JP6033207B2 - 外部短絡試験装置および外部短絡試験方法 - Google Patents
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Description
図1〜図4は、本発明の実施の形態1にかかる外部短絡試験装置および外部短絡試験方法について説明するためのもので、図1は蓄電デバイスの外部短絡試験装置の主要な構成要素である回路構成機器の関係を示すブロック図、図2は試験対象の一例である箱形の蓄電デバイスの外観を示す斜視図、図3は外部短絡試験装置の端子部材に箱形の蓄電デバイスを接続した状態を示す斜視図である。また、図4は端子部材の構成を変えた変形例として、ケーブルを用いた端子部材に、試験対象として円柱形の蓄電デバイスを接続した状態を示す斜視図である。
試験対象である蓄電デバイス90は、図2に示すように、例えば、箱状の容器92の一面から、正極端子91Aと負極端子91B(まとめて電極端子91)が外部に露出するいわゆる箱形のリチウム電池である。電極端子91は、電気接続を行うための端子面91fと、端子面91fの中央部分から突出し、例えば締結用のネジが切られた突出部91pとで構成され、それぞれ間隔をあけて配置されている。したがって、このような形態の蓄電デバイス90を試験する時は、端子部2がそれぞれ端子面9と接触するように接続を行う。
まず、図1に示す構成となるように上述した外部短絡試験装置10と蓄電デバイス90を準備する。この蓄電デバイス90を外部短絡回路5に接続するにあたり、外部短絡回路5の抵抗値を決める。そもそも外部短絡試験や評価では、蓄電デバイス90を短絡させる時の外部短絡回路5の抵抗値を決めて、その抵抗値で短絡させた場合の蓄電デバイス90に生ずる現象を評価するものである。そのため、蓄電デバイス90の試験や評価では、この蓄電デバイスに接続する外部短絡回路5の抵抗値を、規格や仕様、または客先の要求に合わせて決めた値で試験、評価する。
本発明の実施の形態にかかる外部短絡試験装置10では、蓄電デバイス90の電極端子91は、端子部2の長尺方向において、任意の位置に取り付けられる。そのため、予め抵抗測定機器を用いて、端子部2の長尺方向における、外部短絡回路5全経路の抵抗値が30±10mΩとなる範囲を特定し、その範囲内で蓄電デバイス90の電極端子91を取り付ける。
本発明による外部短絡試験装置10は、上述したように短絡時の電流、電圧、温度を評価する計測制御部6を備え、計測制御部6には、計測用のケーブル(計測線6a〜6d等)が接続できるようになっている。そこで、図1に示すように、計測線6aをシャント抵抗4の両端に接続し、シャント抵抗4にかかる微小電圧を計測できるようにする。短絡電流は、計測した電圧とシャント抵抗の抵抗値に基づいて容易に換算できる。なお、試験対象に応じて、シャント抵抗4を入れ替えることがない限り、計測線6aは接続したままにしていてもよい。
なお、上記実施の形態においては、端子部で導体の平行平板を形成する例を示したが、これに限ることはなく、導体が一定の間隙を有して平行に並ぶような形態であればよい。また、蓄電デバイスが箱形(直方体)の場合を想定した構成について説明したが、試験対象となる蓄電デバイスの形状に限りがあるわけではない。そこで、本変形例においては、端子部を可撓性のあるケーブルで構成し、円柱形で端子が軸方向の両端から露出する蓄電デバイスを用いた例について図4を用いて説明する。図中、上記実施の形態1で説明したものに対応し、変形したものについては数字の直後に「V」を付した符号をつけている。また、それ以外の主な構成要素については、図1に示す構成と同じであり、詳細な説明は省略する。
円柱型の蓄電デバイス90Vの両端に対し、図示しない正極端子、負極端子をそれぞれ覆うように取付部材2Vtを取り付ける。そして、ケーブル2Vp上の選択した中継ブロック2Vrに蓄電デバイス90Vに取り付けた取付部材2Vtをネジ8等で接続する。その後、ケーブル2Vpを一定以下の隙間で平行に並ぶように配置する。
Lz=A(Ge/Wp) ・・・(1)
Lz=Blog(Gc/Rc) ・・・(2)
2Vr:中継ブロック、 2Vp:ケーブル(平行導体)、 2Vt:端子ブロック、
3:真空スイッチ(開閉器)、 4:シャント抵抗、 5:外部短絡回路、 6:計測制御部、 90:蓄電デバイス、 91:電極端子、
Ge:平行導体(平板)の間隙、 Gc:平行導体(ケーブルの中心間)の間隔。
Claims (6)
- 蓄電デバイスの正極端子と負極端子との間を短絡させる外部短絡回路によって、前記蓄電デバイスの外部短絡試験を行う装置であって、
前記外部短絡回路には、
前記正極端子と前記負極端子に各別に接続されて対をなす長尺状の端子と、
前記外部短絡回路に挿入された開閉器と、が設けられ、
前記長尺状の端子は、前記正極端子と前記負極端子に各別に接続された際、前記長尺方向に沿って前記正極端子と前記負極端子の間隔よりも狭い間隔で並ぶ平行導体を形成することを特徴とする外部短絡試験装置。 - 前記長尺状の端子は、電流の経路長を調節できるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の外部短絡試験装置。
- 前記長尺状の端子は、前記正極端子と前記負極端子との接続位置を前記長尺方向において変更できることを特徴とする請求項2に記載の外部短絡試験装置。
- 前記平行導体は、前記長尺状の端子を構成する平板部材によって形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の外部短絡試験装置。
- 前記平行導体は、前記長尺状の端子を構成するケーブル部材によって形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の外部短絡試験装置。
- 開閉器が挿入された外部短絡回路を用いて蓄電デバイスの正極端子と負極端子との間に短絡を生じさせ、前記蓄電デバイスの外部短絡試験を行う方法であって、
前記開閉器を開にした状態で、前記外部短絡回路の対をなす端子を前記正極端子と前記負極端子に各別に接続する工程と、
前記開閉器を開から閉に切り替え、前記短絡を生じさせる工程と、
少なくとも前記短絡が生じた時に前記外部短絡回路に流れる電流を測定する工程と、を含み、
前記対をなす端子は、それぞれ長尺状をなすとともに、前記正極端子と前記負極端子に各別に接続された際、前記長尺方向に沿って前記正極端子と前記負極端子の間隔よりも狭い間隔で並ぶ平行導体が形成されることを特徴とする外部短絡試験方法。
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