JP6216346B2 - 外部短絡試験装置 - Google Patents
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Description
(短絡回路の構成)
図1は本発明の実施の形態1における外部短絡試験装置1が備える短絡回路10の構成図である。外部短絡試験装置1は、試験対象である電池201を意図的に外部短絡させ、外部短絡試験を実施するための装置である。外部短絡試験装置1は、短絡回路10、電源部100、及び制御部40を備える。電源部100は、例えば、交流電力を直流電力に変換する電源回路で構成され、電力源等から供給される交流電力を整流及び平滑化し、所定レベルの直流電力に変換し、短絡回路10、制御部40に供給する。
図2は、本発明の実施の形態1における外部短絡試験装置1のブロック図である。外部短絡試験装置1は、制御部40、操作部50、第1スイッチSW1、駆動部360、第2スイッチSW2、及びブザー405を備える。
図3は、本発明の実施の形態1における外部短絡試験装置1の処理を示すフローチャートである。本フローチャートの開始時には、外部短絡試験装置1はオフされており、電池設置部20に抵抗計が接続されているものとする。
図1の例では、第2スイッチSW2は、1つの半導体リレーで構成されていたが、これに限定されず、複数の半導体リレーで構成されてもよい。図4は第2スイッチSW2を複数の半導体リレーで構成した場合の第2スイッチSW2の構成図である。図4の例では、第2スイッチSW2は、並列接続された4つの半導体リレー411,412,413,414で構成されている。4つの半導体リレー411〜414が導通すると、電池201からの短絡電流Iは、導通した4つの半導体リレーによって4つの電流I1,I2,I3,I4に分流される。そのため、半導体リレー411〜414のそれぞれを通電容量の低い半導体リレーで構成できる。図4では、半導体リレー411〜414の個数を4つとしたが、これは一例であり、2個以上であればよい。具体的には、使用する半導体リレーの通電容量と短絡電流Iとの兼ね合いから半導体リレーの個数は決定されればよい。
外部短絡試験装置1によれば、第2スイッチSW2は、半導体リレーで構成されているので、機械式リレーのような動作音は発生しない。そのため、作業者は、抵抗値の調整作業に集中でき、調整作業の作業効率を高めることができる。また、第2スイッチSW2は半導体リレーで構成されており、半導体リレーは小型なので、第2スイッチSW2として電磁開閉器を使用した場合に比べて装置構成を小型化できる。
図5は、本発明の実施の形態2の外部短絡試験装置1Aが備える短絡回路10Aの構成図である。なお、実施の形態2において実施の形態1と同じ構成要素には同一の符号を付し、説明を省く。外部短絡試験装置1Aは、外部短絡試験装置1に対して、短絡回路10Aに電圧計370が設けられている。電圧計370は、一端が端子311に接続され、他端が端子312接続され、電池設置部20の端子21,22間の電圧を計測する。
このように、外部短絡試験装置1Aよれば、抵抗調整モードが指定された場合、電池設置部20に電池201が設置されていると、第1スイッチSW1が遮断されるので、電池設置部20に電池201が設置された状態で抵抗値の調整作業が行われることを防止できる。そのため、この調整作業中に第2スイッチSW2を導通させた際に、電池201から過大な短絡電流が流れ、電池201が爆発するリスクを回避できる。
図9は、本発明の実施の形態3の外部短絡試験装置1Bが備える短絡回路10Bの構成図である。なお、実施の形態3において実施の形態1と同じ構成要素には同一の符号を付し、説明を省く。外部短絡試験装置1Bは、外部短絡試験装置1に対して短絡回路10Bに抵抗計90及び第3スイッチSW3が設けられている。
外部短絡試験装置1Bによれば、試験開始の指示が入力されると、第1スイッチSW1が遮断されて計測抵抗値が目標抵抗値となるように導通させる第2スイッチSW2が自動的に選択された後、第1スイッチSW1が導通される。そのため、ユーザは、抵抗値の調整作業を行うことなく、試験開始の指示を入力するだけで、試験を自動的に開始させることができる。したがって、ユーザの操作負担を軽減できる。
図12は、本発明の比較例に係る外部短絡試験装置1Xの短絡回路10Xの構成図である。なお、図12において、図1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。外部短絡試験装置1Xにおいて、外部短絡試験装置1との相違点は、第2スイッチSW21X〜SW24Xにある。第2スイッチSW21X〜SW24Xは、図1における第2スイッチSW21〜SW24に対応する。外部短絡試験装置1Xでは、第2スイッチSW21X〜SW24Xが機械式リレーで構成されている。そのため、図1に示す駆動部360が省かれている。
L21,L22,L23 分岐線路
R11,R12,R21,R22,R23,R24 抵抗
SW1 第1スイッチ
SW2,SW21,SW22,SW23,SW24 第2スイッチ
SW3 第3スイッチ
1,1A,1B 外部短絡試験装置
10,10A,10B 短絡回路
20 電池設置部
30 短絡ユニット
40,40A,40B 制御部
50,60 操作部
90 抵抗計
100 電源部
201 電池
330 抵抗部
340 並列抵抗部
350 直列抵抗部
370 電圧計
401,401A 開閉制御部
402,402B 抵抗制御部
403 モード設定部
404 報知制御部
405 ブザー
411 半導体リレー
Claims (8)
- 試験対象の電池を外部短絡させるための短絡回路を備える外部短絡試験装置であって、
前記短絡回路は、
一対の端子を備え、前記電池が設置される電池設置部と、
前記一対の端子間に接続された複数の抵抗を含む抵抗部と、
前記電池設置部及び前記抵抗部間を導通又は遮断させる第1スイッチと、
前記複数の抵抗のそれぞれに対して直列又は並列接続される複数の第2スイッチとを備え、
前記第1スイッチは、機械式リレーで構成され、
前記複数の第2スイッチは、それぞれ、半導体リレーで構成される外部短絡試験装置。 - 前記電池設置部の端子間の電圧を計測する電圧計と、
前記外部短絡試験装置の動作モードを抵抗調整モード又は試験モードに指定する操作が入力される操作部と、
前記抵抗調整モードが指定された場合において、前記電圧計により計測された計測電圧値が前記電池設置部に前記電池が設置されていることを示す場合、前記第1スイッチを遮断させる開閉制御部とを更に備える請求項1に記載の外部短絡試験装置。 - 前記抵抗調整モードが指定された場合、前記動作モードが前記抵抗調整モードに設定されていることを報知する報知制御部を更に備える請求項2に記載の外部短絡試験装置。
- 前記抵抗部に並列接続された抵抗計と、
前記抵抗計及び前記抵抗部間を導通又は遮断させる第3スイッチと、
試験開始の指示が入力される操作部と、
前記試験開始の指示が入力された場合、前記第1スイッチを遮断させ且つ前記第3スイッチを導通させ、前記抵抗計により計測された計測抵抗値が所定の目標抵抗値となるように、導通させる第2スイッチを選択した後、前記第1スイッチを導通させ且つ前記第3スイッチを遮断する抵抗制御部とを更に備える請求項1に記載の外部短絡試験装置。 - 前記抵抗制御部は、前記選択した第2スイッチを導通させたときの前記計測抵抗値と前記目標抵抗値とのずれが許容範囲より小さい場合、前記第3スイッチを遮断させ、前記第1スイッチを導通させる請求項4に記載の外部短絡試験装置。
- 前記抵抗部は、互いに並列接続された複数の第1抵抗を備える並列抵抗部を備え、
前記第1抵抗に対応する第2スイッチは、前記第1抵抗に対して直列接続され、
各第1抵抗は、試験規格に応じた抵抗値が割り付けられている請求項1〜5のいずれか1に記載の外部短絡試験装置。 - 前記抵抗部は、前記並列抵抗部に対して直列接続され、互いに直列接続された複数の第2抵抗を備える直列抵抗部を備え、
前記第2抵抗に対応する第2スイッチは、前記第2抵抗に対して並列接続されている請求項6に記載の外部短絡試験装置。 - 前記抵抗に接続された第2スイッチは、並列接続された複数の半導体リレーで構成されている請求項1〜7のいずれか1に記載の外部短絡試験装置。
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