JP6305949B2 - 安全弁機構の検査装置及び安全弁機構の検査方法 - Google Patents
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Description
ところで、電池モジュールの出荷前には、安全弁の開弁圧を検出する検査が行われる。
上記課題を解決する安全弁機構の検査装置は、複数の安全弁と、当該複数の安全弁を介してガスが導入されるガス集合部と、当該ガス集合部内のガスを外部に排出するガス排出口とを有する安全弁機構について、前記複数の安全弁のうち1回の検査で検査対象となる2以上の安全弁の開弁圧を検査する安全弁機構の検査装置であって、ガスを供給するガス供給部と、前記ガス供給部と、前記検査対象となる2以上の安全弁とを接続するガス供給路と、前記検査対象となる安全弁に供給されるガスの圧力を検出する圧力計と、前記検査対象となる安全弁に供給されるガスの流量を検出する流量計と、を備えた。
上記構成によれば、安全弁から流量計までの流路長は、安全弁から圧力計までの流路長よりも短いので、流量計の開弁に対する応答性をさらに高めることができる。
上記構成によれば、ガス供給路、圧力計及び流量計は、検査対象となる安全弁の数と同数設けられるので、検査対象となる全ての安全弁の開弁圧を同時に測定できる。
以下、安全弁機構の検査装置及び安全弁機構の検査方法について、その第1の実施形態を説明する。本実施形態では、当該検査装置及び検査方法が適用される安全弁機構を、6つの安全弁と1つのガス排出口とを有する安全弁機構に例示して説明する。
図1に示すように、電池モジュール10は、内部に6つの電槽12を有するケース本体13と、ケース本体13の上部開口を封止する安全弁機構としての蓋部15とを備えている。電槽12内には極板群14が、電解液とともに収容されている。極板群14は、正極活物質を含む複数の正極板と、負極活物質を含む複数の負極板とがセパレータを介して積層されたものである(いずれも図示略)。また、電槽12内には、上記正極板が接合される集電板、及び上記負極板が接合される集電板が収容されている(いずれも図示略)。
図2に示すように、ベース16の上面には、凹部20が形成されている。この凹部20の底面には、6つの弁体収容部21が形成されており、弁体収容部21の下面は、弁体17が配置される弁座22となっている。弁体17は、弾性を有する材料からなり、ベース16とカバー18との間に介在する。また、弁座22には、電槽12に連通する連通孔23が形成されている。これらの弁体17及び弁座22は、安全弁11を構成する。弁体17の底面が弁座22に当接することによって、安全弁11は閉じられ、弁体17の底面が弁座22から離間することによって安全弁11は開かれる。
図3に示すように、検査装置30は、ガス供給部31と、ガス供給部31及び安全弁11を接続するガス供給路32と、ガス供給路32に設けられる流量計33と、圧力計34とを備える。
ところで、安全弁機構に対する検査では、全ての安全弁11を検査対象とすることもあれば、全個数よりも少ない複数の安全弁11を検査対象とすることもある。本実施形態では、全ての安全弁11を検査対象として開弁圧を検査する場合について説明する。なお、ここでいう検査対象の安全弁11とは、1回の検査で対象となる安全弁11のことをいう。
図5中、線C1は、ガス供給部31から空気の供給を開始してから安全弁11が開弁するまでについての流量計33によって検出された流量の変化を示し、線C2は、圧力計34によって検出された1次圧力の変化を示す。線C2に示されるように、1次圧力は安全弁11が開き始めたときであっても上昇するため、1次圧力のみでは開弁のタイミングを把握することは難しい。一方、線C1に示されるように、ガス供給部31から安全弁11に空気を供給することによって、安全弁11が開き始めると、流量は上昇し始める。そして、流量Fが閾値Fth以上になったとき、制御装置36は、そのときの圧力Pを、その安全弁11の開弁圧Poとする。
次に図7を参照して、安全弁機構の検査装置30及び検査方法によって得られる作用について説明する。従来の検査装置では、ガス供給部と安全弁11との間のガス供給路に1次圧力計を接続し、ガス排出口27側に2次圧力計を接続するので、安全弁11を1つずつ検査しなければならない。
(1)検査装置30では、ガス供給路32の流量が上昇したときに検出された1次圧力が、検査対象である各安全弁11の開弁圧として検出される。また、ガス排出口27側の2次圧力を検出することなく、ガス供給部31と安全弁11との間の流量及び圧力を用いて開弁圧を検出するので、ガス排出口27の数に影響を受けず、複数の安全弁11の開弁圧を同時に検出できる。このため、従来の検査装置に比べ、検査に要する時間を短縮することができる。
次に図8及び図9を参照して、安全弁機構の検査装置及び安全弁機構の検査方法の第2の実施形態を説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の検査装置の一部を変更した構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を割愛する。なお、第2の実施形態では、1回の検査で検査対象となる安全弁11は2つ(#1、#2)である。
(5)圧力計34は、2つの流量計33に対し1つ設けられ、当該圧力計34は、各流量計33の流量の変化から、2つの安全弁11の開弁圧を検出する。このため、圧力計34の個数を低減することができる。
次に図10〜図14を参照して、安全弁機構の検査装置及び安全弁機構の検査方法の第3の実施形態を説明する。なお、第3の実施形態は、第1の実施形態の検査装置の一部を変更した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を割愛する。
(6)第1安全弁11a〜第3安全弁11cへ供給される空気の圧力が圧力上限値に到達したときの空気の流量又は流量の変化量が閾値未満であるか否かを判断することによって、ガス集合部25の詰まりの有無が判断される。このため、ガス集合部25の詰まりの有無の検査でも、開弁圧の検査のために圧力計34によって測定された圧力と流量計33によって測定された流量又は流量の変化量とを用いることができる。したがって、開弁圧の検査とガス集合部25の詰まりの検査とを同時に行うことが可能となるため、蓋部15の検査を効率よく行うことができる。また、開弁圧の検査とガス集合部25の詰まりの検査とを同じ検査装置30によって行うことができるので、検査装置30を有効に利用することができる。
・第2の実施形態では、第1のガス供給路32aから、2つの第2のガス供給路32bを分岐させたが、3つ以上の第2のガス供給路32bを分岐させてもよい。
Claims (8)
- 複数の安全弁と、当該複数の安全弁を介してガスが導入されるガス集合部と、当該ガス集合部内のガスを外部に排出するガス排出口とを有する安全弁機構について、前記複数の安全弁のうち1回の検査で検査対象となる2以上の安全弁の開弁圧を検査する安全弁機構の検査装置であって、
ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部と、前記検査対象となる2以上の安全弁とを接続するガス供給路と、
前記検査対象となる安全弁に供給されるガスの圧力を検出する圧力計と、
前記検査対象となる安全弁に供給されるガスの流量を検出する流量計と、を備えたことを特徴とする安全弁機構の検査装置。 - 前記流量計が検出した流量を入力し、前記圧力計が検出した圧力を入力するとともに、流量又は流量の変化量が閾値以上となったときの圧力を、対応する前記安全弁の開弁圧として出力する制御装置を備える請求項1に記載の安全弁機構の検査装置。
- 前記制御装置は、前記安全弁に供給されるガスの圧力が圧力上限値に到達したとき、前記安全弁に供給されるガスの流量又は流量の変化量が、前記ガス集合部における詰まりの有無を判断するための閾値未満である場合には、前記ガス集合部に詰まりが生じていると判断する請求項2に記載の安全弁機構の検査装置。
- 前記制御装置は、前記安全弁に供給されるガスの流量又は流量の変化量が第1の閾値になったときのガスの圧力を開弁圧とし、前記ガス集合部における詰まりの有無を判断するための前記閾値は、前記第1の閾値以上の値の第2の閾値として設定される請求項3に記載の安全弁機構の検査装置。
- 前記流量計は、前記ガス供給路のうち前記圧力計よりも前記安全弁側に設けられる請求項1〜4のいずれか1項に記載の安全弁機構の検査装置。
- 前記ガス供給路は、前記ガス供給部に接続する第1のガス供給路と、当該第1のガス供給路から複数に分岐し、前記検査対象となる2以上の安全弁にそれぞれ接続する第2のガス供給路を有し、
前記圧力計は、前記第1のガス供給路に設けられ、前記流量計は、前記複数の第2のガス供給路にそれぞれ設けられる請求項5に記載の安全弁機構の検査装置。 - 前記ガス供給路、前記圧力計及び前記流量計は、それぞれ前記検査対象となる安全弁毎に設けられる請求項1〜5のいずれか1項に記載の安全弁機構の検査装置。
- 複数の安全弁と、当該複数の安全弁を介してガスが導入されるガス集合部と、当該ガス集合部内のガスを外部に排出するガス排出口とを有する安全弁機構について、前記複数の安全弁のうち1回の検査で検査対象となる2以上の安全弁の開弁圧を検査する安全弁機構の検査方法であって、
ガスを供給するガス供給部から、前記検査対象となる2以上の安全弁にそれぞれ接続されるガス供給路を通じて前記各安全弁にガスを供給した状態で、前記安全弁に供給されるガスの圧力及びガスの流量を検出し、流量又は流量の変化量が閾値以上となった際の圧力を、当該安全弁の開弁圧として検出することを特徴とする安全弁機構の検査方法。
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