一樹脂部52は、各バイポーラ電極32、正極側終端電極37、及び負極側終端電極39の電極板34の一方の面(ここでは正極36が形成される面)から縁部34aにおける電極板34の端面にわたって設けられている。積層方向D1から見て、各第一樹脂部52は、各バイポーラ電極32、正極側終端電極37、及び負極側終端電極39の電極板34の縁部34a全周にわたって設けられている。隣り合う第一樹脂部52同士は、各バイポーラ電極32の電極板34の他方の面(ここでは負極38が形成される面)の外側に延在する面において当接している。その結果、第一樹脂部52には、各バイポーラ電極32、正極側終端電極37、及び負極側終端電極39の電極板34の縁部34aが埋没して保持されている。
枠体50の外壁を構成する第二樹脂部54は、積層方向D1を軸方向として延在する筒状部である。第二樹脂部54は、積層方向D1において積層体30の全長にわたって延在する。第二樹脂部54は、積層方向D1に延在する第一樹脂部52の外側面を覆っている。第二樹脂部54は、例えば、射出成形等により形成される。第二樹脂部54は、第一樹脂部52の周縁部にモールドを設置し、当該モールド内に流動性を有する第二樹脂部54の樹脂材料を流し込むことによって形成される。これにより、第一樹脂部52及び第二樹脂部54を有する枠体50が形成される。
蓄電モジュール12における枠体50の内部には、隣り合う電極板34,34と第一樹脂部52とによって囲まれる複数の収容空間Vが形成される。収容空間Vには、電解液Eが充填される。各収容空間Vは、当該収容空間Vをシール(封止)する枠体50に形成された開口部50eを介して、圧力調整弁(図示せず)に接続されている。
積層方向D1(図1参照)から見て枠体50の一辺を形成する一つの側面50s(ここでは、枠体50の長手方向(Y方向)を向く一つの側面50s)には、複数の開口部50eが設けられている。開口部50eのそれぞれは、収容空間Vのそれぞれと連通している。各開口部50e(例えば24個)は、各収容空間V(例えば24個)に電解液Eを注入するための注液口として機能すると共に、電解液Eが注入された後は、圧力調整弁の接続口として機能する。
次に、上述した蓄電モジュール12に設けられると共に電解液Eを収容する収容空間Vと蓄電モジュール12の外部とを連通する、蓄電モジュール12の開口部(連通孔)50e(図3参照)の閉塞の有無を検査する検査装置70の一例について説明する。図4及び図5に示されるように、検査装置70は、タンク(容器)130と、メイン配管78と、第一サブ配管78Aと、第二サブ配管78Zと、アタッチメント79と、真空ポンプ(圧力調整部)71と、圧力計73と、第一バルブ75と、第二バルブ76と、メインバルブ75Xと、ポンプバルブ75Yと、大気開放バルブ75Zと、制御装置83と、表示部81と、を備える。なお、本願請求項で言う「メインバルブ」は、メインバルブ75X及びポンプバルブ75Yで構成され、「大気開放バルブ」は、メインバルブ75X及び大気開放バルブ75Zで構成される。
タンク130は、収容空間Vと同一容積の内部空間V0を有している。メイン配管78と第一サブ配管78Aと第二サブ配管78Zとは、収容空間Vへの開口部50eと内部空間V0への開口部50eとの間を接続する。第一サブ配管78Aは、メイン配管78に第一バルブ75を介して接続されている。第二サブ配管78Zは、メイン配管78に第二バルブ76を介して接続されている。アタッチメント79は、大気圧に調整された収容空間Vを有する蓄電モジュール12に設けられた開口部50eと第一サブ配管78Aとを密閉性を維持した状態で接続する。真空ポンプ71は、メイン配管78に、ポンプバルブ75Y、外部配管78Y、及びメインバルブ75Xを介して接続されており、内部空間V0の圧力を調整することができる。圧力計73は、メイン配管78の圧力を取得する。圧力計73によって取得された圧力値は、後段にて詳述する制御装置83によって取得される。
第一バルブ75は、メイン配管78と第一サブ配管78Aとの間の流路を開閉する。第二バルブ76は、メイン配管78と第二サブ配管78Zとの間の流路を開閉する。メインバルブ75Xは、メイン配管78と外部配管78Yとの間の流路を開閉する。ポンプバルブ75Yは、真空ポンプ71と外部配管78Yとの間の流路を開閉する。大気開放バルブ75Zは、外部配管78Yと大気圧状態の外部との間の流路を開閉する。
制御装置83は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有する電子制御ユニットである。制御装置83は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。制御装置83は、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、各種の制御を実行する。第一実施形態の制御装置83では、CPU、RAM、ROM等のハードウェアと、プログラム等のソフトウェアとが協働することによって制御部83Aと判定部83Bとが形成される。
制御部83Aは、第一バルブ75、第二バルブ76、メインバルブ75X、ポンプバルブ75Y、大気開放バルブ75Z及び真空ポンプ71を制御する。第一実施形態では、制御部83Aは、検査処理を実行する。より詳細には、制御部83Aは、第一バルブ75及び大気開放バルブ75Zを閉じると共に第二バルブ76、メインバルブ75X、ポンプバルブ75Yを開く。次に、制御部83Aは、内部空間V0の圧力が−100kPa(第一圧力値)となるように、真空ポンプ71を制御する第一処理を実行する。以下、第一処理による圧力値を「設定圧力値」とも称する。
このような第一処理の後、制御部83Aは、メインバルブ75Xを閉じる制御を実行する。次に、制御部83Aは、第一処理において閉じた第一バルブ75を開く制御をする。そして、制御部83Aは、第一バルブ75及び第二バルブ76を開いた状態で圧力計73の圧力値を取得する第二処理を実行する。
なお、制御部83Aは、上記第一処理の前に、少なくとも第一バルブ75、メインバルブ75X及び大気開放バルブ75Zを開いた状態にして、少なくとも、メイン配管78及び第一サブ配管78Aを大気圧に調整してもよい。また、製造段階等で収容空間Vが大気圧に調整されていると仮定できる場合には、上記の大気圧への調整を省略してもよい。
判定部83Bは、収容空間Vと蓄電モジュール12の外部とを連通する開口部50eの閉塞の有無を判定する。判定部83Bは、第二処理後の圧力計73から得られる圧力値が設定圧力値とは異なる圧力値(第二圧力値)になったか否かに基づいて開口部50eの閉塞の有無を判定する。本実施形態の判定部83Bは、検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、大気圧と設定圧力値(例えば、−100kPa)との和の1/2(例えば、−50kPa)である圧力値になったか否かに基づいてメイン配管78の閉塞の有無を判定する。判定部83Bは、検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、大気圧と設定圧力値との和の1/2になった場合には、開口部50eに閉塞はないと判定する。
なお、収容空間Vへの開口部50eとタンク130への開口部50eとの間を接続するメイン配管78、及び第一サブ配管78A、第二サブ配管78Zの容積は、収容空間V及びタンク130の容積に比べて十分に小さいので、大気圧と設定圧力値(例えば、−100kPa)との和の1/2(例えば、−50kPa)の値から大きくずれることはないが、これらの容積によっては(±10kPa)の範囲でずれることもあり得る。したがって、ここでは、(−60kPa〜−40kPa)の範囲を、大気圧と設定圧力値との和の1/2の値とみなしてもよい。
なお、制御部83Aは、真空ポンプ71を制御し、タンク130の内部空間V0の圧力値が、大気圧よりも0.1kPa〜100kPa低くなるように設定圧力値を調整すればよい。表示部81は、判定部83Bによって判定された閉塞の有無を表示する。例えば、表示部81は、判定部83Bによって上記閉塞があると判定された場合には「NG」を表示し、上記閉塞がないと判定された場合には「OK」を表示する。
次に、上記検査装置70のセット方法について説明する。最初に、作業者は、検査対象となる収容空間Vを有する蓄電モジュール12と、検査装置70とを準備する。ここで準備されるメイン配管78、第一サブ配管78A、第二サブ配管78Z及びアタッチメント79は、予め閉塞していないことを前提とする。次に、作業者は、検査対象となる一つの収容空間Vに連通する開口部50eにアタッチメント79を取り付け、開口部50eと第一サブ配管78Aとを接続する。このようなセット作業の後、作業者は、検査装置70の検査開始ボタン等を押下して閉塞検査を開始させる。
次に、上記検査装置70の動作について説明する。検査開始ボタンが押下された検査装置70の制御装置83は、ポンプバルブ75Y、メインバルブ75X、及び第二バルブ76を開き、大気開放バルブ75Z及び第一バルブ75を閉じ、内部空間V0の圧力が設定圧力値(例えば−100kPa)となるように真空ポンプ71を制御する第一処理を実行する。次に、制御装置83は、メインバルブ75Xを閉じるように制御する。次に、制御装置83は、先の第一処理において閉じた第一バルブ75を開くように制御する。そして、制御装置83は、第一バルブ75及び第二バルブ76を開いた状態で圧力計73の圧力値を取得する第二処理を実行する。
ここで、制御装置83は、第二処理後の圧力計73によって取得される圧力値が上述した設定圧力値から変化したか否かを確認し、設定圧力値から変化している場合には、開口部50eに閉塞はないと判定する。本実施形態では、制御装置83は、第二処理後の圧力計73によって取得される圧力値が−50kPa(例えば±10kPaの範囲を含んでもよい)となっているか否かを確認し、圧力値が−50kPaとなっている場合、すなわち、大気圧と設定圧力値との和の1/2となっている場合には、開口部50eに閉塞はないと判定する。これに対して、圧力値が100kPaから変化していないか、又は、圧力値が−50kPaよりも低い圧力値(例えば、−100kPaに近い圧力値)となっている場合(すなわち、大気圧と設定圧力値との和の1/2よりも低い圧力値となっている場合)、開口部50eに閉塞があると判定する。
検査装置70の表示部81には、判定部83Bによって開口部50eに閉塞があると判定された場合には「NG」が表示され、開口部50eに閉塞がないと判定された場合には「OK」が表示される。次に、作業者は、検査対象となる蓄電モジュールに備わる未検査の収容空間を一つ選択し、同様の検査を繰り返す。このような方法で、蓄電モジュール12に備わる全ての収容空間Vの検査を繰り返すことで、蓄電モジュール12に備わる全ての収容空間Vの開口部50eの閉塞の有無を確認することができる。
全ての収容空間Vの開口部50eの閉塞の有無を確認した後は、全ての収容空間Vのそれぞれにトレースガス(例えばヘリウムガス)を注入し、既知の真空チャンバー法等によって収容空間Vの密閉性を検査する。なお、上記開口部50eの閉塞検査は、密閉性検査が実施される真空チャンバーの中で実行されてもよい。
なお、上記においては、検査装置70の制御装置83が開口部50eの閉塞の有無を判定する例を挙げて説明したが、作業者が上記に示す手順にしたがって各部を制御し、圧力計73の圧力値を測定したり、適宜な計算を実施したりすることによって開口部50eの閉塞の有無を判定してもよい。
次に、上記第一実施形態の検査装置70の作用効果について説明する。上記第一実施形態の検査装置70では、収容空間Vと同一容積の内部空間V0を有するタンク130を準備し、内部空間V0と収容空間Vとをメイン配管78、第一サブ配管78A、及び第二サブ配管78Zによって接続すると共に当該メイン配管78の圧力値を取得する圧力計73を設置するだけの簡易な構成によって、開口部50eの閉塞の有無を検査することができる。更に、本実施形態では、制御装置83による検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、設定圧力値(例えば−100kPa)から変化したか否かによって、開口部50eの閉塞の有無を正確に判定することができる。更に、本実施形態では、制御装置83による検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、簡易な計算式による計算式と一致するか否かによって、開口部50eの閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、開口部50eの閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
上記第一実施形態の検査装置70では、検査処理においてタンク130の内部空間V0の圧力値が大気圧よりも0.1kPa〜100kPa低くなるように調整されるので、閉塞の有無をより確実に検出することができる。
<第二実施形態>
上記第二実施形態の検査装置70は、収容空間Vと同一容積の内部空間V0を有するタンク130を備えている例を挙げて説明したが、例えば、図6に示されるように、このようなタンク130を有していない構成の検査装置170としてもよい。このような第二実施形態に係る検査装置170は、タンク130を有していない点、タンク130に通じる第二バルブ76及び第二サブ配管78Zを有していない点、二個(N個)の第一バルブ75A,75B及び第一サブ配管78A,78B(サブ配管)を備える点を除く他の構成については、上記第一実施形態と同じであるので詳細な説明を省略する。また、このような第二実施形態に係る検査装置170を使用する場合、上記第二実施形態の検査装置70とはセット方法が異なる。以下、検査装置170のセット方法について説明する。
上記第二実施形態の検査装置70は、収容空間Vと同一容積の内部空間V0を有するタンク130を備えている例を挙げて説明したが、例えば、図6に示されるように、このようなタンク130を有していない構成の検査装置170としてもよい。このような第二実施形態に係る検査装置170は、タンク130を有していない点、タンク130に通じる第二バルブ76及び第二サブ配管78Zを有していない点、二個(N個)の第一バルブ75A,75B及び第一サブ配管78A,78B(サブ配管)を備える点を除く他の構成については、上記第一実施形態と同じであるので詳細な説明を省略する。また、このような第二実施形態に係る検査装置170を使用する場合、上記第二実施形態の検査装置70とはセット方法が異なる。以下、検査装置170のセット方法について説明する。
最初に、作業者は、検査対象となる収容空間VAを有する蓄電モジュール12と、検査装置70とを準備する。なお、本検査装置70の検査対象となり得る蓄電モジュール12は、同一の容積の収容空間Vを複数有する蓄電モジュールである。次に、作業者は、検査対象となる一つの収容空間VAに連通する開口部50eAにアタッチメント79Aを取り付け、収容空間VAと第一サブ配管78Aとを接続する。次に、作業者は、検査対象となる一つの収容空間VAとは異なる他の収容空間VBに連通する別の開口部50eBにアタッチメント79Bを取り付け、他の収容空間VBと第一サブ配管78Bとを接続する。すなわち、二個の第一サブ配管78A,78B及び二個の開口部50eA,50eBはそれぞれアタッチメント79A,79Bによって接続される。このようなセット作業の後、作業者は、検査装置170の検査開始ボタン等を押下して閉塞検査を開始させる。
次に、上記検査装置170の動作について説明する。検査開始ボタンが押下された検査装置170の制御装置83は、ポンプバルブ75Y、メインバルブ75X、及び第一バルブ(1個の第一バルブ)75Bを開き、大気開放バルブ75Z及び第一バルブ(N−1個の第一バルブ)75Aを閉じ、圧力計73に圧力値が設定圧力値(例えば−100kPa)となるように真空ポンプ71を制御する第一処理を実行する。次に、制御装置83は、メインバルブ75Xを閉じる制御を実行する。次に、制御装置83は、第一バルブ(N個の第一バルブ)75Aを開く制御を実行する。そして、制御装置83は、第一バルブ75A及び第一バルブ75Bの両方を開いた状態で圧力計73の圧力値を取得する第二処理を実行する。
なお、制御装置83は、上記第一処理の前に、少なくとも第一バルブ75A、メインバルブ75X及び大気開放バルブ75Zを開いた状態にして、少なくとも、メイン配管78、第一サブ配管78Aを大気圧に調整してもよい。また、製造段階等で収容空間Vが大気圧に調整されていると仮定できる場合には、上記の大気圧への調整を省略してもよい。
ここで、制御装置83は、第二処理後に、圧力計73によって取得される圧力値が設定圧力値(例えば−100kPa)から変化したか否かを確認し、設定圧力値から変化している場合には、検査対象の開口部50eAに閉塞はないと判定する。本実施形態では、制御装置83は、圧力計73によって取得される圧力値が−50kPa(例えば±10kPaの範囲を含んでもよい)となっているか否かを確認し、圧力値が−50kPaとなっている場合、すなわち、大気圧にN−1を乗じた値(ここでは0)と設定圧力値との和の1/N(ここでは1/2)となっている場合又はこれよりも高い値となっている場合には、検査対象の開口部50eAに閉塞はないと判定する。これに対して、設定圧力値からの変化が無い場合、又は圧力値が50kPaよりも低い圧力値(例えば、−100kPaに近い圧力値)となっている場合、すなわち、大気圧にN−1を乗じた値(ここでは0)と設定圧力値との和の1/N(ここでは1/2)よりも低い圧力値となっている場合には、検査対象の開口部50eAに閉塞があると判定する。
検査装置70の表示部81には、判定部83Bによって検査対象の開口部50eAに閉塞があると判定された場合には「NG」が表示され、検査対象の開口部50eAに閉塞がないと判定された場合には「OK」が表示される。次に、作業者は、検査対象となる蓄電モジュールに備わる未検査の収容空間Vを一つ選択し、同様の検査を繰り返す。このような方法で、蓄電モジュール12に備わる全ての収容空間Vの検査を繰り返すことで、蓄電モジュール12に備わる全ての収容空間Vにおける開口部50eの閉塞の有無を確認することができる。
なお、上記においては、検査装置70の制御装置83が検査対象の開口部50eAの閉塞の有無を判定する例を挙げて説明したが、作業者が上記に示す手順にしたがって各部を制御し、圧力計73の圧力値を測定したり、適宜な計算を実施したりすることによって検査対象の開口部50eAの閉塞の有無を判定してもよい。
このような第二実施形態に係る検査装置170では、検査対象とは異なる他の収容空間VBと検査対象となる収容空間VAとをメイン配管78、第一サブ配管78A、及び第一サブ配管78Bによって接続させると共に、当該メイン配管78の圧力値を取得する圧力計73を設置するだけの簡易な構成によって、検査対象の開口部50eAの閉塞の有無を検査することができる。更に、制御装置83による検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、簡易な計算式による計算式と一致するか否かによって、検査対象の開口部50eAの閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、検査対象の開口部50eAの閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
<第三実施形態>
上記第二実施形態に係る検査装置170では、検査対象となる収容空間VAへの開口部50eAと他の一つの収容空間VBへの開口部50eBとを接続することによって、検査対象となる収容空間VAへの開口部50aAの閉塞の有無を検査する装置を例に挙げて説明したが、これに限定されない。図7に示されるように、例えば、検査対象となるN個(例えば、24個)の収容空間VA〜VNへのそれぞれの開口部50eA〜50eN同士を、メイン配管78及び第一サブ配管78A〜78Nによって接続することによって、検査対象となる収容空間VB〜VNのそれぞれへの開口部50eB〜50eNの閉塞の有無を検査する構成の検査装置270としてもよい。また、このような第三実施形態に係る検査装置270を使用する場合、上記第三実施形態の検査装置170とはセット方法が異なる。以下、検査装置270のセット方法について説明する。
上記第二実施形態に係る検査装置170では、検査対象となる収容空間VAへの開口部50eAと他の一つの収容空間VBへの開口部50eBとを接続することによって、検査対象となる収容空間VAへの開口部50aAの閉塞の有無を検査する装置を例に挙げて説明したが、これに限定されない。図7に示されるように、例えば、検査対象となるN個(例えば、24個)の収容空間VA〜VNへのそれぞれの開口部50eA〜50eN同士を、メイン配管78及び第一サブ配管78A〜78Nによって接続することによって、検査対象となる収容空間VB〜VNのそれぞれへの開口部50eB〜50eNの閉塞の有無を検査する構成の検査装置270としてもよい。また、このような第三実施形態に係る検査装置270を使用する場合、上記第三実施形態の検査装置170とはセット方法が異なる。以下、検査装置270のセット方法について説明する。
最初に、作業者は、N個(複数)の収容空間VA〜VNを有する蓄電モジュール12と、検査装置270とを準備する。なお、本検査装置270の検査対象となり得る蓄電モジュールは、同一の容積の収容空間VA〜VNをN個有する蓄電モジュールである。次に、作業者は、N個の収容空間VA〜VNのそれぞれに連通するN個の開口部50eA〜50eBのそれぞれにアタッチメント79A〜79Nを取り付け、収容空間V1〜VNと第一サブ配管(サブ配管)78A〜78Nとをそれぞれ接続する。このようなセット作業の後、作業者は、検査装置270の検査開始ボタン等を押下して閉塞検査を開始させる。
次に、上記検査装置270の動作について説明する。検査開始ボタンが押下された検査装置270の制御装置83は、ポンプバルブ75Y、メインバルブ75X、及び第一バルブ(1個の第一バルブ)75Aを開き、第一バルブ(N−1個の第一バルブ)75B〜75Nを閉じ、圧力計73の圧力値が設定圧力値(例えば−100kPa)となるように真空ポンプ71を制御する第一処理を実行する。次に、制御装置83は、メインバルブ75Xを閉じる制御を実行する。次に、制御装置83は、1個(M個)の第一バルブ75Bを開く制御を実行する。すなわち、第二処理後は、第一バルブ75A,75Bが開いた状態となっている。そして、制御装置83は、第一バルブ75A及び第一バルブ75Bの両方を開いた状態で圧力計73の圧力値を取得する第二処理を実行する。
なお、制御装置83は、上記第一処理の前に、第一バルブ75B〜75N、メインバルブ75X及び大気開放バルブ75Zを開いた状態にして、少なくとも、メイン配管78、第一サブ配管78B〜75Nを大気圧に調整してもよい。製造段階等で収容空間VA〜VXが大気圧に調整されていると仮定できる場合には、上記の大気圧への調整を省略してもよい。
ここで、第二処理後に、圧力計73によって取得される圧力値が設定圧力値(例えば−100kPa)から変化したか否かを確認し、設定圧力値から変化している場合には、検査対象の開口部50eBに閉塞はないと判定する。本実施形態では、制御装置83は、圧力計73によって取得される圧力値が−50kPa(例えば±10kPaの範囲を含んでもよい)となっているか否かを確認し、圧力値が−50kPaとなっている場合(すなわち、大気圧にM(ここでは1)を乗じた値と設定圧力値との和をM+1(ここでは2)で除した値となっている場合)、又は、これよりも高い値となっている場合には、収容空間VBの開口部50eBに閉塞はないと判定する。これに対して、圧力値が−50kPaよりも低い圧力値(例えば、−100kPaに近い圧力値)となっている場合、収容空間VBの開口部50eBに閉塞があると判定する。作業者は、収容空間VBの開口部50eBに閉塞があることを知ると、当該閉塞検査を中断する。
次に、制御装置83は、先の第一処理において閉じた第一バルブ75C〜75Nのうち更に一つの第一バルブ75Cを開くように制御(第二処理)する。すなわち、第二処理によって開かれた第一バルブは、二個(M個)となる。ここで、制御装置83は、圧力計73によって取得される圧力値が−33.3kPa(例えば±10kPaの範囲を含んでもよい)となっているか否かを確認し、圧力値が−33.3kPaとなっている場合(すなわち、大気圧にM(ここでは2)を乗じた値と設定圧力値との和をM+1(ここでは3)で除した値となっている場合)、又は、これよりも高い値となっている場合には、収容空間VCの開口部50eCに閉塞はないと判定する。これに対して、圧力値が−33.3kPaよりも低い圧力値となっている場合には、収容空間VCの開口部50eCに閉塞があると判定する。以下、制御装置83は、第一処理において閉じたバルブを順に1個ずつ開けていき、同様の判定を繰り返す。これにより、収容空間VB〜VNにおける開口部50eの閉塞の有無を1個ずつ判定する。
このような第三実施形態に係る検査装置270では、検査対象とは異なる他の収容空間V1と検査対象となる収容空間VB〜VNとをメイン配管78及び第一サブ配管78A〜78Nによって接続すると共に当該メイン配管78の圧力値を取得する圧力計73を設置するだけの簡易な構成によって、検査対象の開口部50eB〜50eNの閉塞の有無を検査することができる。更に、制御装置83による検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、簡易な計算式による計算式と一致するか否かによって、検査対象の開口部50eB〜50eNの閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、検査対象の開口部50eB〜50eNの閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。
<第四実施形態>
第四実施形態に係る検査装置370では、第三実施形態に係る検査装置270の構成から変更がある。詳細には、図8に示されるように、検査装置370は、複数の収容空間VA,VB,VA,…,VBへのメイン配管78及び第一サブ配管(サブ配管)78A,78Bが二つ一組の仮想的なユニットU1,U2,U3として形成されている。そして、ユニットU1,U2,U3間には、これらのユニットU1,U2,U3の連通を分離する分離バルブ77A,77Bが設けられている。言い換えれば、第二実施形態として説明した検査装置170の構成が分離バルブ77A,77Bを介して複数備えられた構成に類似する。
第四実施形態に係る検査装置370では、第三実施形態に係る検査装置270の構成から変更がある。詳細には、図8に示されるように、検査装置370は、複数の収容空間VA,VB,VA,…,VBへのメイン配管78及び第一サブ配管(サブ配管)78A,78Bが二つ一組の仮想的なユニットU1,U2,U3として形成されている。そして、ユニットU1,U2,U3間には、これらのユニットU1,U2,U3の連通を分離する分離バルブ77A,77Bが設けられている。言い換えれば、第二実施形態として説明した検査装置170の構成が分離バルブ77A,77Bを介して複数備えられた構成に類似する。
分離バルブ77A,77Bも、他のバルブと同様に、制御装置83によって制御される。また、ユニットU1,U2,U3のそれぞれには、圧力計73A,73B,73Cが設けられている。検査装置370のセット方法については、分離バルブ77A,77B及び圧力計73A,73B,73Cが設置される点を除き、上記の検査装置270と同様である。
次に、上記検査装置370の動作について説明する。検査開始ボタンが押下された検査装置370の制御装置83は、分離バルブ77A,77B及び第一バルブ75B,75B,75Bを開き、第一バルブ75A,75B,75Cを閉じると共に、圧力計73A,73B,73Cのそれぞれの圧力値が設定圧力値(例えば、−100kPa)となるように、真空ポンプ71を制御する第一処理を実行する。
次に、制御装置83は、分離バルブ77A,77Bとメインバルブ75Xを閉じる制御を実行する。次に、制御装置83は、第一バルブ75A,75B,75Cが開いた状態にする制御を実行する。すなわち、全ての第一バルブ75A,75Bが開いた状態にする。そして、制御装置83は、全ての第一バルブ75Aが開いた状態で、圧力計73A,73B,73Cそれぞれの圧力値を取得する第二処理を実行する。
ここで、第二処理後に、圧力計73によって取得される圧力値が設定圧力値(例えば−100kPa)から変化したか否かを確認し、設定圧力値から変化している場合には、検査対象の開口部50eBに閉塞はないと判定する。本実施形態では、制御装置83は、それぞれの圧力計73A,73B,73Cによって取得される圧力値が−50kPa(例えば±10kPaの範囲を含んでもよい)となっているか否かを確認し、圧力値が−50kPaとなっている場合(すなわち、大気圧と設定圧力値との和の1/2となっている場合)又は、これよりも高い値となっている場合には、収容空間VA,VA,VAのそれぞれの開口部50aAに閉塞はないと判定する。これに対して、圧力値が−50kPaよりも低い圧力値となっている場合、すなわち、大気圧と設定圧力値との和の1/2よりも低くなっている場合には、収容空間VA,VA,VAのそれぞれの開口部50eAに閉塞があると判定する。
このような第四実施形態に係る検査装置370では、ユニットU1,U2,U3のそれぞれの一方の収容空間VA,VA,VAと、ユニットU1,U2,U3のそれぞれの他方の収容空間VB,VB,VBとをメイン配管78及び第一サブ配管78A,78Bによってそれぞれ接続すると共に当該メイン配管78の圧力値を取得する圧力計73A,73B,73Cを設置するだけの簡易な構成によって、それぞれの開口部50eA,50eA,50eAの閉塞の有無を検査することができる。更に、制御装置83による検査処理を実行後の圧力計73による圧力値が、簡易な計算式による計算式と一致するか否かによって、開口部50eAの閉塞の有無を正確に判定することができる。この結果、それぞれの開口部50eA,50eA,50eAの閉塞の有無を簡易かつ正確に検査することができる。なお、第四実施形態では二つの収容空間をそれぞれ一つのユニットとして構成する例を挙げて説明したが三つ以上の収容空間を一つのユニットとして構成してもよい。
以上、一実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態では、圧力調整部として真空ポンプを適用した例を挙げて説明したが、圧力調整バルブを採用してもよい。この場合、大気圧よりも0.1kPa〜200kPa高くなるように設定圧力値を調整すればよい。
上記実施形態では、外部配管78Yにポンプバルブ75Yを介して真空ポンプ71が接続されている例を挙げて説明したが、メイン配管78にポンプバルブ75Yを介して接続されてもよい。同様に、外部配管78Yに大気開放バルブ75Zを介して大気に開放可能な例を挙げて説明したが、メイン配管78に大気開放バルブ75Zを介して大気に開放可能に構成されてもよい。
上記実施形態では、図2に示されるような蓄電モジュール12において隣り合う電極板34,34と第一樹脂部52とによって囲まれる複数の収容空間Vと蓄電モジュール12の外部とを連通する開口部50eを検査する例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、正極と負極とがセパレータを介して形成される積層体が一つの容器に収容されているような蓄電モジュールにも適用可能である。すなわち、このような蓄電モジュールにおける容器の収容空間と蓄電モジュールの外部とを連通する、蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無も検査することができる。
10…蓄電装置、12…蓄電モジュール、30…積層体、32…バイポーラ電極、50…枠体、50e(50eA〜50eN)…開口部(連通孔)、70,170,270,370…検査装置、71…真空ポンプ(圧力調整部)、73(73A,73B,73C)…圧力計、75(75A〜75N)…第一バルブ、76…第二バルブ、75X…メインバルブ、75Y…ポンプバルブ、75Z…大気開放バルブ、77A,77B…分離バルブ、78…メイン配管、78A〜78N…第一サブ配管(サブ配管)、78Z…第二サブ配管、79(79A〜79N)…アタッチメント、81…表示部、83…制御装置、83A…制御部、83B…判定部、130…タンク(容器)、V(VA〜VN)…収容空間、V0…内部空間。
Claims (10)
- 蓄電モジュールの内部に設けられる収容空間と前記蓄電モジュールの外部とを連通する、前記蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を検査する検査装置であって、
メイン配管と、
前記メイン配管にメインバルブを介して接続される圧力調整部と、
前記メイン配管に第一バルブを介して接続される第一サブ配管と、
前記第一サブ配管と前記連通孔とを接続するアタッチメントと、
前記メイン配管に第二バルブを介して接続される第二サブ配管と、
前記第二サブ配管に接続される、前記収容空間と同じ容積の内部空間を持つ容器と、
前記メイン配管に設けられる圧力計と、
前記メインバルブ、前記第一バルブ、前記第二バルブ、及び前記圧力調整部を制御する制御部と、
前記連通孔の閉塞の有無を判定する判定部と、を備え、
前記制御部は、
前記第一バルブを閉じ、前記メインバルブ及び前記第二バルブを開いた状態にすると共に、前記内部空間の圧力が第一圧力値となるように前記圧力調整部を制御する第一処理と、
前記第一処理の後に実行される処理であって、前記メインバルブを閉じ、前記第一バルブ及び前記第二バルブを開いた状態にすると共に、前記圧力計の圧力値を取得する第二処理と、
を含む検査処理を実行し、
前記判定部は、前記第二処理によって得られた前記圧力値が前記第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて前記連通孔の閉塞の有無を判定する、検査装置。 - 前記メイン配管は、大気開放バルブを介して大気圧状態の前記蓄電モジュールの外部に接続されており、
前記制御部は、前記第一処理の前に、少なくとも前記第一バルブ及び前記大気開放バルブを開いた状態に制御する、請求項1記載の検査装置。 - 前記第二圧力値は、前記収容空間の内圧を大気圧と仮定したときに、前記第一圧力値と大気圧とを用いて設定される値であり、
前記判定部は、前記第二処理によって得られる前記圧力計による圧力値が、前記第二圧力値になったときに、前記連通孔に閉塞がないと判定する、請求項1又は2記載の検査装置。 - 蓄電モジュールの内部に設けられる複数の同一容積の収容空間のそれぞれと前記蓄電モジュールの外部とを連通し、前記蓄電モジュールに設けられた複数の連通孔の少なくとも一つの連通孔の閉塞の有無を検査する検査装置であって、
メイン配管と、
前記メイン配管にメインバルブを介して接続される圧力調整部と、
前記メイン配管に接続されるN個(N≧2)のサブ配管と、
前記N個のサブ配管のそれぞれと前記メイン配管との間に設けられたN個の第一バルブと、
N個の前記サブ配管とN個の前記連通孔とをそれぞれ接続するN個のアタッチメントと、
前記メイン配管に設けられる圧力計と、
前記メインバルブ、N個の前記第一バルブ、及び前記圧力調整部を制御する制御部と、
前記アタッチメントが接続された前記連通孔の閉塞の有無を判定する判定部と、を備え、
前記制御部は、
前記N個の中から1個の第一バルブを開き、残りの(N−1)個の前記第一バルブを閉じ、前記メインバルブを開いた状態にすると共に、前記圧力計の圧力値が第一圧力値となるように前記圧力調整部を制御する第一処理と、
前記第一処理後に実行される処理であって、前記メインバルブを閉じ、前記N個の第一バルブを開いた状態として、前記圧力計の圧力値を取得する第二処理と、
を含む検査処理を実行し、
前記判定部は、前記第二処理によって得られる前記圧力値が前記第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて前記アタッチメントが接続された前記連通孔の閉塞の有無を判定する、検査装置。 - 前記メイン配管は、大気開放バルブを介して大気圧状態の前記蓄電モジュールの外部に接続されており、
前記制御部は、前記第一処理の前に、少なくとも前記(N−1)個の第一バルブ及び前記大気開放バルブを開いた状態に制御する、請求項4記載の検査装置。 - 前記第二圧力値は、前記第一処理において閉状態にされた前記(N−1)個の第一バルブにそれぞれ対応する収容空間の内圧を大気圧と仮定したときに、前記第一圧力値と大気圧に(N−1)を乗じた値と前記アタッチメントの数を用いて設定される値であり、
前記判定部は、前記第二処理によって得られた前記圧力計による圧力値が、大気圧に(N−1)を乗じた値と前記第一圧力値との和をNで除した値となったときに、前記連通孔の閉塞がないと判定する、請求項4又は5記載の検査装置。 - N個の前記バルブは3個以上であり、
前記制御部は、前記第二処理の中で、前記第一処理において閉じた前記(N−1)個の第一バルブを一つずつ開きつつ、順次前記圧力計の圧力値を取得する第三処理を実行し、
前記判定部は、前記第三処理において閉状態から開状態に切り替えられた前記第一バルブの総数をM(1≦M<N)としたとき、前記第三処理によって得られた前記圧力計による圧力値が、大気圧にMを乗じた値と前記第一圧力値との和を(M+1)で除した値となったか否かに基づいて前記連通孔の閉塞の有無を判定する、請求項4〜6の何れか一項記載の検査装置。 - 前記圧力調整部は、真空ポンプであり、
前記制御部は、前記第一圧力値が大気圧よりも0.1kPa〜100kPa低くなるように前記真空ポンプを制御する、請求項1〜7の何れか一項記載の検査装置。 - 蓄電モジュールの内部に設けられた収容空間と前記蓄電モジュールの外部とを連通する、前記蓄電モジュールに設けられた連通孔の閉塞の有無を検査する検査方法であって、
前記収容空間と同一容積の内部空間を有する容器を準備するステップと、
前記収容空間と前記容器との間を、メイン配管と、メイン配管に第一バルブを介して接続される第一サブ配管と、メイン配管に第二バルブを介して接続される第二サブ配管と、前記第一サブ配管と前記連通孔とを接続するアタッチメントと、によって接続するステップと、
前記メイン配管にメインバルブを介して圧力調整部を設置すると共に、前記メイン配管に圧力計を設置するステップと、
前記第一バルブを閉じ、前記メインバルブ及び前記第二バルブを開いた状態にすると共に、前記内部空間の圧力値が第一圧力値となるように前記圧力調整部を制御する第一処理と、
前記第一処理後に実行される処理であって、前記メインバルブを閉じ、前記第一バルブ及び前記第二バルブを開いた状態にすると共に、前記圧力計の圧力値を取得する第二処理と、
を含む検査処理を実行するステップと、
前記第二処理によって得られた前記圧力計による圧力値が前記第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて前記連通孔の閉塞の有無を判定するステップと、を含む、検査方法。 - 蓄電モジュールの内部に設けられる複数の同一容積の収容空間のそれぞれと前記蓄電モジュールの外部とを連通し、前記蓄電モジュールに設けられた複数の連通孔の少なくとも一つの連通孔の閉塞の有無を検査する検査方法であって、
同一容積である複数の前記収容空間の中のN個の前記収容空間同士を、メイン配管と、前記メイン配管に接続されるN個(N≧2)のサブ配管と、前記N個のサブ配管のそれぞれと前記メイン配管との間に設けられたN個の第一バルブと、N個の前記サブ配管とN個の前記連通孔とをそれぞれ接続するN個のアタッチメントと、によって接続するステップと、
前記メイン配管にメインバルブを介して圧力調整部を設置すると共に、前記メイン配管に圧力計を設置するステップと、
前記N個の中から1個の前記第一バルブを開け、残りの(N−1)個の前記第一バルブを閉じ、前記メインバルブを開いた状態にすると共に、前記圧力計の圧力値が第一圧力値となるように前記圧力調整部を制御する第一処理と、
前記第一処理の後に実行される処理であって、前記メインバルブを閉じ、前記N個の第一バルブを開いた状態にすると共に、前記圧力計の圧力値を取得する第二処理と、
を含む検査処理を実行するステップと、
前記第二処理によって得られた前記圧力計による圧力値が前記第一圧力値とは異なる第二圧力値になったか否かに基づいて前記連通孔の閉塞の有無を判定するステップと、を含む、検査方法。
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JP2019113152A JP2020205200A (ja) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 検査装置及び検査方法 |
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