JP6337836B2 - 充放電試験装置の校正方法 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池の試験に使用される充放電試験装置の校正方法に関する。

従来、このような分野の技術として、特開２０１３−１４８４５９号公報がある。この公報に記載された充放電試験装置用の校正機ユニットは、それぞれのチャンネルに校正機ユニットが接続される。これらの校正機ユニットは、二次電池と同じ配置の正負の接続端子及び同形状の筐体で構成され、二次電池の変わりに接続端子を介して充放電試験装置に接続して電気的特性を計測する。具体的には、各校正機ユニットには、正負の端子間に直列に接続されたシャント抵抗器と、オンオフスイッチが設けられていると共に、電流計、電圧計が設けられている。

この充放電試験装置用の校正機ユニットを用いて電圧の校正を行う場合には、オンオフスイッチをオフにし、オンオフスイッチ間の電圧を測定する。また電流の校正を行う場合には、オンオフスイッチをオンにし、シャント抵抗を流れる電流を測定する。測定された電流値や電圧値は、無線通信機を通じて試験管理装置に送られる。これにより、試験中の充電電流や電圧などの試験パターンが設定した試験規定に適合しているかをチェックし、校正を行う。

特開２０１３−１４８４５９号公報

しかしながら、前述した従来の充放電試験装置用の校正機ユニットは、電流計、電圧計を備えており、チャンネル数に応じたオンオフスイッチが必要である。また、計測機用にバッテリが必要であると共に、無線機が必要となる。したがって、装置が大型化すると共に複雑化しているという問題がある。
本発明は、簡易な構成で充放電試験装置の校正を行う充放電試験装置の校正方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる充放電試験装置の校正方法の一態様は、複数のチャンネルを有する二次電池の試験に使用する充放電試験装置の校正方法であって、互いに絶縁された複数のチャンネルを有し、各チャンネルに設けられた正極及び負極の一対のプローブと、各チャンネルを流れる電流を測定する電流計と、前記正極及び負極のプローブ間の電圧を測定する電圧計と、を有する充放電試験装置と、前記各チャンネルの正極のプローブが接続される正極側接続部と、前記各チャンネルの負極のプローブが接続される負極側接続部と、を有する校正治具と、を備え、校正済みのチャンネルｃｈａが出力した電流Ｉａを、チャンネルｃｈａに設けられた前記電流計で計測する工程と、校正対象のチャンネルｃｈｍを電流Ｉａで動作させる工程と、前記校正対象のチャンネルｃｈｍに供給された電流Ｉａを、チャンネルｃｈｍに設けられた前記電流計で計測する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａに設けられた前記電圧計により、前記正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、前記校正対象のチャンネルｃｈｍに設けられた前記電圧計により、前記正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電流計で測定された電流値Ｉａと、前記校正対象のチャンネルｃｈｍの前記電流計で測定された電流値Ｉｍとを比較する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電圧計で測定された電圧Ｖａと、チャンネルｃｈｍの前記電圧計で測定された電圧Ｖｍとを比較する工程と、を有する。

本発明にかかる充放電試験装置の校正方法の別の態様は、複数のチャンネルを有する二次電池の試験に使用する充放電試験装置の校正方法であって、互いに絶縁された複数のチャンネルを有し、各チャンネルに設けられた正極及び負極の一対のプローブと、各チャンネルを流れる電流を測定する電流計と、前記正極及び負極のプローブ間の電圧を測定する電圧計と、を有する充放電試験装置と、校正済みのチャンネルｃｈａの正極のプローブが接続される第１の正極側接続部と、校正対象のチャンネルｃｈｍの正極のプローブが接続される第２の正極側接続部と、前記各チャンネルの負極のプローブが接続される負極側接続部と、前記第１の正極側接続部と前記第２の正極側接続部とに対して直列に接続され、前記各チャンネルにより充放電される電圧保持部と、を有する校正治具と、を備え、前記校正済みのチャンネルにより前記電圧保持部を予め設定した電圧になるまで充電する工程と、前記校正対象のチャンネルｃｈｍを充電モードと放電モードの一方で動作させるとともに、前記校正済みのチャンネルｃｈａを充電モードと放電モードの他方で動作させる工程と、前記校正対象のチャンネルｃｈｍに設けられた前記電流計により前記校正対象のチャンネルｃｈｍに入出力される電流の電流値Ｉｍを計測する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａに設けられた前記電流計により前記校正済みのチャンネルｃｈｍに入出力される電流の電流値Ｉａを計測する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａに設けられた前記電圧計により、前記第１の正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、前記校正対象のチャンネルｃｈｍに設けられた前記電圧計により、前記第２の正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電流計で測定された電流値Ｉａと、前記校正対象のチャンネルｃｈｍの前記電流計で測定された電流値Ｉｍとを比較する工程と、前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電圧計で測定された電圧Ｖａと、チャンネルｃｈｍの前記電圧計で測定された電圧Ｖｍとを比較する工程と、を有する。

これにより、１つのシャント抵抗を有する校正治具を充放電装置にセットすることで、充放電試験装置の各チャンネルに設けられた電流計及び電圧計を校正できる。

これにより、簡易な構成で充放電試験装置の校正を行う校正方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる充放電装置ユニットの構成を示す図である。 実施の形態１にかかる電圧計を追加した充放電装置ユニットの構成を示す図である。 実施の形態２にかかる充放電装置ユニットの構成を示す図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、充放電試験装置ユニット１Ａは、校正対象である充放電試験装置２と、充放電試験装置２を校正するための校正治具３と、充放電試験装置２に設けられたプローブの配置を整えるフィクスチャ４と、を備える。

充放電試験装置２は、電力供給源（図示せず）と、電力供給源に対して並列に接続している複数のチャンネルｃｈ１〜ｃｈＮ（Ｎは任意の数）と、どのチャンネルに電流を流すかを制御する制御部（図示せず）を有している。例えば電力供給源は、制御部の制御に基づいて所定のチャンネルに交流電流を供給する。また、充放電試験装置２が有するチャンネル数Ｎは、例えば５０である。チャンネルｃｈ１〜ｃｈＮはそれぞれ同様の構成を有するため、以下ではチャンネルｃｈ１について説明する。

チャンネルｃｈ１には、電力供給源から交流電圧が入力されるＡＣ／ＤＣコンバータ５ａと、ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａから入力した直流電圧を昇圧／降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ６ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａの正極、負極がそれぞれ接続されているコネクタ７ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａが出力した電流を計測する電流計８ａが設けられている。

ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａは、電力供給源から入力された交流電流を直流電流に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａとＤＣ／ＤＣコンバータ６ａとの間は、経路１３ａと、経路１４ａの２つを介して接続されている。ここで経路１３ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａの正極側とＤＣ／ＤＣコンバータ６ａの正極側とを接続し、経路１４ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａの負極側とＤＣ／ＤＣコンバータ６ａの負極側とを接続する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａにより入力された直流電流の昇圧や降圧を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａは、コネクタ７ａを介して校正治具３に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａとコネクタ７ａとの間は、経路１５ａと、経路１６ａの２つを介して接続されている。ここで、経路１５ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａの正極側とコネクタ７ａの正極側とを接続し、経路１６ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａの負極側とコネクタ７ａの負極側とを接続する。

コネクタ７ａには、正極側配線１７ａと負極側配線１８ａが接続されている。ここで、正極側配線１７ａの一端部は、コネクタ７ａにおいて経路１５ａと電気的に接続されており、負極側配線１８ａの一端部は、コネクタ７ａにおいて経路１６ａと電気的に接続されている。また、正極側配線１７ａの他端部にはプローブ１９ａが設けられており、負極側配線１８ａの他端部にはプローブ２０ａが設けられている。これにより、正極側配線１７ａは、コネクタ７ａの正極側と後述する正極側バスバー１１とを接続し、負極側配線１８ａは、コネクタ７ａの負極側と負極側バスバー１２とを接続する。

電流計８ａは、経路１５ａに設けられており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａから出力される電流の値を測定する。

校正治具３は、充放電試験装置２の正極側配線１７ａ〜１７ｎのプローブ１９ａ〜１９ｎが接続される正極側バスバー１１と、負極側配線１８ａ〜１８ｎのプローブ２０ａ〜２０ｎが接続される負極側バスバー１２と、を備える。

正極側バスバー１１は、正極側配線１７ａ〜１７ｎのプローブ１９ａ〜１９ｎが接続される正極側接続部である。正極側バスバー１１には、複数のプローブ接続部２１ａ〜２１ｎが形成されている。例えば、プローブ接続部２１ａにはチャンネルｃｈ１のプローブ１９ａが接続され、プローブ接続部２１ｂにはチャンネルｃｈ２のプローブ１９ｂが接続される。このように、チャンネルｃｈ１からチャンネルｃｈＮまでの全てのプローブ１９ａ〜１９ｎが、プローブ接続部２１ａ〜２１ｎにそれぞれ接続される。なお、正極側バスバー１１に接続されたプローブ１９ａ〜１９ｎは同電位となる。

負極側バスバー１２は、負極側配線１８ａ〜１８ｎのプローブ２０ａ〜２０ｎが接続される負極側接続部である。負極側バスバー１２には、複数のプローブ接続部２２ａ〜２２ｎが形成されている。例えば、プローブ接続部２２ａにはチャンネルｃｈ１のプローブ２０ａが接続され、プローブ接続部２２ｂにはチャンネルｃｈ２のプローブ２０ｂが接続される。このように、チャンネルｃｈ１からチャンネルｃｈＮまでの全てのプローブ２０ａ〜２０ｎが、プローブ接続部２２ａ〜２２ｎにそれぞれ接続される。なお、負極側バスバー１２に接続されたプローブ２０ａ〜２０ｎは同電位となる。

なお、プローブ接続部２１ａ〜２１ｎ及びプローブ接続部２２ａ〜２２ｎは、校正後の充放電試験装置２を用いて試験が行われる二次電池に形成されているプローブの接続部と、同じ形状かつ同じ位置に形成されている。これにより、例えば、充放電試験装置２に二次電池をセットする場合と同様にプローブ１９ａ〜１９ｎ、２０ａ〜２０ｎの挿入の操作をすることで、校正治具３をセットすることができる。

フィクスチャ４は、正極側配線１７ａ〜１７ｎと負極側配線１８ａ〜１８ｎの配置を整える。具体的には、フィクスチャ４は、プローブ１９ａ〜１９ｎ及びプローブ２０ａ〜２０ｎの位置の調整が可能な状態で、正極側配線１７ａ〜１７ｎ及び負極側配線１８ａ〜１８ｎのそれぞれの位置が予め定められた位置になるように固定する。これにより、プローブ接続部２１ａ〜２１ｎ及びプローブ接続部２２ａ〜２２ｎの位置がプローブ１９ａ〜１９ｎ及び２０ａ〜２０ｎに対してずれた位置であっても、位置を調整して接続させることができる。

次に、充放電試験装置２の校正手順について説明する。ここでは、校正済みのチャンネルｃｈａとしてチャンネルｃｈ１を用い、校正を行いたい複数のチャンネルｃｈｍの１つとしてチャンネルｃｈ２を校正する手順について説明する。また、実施の形態１にかかる充放電試験ユニット１Ａは、充放電試験装置２が二次電池に対して充電を行う充電モードで動作する場合と、充放電試験装置２が二次電池を放電させる放電モードで動作する場合と、についてそれぞれ校正試験を行うことができる。そこで、以下では、充放電試験装置２を充電モードで動作させる場合の校正方法と、充放電試験装置２を放電モードで動作させる場合の校正方法と、をそれぞれ説明する。

まず、充放電試験装置２のチャンネルＣｈ１を充電モードで動作させる場合の校正について説明する。この場合、最初に、予めチャンネルｃｈ１の電流計を校正しておく。

校正治具３を充放電試験装置２にセットする。すなわち、プローブ１９ａ〜１９ｎがプローブ接続部２１ａ〜２１ｎに、プローブ２０ａ〜２０ｎがプローブ接続部２２ａ〜２２ｎにそれぞれ接続された状態となる。

チャンネルｃｈ１は定電圧Ｖ１を出力する。例えば、電力供給源は、制御部の制御に基づいてチャンネルｃｈ１に交流電流を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａではこの交流電流を入力し、直流電流に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａは、この直流電流について昇圧／降圧を行い、定電圧Ｖ１の直流電流を出力する。

制御部は、校正を行いたいチャンネルｃｈ２以外は動作を停止しておく。チャンネル間は絶縁されているので、チャンネルｃｈ２には直流電流が流れ、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮには電流が流れない状態となる。

このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａから出力された電流は、経路１５ａ、正極側配線１７ａを介して、正極側バスバー１１を通り、チャンネルｃｈ２の正極側配線１７ｂ、経路１５ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに入力する。その後、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂ内を通過した直流電流は、経路１６ｂ、負極側配線１８ｂを介して、負極側バスバー１２を通り、チャンネルｃｈ１の負極側配線１８ａ、経路１６ａを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに入力する。

電流計８ａを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａから出力された電流値Ｉ１を測定する。

電流計８ｂを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに入力される電流値Ｉ２を測定する。

次に、校正を行うチャンネルを変更する。例えば制御部によって、校正を行うチャンネルをｃｈ２からチャンネルｃｈ３に変更する。これにより、基準となるチャンネルｃｈ１と校正したいチャンネルｃｈ３以外には直流電流が流れない状態となる。

このように校正したいチャンネルを切り替えながら、各チャンネルｃｈ２〜ｃｈＮに設けられた電流計８ｂ〜８ｎを用いて、電流値Ｉ２〜Ｉｎを測定する。

測定された電流値Ｉ１と電流値Ｉ２とを比較して差異を求め、電流計８ｂを校正する量を求める。これにより、チャンネルｃｈ２の電流計８ｂを校正することができる。同様に、電流計８ｃ〜８ｎについても、電流計８ａで測定された電流値Ｉ１と、電流計８ｃ〜８ｎで測定された各電流値Ｉ３〜Ｉｎとを比較することにより校正する量を求めることができる。

次に、充放電試験装置２のチャンネルＣｈ１を放電モードで動作させる場合の校正方法について説明する。この場合、最初に、予めチャンネルｃｈ１の電流計を校正しておく。

校正治具３を充放電試験装置２にセットする。すなわち、プローブ１９ａ〜１９ｎがプローブ接続部２１ａ〜２１ｎに、プローブ２０ａ〜２０ｎがプローブ接続部２２ａ〜２２ｎにそれぞれ接続された状態となる。

チャンネルｃｈ１を定電流Ｉ１で放電動作するように制御する。例えば、制御部の制御に基づいてチャンネルｃｈ１が定電流Ｉ１を逆潮流にさせることにより交流電流を上流側に出力する。

制御部は、校正を行いたいチャンネルｃｈ２以外は動作を停止しておく。チャンネル間は絶縁されているので、チャンネルｃｈ２には直流電流が流れ、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮには電流が流れない状態となる。そして、チャンネルｃｈ２は定電圧Ｖ２を出力する。例えば、電力供給源は、制御部の制御に基づいてチャンネルｃｈ２に交流電流を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５ｂではこの交流電流を入力し、直流電流に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂは、この直流電流について昇圧／降圧を行い、定電圧Ｖ２の直流電流を出力する。

このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力された電流は、経路１５ｂ、正極側配線１７ｂを介して、正極側バスバー１１を通り、チャンネルｃｈ１の正極側配線１７ａ、経路１５ａを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに入力する。その後、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａ内を通過した直流電流は、経路１６ａ、負極側配線１８ａを介して、負極側バスバー１２を通り、チャンネルｃｈ１の負極側配線１８ｂ、経路１６ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに入力する。

電流計８ａを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに入力される電流値Ｉ１を測定する。

電流計８ｂを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力される電流値Ｉ２を測定する。

次に、校正を行うチャンネルを変更する。例えば制御部によって、校正を行うチャンネルをｃｈ２からチャンネルｃｈ３に変更する。これにより、基準となるチャンネルｃｈ１と校正したいチャンネルｃｈ３以外には直流電流が流れない状態となる。

このように校正したいチャンネルを切り替えながら、各チャンネルｃｈ２〜ｃｈＮに設けられた電流計８ｂ〜８ｎを用いて、電流値Ｉ２〜Ｉｎを測定する。

測定された電流値Ｉ１と電流値Ｉ２とを比較して差異を求め、電流計８ｂを校正する量を求める。これにより、チャンネルｃｈ２の電流計８ｂを校正することができる。同様に、電流計８ｃ〜８ｎについても、電流計８ａで測定された電流値Ｉ１と、電流計８ｃ〜８ｎで測定された各電流値Ｉ３〜Ｉｎとを比較することにより校正する量を求めることができる。

したがって、校正治具３を用いることによって各チャンネルの電流計８ｂ〜８ｎを校正することができる。二次電池を充放電試験装置２にセットする場合と同様に、プローブ１９ａ〜１９ｎ及びプローブ２０ａ〜２０ｎを、校正治具３の正極側バスバー１１及び負極側バスバー１２に接続することによって校正を行うことができる。二次電池をセットする実使用条件における校正が可能であり、実使用時と校正時の条件を揃えることができるため、校正の誤差を低減することができる。また、コネクタ７ａ〜７ｎにおける正極側配線１７ａ〜１７ｎ及び負極側配線１８ａ〜１８ｎの抜き差しは不要であるため、安全性が向上すると共に、短時間かつ高頻度での校正が実行可能であり、品質保証度の向上が期待できる。

また図２に示すように、充放電試験装置ユニット１Ａの構成に対し、さらに各チャンネルｃｈ１〜ｃｈＮに電圧計９ａ〜９ｎを設けている充放電試験装置ユニット１Ｂでは、予め校正されたチャンネルｃｈ１の電圧計９ａを用いて、他のチャンネルｃｈ２〜ｃｈＮの電圧計９ｎを校正することができる。

ここで、放電モードにおいて、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂを校正する場合について説明する。このとき、制御部の制御に基づいて電力供給源からチャンネルｃｈ１に直流電流が入力されると共に、チャンネルｃｈ１及びチャンネルｃｈ２にのみ直流電流が流れる状態であって、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮには電流が流れない状態である。

最初に、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａから出力された電圧は、校正済みの電圧計９ａにより電圧Ｖ１であると測定される。

次に、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂにより、電圧Ｖ２が測定される。その後、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とを比較することで、電圧計９ｂの校正量を算出する。

同様にして、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮに設けられた電圧計９ｃ〜９ｎについて校正を行う。

また、充電モードにおいて、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂを校正する場合について説明する。このとき、制御部の制御に基づいて電力供給源からチャンネルｃｈ２に直流電流が入力されると共に、チャンネルｃｈ１及びチャンネルｃｈ２にのみ直流電流が流れる状態であって、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮには電流が流れない状態である。

最初に、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力された電圧は、電圧計９ｂにより測定される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力された電圧は、校正済みの電圧計９ａにより電圧Ｖ１であると測定される。その後、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とを比較することで、電圧計９ｂの校正量を算出する。

同様にして、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮに設けられた電圧計９ｃ〜９ｎについて校正を行う。

実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる充放電試験ユニット１の別の形態となる充放電試験ユニット１Ｃについて説明する。そこで、図３に実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃのブロック図を示す。図３に示すように、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃは、図２に示した充放電試験ユニット１Ｂの正極側バスバー１１を第１の正極側バスバー１１ａと第２の正極側バスバー１１ｂとに分割する。そして、実施の形態１にかかる充放電試験ユニット１Ｃは、図２に示した充放電試験ユニット１Ｂに対して電圧保持部３０を追加したものである。この電圧保持部３０は、第１の正極側バスバー１１ａと第２の正極側バスバー１１ｂとに対して直列に接続される。図３に示す例では、第１の正極側バスバー１１ａと第２の正極側バスバー１１ｂとの間に接続される。つまり、電圧保持部３０は、校正済みチャンネルの正極側配線から校正対象チャンネルを介して校正済みチャンネルの負極側配線に至る経路に対して直列に接続されるように設けられる。なお、電圧保持部３０は、二次電池、キャパシタ等の電圧を保持可能な要素を利用可能である。

次に、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃにおける充放電試験装置２の校正手順について説明する。ここでは、校正済みのチャンネルｃｈａとしてチャンネルｃｈ１を用い、校正を行いたい複数のチャンネルｃｈｍの１つとしてチャンネルｃｈ２を校正する手順について説明する。また、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃは、充放電試験装置２が二次電池に対して充電を行う充電モードで動作する場合と、充放電試験装置２が二次電池を放電させる放電モードで動作する場合と、についてそれぞれ校正試験を行うことができる。そこで、以下では、充放電試験装置２を充電モードで動作させる場合の校正方法と、充放電試験装置２を放電モードで動作させる場合の校正方法と、をそれぞれ説明する。

まず、充放電試験装置２を充電モードで動作させる場合の校正について説明する。この場合、最初に、予めチャンネルｃｈ１の電流計を校正しておく。

続いて、校正治具３を充放電試験装置２にセットする。すなわち、プローブ１９ａ〜１９ｎがプローブ接続部２１ａ〜２１ｎに、プローブ２０ａ〜２０ｎがプローブ接続部２２ａ〜２２ｎにそれぞれ接続された状態となる。

続いて、チャンネルｃｈ１により電圧保持部３０を予め設定した電圧まで充電する。なお、この充電工程では、チャンネルｃｈ１を充電モード、チャンネルｃｈ２を放電モードとする。その後、チャンネルｃｈ２を充電モードとして、チャンネルｃｈ２から電流を出力する。このとき、チャンネルｃｈ１は放電モードとして、チャンネルｃｈ２から出力される電流と同じ電流を放電する。例えば、電力供給源は、制御部の制御に基づいてチャンネルｃｈ２に交流電流を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５ｂではこの交流電流を入力し、直流電流に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂは、この直流電流について昇圧／降圧を行い、電圧Ｖ２の直流電流を出力する。また、チャンネルｃｈ１では、経路１５ａから流入する電流を経路１６ａに流すことで電流の放電を行う。

このとき、制御部は、校正を行いたいチャンネルｃｈ２以外は動作を停止しておく。チャンネル間は絶縁されているので、チャンネルｃｈ２には直流電流が流れ、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮには電流が流れない状態となる。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力された電流は、経路１５ｂ、正極側配線１７ｂを介して、第２の正極側バスバー１１ｂを通り、電圧保持部３０に流入する。一方、電圧保持部３０からは、第１の正極側バスバー１１ａ、チャンネルｃｈ１の経路１５ａを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに電流が放電される。これにより、電圧保持部３０の電圧は、充電後の電圧を維持する。

そして、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃの校正方法では、上記動作が行われている状態で、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂにより第２の正極側バスバー１１ｂと負極側バスバー１２の間の電圧Ｖ２を計測する。この電圧計９ｂにより計測される電圧は、理想的には、電圧保持部３０の内部抵抗とチャンネルｃｈ１の内部抵抗の合成抵抗とチャンネルｃｈ２から出力される電流とに求まる電圧となる。また、チャンネルｃｈ１の電圧計９ａにより第１の正極側バスバー１１ａと負極側バスバー１２の間の電圧Ｖ１を計測する。この電圧計９ａにより計測される電圧Ｖ１は、理想的には、電圧保持部３０の内部抵抗とチャンネルｃｈ２の内部抵抗の合成抵抗とチャンネルｃｈ２から出力される電流とに求まる電圧となる。

また、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃの校正方法では、電流計８ａを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに流入する電流値Ｉ１を測定する。また、電流計８ｂを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力される電流値Ｉ２を測定する。

次に、校正を行うチャンネルを変更する。例えば制御部によって、校正を行うチャンネルをｃｈ２からチャンネルｃｈ３に変更する。これにより、基準となるチャンネルｃｈ１と校正したいチャンネルｃｈ３以外には直流電流が流れない状態となる。

このように校正したいチャンネルを切り替えながら、各チャンネルｃｈ２〜ｃｈＮに設けられた電流計８ｂ〜８ｎを用いて、電圧Ｖ２〜Ｖｎ及び電流値Ｉ２〜Ｉｎを測定する。

そして、測定された電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とを比較して差異を求め、電圧計９ｂを校正する量を求める。これにより、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂを校正することができる。同様に、電圧計９ｃ〜９ｎについても、電圧計９ａで測定された電圧Ｖ１と、電圧計９ｃ〜９ｎで測定された各電圧Ｖ３〜Ｖｎとを比較することにより校正する量を求めることができる。

また、測定された電流値Ｉ１と電流値Ｉ２とを比較して差異を求め、電流計８ｂを校正する量を求める。これにより、チャンネルｃｈ２の電流計８ｂを校正することができる。同様に、電流計８ｃ〜８ｎについても、電流計８ａで測定された電流値Ｉ１と、電流計８ｃ〜８ｎで測定された各電流値Ｉ３〜Ｉｎとを比較することにより校正する量を求めることができる。

次に、充放電試験装置２を放電モードで動作させる場合の校正方法について説明する。この場合、最初に、予めチャンネルｃｈ１の電流計を校正しておく。

続いて、校正治具３を充放電試験装置２にセットする。すなわち、プローブ１９ａ〜１９ｎがプローブ接続部２１ａ〜２１ｎに、プローブ２０ａ〜２０ｎがプローブ接続部２２ａ〜２２ｎにそれぞれ接続された状態となる。

続いて、チャンネルｃｈ１により電圧保持部３０を予め設定した電圧まで充電する。この充電工程までの手順は、充電モードでの校正方法と同じである。その後、チャンネルｃｈ１を充電モードとして、チャンネルｃｈ１から電流を出力する。このとき、チャンネルｃｈ２は放電モードとして、チャンネルｃｈ１から出力される電流と同じ電流を放電する。例えば、電力供給源は、制御部の制御に基づいてチャンネルｃｈ１に交流電流を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５ａではこの交流電流を入力し、直流電流に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａは、この直流電流について昇圧／降圧を行い、電圧Ｖ１の直流電流を出力する。また、チャンネルｃｈ２では、経路１５ｂから流入する電流を経路１６ａに流すことで電流の放電を行う。

このとき、制御部は、校正を行いたいチャンネルｃｈ２以外は動作を停止しておく。チャンネル間は絶縁されているので、チャンネルｃｈ２には直流電流が流れ、他のチャンネルｃｈ３〜ｃｈＮには電流が流れない状態となる。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａから出力された電流は、経路１５ａ、正極側配線１７ａを介して、第１の正極側バスバー１１ａを通り、電圧保持部３０に流入する。一方、電圧保持部３０からは、第２の正極側バスバー１１ｂ、チャンネルｃｈ２の経路１５ｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに電流が放電される。これにより、電圧保持部３０の電圧は、充電後の電圧を維持する。

そして、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃの校正方法では、上記動作が行われている状態で、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂにより第２の正極側バスバー１１ｂと負極側バスバー１２の間の電圧Ｖ２を計測する。この電圧計９ｂにより計測される電圧は、理想的には、電圧保持部３０の内部抵抗とチャンネルｃｈ１の内部抵抗の合成抵抗とチャンネルｃｈ２から出力される電流とに求まる電圧となる。また、チャンネルｃｈ１の電圧計９ａにより第１の正極側バスバー１１ａと負極側バスバー１２の間の電圧Ｖ１を計測する。この電圧計９ａにより計測される電圧Ｖ１は、理想的には、電圧保持部３０の内部抵抗とチャンネルｃｈ２の内部抵抗の合成抵抗とチャンネルｃｈ２から出力される電流とに求まる電圧となる。

また、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃの校正方法では、電流計８ａを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ａに流入する電流値Ｉ１を測定する。また、電流計８ｂを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂから出力される電流値Ｉ２を測定する。

次に、校正を行うチャンネルを変更する。例えば制御部によって、校正を行うチャンネルをｃｈ２からチャンネルｃｈ３に変更する。これにより、基準となるチャンネルｃｈ１と校正したいチャンネルｃｈ３以外には直流電流が流れない状態となる。

このように校正したいチャンネルを切り替えながら、各チャンネルｃｈ２〜ｃｈＮに設けられた電流計８ｂ〜８ｎを用いて、電圧Ｖ２〜Ｖｎ及び電流値Ｉ２〜Ｉｎを測定する。

そして、測定された電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とを比較して差異を求め、電圧計９ｂを校正する量を求める。これにより、チャンネルｃｈ２の電圧計９ｂを校正することができる。同様に、電圧計９ｃ〜９ｎについても、電圧計９ａで測定された電圧Ｖ１と、電圧計９ｃ〜９ｎで測定された各電圧Ｖ３〜Ｖｎとを比較することにより校正する量を求めることができる。

また、測定された電流値Ｉ１と電流値Ｉ２とを比較して差異を求め、電流計８ｂを校正する量を求める。これにより、チャンネルｃｈ２の電流計８ｂを校正することができる。同様に、電流計８ｃ〜８ｎについても、電流計８ａで測定された電流値Ｉ１と、電流計８ｃ〜８ｎで測定された各電流値Ｉ３〜Ｉｎとを比較することにより校正する量を求めることができる。

したがって、実施の形態２にかかる充放電試験ユニット１Ｃの校正方法では、校正治具３を用いることによって各チャンネルの電圧計９ｂ〜９ｎ及び電流計８ｂ〜８ｎを充電モードと放電モードとの両方のモードで校正することができる。二次電池を充放電試験装置２にセットする場合と同様に、プローブ１９ａ〜１９ｎ及びプローブ２０ａ〜２０ｎを、校正治具３の正極側バスバー１１及び負極側バスバー１２に接続することによって校正を行うことができる。二次電池をセットする実使用条件における校正が可能であり、実使用時と校正時の条件を揃えることができるため、校正の誤差を低減することができる。また、コネクタ７ａ〜７ｎにおける正極側配線１７ａ〜１７ｎ及び負極側配線１８ａ〜１８ｎの抜き差しは不要であるため、安全性が向上すると共に、短時間かつ高頻度での校正が実行可能であり、品質保証度の向上が期待できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。チャンネルｃｈ１の電流計８ａを予め校正しておくことによって、他のチャンネルｃｈ２〜ｃｈＮの校正を行う方法について説明したが、予め校正するチャンネルはチャンネルｃｈ１でなくてもよく、他のチャンネルであってもよい。

また、校正手順の説明において、直流電流は、経路１５ｂからＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに入力され、経路１６ｂに出力されるように記載したが、直流電流は、経路１５ｂからＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに入力された後に、経路１３ｂを介してＡＣ／ＤＣコンバータ５ｂに入力され、その後、経路１４ｂを介して再度ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂに入力されて、経路１６ｂに出力されても良い。

また、例えばプローブ１９ａ〜１９ｎ及びプローブ２０ａ〜２０ｎは、内部にバネを有しており、先端がバネにより押し付けられることによって、プローブ接続部２１ａ〜２１ｎ及びプローブ接続部２２ａ〜２２ｎに固定されるものであっても良い。

１ 充放電試験装置ユニット
２ 充放電試験装置
３ 校正治具
４ フィクスチャ
５ａ−５ｎ ＡＣ／ＤＣコンバータ
６ａ−６ｎ ＤＣ／ＤＣコンバータ
７ａ−７ｎ コネクタ
８ａ−８ｎ 電流計
９ａ−９ｎ 電圧計
１１ 正極側バスバー
１２ 負極側バスバー
１３ａ−１３ｎ 経路
１４ａ−１４ｎ 経路
１５ａ−１５ｎ 経路
１６ａ−１６ｎ 経路
１７ａ−１７ｎ 正極側配線
１８ａ−１８ｎ 負極側配線
１９ａ−１９ｎ プローブ
２０ａ−２０ｎ プローブ
２１ａ−２１ｎ プローブ接続部
２２ａ−２２ｎ プローブ接続部
３０ 電圧保持部

Claims (2)

1. 複数のチャンネルを有する二次電池の試験に使用する充放電試験装置の校正方法であって、
   互いに絶縁された複数のチャンネルを有し、
   各チャンネルに設けられた正極及び負極の一対のプローブと、
   各チャンネルを流れる電流を測定する電流計と、
   前記正極及び負極のプローブ間の電圧を測定する電圧計と、を有する充放電試験装置と、
   前記各チャンネルの正極のプローブが接続される正極側接続部と、
   前記各チャンネルの負極のプローブが接続される負極側接続部と、を有する校正治具と、を備え、
   校正済みのチャンネルｃｈａが出力した電流Ｉａを、チャンネルｃｈａに設けられた前記電流計で計測する工程と、
   校正対象のチャンネルｃｈｍを電流Ｉａで動作させる工程と、
   前記校正対象のチャンネルｃｈｍに供給された電流Ｉａを、チャンネルｃｈｍに設けられた前記電流計で計測する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａに設けられた前記電圧計により、前記正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、
   前記校正対象のチャンネルｃｈｍに設けられた前記電圧計により、前記正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電流計で測定された電流値Ｉａと、前記校正対象のチャンネルｃｈｍの前記電流計で測定された電流値Ｉｍとを比較する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電圧計で測定された電圧Ｖａと、チャンネルｃｈｍの前記電圧計で測定された電圧Ｖｍとを比較する工程と、を有する
   充放電試験装置の校正方法。
2. 複数のチャンネルを有する二次電池の試験に使用する充放電試験装置の校正方法であって、
   互いに絶縁された複数のチャンネルを有し、
   各チャンネルに設けられた正極及び負極の一対のプローブと、
   各チャンネルを流れる電流を測定する電流計と、
   前記正極及び負極のプローブ間の電圧を測定する電圧計と、を有する充放電試験装置と、
   校正済みのチャンネルｃｈａの正極のプローブが接続される第１の正極側接続部と、
   校正対象のチャンネルｃｈｍの正極のプローブが接続される第２の正極側接続部と、
   前記各チャンネルの負極のプローブが接続される負極側接続部と、
   前記第１の正極側接続部と前記第２の正極側接続部とに対して直列に接続され、前記各チャンネルにより充放電される電圧保持部と、を有する校正治具と、を備え、
   前記校正済みのチャンネルにより前記電圧保持部を予め設定した電圧になるまで充電する工程と、
   前記校正対象のチャンネルｃｈｍを充電モードと放電モードの一方で動作させるとともに、前記校正済みのチャンネルｃｈａを充電モードと放電モードの他方で動作させる工程と、
   前記校正対象のチャンネルｃｈｍに設けられた前記電流計により前記校正対象のチャンネルｃｈｍに入出力される電流の電流値Ｉｍを計測する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａに設けられた前記電流計により前記校正済みのチャンネルｃｈａに入出力される電流の電流値Ｉａを計測する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａに設けられた前記電圧計により、前記第１の正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、
   前記校正対象のチャンネルｃｈｍに設けられた前記電圧計により、前記第２の正極側接続部と負極側接続部の間の電圧を計測する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電流計で測定された電流値Ｉａと、前記校正対象のチャンネルｃｈｍの前記電流計で測定された電流値Ｉｍとを比較する工程と、
   前記校正済みのチャンネルｃｈａの前記電圧計で測定された電圧Ｖａと、チャンネルｃｈｍの前記電圧計で測定された電圧Ｖｍとを比較する工程と、を有する
   充放電試験装置の校正方法。

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