JP2023004862A - インピーダンス測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測定対象の電池に負荷が並列接続されている状態におけるその電池の内部インピーダンスを測定可能なインピーダンス測定装置を提供する。【解決手段】交流電流Ｉａｃを回路網ＮＷ１に供給する電流源２と、電池Ｂａｔ１に流れる交流電流Ｉａｃを電流検出信号Ｓｉとして検出する電流測定回路３と、電池Ｂａｔ１の両端に発生する電圧Ｖｂを電圧検出信号Ｓｖとして検出する電圧測定回路４と、電流検出信号Ｓｉと電圧検出信号Ｓｖとに基づいて電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定する処理部５とを備え、電流検出回路３は、回路網ＮＷ１を流れる交流電流Ｉａｃを測定可能な電流計３１と、負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２を流れる交流電流Ｉａｃを測定可能なクランプ型の電流計３２と、電流計３１で測定された電流値から電流計３２で測定された電流値を差し引いた差分電流値を電流検出信号Ｓｉとして検出する差分電流値検出回路３３とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、測定対象としての電池の内部インピーダンスを測定可能なインピーダンス測定装置に関するものである。

この種のインピーダンス装置として、下記の特許文献に開示されたインピーダンス測定装置が知られている。このインピーダンス測定装置は、電池の内部インピーダンスを測定可能に構成されており、測定用の交流電流を供給する交流電源供給部と、電池の両端に発生する電圧のうちの交流成分を増幅して両端電圧として出力する交流成分増幅部と、電池の内部インピーダンスを演算する演算部とを備えて構成されている。

このインピーダンス測定装置では、交流電源供給部が、測定対象としての電池に測定用の交流電流を供給する。この際には、測定用の交流電流が電池内部を流れることにより、その交流電流の供給に起因する交流電圧と電池の起電圧とを加算した電圧が電池の両端に発生する。そして、交流成分増幅部が、電池の両端に発生する電圧のうちの交流成分だけを増幅して両端電圧としての電圧値信号を演算部に出力する。次いで、演算部が、交流電源供給部から出力される交流電流の電流値としての電流値信号を入力すると共に交流成分増幅部から出力される電圧値信号を入力する。そして、演算部は、電流値信号の振幅に基づいて電池を流れる交流電流の電流値を算出すると共に、電圧値信号の振幅に基づいて電池の両端に発生した交流成分の電圧値を算出する。また、演算部は、電流値信号および電圧値信号の位相差を算出する。その後、演算部は、算出した電流値、電圧値および位相差に基づいて、電池の内部インピーダンスを演算する。このようにして、このインピーダンス測定装置では、電池の内部インピーダンスの測定が可能となっている。

特開２００６－３４３１０８号公報（第４－８、第１図）

ところが、上記のインピーダンス測定装置には、以下のような課題が存在する。具体的には、例えば、図３に示すように、測定対象としての電池Ｂａｔ１に、モータなどの負荷が１以上並列接続されて構成された回路網ＮＷ１において、電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定しようとしも、その測定が困難なことがある。なお、同図では、１以上の負荷として、２つの負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２が電池Ｂａｔ１に並列接続されている例を示している。より具体的には、通常、負荷Ｌｏａｄ１の電源接続の接続導線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂには絶縁被覆電線が用いられており、接続導線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの各基端部は、負荷Ｌｏａｄ１の内部において、負荷Ｌｏａｄ１の図示しない一対の電源入力部にそれぞれ接続されている。そして、接続導線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの各先端部が電池Ｂａｔ１の正極としての電極Ｔ１および負極としての電極Ｔ２にそれぞれ接続される。同様にして、負荷Ｌｏａｄ２の電源接続の接続導線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂにも絶縁被覆電線が用いられており、接続導線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂの各基端部は、負荷Ｌｏａｄ２の内部において、負荷Ｌｏａｄ２の図示しない一対の電源入力部にそれぞれ接続されている。そして、接続導線Ｌ２ａ，Ｌ２ｂの各先端部が電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１および電極Ｔ２にそれぞれ接続される。

このような回路網ＮＷ１における電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定しようとしたときには、電極Ｔ１と電極Ｔ２の間に測定用の交流信号を供給した際に、電池Ｂａｔ１だけではなく、負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２にも測定用の交流信号が流れることになる。このため、電池Ｂａｔ１だけを流れる電流値が不明となるため、演算部による内部インピーダンスＺｂの演算を行うことができないという課題が存在する。

この場合、例えば、負荷として１つの負荷Ｌｏａｄ１だけのときには、負荷Ｌｏａｄ１の各電源入力部と接続導線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの各基端部とのそれぞれの接続箇所に測定用の交流信号を供給すると共に、その２つの接続箇所間の両端電圧を測定し、かつ接続導線Ｌ１ａ（または接続導線Ｌ１ｂ）の先端部端と電極Ｔ１（または電極Ｔ２）との間を流れる交流電流を測定することで、電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを四端子法で測定することが考えられる。しかしながら、接続導線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの各接続箇所が、負荷Ｌｏａｄ１の内部に存在しているため、その接続箇所において、測定用の交流信号の供給のためのプローブや、電圧測定のためのプローブを接続（接触）させることができず、やはり演算部による内部インピーダンスＺｂの演算を行うことができないことになる。

同様にして、図４に示すように、複数（例えば、同図では４つ）の電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各電極Ｔ１同士が金属板で構成されたバスバーＢＢ１で接続されると共に電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各電極Ｔ２同士が同じく金属板で構成されたバスバーＢＢ２で接続されることにより、複数の電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４が並列に接続されて全体として梯子形の回路網ＮＷ２が構成されていることがある。このような回路網ＮＷ２における例えば電池Ｂａｔ２の内部インピーダンスＺｂを測定しようとしたときには、バスバーＢＢ１とバスバーＢＢ２との間に測定用の交流信号を供給した際に、すべての電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４に測定用の交流信号が流れることになる。このため、電池Ｂａｔ２だけを流れる電流値が不明となるため、演算部による内部インピーダンスＺｂの演算を行うことができないという課題が存在する。

この場合、例えば、バスバーＢＢ１とバスバーＢＢ２との間に測定用の交流信号を供給しつつ、バスバーＢＢ１と電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１との間だけを流れる交流電流の電流値を測定すると共にバスバーＢＢ１とバスバーＢＢ２との間の電圧を四端子法で測定することで、電池Ｂａｔ２の内部インピーダンスＺｂを測定することが考えられる。しかしながら、電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１とバスバーＢＢ１とは金属板で強固に接続されているため、電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１とバスバーＢＢ１とを物理的に分離することが困難である。このため、電池Ｂａｔ２だけを流れる測定用の交流信号の電流値を測定することができず、やはり演算部による内部インピーダンスＺｂの演算を行うことができないことになる。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、測定対象の電池に対して負荷や他の電池が並列接続されている状態における測定対象の電池の内部インピーダンスを測定可能なインピーダンス測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係るインピーダンス測定装置は、測定対象の電池に１以上の非測定対象が並列接続されて構成される回路網の両端間に交流の測定用電流を供給する電流源と、前記測定用電流を供給したときに前記電池に流れる当該測定用電流を検出電流値として検出する電流検出回路と、前記測定用電流を前記回路網に供給したときに前記電池の両端に発生する交流電圧を検出電圧値として検出する電圧検出回路と、前記電流検出回路によって検出された前記検出電流値と前記電圧検出回路によって検出された前記検出電圧値とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを測定する処理部とを備えているインピーダンス測定装置であって、前記電流検出回路は、前記回路網の両端間を流れる前記交流電流を測定可能な第１の電流計と、前記電池に並列接続されている前記非測定対象の全てを流れる前記交流電流を測定可能なクランプ型の第２の電流計と、前記第１の電流計で測定された電流値から前記第２の電流計で測定された電流値を差し引いた差分電流値を前記検出電流値として検出する差分電流値検出回路とを備えて構成されている。

また、本発明に係るインピーダンス測定方法は、測定対象の電池に１以上の非測定対象が並列接続されて構成される回路網の両端間に交流の測定用電流を供給し、前記測定用電流を供給したときに前記電池に流れる当該測定用電流を検出電流値として検出し、前記測定用電流を前記回路網に供給したときに前記電池の両端に発生する交流電圧を検出電圧値として検出し、前記電流検出回路によって検出された前記検出電流値と前記電圧検出回路によって検出された前記検出電圧値とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを測定するインピーダンス測定方法であって、前記回路網の両端間を流れる前記交流電流を第１の電流計を用いて測定すると共に前記電池に並列接続されている前記非測定対象の全てを流れる前記交流電流をクランプ型の第２の電流計を用いて測定し、前記第１の電流計で測定された前記交流電流の電流値から前記第２の電流計で測定された前記交流電流の電流値を差し引いた差分電流値を前記検出電流値として検出する。

このインピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法によれば、電流測定回路の差分電流値検出回路が、第１の電流計によって測定された電流値から、第２の電流計によって測定された電流値を差し引いた差分電流値を検出電流値として検出することにより、測定対象の電池に対して１以上の非測定対象が並列接続されている状態における電池の内部インピーダンスを確実かつ簡単に測定することができる。

また、本発明に係るインピーダンス測定装置は、前記第１の電流計は、クランプ型の電流計で構成されている。

また、本発明に係るインピーダンス測定方法は、前記第１の電流計としてクランプ型の電流計を用いる。

このインピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法によれば、クランプ型の電流計で構成した第１の電流計を用いることにより、例えば、複数の電池の各電極同士が金属板で構成されたバスバーで接続されることにより、複数の電池が並列に接続されて全体として梯子形の回路網が構成されている場合における測定対象の電池の内部インピーダンスを確実かつ簡単に測定することができる。

また、本発明に係るインピーダンス測定装置は、前記処理部は、前記差分電流値が目標電流値範囲内に含まれるように、前記電流源を制御して前記回路網に供給する交流電流の電流値を調整する。

また、本発明に係るインピーダンス測定方法は、前記差分電流値が目標電流値範囲内に含まれるように、前記回路網に供給する交流電流の電流値を調整する。

このインピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法によれば、差分電流値が目標電流値範囲内に含まれるように、回路網に供給する交流電流の電流値を調整する（電流源を制御）することにより、検出電流値や検出電圧値の雑音レベル（Ｎ）に対する信号レベル（Ｓ）の比率（Ｓ／Ｎ）を高めることができるため、精度良く内部インピーダンスを測定することができる。

本発明に係るインピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法によれば、第１の電流計によって測定された電流値から、第２の電流計によって測定された電流値を差し引いた差分電流値を検出電流値として検出することにより、測定対象の電池に対して１以上の非測定対象が並列接続されている状態における電池の内部インピーダンスを確実かつ簡単に測定することができる。

インピーダンス測定装置１の構成を示す構成図である。 インピーダンス測定装置１Ａの構成を示す構成図である。 回路網ＮＷ１の構成を示す構成図である。 回路網ＮＷ２の構成を示す構成図である。

以下、インピーダンス測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１に示すインピーダンス測定装置１は、「インピーダンス測定装置」の一例であって、測定対象の電池Ｂａｔ１に対して１以上の非測定対象である負荷（同図では、一例として２つの負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２）が並列接続されて構成された回路網ＮＷ１における電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定可能に構成されている。なお、図１に示す回路網ＮＷ１は、上記した図３に示す回路網ＮＷ１と同様に構成されているため、同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

インピーダンス測定装置１は、図１に示すように、一対のプローブＰ１，Ｐ２、一対のプローブＰ３，Ｐ４、電流源２、電流測定回路３、電圧測定回路４、処理部５および出力部６を備えて構成されている。この場合、プローブＰ１，Ｐ２、プローブＰ３，Ｐ４および後述する電流計３２を除く他の構成要素は、装置本体１００内に収容されている。

プローブＰ１，Ｐ２は、各先端部が電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１，Ｔ２にそれそれ接続（接触）されて後述する測定用の交流電流Ｉａｃを供給するための接触型のプローブであって、プローブＰ１の基端部が直流通過阻止用のコンデンサＣ１を介して電流源２の一方の出力部に接続され、プローブＰ２の基端部が電流源２の他方の出力部に接続されている。プローブＰ３，Ｐ４は、各先端部が電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１，Ｔ２にそれそれ接続（接触）されて交流電流Ｉａｃが供給されたときに電池Ｂａｔ１の両端（電極Ｔ１および電極Ｔ２間）に発生する両端電圧としての電圧Ｖｂを測定するための接触型のプローブであって、プローブＰ３の基端部が直流通過阻止用のコンデンサＣ２を介して電圧測定回路４の一方の入力部に接続され、プローブＰ４の基端部が電圧測定回路４の他方の入力部に接続されている。

電流源２は、電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定するための正弦波信号である交流信号Ｓ１を生成する。また、電流源２は、コンデンサＣ１を介してプローブＰ１およびプローブＰ２間に交流信号Ｓ１を出力することにより、測定対象の電池Ｂａｔ１に１以上の非測定対象（図１では、２つの負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２）が並列接続されて構成される回路網ＮＷ１の両端間（つまり電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１，Ｔ２間）に交流電流Ｉａｃを供給する。また、電流源２は、処理部５から出力される制御信号Ｓｃに従い、出力する交流信号Ｓ１の信号レベル（交流電流Ｉａｃの電流レベルでもある）を調整する。

電流測定回路３は、電池Ｂａｔ１に交流電流Ｉａｃを供給したときに電池Ｂａｔ１に流れる交流電流Ｉａｃを検出電流値として検出する回路であって、第１の電流計３１（以下、単に「電流計３１」ともいう）、第２の電流計３２（以下、単に「電流計３２」ともいう）および差分電流値検出回路３３を備えて構成されている。この場合、電流計３１は、電流源２の他方の出力部と、プローブ２の基端部との間に配置されて、回路網ＮＷ１の両端間（つまり、回路網ＮＷ１全体）を流れる交流電流Ｉａｃを測定すると共にその測定した交流電流Ｉａｃを示す電流信号Ｓｉａを差分電流値検出回路３３に出力する。この場合、この電流計３１としては、内部に配設したシャント抵抗を流れる電流を検出して電圧に変換する構成でもよいし、内部に演算回路を有して電流から電圧に変換する構成を採用してもよい。また、電流源２の一方の出力部と、コンデンサＣ１との間に電流計３１を配置してもよい。

電流計３２は、接続導線Ｌ１，Ｌ２（被覆された内部の金属導線）を非接触でクランプ可能なクランプ型の電流計で構成され、電池Ｂａｔ１に並列接続されている非測定対象の全て（図１では、２つの負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２）を流れる交流電流Ｉａｃを測定すると共にその測定した交流電流Ｉａｃを示す電流信号Ｓｉｂを差分電流値検出回路３３に出力する。差分電流値検出回路３３は、電流計３１で測定された電流値から電流計３２で測定された電流値を差し引いた差分電流値を電流検出信号Ｓｉ（検出電流値）として検出する。

この電流測定回路３では、プローブＰ１，Ｐ３を電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１にそれぞれ接続すると共にプローブＰ２，Ｐ４を電池Ｂａｔ１の電極Ｔ２にそれぞれ接続し、かつ接続導線Ｌ１ａ，Ｌ２ａの両者および接続導線Ｌ１ｂ，２ｂの両者のいずれか一方（図１では、接続導線Ｌ１ｂ，２ｂの両者）を電流計３２にクランプさせた測定状態において、電流計３１が、回路網ＮＷ１全体を流れる交流電流Ｉａｃの電流値、すなわち電池Ｂａｔ１のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ１）と、負荷Ｌｏａｄ１のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ２）と、負荷Ｌｏａｄ２のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ３）との合計値（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）を測定する。また、電流計３２が、負荷Ｌｏａｄ１のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ２）と、負荷Ｌｏａｄ２のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ３）の合計値（Ｉ２＋Ｉ３）を測定する。そして、差分電流値検出回路３３が、電流計３１で測定された電流値（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）から電流計３２で測定された電流値（Ｉ２＋Ｉ３）を差し引いた差分電流値（Ｉ１）を電流検出信号Ｓｉとして検出して出力する。

電圧測定回路４は、交流電流Ｉａｃを電池Ｂａｔ１（回路網ＮＷ１）に供給したときに電池Ｂａｔ１の両端（電極Ｔ１および電極Ｔ２間）に発生する交流の電圧Ｖｂを電圧検出信号Ｓｖ（検出電圧値）として検出して出力する。

処理部５は、増幅回路１１ｉ，１１ｖ、フィルタ回路１２ｉ，１２ｖ、Ａ／Ｄ変換回路１３ｉ，１３ｖおよび処理回路１４を備えて構成されている。この場合、増幅回路１１ｉは、電流検出信号Ｓｉを増幅してフィルタ回路１２ｉに出力する。フィルタ回路１２ｉは、増幅回路１１ｉで増幅された交流信号Ｓ１に含まれているノイズを除去してＡ／Ｄ変換回路１３ｉに出力する。Ａ／Ｄ変換回路１３ｉは、フィルタ回路１２ｉを通過した電流検出信号ＳｉをＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）して正弦波の電流検出信号Ｓｉの電圧値、周波数および位相を示す電流データＤｉを処理回路１４に出力する。増幅回路１１ｖは、電圧検出信号Ｓｖを増幅してフィルタ回路１２ｖに出力する。フィルタ回路１２ｖは、増幅回路１１ｖで増幅された交流信号Ｓｖに含まれているノイズを除去してＡ／Ｄ変換回路１３ｖに出力する。Ａ／Ｄ変換回路１３ｖは、フィルタ回路１２ｖを通過した電圧検出信号ＳｖをＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）して正弦波の電圧検出信号Ｓｖの電圧値、周波数および位相を示す電圧データＤｖを処理回路１４に出力する。

処理回路１４は、例えば、ＣＰＵで構成されて、Ａ／Ｄ変換回路１３ｉから出力された電流データＤｉを入力すると共にＡ／Ｄ変換回路１３ｖから出力された電圧データＤｖを入力する。また、処理回路１４は、入力した電流データＤｉと電圧データＤｖとに基づいて電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを算出する。具体的には、処理回路１４は、電流データＤｉに含まれている電流検出信号Ｓｉの振幅に基づいて電池Ｂａｔ１を流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）を算出すると共に、電圧データＤｖに含まれている電圧検出信号Ｓｖの振幅に基づいて電池Ｂａｔ１の両端の電圧Ｖｂを交流信号Ｓ１の電圧値（Ｖ）として算出する。また、処理回路１４は、電流データＤｉおよび電圧データＤｖに基づいて、電流検出信号Ｓｉおよび電圧検出信号Ｓｖの位相差（θ）、すなわち交流電流Ｉａｃと、電池Ｂａｔ１の両端に生じる電圧Ｖｂ（交流信号Ｓ１）との位相差（θ）を算出する。また、処理回路１４は、このようにして算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）、交流信号Ｓ１の電圧値（Ｖ）、および位相差（θ）に基づいて、電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂ（Ｚ＝Ｖ／Ｉ、Ｒ＝Ｚ・ｃｏｓθ、Ｘ＝Ｚ・ｓｉｎθ）を算出する。また、処理回路１４は、算出した電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを表示させるための表示データＤｄを出力部６に出力する。また、処理回路１４は、算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）が電池Ｂａｔ１の測定に必要な目標電流値範囲内（例えば、１ｍＡ±０．１ｍＡ）に含まれているか否かを判別し、含まれていないときには、目標電流値範囲内に含まれるように、電流源２に制御信号Ｓｃを出力して交流信号Ｓ１の信号レベル（交流電流Ｉａｃの電流レベル）を調整する。

出力部６は、一例として、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示装置（ディスプレイ）で構成されて、処理部５（処理回路１４）から出力された表示データＤｄを入力して電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを画面上に表示する。なお、出力部６は、表示装置に代えて、外部装置とデータ通信を行うインターフェース装置で構成して、この外部装置に内部インピーダンスＺｂを示すインピーダンスデータを出力する構成を採用することもできる。

次に、インピーダンス測定装置１による測定対象としての電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定する測定方法について添付図面を参照して説明する。なお、電池Ｂａｔ１と負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２とは接続導線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂで既に接続されているものとする。

最初に、プローブＰ１，Ｐ３を電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１にそれぞれ接続（接触）させると共にプローブＰ２，Ｐ４を電池Ｂａｔ１の電極Ｔ２にそれぞれ接続させる。次いで、接続導線Ｌ１ａ，Ｌ２ａの両者と、接続導線Ｌ１ｂ，２ｂの両者のいずれか一方を電流計３２でクランプする。この場合、接続導線Ｌ１ｂ，２ｂの両者をクランプするものとする。

次いで、図外の測定開始スイッチを操作する。これにより、処理回路１４が、制御信号Ｓｃを出力して電流源２を制御して交流信号Ｓ１を生成させる。この際には、電流源２が、コンデンサＣ１およびプローブＰ１，Ｐ２を介して交流信号Ｓ１を出力することにより、電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１，Ｔ２間（回路網ＮＷ１の両端間）に交流信号Ｓ１が印加されて、回路網ＮＷ１の両端間に交流電流Ｉａｃが流れる。この場合、交流電流Ｉａｃが電池Ｂａｔ１（内部インピーダンスＺｂ）を流れることに起因して、電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１，Ｔ２間に交流の電圧Ｖｂが発生する。この際に、電圧測定回路４は、プローブＰ３，Ｐ４およびコンデンサＣ２を介して電圧Ｖｂを入力して、電圧検出信号Ｓｖとして処理部５に出力する。

また、電流測定回路３では、電流計３１が、回路網ＮＷ１全体を流れる交流電流Ｉａｃの電流値、すなわち測定対象の電池Ｂａｔ１のみを流れる電流値（Ｉ１）と、非測定対象の負荷Ｌｏａｄ１のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ２）と、非測定対象の負荷Ｌｏａｄ２のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ３）との合計値（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）を測定して電流信号Ｓｉａとして差分電流値検出回路３３に出力する。この場合、回路網ＮＷ１全体が本発明における「回路網」を構成する。したがって、電流計３１は、「回路網の両端間」を流れる交流電流Ｉａｃを測定する。また、電流計３２は、測定対象の電池Ｂａｔ１に並列接続されている非測定対象の全て（２つの負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２）を流れる交流電流Ｉａｃを測定する。具体的には、電流計３２は、負荷Ｌｏａｄ１のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ２）と、負荷Ｌｏａｄ２のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ３）の合計値（Ｉ２＋Ｉ３）を測定して電流信号Ｓｉｂとして差分電流値検出回路３３に出力する。

そして、差分電流値検出回路３３が、電流計３１で測定された電流値（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）から電流計３２で測定された電流値（Ｉ２＋Ｉ３）を差し引いた測定対象の電池Ｂａｔ１のみを流れる電流値（Ｉ１）である差分電流値（Ｉ１）を電流検出信号Ｓｉとして検出して処理部５に出力する。

一方、処理部５では、増幅回路１１ｉが、電流検出信号Ｓｉを増幅してフィルタ回路１２ｉに出力し、フィルタ回路１２ｉが、増幅回路１１ｉで増幅された交流信号Ｓ１に含まれているノイズを除去してＡ／Ｄ変換回路１３ｉに出力する。また、Ａ／Ｄ変換回路１３ｉが、フィルタ回路１２ｉを通過した電流検出信号ＳｉをＡ／Ｄ変換して電流データＤｉを処理回路１４に出力する。また、増幅回路１１ｖが、電圧検出信号Ｓｖを増幅してフィルタ回路１２ｖに出力し、フィルタ回路１２ｖが、増幅回路１１ｖで増幅された交流信号Ｓｖに含まれているノイズを除去してＡ／Ｄ変換回路１３ｖに出力する。また、Ａ／Ｄ変換回路１３ｖが、フィルタ回路１２ｖを通過した電圧検出信号ＳｖをＡ／Ｄ変換して電圧データＤｖを処理回路１４に出力する。

また、処理回路１４が、電流データＤｉに基づいて電池Ｂａｔ１を流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）を算出すると共に、電圧データＤｖに基づいて電池Ｂａｔ１の両端の電圧Ｖｂを交流信号Ｓ１の電圧値（Ｖ）として算出する。また、処理回路１４は、電流データＤｉおよび電圧データＤｖに基づいて、電流検出信号Ｓｉおよび電圧検出信号Ｓｖの位相差（θ）、すなわち交流電流Ｉａｃと、電池Ｂａｔ１の両端に生じる電圧Ｖｂ（交流信号Ｓ１）との位相差（θ）を算出する。次いで、処理回路１４は、算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）、交流信号Ｓ１の電圧値（Ｖ）、および位相差（θ）に基づいて、電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂ（Ｚ＝Ｖ／Ｉ、Ｒ＝Ｚ・ｃｏｓθ、Ｘ＝Ｚ・ｓｉｎθ）を算出する。その後、処理回路１４は、表示データＤｄを出力部６に出力して、算出した内部インピーダンスＺｂを出力部６の表示装置に表示させる。以上により、四端子法を用いた処理回路１４による内部インピーダンスＺｂの算出処理が修了する。

また、処理回路１４は、内部インピーダンスＺｂの算出処理において、算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）が電池Ｂａｔ１の測定に必要な目標電流値範囲内に含まれているか否かを判別し、含まれていないときには、目標電流値範囲内に含まれるように、電流源２に制御信号Ｓｃを出力して交流信号Ｓ１の信号レベル（交流電流Ｉａｃの電流レベル）を調整する。これにより、電流検出信号Ｓｉや電圧検出信号Ｓｖの雑音レベル（Ｎ）に対する信号レベル（Ｓ）の比率（Ｓ／Ｎ）が高まるため、処理回路１４によって行われる内部インピーダンスＺｂの算出処理において、精度良く内部インピーダンスＺｂが測定される。

このように、このインピーダンス測定装置１およびインピーダンス測定方法によれば、電流計３１（第１の電流計）によって測定された交流電流Ｉａｃの電流値から、電流計３２（第２の電流計）によって測定された１以上の非測定対象である負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２の全てを流れる交流電流Ｉａｃの電流値を差し引いた差分電流値を電流検出信号Ｓｉとして検出することにより、測定対象の電池Ｂａｔ１に対して１以上の非測定対象である負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２が並列接続されている状態における電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを確実かつ簡単に測定することができる。

次に、「インピーダンス測定装置」の他の一例であるインピーダンス測定装置１Ａについて、図２を参照して説明する。なお、以下、上記したインピーダンス測定装置１における各構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

インピーダンス測定装置１Ａは、「インピーダンス測定装置」の一例であって、測定対象の１つの電池に対して１以上の非測定対象である電池が並列接続されて構成された回路網ＮＷ２における測定対象の電池の内部インピーダンスを測定可能に構成されている。なお、以下の説明においては、電池Ｂａｔ２を測定対象とし、他の電池Ｂａｔ１，Ｂａｔ３，Ｂａｔ４を非測定対象の電池とする。また、図２に示す回路網ＮＷ２は、上記した図４に示す回路網ＮＷ２と同様に構成されているため、同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

インピーダンス測定装置１Ａは、図２に示すように、一対のプローブＰ１，Ｐ２、一対のプローブＰ３，Ｐ４、電流源２、電流測定回路３Ａ、電圧測定回路４、処理部５および出力部６を備えて構成されている。この場合、プローブＰ１，Ｐ２、プローブＰ３，Ｐ４および後述する電流計３１，３２を除く他の構成要素は、装置本体１００Ａ内に収容されている。

このインピーダンス測定装置１Ａは、インピーダンス測定装置１の各構成要素とは、以下の点で相違する。まず、インピーダンス測定装置１Ａの電流測定回路３Ａでは、インピーダンス測定装置１における電流測定回路３の電流計３１に代えて、電流測定回路３の電流計３２と同じく構成されてバスバーＢＢ１，ＢＢ２のいずれかをクランプ可能なクランプ型の電流計３４（第１の電流計）で構成されている。また、電流測定回路３Ａの差分電流値検出回路３３は、電流計３４で測定された電流値から電流計３２で測定された電流値を差し引いた差分電流値を電流検出信号Ｓｉとして検出して処理部５に出力する。また、プローブ２の基端部は電流源２の他方の出力部に直接接続されている。

次に、インピーダンス測定装置１Ａによる測定対象としての電池Ｂａｔ２の内部インピーダンスＺｂを測定する測定方法について、図２を参照して説明する。なお、電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各電極Ｔ１は金属板のバスバーＢＢ１にそれぞれ接続され、電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各電極Ｔ２は金属板のバスバーＢＢ２にそれぞれ接続されているものとする。

最初に、プローブＰ１，Ｐ３をバスバーＢＢ１の端部（図２の例では、最も左側の端部）にそれぞれ接続（接触）させると共にプローブＰ２，Ｐ４をバスバーＢＢ２の端部（同図の例では、最も左側の端部）にそれぞれ接続させる。次いで、電流計３２，３３でバスバーＢＢ１，ＢＢ２をクランプする。この場合、電流計３４については、電流源２の一方の出力部、コンデンサＣ１、プローブＰ１、バスバーＢＢ１、測定対象の電池Ｂａｔ２、バスバーＢＢ２、プローブＰ２、および電流源２の他方の出力部からなり、バスバーＢＢ１，ＢＢ２上のプローブＰ１，Ｐ２の接続（接触）位置（つまり交流電流Ｉａｃの供給位置）から最も大きい閉ループのみを形成するバスバーＢＢ１，ＢＢ２上のいずれかの箇所（以下、「クランプ箇所」ともいう）をクランプさせる。図２の例では、電流計３４について、バスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ１の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ２の電極Ｔ２の接続箇所の間をクランプさせる。なお、電流計３４をバスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１の接続箇所の間をクランプさせてもよい。

一方、電流計３２については、上記のクランプ箇所を電流計３４でクランプしたときに、電流計３４によって測定される交流電流Ｉａｃの電流値から、電池Ｂａｔ２を流れる交流電流Ｉａｃの電流値を差し引いた電流値の交流電流Ｉａｃが流れる箇所をクランプさせる。具体的には、同図の例では、電流計３２については、バスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ３の電極Ｔ１の接続箇所との間、およびバスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ２の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ３の電極Ｔ２の接続箇所との間のいずれか一方の箇所をクランプさせる。なお、同図では、バスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ２の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ３の電極Ｔ２の接続箇所との間をクランプさせた例を示している。

次いで、図外の測定開始スイッチを操作する。これにより、処理回路１４が、制御信号Ｓｃを出力して電流源２を制御して交流信号Ｓ１を生成させる。この際には、電流源２が、コンデンサＣ１およびプローブＰ１，Ｐ２を介して交流信号Ｓ１を出力することにより、バスバーＢＢ１，ＢＢ２間（回路網ＮＷ２の両端間）に交流信号Ｓ１が印加されて、回路網ＮＷ２の両端間に交流電流Ｉａｃが流れる。この際に、電池Ｂａｔ１を電流値（Ｉ１）の交流電流Ｉａｃが流れ、電池Ｂａｔ２を電流値（Ｉ２）の交流電流Ｉａｃが流れ、電池Ｂａｔ３を電流値（Ｉ３）の交流電流Ｉａｃが流れ、電池Ｂａｔ４を電流値（Ｉ４）の交流電流Ｉａｃが流れるものとする。また、交流電流Ｉａｃが電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４（電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各内部インピーダンスＺｂ）を流れることに起因して、バスバーＢＢ１，ＢＢ２間（電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１および電極Ｔ２間）に電圧Ｖｂが発生する。この際に、電圧測定回路４は、プローブＰ３，Ｐ４およびコンデンサＣ２を介して電圧Ｖｂを入力して、電圧検出信号Ｓｖとして処理部５に出力する。

また、電流測定回路３では、電流計３４が、回路網ＮＷ２の少なくとも測定対象の電池Ｂａｔ２を流れる交流電流Ｉａｃの電流値、すなわち測定対象の電池Ｂａｔ２のみを流れる電流値（Ｉ２）と、非測定対象の電池Ｂａｔ３のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ３）と、非測定対象の電池Ｂａｔ４のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ４）との合計値（Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４）を測定して電流信号Ｓｉ１として差分電流値検出回路３３に出力する。この場合、回路網ＮＷ２における非測定対象の電池Ｂａｔ１を除く、測定対象の電池Ｂａｔ２、非測定対象の電池Ｂａｔ３および非測定対象の電池Ｂａｔ４が並列接続された回路網ＮＷ２Ａが本発明における「回路網」を構成する。したがって、電流計３４は、「回路網の両端間」を流れる交流電流Ｉａｃを測定する。また、電流計３２は、測定対象の電池Ｂａｔ２に並列接続されている回路網ＮＷ２Ａにおける非測定対象の全て（２つの電池Ｂａｔ３，Ｂａｔ４）を流れる交流電流Ｉａｃを測定する。具体的には、電流計３２は、非測定対象の電池Ｂａｔ３のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ３）と、非測定対象の電池Ｂａｔ４のみを流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ４）の合計値（Ｉ３＋Ｉ４）を測定して電流信号Ｓｉ２として差分電流値検出回路３３に出力する。

そして、差分電流値検出回路３３が、電流計３４で測定された電流値（Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４）から電流計３２で測定された電流値（Ｉ３＋Ｉ４）を差し引いた測定対象の電池Ｂａｔ２のみを流れる電流値（Ｉ２）である差分電流値（Ｉ２）を電流検出信号Ｓｉとして検出して処理部５に出力する。

一方、処理部５では、増幅回路１１ｉが、電流検出信号Ｓｉを増幅してフィルタ回路１２ｉに出力し、フィルタ回路１２ｉが、増幅回路１１ｉで増幅された交流信号Ｓ１に含まれているノイズを除去してＡ／Ｄ変換回路１３ｉに出力する。また、Ａ／Ｄ変換回路１３ｉが、フィルタ回路１２ｉを通過した電流検出信号ＳｉをＡ／Ｄ変換して電流データＤｉを処理回路１４に出力する。また、増幅回路１１ｖが、電圧検出信号Ｓｖを増幅してフィルタ回路１２ｖに出力し、フィルタ回路１２ｖが、増幅回路１１ｖで増幅された交流信号Ｓｖに含まれているノイズを除去してＡ／Ｄ変換回路１３ｖに出力する。また、Ａ／Ｄ変換回路１３ｖが、フィルタ回路１２ｖを通過した電圧検出信号ＳｖをＡ／Ｄ変換して電圧データＤｖを処理回路１４に出力する。

また、処理回路１４が、電流データＤｉに基づいて電池Ｂａｔ２を流れる交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）を算出すると共に、電圧データＤｖに基づいてバスバーＢＢ１，ＢＢ２の両端の電圧Ｖｂ（つまり電池Ｂａｔ２の両端（電極Ｔ１および電極Ｔ２間）の電圧Ｖｂ）を交流信号Ｓ１の電圧値（Ｖ）として算出する。また、処理回路１４は、電流データＤｉおよび電圧データＤｖに基づいて、電流検出信号Ｓｉおよび電圧検出信号Ｓｖの位相差（θ）、すなわち交流電流Ｉａｃと、電池Ｂａｔ２の両端に生じる電圧Ｖｂ（交流信号Ｓ１）との位相差（θ）を算出する。次いで、処理回路１４は、算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）、交流信号Ｓ１の電圧値（Ｖ）、および位相差（θ）に基づいて、電池Ｂａｔ２の内部インピーダンスＺｂ（Ｚ＝Ｖ／Ｉ、Ｒ＝Ｚ・ｃｏｓθ、Ｘ＝Ｚ・ｓｉｎθ）を算出する。その後、処理回路１４は、表示データＤｄを出力部６に出力して、算出した内部インピーダンスＺｂを出力部６の表示装置に表示させる。以上により、四端子法を用いた処理回路１４による内部インピーダンスＺｂの算出処理が修了する。

また、処理回路１４は、内部インピーダンスＺｂの算出処理において、算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）が電池Ｂａｔ２の測定に必要な目標電流値範囲内に含まれているか否かを判別し、含まれていないときには、目標電流値範囲内に含まれるように、電流源２に制御信号Ｓｃを出力して交流信号Ｓ１の信号レベル（交流電流Ｉａｃの電流レベル）を調整する。これにより、電流検出信号Ｓｉや電圧検出信号Ｓｖの雑音レベル（Ｎ）に対する信号レベル（Ｓ）の比率（Ｓ／Ｎ）が高まるため、処理回路１４によって行われる内部インピーダンスＺｂの算出処理において、精度良く内部インピーダンスＺｂが測定される。

なお、電池Ｂａｔ１を測定対象とするときには、電池Ｂａｔ１および非測定対象の電池Ｂａｔ２，Ｂａｔ３，Ｂａｔ４が並列接続された回路網ＮＷ２が本発明における「回路網」を構成する。この場合、電流計３４については、電流源２の一方の出力部、コンデンサＣ１、プローブＰ１、バスバーＢＢ１、測定対象の電池Ｂａｔ１、バスバーＢＢ２、プローブＰ２、および電流源２の他方の出力部からなり、バスバーＢＢ１，ＢＢ２上のプローブＰ１，Ｐ２の接続（接触）位置（つまり交流電流Ｉａｃの供給位置）から最も大きい閉ループのみを形成するバスバーＢＢ１，ＢＢ２上のいずれかの箇所（以下、「クランプ箇所」ともいう）をクランプさせる。図２の例では、電流計３４について、バスバーＢＢ１の端部（図２の例では、最も左側の端部）と電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１およびバスバーＢＢ１の接続箇所との間、およびバスバーＢＢ２の端部（同図の例では、最も左側の端部）と電池Ｂａｔ１の電極Ｔ２およびバスバーＢＢ２の接続箇所との間のいずれか一方をクランプさせる。

また、電流計３２については、上記のクランプ箇所を電流計３４でクランプしたときに、電流計３４によって測定される交流電流Ｉａｃの電流値から、電池Ｂａｔ１を流れる交流電流Ｉａｃの電流値を差し引いた電流値の交流電流Ｉａｃが流れる箇所をクランプさせる。具体的には、図２の例では、電流計３２については、バスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１の接続箇所との間、およびバスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ１の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ２の電極Ｔ２の接続箇所との間のいずれか一方の箇所をクランプさせる。なお、処理回路１４による内部インピーダンスＺｂの算出処理や交流信号Ｓ１の信号レベル（交流電流Ｉａｃの電流レベル）の調整処理については、電池Ｂａｔ２を測定対象とするときと同様のため、以下、重複する説明を省略する。

また、電池Ｂａｔ３を測定対象とするときには、電池Ｂａｔ３および非測定対象の電池Ｂａｔ４が並列接続された回路網ＮＷ２Ｂが本発明における「回路網」を構成する。この場合、電流計３４については、電流源２の一方の出力部、コンデンサＣ１、プローブＰ１、バスバーＢＢ１、測定対象の電池Ｂａｔ３、バスバーＢＢ２、プローブＰ２、および電流源２の他方の出力部からなり、バスバーＢＢ１，ＢＢ２上のプローブＰ１，Ｐ２の接続（接触）位置（つまり交流電流Ｉａｃの供給位置）から最も大きい閉ループのみを形成するバスバーＢＢ１，ＢＢ２上のいずれかの箇所（以下、「クランプ箇所」ともいう）をクランプさせる。図２の例では、電流計３４について、バスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ２の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ３のＴ１の接続箇所の間、およびバスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ２の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ３の電極Ｔ２の接続箇所の間のいずれか一方の箇所をクランプさせる。なお、バスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ１の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ２のＴ１の接続箇所の間、およびバスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ１の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ２の電極Ｔ２の接続箇所については、バスバーＢＢ１，ＢＢ２上のプローブＰ１，Ｐ２の接続（接触）位置から最も大きい閉ループだけでなく、電流源２の一方の出力部、コンデンサＣ１、プローブＰ１、バスバーＢＢ１、電池Ｂａｔ２、バスバーＢＢ２、プローブＰ２、および電流源２の他方の出力部からなる他の閉ループも形成するため、クランプ箇所には該当しない。

また、電流計３２については、上記のクランプ箇所を電流計３４でクランプしたときに、電流計３４によって測定される交流電流Ｉａｃの電流値から、電池Ｂａｔ３を流れる交流電流Ｉａｃの電流値を差し引いた電流値の交流電流Ｉａｃが流れる箇所をクランプさせる。具体的には、図２の例では、電流計３２については、バスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ３の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ４の電極Ｔ１の接続箇所との間、およびバスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ３の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ４の電極Ｔ２の接続箇所との間のいずれか一方の箇所をクランプさせる。

また、電池Ｂａｔ４を測定対象とするときには、電流計３４については、電流源２の一方の出力部、コンデンサＣ１、プローブＰ１、バスバーＢＢ１、測定対象の電池Ｂａｔ４、バスバーＢＢ２、プローブＰ２、および電流源２の他方の出力部からなり、バスバーＢＢ１，ＢＢ２上のプローブＰ１，Ｐ２の接続（接触）位置から最も大きい閉ループのみを形成するバスバーＢＢ１，ＢＢ２上のいずれかの箇所（以下、「クランプ箇所」ともいう）をクランプさせる。図２の例では、電流計３４について、バスバーＢＢ１における電池Ｂａｔ３の電極Ｔ１の接続箇所と電池Ｂａｔ４のＴ１の接続箇所の間、およびバスバーＢＢ２における電池Ｂａｔ３の電極Ｔ２の接続箇所と電池Ｂａｔ４の電極Ｔ２の接続箇所の間のいずれか一方の箇所をクランプさせる。なお、この例では、電流計３２を使用することなく、電流計３４によって測定される電流値（Ｉ４）だけを差分電流値検出回路３３に出力させることにより、測定対象の電池Ｂａｔ４のみを流れる電流値（Ｉ４）が電流検出信号Ｓｉとして差分電流値検出回路３３から処理部５に出力される。

このように、このインピーダンス測定装置１Ａおよびインピーダンス測定方法によれば、電流計３４（第１の電流計）によって測定された交流電流Ｉａｃの電流値から、電流計３２（第２の電流計）によって測定された交流電流Ｉａｃの電流値を差し引いた差分電流値を電流検出信号Ｓｉとして検出することにより、測定対象の電池Ｂａｔ２に対して１以上の非測定対象である電池（上記の例では、例えば、電池Ｂａｔ１，Ｂａｔ３，Ｂａｔ４）が並列接続されている状態における電池Ｂａｔ２の内部インピーダンスＺｂを確実かつ簡単に測定することができる。

また、このインピーダンス測定装置１Ａおよびインピーダンス測定方法によれば、クランプ型の電流計で構成した電流計３４（第１の電流計）を用いることにより、複数（この例では４つ）の電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各電極Ｔ１同士が金属板で構成されたバスバーＢＢ１で接続されると共に電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の各電極Ｔ２同士が同じく金属板で構成されたバスバーＢＢ２で接続されることにより、複数の電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４が並列に接続されて全体として梯子形の回路網ＮＷ２が構成されている場合における測定対象の電池（上記の例では、電池Ｂａｔ２など）の内部インピーダンスＺｂを確実かつ簡単に測定することができる。

また、インピーダンス測定装置１，１Ａおよびインピーダンス測定方法によれば、差分電流値である算出した交流電流Ｉａｃの電流値（Ｉ）が目標電流値範囲内に含まれるように、回路網ＮＷ１，ＮＷ２（ＮＷ２Ａ）に供給する交流電流Ｉａｃの電流値を調整する（電流源２を制御）することにより、電流検出信号Ｓｉ（検出電流値）や電圧検出信号Ｓｖ（検出電圧値）の雑音レベル（Ｎ）に対する信号レベル（Ｓ）の比率（Ｓ／Ｎ）を高めることができるため、処理回路１４によって行われる内部インピーダンスＺｂの算出処理において、精度良く内部インピーダンスＺｂを測定することができる。

なお、上記のインピーダンス測定装置１およびインピーダンス測定方法では、非測定対象としての２つの負荷Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２を測定対象としての電池Ｂａｔ１に並列接続した回路網ＮＷ１における電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを測定する例について説明したが、１つまたは３つ以上の非測定対象としての負荷を電池Ｂａｔ１に並列接続した回路網における電池Ｂａｔ１の内部インピーダンスＺｂを上記の測定方法を適用して測定することもできる。同様にして、インピーダンス測定装置１Ａおよびインピーダンス測定方法では、一例として、測定対象の電池Ｂａｔ２に対して３つの非測定対象としての電池Ｂａｔ１，Ｂａｔ３，Ｂａｔ４を並列接続した回路網ＮＷ２における電池Ｂａｔ１２の内部インピーダンスＺｂを測定する例について説明したが、１つ、２つまたは４つ以上の非測定対象としての電池を電池Ｂａｔ２に並列接続した回路網における電池Ｂａｔ２の内部インピーダンスＺｂを上記の測定方法を適用して測定することもできる。

また、インピーダンス測定装置１，１Ａの処理部５において、電池Ｂａｔ１～Ｂａｔ４の内部インピーダンスＺｂのインピーダンス演算をデジタル処理で行う例について説明したが、電流検出信号Ｓｉおよび電圧検出信号Ｓｖに基づいて、アナログ回路によるアナログ演算で内部インピーダンスＺｂを求める構成を採用することもできる。

本願発明によれば、測定対象の電池に対して１以上の非測定対象が並列接続されている状態における電池の内部インピーダンスを確実かつ簡単に測定することができる。これにより、本願発明は、このようなインピーダンス測定のインピーダンス測定装置およびインピーダンス測定方法に広く適用することができる。

１，１Ａ インピーダンス測定装置
２ 電流源
３ 電流測定回路
３１ 電流計
３２ 電流計
３３ 差分電流値検出回路
４ 電圧測定回路
５ 処理部
Ｂａｔ１～Ｂａｔ４ 電池
Ｌｏａｄ１，Ｌｏａｄ２ 負荷
ＮＷ１，ＮＷ２，ＮＷ２Ａ 回路網
Ｓｉ 電流検出信号
Ｓｖ 電圧検出信号
Ｚｂ 内部インピーダンス

Claims (6)

1. 測定対象の電池に１以上の非測定対象が並列接続されて構成される回路網の両端間に交流の測定用電流を供給する電流源と、
   前記測定用電流を供給したときに前記電池に流れる当該測定用電流を検出電流値として検出する電流検出回路と、
   前記測定用電流を前記回路網に供給したときに前記電池の両端に発生する交流電圧を検出電圧値として検出する電圧検出回路と、
   前記電流検出回路によって検出された前記検出電流値と前記電圧検出回路によって検出された前記検出電圧値とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを測定する処理部とを備えているインピーダンス測定装置であって、
   前記電流検出回路は、前記回路網の両端間を流れる前記交流電流を測定可能な第１の電流計と、前記電池に並列接続されている前記非測定対象の全てを流れる前記交流電流を測定可能なクランプ型の第２の電流計と、前記第１の電流計で測定された電流値から前記第２の電流計で測定された電流値を差し引いた差分電流値を前記検出電流値として検出する差分電流値検出回路とを備えて構成されているインピーダンス測定装置。
2. 前記第１の電流計は、クランプ型の電流計で構成されている請求項１記載のインピーダンス測定装置。
3. 前記処理部は、前記差分電流値が目標電流値範囲内に含まれるように、前記電流源を制御して前記回路網に供給する交流電流の電流値を調整する請求項１または２記載のインピーダンス測定装置。
4. 測定対象の電池に１以上の非測定対象が並列接続されて構成される回路網の両端間に交流の測定用電流を供給し、
   前記測定用電流を供給したときに前記電池に流れる当該測定用電流を検出電流値として検出し、
   前記測定用電流を前記回路網に供給したときに前記電池の両端に発生する交流電圧を検出電圧値として検出し、
   前記電流検出回路によって検出された前記検出電流値と前記電圧検出回路によって検出された前記検出電圧値とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを測定するインピーダンス測定方法であって、
   前記回路網の両端間を流れる前記交流電流を第１の電流計を用いて測定すると共に前記電池に並列接続されている前記非測定対象の全てを流れる前記交流電流をクランプ型の第２の電流計を用いて測定し、
   前記第１の電流計で測定された前記交流電流の電流値から前記第２の電流計で測定された前記交流電流の電流値を差し引いた差分電流値を前記検出電流値として検出するインピーダンス測定方法。
5. 前記第１の電流計としてクランプ型の電流計を用いる請求項４記載のインピーダンス測定方法。
6. 前記差分電流値が目標電流値範囲内に含まれるように、前記回路網に供給する交流電流の電流値を調整する請求項４または５記載のインピーダンス測定方法。

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