JPH10144360A - 電池パックの検査方法および検査器 - Google Patents

電池パックの検査方法および検査器

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JPH10144360A
JPH10144360A JP8295170A JP29517096A JPH10144360A JP H10144360 A JPH10144360 A JP H10144360A JP 8295170 A JP8295170 A JP 8295170A JP 29517096 A JP29517096 A JP 29517096A JP H10144360 A JPH10144360 A JP H10144360A
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JP
Japan
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temperature
battery pack
inspection
battery
pack
Prior art date
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Pending
Application number
JP8295170A
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English (en)
Inventor
Ryuta Takeishi
龍太 武石
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】検査前のエージング時間が不要で、周囲の急激
な温度変化にも影響されるずに温度検出機構の検査を行
うことができる電池パックの検査器を提供する。 【解決手段】二次電池および二次電池の温度を検出する
温度検出機構を備えた電池パック10内の温度検出機構
の検査を行う電池パック検査器( 1,2a,2b,3
a,3b)において、治具2aに検査対象の電池パック
10を設置すると共に、治具2bに電池パック10と同
様の二次電池および温度検出機構を備えた検査基準の電
池パック11を設置し、電池パック11内の温度検出機
構で検出される温度を基準温度として、電池パック10
内の温度検出機構の検査を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度検出機構を有
する二次電池の電池パックに適用される電池パックの検
査方法および検査器に関する。
【0002】
【従来の技術】ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素
電池、リチウムイオン電池などの再充電可能な電池、す
なわち二次電池は、携帯型パソコン、携帯電話機、ビデ
オカメラ等の小型軽量化が要求される民生機器用の電源
として広く用いられている。
【0003】これらの二次電池は、一般に素電池以外に
各種機構を組み込んだ電池パックの形態で提供されてお
り、通常の電池パックには素電池の温度を検出する機構
が設けられている。この温度検出機構は、主として以下
に述べる二つの理由によって設けられる。
【0004】第1の理由は、例えばニッケル水素電池を
温度微分制御方式によって充電する場合のように、温度
検出機構によって素電池の充電制御を行うためである。
温度微分制御方式とは、素電池の温度が充電末期に急上
昇する性質を利用した充電方式であり、素電池の温度を
逐次監視して、単位時間t当たりの温度Tの上昇の割合
(温度微分値)dT/dtがある設定値に達したときを
満充電と判定して充電を終了させるものである。
【0005】第2の理由は、温度検出機構によって安全
性に関わる制御を行うためであり、例えば電池パックを
使用する携帯電話等の機器で電池パック内の温度検出機
構から出力される温度情報を常時監視し、素電池の温度
に異常が認められたときに電池パックの使用を停止もし
くは禁止することにより、機器および電池パックの安全
性を保つ。
【0006】このような温度検出機構は、温度上昇に伴
って抵抗値が増大するサーミスタを温度センサとして用
いている。このサーミスタは、一般的には金属酸化物を
主とする材料を高温で焼結したセラミック半導体により
構成され、電池パックの中央付近に素電池に密着させて
設置される。また、サーミスタにより検出された温度情
報を電池パックの外部に出力する方法としては、サーミ
スタの抵抗値を示す信号を直接出力するアナログ方式
と、サーミスタの抵抗値を温度値に変換して出力するデ
ィジタル方式とがあり、これらアナログ方式とディジタ
ル方式とを混在させて使用することもある。
【0007】ところで、電池パックの出荷時等には各種
の異常を発見するための品質検査が行われる。この品質
検査は、外観検査、開放電圧検査およびインピーダンス
検査などにより構成されるが、その中には上述した温度
検出機構に対する検査も存在する。この検査は、温度検
出機構により検出される素電池の温度と実際の素電池の
温度とのずれの有無を調べ、さらに素電池の温度異常の
有無等を調べるためのものであり、温度検出機構による
検出温度と所定の基準温度とを比較することによって行
われる。
【0008】このときの基準温度は、理想的には実際の
素電池の温度そのものに設定されることが望ましいが、
品質検査が行われる出荷時には素電池は電池パックのケ
ース内に収納されているため、ケースの外側から素電池
の温度を直接検出することはできない。そのため、従来
は電池パックの周囲温度を測定した値を基準温度として
温度検出機構の検査を行っていた。
【0009】図6は、従来の電池パック検査器の例であ
り、検査器本体60からケーブル61を介して接続され
ている治具62に検査対象の電池パック70を治具62
の正極端子63、負極端子64および温度情報読み取り
端子65と電池パック70の正極端子71、負極端子7
2および温度情報取り出し端子73とがそれぞれ接触す
るように設置し、電池パック70内の温度検出機構から
温度情報取り出し端子73を介して出力される温度情報
で示される検出温度Taと、治具62上に設けられた温
度検出器66で検出される電池パック70の周囲温度、
つまり基準温度Tbとを比較して、検出温度Taと基準
温度Tbとの差の絶対値Aが許容値T以下のときは温度
検出機構が正常、そうでないときは異常と判断するよう
に構成されている。なお、この電池パック検査器は上述
した温度検出機構の検査以外にも、電池パック70の正
極端子71と負極端子72との間のパック端電圧および
パックインピーダンスの検査も行っている。ここで、温
度検出器66は電池パック70の正確な周囲温度を検出
できるように、可能な限り電池パック70の近くに設け
られている。さらに、電池パック70の周囲温度を基準
温度Tbとするためには、素電池の温度と電池パックの
周囲温度とが等しいことが大前提であるため、検査前に
適当なエージング時間をとって素電池の温度を電池パッ
クの周囲温度に馴染ませておく必要がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
電池パック検査器は、電池パックの周囲温度を基準温度
として温度検出機構の検査を行っていたため、素電池の
温度を電池パックの周囲温度に馴染ませるための多大な
エージング時間を必要とし、しかも電池パックの周囲温
度の急激な変化にも即応できないため、電池パックの生
産性が低下するという問題があった。
【0011】本発明は、検査前のエージング時間が不要
で、電池パック周囲の急激な温度変化にも影響されずに
温度検出機構の検査を行うことができる電池パックの検
査方法および検査器を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の電池パックの検査方法は、二次電池および該二
次電池の温度を検出する温度検出機構を備えた検査対象
の電池パック内の温度検出機構の検査を行う電池パック
の検査方法において、検査対象の電池パック以外の二次
電池および該二次電池の温度を検出する温度検出機構を
備えた電池パック内の温度検出機構で検出される温度を
基準温度として、検査対象の電池パック内の温度検出機
構の検査を行う。
【0013】一方、本発明の電池パックの検査器は、二
次電池および該二次電池の温度を検出する温度検出機構
を備えた電池パック内の温度検出機構の検査を行う電池
パック検査器において、電池パックをそれぞれ受け入れ
る少なくとも二つの電池パック受け入れ部と、電池パッ
ク受け入れ部に受け入れた少なくとも二つの電池パック
のいずれか一方の電池パック内の温度検出機構で検出さ
れる温度を基準温度として、他方の電池パック内の温度
検出機構を検査する検査手段とを備えている。
【0014】本発明では、検査対象の電池パックと基準
温度を設定する電池パックとは、構成が同じで可能な限
り同じ条件の製造過程や貯蔵過程を経ているものとす
る。このようにすることで、理想的には二つの電池パッ
クにおける素電池の温度が常時等しくなるので、予め正
常動作を確認されている電池パックの温度検出機構で検
出される温度を基準温度として検査を行うことができ
る。従って、従来のように電池パックの周囲温度を基準
温度とする場合と異なり、検査前のエージング時間を必
要とせずに即座に検査を行うことができ、しかも周囲温
度の急激な変化にも影響を受けることがなくなる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態に係
る電池パック検査器の概略構成を示す図である。この電
池パック検査器は、検査器本体1からケーブル3a,3
bを介して治具2a,2bを設けた構成であり、検査対
象の電池パック10および検査基準の電池パック11を
受け入れ部としての治具2a,2bにそれぞれ設置して
検査を行うものである。検査器本体1は、パック端電圧
検査部101、パックインピーダンス検査部102、検
出温度情報検査部103および合否判定部104から構
成されている。
【0016】治具2a,2bは、それぞれ電池パック1
0,11を受け入れるためのものであり、各電池パック
10,11が設置される面には接続端子としての正極端
子4a,4b、負極端子5a,5bおよび温度情報読み
取り端子6a,6bが設けられている。
【0017】電池パック10,11は、内部にニッケル
水素電池などの二次電池(以下、素電池と称する)と、
その素電池の温度を検出する温度検出機構とを備えてお
り、これら電池パック10,11の表面には治具2a,
2bとの接続端子である正極端子12a,12b、負極
端子13a,13bおよび温度検出機構からの温度情報
が出力される温度情報取り出し端子14a,14bが設
けられている。検査時には、これら正極端子12a,1
2b、負極端子13a,13bおよび温度情報取り出し
端子14a,14bと治具2a,2bにおける正極端子
4a,4b、負極端子5a,5bおよび温度情報読み取
り端子6a,6bとが互いに接触するように設置され
る。
【0018】ここで、検査基準の電池パック11は、検
査対象の電池パック10と可能な限り同じ条件の製造過
程や貯蔵過程を経ていることが望ましく、予め適当な検
査方法によって温度検出機構の正常動作が確認されてい
るものとする。同じ条件の製造過程や貯蔵過程とは、電
池パック10,11を構成する素電池等の部品の種類が
同じであって、しかも製造された時間帯、貯蔵時の環境
温度、貯蔵時間等の各種条件が同じであることを意味し
ている。このようにすることで、理想的には電池パック
10および11の各素電池の温度は常に等しくなり、仮
に検査時の周囲温度が急激に変化しても各電池パック1
0,11の受ける影響も同じになるので、その影響を考
慮すること無く常に電池パック11から出力される温度
情報を検査基準として用いることができる。
【0019】図2は、電池パック10,11の具体的な
構成を示している。同図に示されるように、これらの電
池パックは素電池21および素電池21の温度を検出す
る温度センサとしてのサーミスタ22から構成される。
ここで、素電池21は正極側が正極端子12に、負極側
が負極端子13に接続され、サーミスタ22は一端が温
度情報取り出し端子14に、他端が負極端子13に接続
されている。サーミスタ22は自身の温度t0 、すなわ
ち素電池21の温度の上昇に伴って抵抗値が増大して自
身を流れる電流が変化するため、この電流が温度情報と
して温度情報取り出し端子14から直接外部に出力され
る。なお、素電池21の正確な温度が検出されるよう
に、サーミスタ22は電池パックの中央付近で、素電池
21に密着するように設置されることが望ましい。
【0020】また、電池パック10,11は図3に示さ
れるような構成でもよい。この場合の電池パックは、素
電池31、サーミスタ32、シャント抵抗33および電
池容量算出回路34からなる。素電池31は、正極側を
シャント抵抗33を介して正極端子12に接続され、負
極側を負極端子13に接続されており、シャント抵抗3
3の両端は電池容量算出回路34に接続されている。ま
た、サーミスタ32の一端は負極端子13に接続され、
他端は電池容量算出回路34に接続されている。ここ
で、電池容量算出回路34はシャント抵抗33の電圧値
および電流値、サーミスタ32の電流値等を解析するこ
とにより素電池31の温度情報を求め、これをディジタ
ル信号に変換して温度情報取り出し端子14から出力す
る。
【0021】以下、この電池パック検査器による電池パ
ック10の検査について図4のフローチャートを参照し
て説明する。治具2aおよび2bに、検査対象の電池パ
ック10および検査基準の電池パック11を設置した
後、まず電池パック10のパック端電圧について検査が
行われる(ステップS1)。具体的には、パック端電圧
検査部101によって治具2aにおける正極端子4aと
負極端子5aとの間のパック端電圧を検出して、例えば
パック端電圧が予め設定された範囲以内にあるときを正
常、そうでないときを異常として判定する。パック端電
圧が異常と判定された場合、合否判定部104により電
池パック10は不合格であるとの判定が下されて即座に
検査が終了する(ステップS5)。
【0022】パック端電圧が正常と判定された場合、続
けてパックインピーダンスの検査が行われる(ステップ
S2)。具体的には、パックインピーダンス検査部10
2により正極端子4aと負極端子5aと間のパックイン
ピーダンスを検出し、例えば得られた値を所定の基準値
と比較するなどしてパックインピーダンスが正常である
か、それとも異常であるかを判定する。パックインピー
ダンスが異常と判断された場合、ステップS1と同様に
合否判定部104により不合格の判定が下されて検査が
終了する(ステップS5)。
【0023】パックインピーダンスが正常と判断された
場合、検出温度情報検査部103により電池パック10
内の温度検出機構について検査が行われる(ステップS
3)。図5は、このステップS3の詳細な手順を示して
いる。同図に示されるように、検出温度情報検査部10
3はまず電池パック11からの温度情報を基準温度TB
として取り込み(ステップS31)、さらに電池パック
10からの温度情報を検査対象の電池パック温度Tp
して取り込んで(ステップS33)、これらの差の絶対
値A=|TP −TB |を求める(ステップS33)。そ
して、この絶対値Aが予め設定された許容値Tよりも小
さいときを正常、そうでないときを異常と判定する(ス
テップS34)。
【0024】図4に説明を戻すと、合否判定部104は
ステップS3において温度情報検査部103により温度
検出機構が正常であると判定されたときは電池パック1
0は合格であると判定し(ステップS4)、そうでない
ときは不合格であると判定して(ステップS5)、その
判定結果を適当な手段によって表示する。
【0025】このように本実施形態の電池パック検査器
では、電池パック10内の温度検出機構について検査を
行う場合、電池パック10と製造過程や貯蔵過程が等し
い電池パック11内の温度検出機構で検出される温度を
基準温度としているため、従来のように電池パック10
の周囲温度を検出して基準温度とする場合と異なり、エ
ージング時間のような余分な待ち時間を必要とせず、し
かも検査時の周囲温度の影響を受けることがないので高
精度に検査を行うことが可能となる。なお、本発明は上
記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実
施することが可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
査対象とする電池パック以外の電池パック内の温度検出
機構で検出される温度を基準温度として、検査対象とす
る電池パック内の温度検出機構を検査することにより、
検査前のエージング時間が不要になり、かつ周囲温度の
急激な温度変化にも影響されずに温度検出機構の検査を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電池パック検査器の
構成を示す図
【図2】図1における電池パックの構成の例を示す図
【図3】図1における電池パックの構成の別の例を示す
【図4】同実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート
【図5】図5における検出温度情報検査を説明するため
のフローチャート
【図6】従来の電池パック検査器の構成を示す図
【符号の説明】
1…検査器本体 2a,2b…治具 3a,3b…ケーブル 4a,4b…正極端子 5a,5b…負極端子 6a,6b…温度情報読み取り端子 10,11…電池パック 12,12a,12b…正極端子 13,13a,13b…負極端子 14,14a,14b…温度情報取り出し端子 21,31…素電池 22,32…サーミスタ 33…シャント抵抗 34…電池容量算出回路 60…検査器本体 61…ケーブル 62…治具 63,71…正極端子 64,72…負極端子 65…温度情報読み取り端子 73…温度情報取り出し端子 70…電池パック 101…パック端電圧検査部 102…パックインピーダンス検査部 103…検出温度情報検査部 104…合否判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02J 7/10 H02J 7/10 N

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二次電池および該二次電池の温度を検出す
    る温度検出機構を備えた検査対象の電池パック内の該温
    度検出機構の検査を行う電池パックの検査方法におい
    て、 前記検査対象の電池パック以外の二次電池および該二次
    電池の温度を検出する温度検出機構を備えた電池パック
    内の該温度検出機構で検出される温度を基準温度とし
    て、前記検査対象の電池パック内の温度検出機構の検査
    を行うことを特徴とする電池パックの検査方法。
  2. 【請求項2】二次電池および該二次電池の温度を検出す
    る温度検出機構を備えた電池パック内の該温度検出機構
    の検査を行う電池パックの検査器において、 前記電池パックをそれぞれ受け入れる少なくとも二つの
    電池パック受け入れ部と、 前記電池パック受け入れ部に受け入れた少なくとも二つ
    の電池パックのいずれか一方の電池パック内の温度検出
    機構で検出される温度を基準温度として、他方の電池パ
    ック内の温度検出機構を検査する検査手段とを備えたこ
    とを特徴とする電池パックの検査器。
JP8295170A 1996-11-07 1996-11-07 電池パックの検査方法および検査器 Pending JPH10144360A (ja)

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