WO2023162376A1 - 電池試験装置 - Google Patents

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battery holder
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淳 大森
賢司 山野辺
秀樹 庄司
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東洋システム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a battery testing device that performs charge/discharge tests on secondary batteries.
  • test apparatus for testing secondary batteries which has a configuration in which a plurality of test secondary battery mounting portions can be put in and taken out of a constant temperature chamber.
  • a secondary battery is subjected to a charge/discharge test at a predetermined environmental temperature (for example, Patent Document 1).
  • Patent Literature 1 does not mention how to deal with fire, for example, there is a method of detecting smoke generated and supplying water to the inside of the battery holder to extinguish the ignited secondary battery.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery testing apparatus capable of conducting a charge/discharge test of a secondary battery without using water or the like.
  • the present invention provides a battery testing apparatus for performing a charge/discharge test of a secondary battery, comprising: a sealed battery holder that detachably accommodates the secondary battery; and a battery holder that accommodates the battery holder. and a charge/discharge test device for charging/discharging and testing the secondary battery housed in the battery holder,
  • the battery holder is made of a fireproof and pressure-resistant container that can withstand the ignition of the secondary battery, and is connectable to a passage for discharging the gas in the battery holder to the outside of the thermostat when the secondary battery catches fire. It is characterized by having a mouth.
  • a battery holder for the secondary battery is made of a fireproof and pressure-resistant container, and accommodates the secondary battery in a sealed manner. Therefore, the gas (exhaust gas) generated by ignition can basically be confined and prevented from leaking to the outside.
  • the battery holder has an exhaust port connected to a passage for exhausting gas generated by ignition. Therefore, the gas can be guided to the outside of the constant temperature bath through the passage and the pressure can be released.
  • the battery testing apparatus of the present invention can cope with the occurrence of ignition of the secondary battery without using water or the like.
  • the battery holder has a plurality of rooms partitioned for each of the secondary batteries, each room can detachably accommodate the secondary battery, and It is preferable that the exhaust port is provided for guiding the gas from the gas to the passage.
  • each room that accommodates the secondary battery in the battery holder has an exhaust port that guides the gas (exhaust gas) in the room to the passage. Therefore, if the secondary battery ignites during the test, the gas can be discharged from the room to release the pressure. As a result, the battery testing apparatus of the present invention can reliably test each secondary battery without affecting adjacent secondary batteries.
  • a plurality of the battery holders are accommodated in parallel in the constant temperature bath.
  • the battery testing apparatus of the present invention it is preferable to include a first common passage through which the gas discharged from the plurality of battery holders flows and is discharged to the outside of the constant temperature bath.
  • the gas (exhaust gas) inside each battery holder housing a secondary battery is collected in the first common passage through the exhaust port. Then, the gas flows through the first common passage and is discharged to the outside of the constant temperature bath. Therefore, the battery testing apparatus of the present invention can reliably discharge the gas to the outside without leaking from the thermostat.
  • each of the battery holders has a first check valve that allows exhaust to the first common passage and prevents inflow from the first common passage. is preferred.
  • the first check valve of each battery holder allows exhaust to the first common passage, but prevents inflow from the first common passage to each battery holder. Therefore, it is possible to prevent the gas (exhaust gas) flowing through the first common passage from flowing back into each battery holder.
  • the passage has a second common passage through which the gas discharged from the exhaust port joins and is discharged to the outside of the constant temperature bath
  • the exhaust port preferably has a second check valve that allows exhaust to the second common passage and prevents inflow from the second common passage.
  • the gas (exhaust gas) discharged from the exhaust port flows through the second common passage and is discharged to the outside of the constant temperature bath.
  • the exhaust port also has a second check valve.
  • the second check valve allows exhaust to the second common passageway but prevents inflow from the second common passageway. Therefore, it is possible to prevent the gas flowing through the second common passage from flowing back into the room.
  • FIG. 1 is an overall view of a battery testing device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a side view of a battery testing device according to a first embodiment
  • FIG. It is a perspective view of the battery holder which concerns on 1st Embodiment. It is the figure which looked at the battery holder of 1st Embodiment from upper direction (without an upper lid).
  • It is an overall view of a battery testing device according to a second embodiment of the present invention. It is the figure which looked at the battery holder of 2nd Embodiment from upper direction (without an upper lid).
  • FIG. 1 First, a battery testing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 First, a battery testing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 First, a battery testing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 First, a battery testing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of the battery testing apparatus 1, and the interior of the constant temperature bath 2 is made visible for explanation.
  • a battery testing apparatus 1 is an apparatus for evaluating a secondary battery by charging and discharging the secondary battery.
  • a battery testing apparatus 1 includes a constant temperature chamber 2 for keeping the internal temperature constant, a plurality of battery holders 4 housed in the constant temperature chamber 2 for detachably accommodating secondary batteries 3, and a secondary battery 3 (Fig. 4) is provided with a charge/discharge test device 7 capable of charging/discharging via a contact probe 5 and a cable 6 .
  • the constant temperature bath 2 is a device controlled to keep the internal temperature constant by circulating temperature-controlled air, and has a structure that can prevent the influence of temperature changes from the surrounding environment.
  • a slide rail 2b for guiding the sliding of the battery holder 4 is provided in the constant temperature bath 2 .
  • a one-sided opening/closing door 2a is provided on the front surface of the constant temperature bath 2.
  • the battery holder 4 can be pulled out from the front of the constant temperature bath 2 along the slide rails 2b by opening the opening/closing door 2a of the constant temperature bath 2.
  • FIG. 1 A slide rail 2b for guiding the sliding of the battery holder 4 is provided in the constant temperature bath 2 .
  • a one-sided opening/closing door 2a is provided on the front surface of the constant temperature bath 2.
  • the battery holder 4 can be pulled out from the front of the constant temperature bath 2 along the slide rails 2b by opening the opening/closing door 2a of the constant temperature bath 2.
  • FIG. 1 shows the battery holder 4 at the bottom for the sake of explanation, actually, as shown in FIG. 2, six battery holders 4 are arranged in a total of five stages.
  • the arrangement of the battery holders 4 is not limited to this, and can be changed as appropriate.
  • each battery holder 4 is connected to a charge/discharge test device 7.
  • the charge/discharge test device 7 can perform a charge/discharge test on the secondary battery 3 in the battery holder 4 .
  • the battery holder 4 of the first embodiment is a rectangular parallelepiped holder (single-channel type) that can detachably accommodate one secondary battery 3 in a sealed manner.
  • the battery holder 4 is a fire-resistant and pressure-resistant container that can withstand even when the secondary battery 3 ignites during a charge/discharge test.
  • FIG. 3 the details of the battery holder 4 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 the details of the battery holder 4 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 is a perspective view of the battery holder 4 in a sealed state.
  • a connector 4a and an exhaust port 4b are provided on one side surface of the battery holder 4 (right side in the figure).
  • the connector 4 a is a connector that connects the battery holder 4 and the cable 6 extending from the charge/discharge test device 7 .
  • the exhaust port 4b is an opening for discharging the gas inside the battery holder 4 to the outside.
  • the exhaust port 4b is configured to be connectable to a flexible hose 10 (a “passage” of the present invention) that guides the gas to the outside of the constant temperature bath 2 .
  • the upper surface side of the battery holder 4 is an upper lid 4c that opens and closes when the secondary battery 3 is put in and taken out.
  • the upper lid 4c is fixed to the other side surface of the battery holder 4 (the side opposite to the connector 4a) by a lock mechanism 4d.
  • FIG. 4 shows a state when the top cover 4c of the battery holder 4 is removed.
  • a secondary battery 3 (cylindrical type) can be set in the approximate center of the battery holder 4 .
  • Both the positive electrode contact probe pin 5 a and the negative electrode contact probe pin 5 b are connected to the cable 6 of the charge/discharge test device 7 .
  • a contact probe pin 5a is brought into contact with the upper side of the secondary battery 3 in the drawing. Further, the contact probe pin 5b is configured to be vertically movable, and is brought into contact with the secondary battery 3 from the lower side of the figure. Thereby, the secondary battery 3 can be tested by the charge/discharge test device 7 . As shown in FIGS. 1 and 2, the thermostat 2 accommodates a plurality of battery holders 4 in parallel, so the battery testing apparatus 1 can test a plurality of secondary batteries 3 at the same time.
  • the battery holder 4 is made of a fireproof and pressure-resistant container, and accommodates the secondary battery 3 in a sealed manner. Therefore, the gas (exhaust gas) generated by the ignition can basically be confined within the battery holder 4 and prevented from leaking to the outside.
  • Exhaust gas generated by ignition is discharged from the exhaust port 4b through the flexible hose 10. Exhaust gas flows from the flexible hose 10 to the exhaust pipe 15 (see FIG. 2), and can be guided outside the constant temperature bath 2 to release the pressure.
  • the battery holder 4 of the present embodiment can cope with the ignition of the secondary battery 3 without using water or the like, and exhaust gas does not leak into the constant temperature bath 2 . Further, even if there is a secondary battery 3 that catches fire, that battery holder 4 does not affect the adjacent battery holders 4 .
  • the common passage 13 may be provided with a check valve 13a (the "first check valve" of the present invention).
  • the check valve 13 a is structured to be opened by the wind pressure of the exhaust gas inside the battery holder 4 .
  • the check valve 13a allows exhaust to the common passage 13, but prevents inflow from the common passage 13 to the battery holder 4. As shown in FIG. Therefore, exhaust gas flowing through the common passage 13 can be prevented from flowing back into each battery holder 4 .
  • the battery holder 4 may be configured so that secondary batteries other than cylindrical batteries can be tested.
  • each electrode can be held between a current contact clip and a voltage contact clip for testing.
  • FIG. 5 The same components as those of the battery testing apparatus 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and part of the description is omitted.
  • FIG. 5 is an overall perspective view of the battery testing apparatus 20, and allows the inside of the constant temperature bath 2 to be visually recognized for explanation.
  • the battery test apparatus 20 includes a constant temperature chamber 2 , a plurality of battery holders 24 that are housed in the constant temperature chamber 2 and detachably accommodate the secondary batteries 3 , and the secondary batteries 3 . is provided with a charge/discharge test device 7 (not shown) capable of charging and discharging.
  • Battery holders 24 are housed in parallel in the constant temperature bath 2 . In this embodiment, a total of two stages of five battery holders 24 are arranged for each stage. The arrangement of the battery holders 24 is not limited to this, and can be changed as appropriate. Further, a slide rail 2b for guiding the slide of the battery holder 24 is provided inside the constant temperature bath 2, and can be pulled out from the front of the constant temperature bath 2 along the slide rail 2b.
  • FIG. 5(b) is a side view of the battery testing device 20.
  • FIG. Each battery holder 24 is divided into six chambers 241 to 246 inside. That is, the battery holder 24 is a rectangular parallelepiped holder (multi-channel type) that can detachably and hermetically house one secondary battery 3 in each of the chambers 241 to 246 . Note that the number of rooms in the battery holder 24 can also be changed as appropriate.
  • a common passage 21 (the “second common passage” of the present invention) for discharging the exhaust gas to the constant temperature bath 2 is provided.
  • each of the chambers 241 to 246 of the battery holder 24 has an exhaust port, and the exhaust gas discharged from the exhaust port merges in the common passage 21 .
  • Common passage 23 is a common passage in which gases from five battery holders 24 join.
  • Each common passage 23 is connected to each exhaust pipe 25 , and the tip of each exhaust pipe 25 protrudes from the constant temperature bath 2 .
  • the exhaust gas flows from the exhaust ports of the rooms 241 to 246 through the common passage 21 , the common passage 23 and the exhaust pipe 25 in this order, and is discharged to the outside of the constant temperature bath 2 .
  • the flow of the exhaust gas is as indicated by the dashed arrows.
  • FIG. 6 shows the state when the upper cover of the battery holder 24 is removed.
  • the interior of the battery holder 24 is divided into chambers 241 to 246, and one secondary battery 3 (cylindrical type) can be set in each of the chambers 241 to 246.
  • FIG. 1 shows the state when the upper cover of the battery holder 24 is removed.
  • the interior of the battery holder 24 is divided into chambers 241 to 246, and one secondary battery 3 (cylindrical type) can be set in each of the chambers 241 to 246.
  • the positive electrode contact probe pin 5a and the negative electrode contact probe pin 5b are both connected to the cable 6 connected to the charge/discharge test device 7.
  • the battery holder 24 and the cable 6 of the charge/discharge test device 7 are connected via a connector 24a provided on one side surface (right side in the drawing) of the battery holder 24 .
  • the upper side of the secondary battery 3 in the drawing is brought into contact with the contact probe pin 5a.
  • the contact probe pin 5a is configured to be movable in the vertical direction of the drawing, and is brought into contact with the secondary battery 3 from the upper side of the drawing. Further, the lower side of the secondary battery 3 in the drawing is brought into contact with the contact probe pin 5b. Thereby, the secondary battery 3 can be subjected to a charge/discharge test by the charge/discharge test device 7 .
  • each of the chambers 241 to 246 in the battery holder 24 is made of a fireproof pressure-resistant container, and accommodates the secondary battery 3 in a sealed manner. Therefore, it is possible to basically confine the exhaust gas generated by ignition and prevent it from leaking to the outside.
  • a check valve 211 (“second check valve” in the present invention) connected to the common passage 21 is provided above the exhaust port 24b.
  • the check valve 211 has a mechanism that is opened by the wind pressure of the exhaust gas. Specifically, the cover portion of the check valve 211 covers the exhaust ports 24b to 24g. The cover rotates around a rotation shaft and is biased toward the exhaust ports 24b to 24g by a spring. When the lid receives wind pressure, it rotates to separate from the exhaust ports 24b to 24g and open.
  • the check valves 211-216 allow exhaust to the common passage 21, but prevent inflow from the common passage 21 into the rooms 241-246. Therefore, the exhaust gas flowing through the common passage 21 can be prevented from flowing back into the rooms 241-246.
  • a connecting portion 21 a at the end (right side in the drawing) of the common passage 21 is connected to the common passage 23 .
  • the common passage 23 may be provided with a check valve 23a (the "first check valve" of the present invention).
  • the check valve 23 a is opened by the wind pressure of the exhaust gas from the common passage 21 , and allows the exhaust to the common passage 23 but prevents the inflow from the common passage 23 to the common passage 21 . Therefore, the exhaust gas flowing through the common passage 23 can be prevented from flowing back into the common passage 21 and into each battery holder 24 .
  • the exhaust gas can be guided to the outside of the thermostat 2 and the pressure can be released.
  • the battery holder 24 of this embodiment even if the secondary battery 3 catches fire, it can be dealt with without using water or the like, and the exhaust gas can be discharged to the outside without leaking in the constant temperature bath 2. can.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
  • the battery testing device 1 battery testing device 20
  • the present invention is not limited to this.
  • the number of battery holders 4 (battery holders 24) in the constant temperature bath 2 may be one.
  • one secondary battery 3 is accommodated in the battery holder 4, but the present invention is not limited to this.
  • one battery holder 4 may be configured to accommodate a plurality of secondary batteries 3 .
  • the check valve 13a is provided in the common passage 13, but a check valve may be provided in the exhaust port 4b of the battery holder 4, and either one may be provided.
  • the common passage 21 is provided with the check valves 211 to 216 and the common passage 23 is provided with the check valve 23a, but any one of them may be provided.

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Abstract

電池試験装置1は、二次電池3を着脱自在に収容する密閉型の電池ホルダ4と、電池ホルダ4が収容される恒温槽2と、電池ホルダ4内に収容された二次電池3を充放電して試験する充放電試験装置7を備えている。電池ホルダ4は二次電池3の発火時に耐え得る耐火耐圧の容器からなり、排気口4bは二次電池3が発火したとき電池ホルダ4内の気体を排出する排気管15と接続されているため、気体を恒温槽2の外部に排出して放圧する。

Description

電池試験装置
 本発明は、二次電池の充放電試験を行う電池試験装置に関する。
 従来、恒温槽内で複数の試験用の二次電池の載置部を出し入れ可能な構成とし、二次電池を試験する試験装置が知られている。二次電池は、所定の環境温度で充放電試験が行われる(例えば、特許文献1)。
 充放電試験の結果、発火する二次電池も出てくる。発火の際の対処については特許文献1では言及されていないが、例えば、発生した煙を感知して電池ホルダ内に給水し、発火した二次電池を消火する方法等があった。
特許第5738660号
 しかしながら、恒温槽内には、複数の電池ホルダがほとんど隙間なく並べられている。そのため、水による消火では隣接する電池ホルダに水が侵入してしまい、発火していない二次電池の充放電試験に影響を及ぼすことがあった。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、水等を用いることなく、二次電池の充放電試験を行うことができる電池試験装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、二次電池の充放電試験を行う電池試験装置であって、前記二次電池を着脱自在に収容する密閉型の電池ホルダと、前記電池ホルダが収容される恒温槽と、前記電池ホルダ内に収容された前記二次電池を充放電して試験する充放電試験装置と、を備え、
 前記電池ホルダは、前記二次電池の発火時に耐え得る耐火耐圧の容器からなり、前記二次電池が発火したとき前記電池ホルダ内の気体を前記恒温槽の外部に排出する通路に接続可能な排気口が設けられていることを特徴とする。
 本発明の電池試験装置を用いて二次電池を試験すると、一部の二次電池が発火することがある。二次電池の電池ホルダは耐火耐圧の容器からなり、二次電池を密閉して収容している。そのため、基本的に発火で発生した気体(排ガス)を閉じ込めて、外部に漏れないようにすることができる。
 また、電池ホルダは、発火で発生した気体を排出する通路と接続する排気口を有している。そのため、当該通路を介して気体を恒温槽の外部に導いて放圧することができる。このように、本発明の電池試験装置は、二次電池の発火が発生しても水等を用いることなく対処することができる。
 本発明の電池試験装置において、前記電池ホルダは、前記二次電池毎に仕切られた複数の部屋を有し、前記部屋毎に、前記二次電池を着脱自在に収容可能であり、前記部屋内の気体を前記通路へ導く前記排気口が設けられていることが好ましい。
 この構成によれば、電池ホルダ内において二次電池を収容する各部屋は、部屋内の気体(排ガス)を通路へ導く排気口を有している。そのため、試験により二次電池が発火した場合に、気体をその部屋から排出して放圧することができる。これにより、本発明の電池試験装置は、隣接する二次電池に影響を及ぼすことなく、確実に各二次電池の試験を行うことができる。
 また、本発明において、前記恒温槽には、複数の前記電池ホルダが並列して収容されていることが好ましい。
 この構成によれば、恒温槽に複数の電池ホルダが並列して収容されているため、複数の二次電池を同時に試験することができる。仮に試験により発火する二次電池があった場合にも、密閉型の電池ホルダとなっているため、隣接する電池ホルダに影響を及ぼさない。
 また、本発明の電池試験装置において、複数の前記電池ホルダから排出された前記気体を流入させ、前記恒温槽の外部に排出する第1共通通路を備えていることが好ましい。
 この構成によれば、二次電池を収容している各電池ホルダは、内部の気体(排ガス)が排気口を介して第1共通通路に集められる。そして、当該気体は、その第1共通通路を流通して恒温槽の外部に排出される。そのため、本発明の電池試験装置は、恒温槽内で漏れ出すことなく、気体を確実に外部に排出させることができる。
 また、本発明の電池試験装置において、前記電池ホルダの各々は、前記第1共通通路への排気を許容し、前記第1共通通路からの流入を防止する第1逆止弁を有していることが好ましい。
 各電池ホルダの第1逆止弁は、第1共通通路への排気を許容するが、第1共通通路から各電池ホルダへの流入を防止する。そのため、第1共通通路を流通する気体(排ガス)が各電池ホルダ内に逆流することを防止することができる。
 また、本発明の電池試験装置において、前記通路として、前記排気口から排出された前記気体を合流させ、前記恒温槽の外部に排出する第2共通通路を有し、
 前記排気口は、前記第2共通通路への排気を許容し、前記第2共通通路からの流入を防止する第2逆止弁を有していることが好ましい。
 この構成によれば、排気口から排出された気体(排ガス)は、第2共通通路を流通して恒温槽の外部に排出される。また、当該排気口は、第2逆止弁を有している。第2逆止弁は、第2共通通路への排気を許容するが、第2共通通路からの流入を防止する。そのため、第2共通通路を流通する気体が部屋内に逆流することを防止することができる。
本発明の第1実施形態に係る電池試験装置の全体図である。 第1実施形態に係る電池試験装置の側面図である。 第1実施形態に係る電池ホルダの斜視図である。 第1実施形態の電池ホルダを上方から見た図(上蓋なし)である。 本発明の第2実施形態に係る電池試験装置の全体図である。 第2実施形態の電池ホルダを上方から見た図(上蓋なし)である。
[第1実施形態]
 まず、図1、図2を参照して、本発明の第1実施形態に係る電池試験装置1について説明する。
 図1は電池試験装置1の全体斜視図であり、説明のため恒温槽2の内部を視認できるようにしている。電池試験装置1は、二次電池へ充放電することにより二次電池を評価する装置である。電池試験装置1は、その内部の温度を一定に保つ恒温槽2と、恒温槽2内に収納され、二次電池3を着脱自在に収容する複数の電池ホルダ4と、二次電池3(図4参照)に対してコンタクトプローブ5及びケーブル6を介して充放電可能な充放電試験装置7とを備えている。
 恒温槽2は、温調された空気を循環させることにより内部の温度を一定に保つように制御された装置であり、周囲環境からの温度変化の影響を防ぐことができる構造となっている。
 恒温槽2内には、電池ホルダ4のスライドを案内するスライドレール2bが設けられている。また、恒温槽2の正面には、片開きの開閉扉2aが設けられている。電池ホルダ4は、恒温槽2の開閉扉2aを開けて、恒温槽2の前方からスライドレール2bに沿って引き出し自在となっている。
 恒温槽2内には、電池ホルダ4が並列して収容されている。図1では、説明のため最下段の電池ホルダ4を示しているが、実際は、図2に示すように一段につき6個の電池ホルダ4が合計5段配置されている。電池ホルダ4の配置はこれに限られるものではなく、適宜変更が可能である。
 恒温槽2において、各電池ホルダ4は充放電試験装置7と接続されている。充放電試験装置7は、電池ホルダ4内の二次電池3に対して充放電試験を実施することができる。
 第1実施形態の電池ホルダ4は、1個の二次電池3を着脱自在に、密閉して収容することができる直方体形状のホルダ(単一チャンネル型)である。この電池ホルダ4は、充放電試験により二次電池3が発火した場合にも耐え得る耐火耐圧の容器となっている。
 充放電試験により一部の二次電池3が発火した場合、図2に示すように、電池ホルダ4の排気口からフレキホース10を経由して、恒温槽2の上方に突出した排気管15から排ガスが恒温槽2の外部に排出される。電池ホルダ4のフレキホース10から共通通路13(本発明の「第1共通通路」)を経由して、排ガスを排気管15に誘導する構成としてもよい。なお、排ガスの流れは、破線の矢印で示す通りである。
 次に、図3、図4を参照して、電池ホルダ4の詳細を説明する。
 まず、図3は、密閉状態の電池ホルダ4の斜視図である。電池ホルダ4の一方側面(図中右側)には、コネクタ4aと排気口4bが設けられている。コネクタ4aは、電池ホルダ4と充放電試験装置7から延びるケーブル6とを接続するコネクタである。
 また、排気口4bは、電池ホルダ4内の気体をその外部に排出するための開口である。排気口4bは、当該気体を恒温槽2の外部に導くフレキホース10(本発明の「通路」)と接続可能な構成となっている。
 電池ホルダ4の上面側は、二次電池3を出し入れする際に開閉する上蓋4cである。上蓋4cは、電池ホルダ4の他方側面(コネクタ4aと反対側)でロック機構4dにより固定される。
 次に、図4は、電池ホルダ4の上蓋4cを取り外したときの様子を示している。電池ホルダ4において、その略中央に二次電池3(円筒型)をセットすることができる。正極のコンタクトプローブピン5a、負極のコンタクトプローブピン5bは、何れも充放電試験装置7のケーブル6と接続されている。
 二次電池3の図上方側は、コンタクトプローブピン5aをコンタクトさせる。また、コンタクトプローブピン5bは上下方向に移動可能な構成となっており、図下方側から二次電池3にコンタクトさせる。これにより、二次電池3は、充放電試験装置7による試験を実施することができる。図1、図2に示すように、恒温槽2には複数の電池ホルダ4が並列して収容されているため、電池試験装置1は、複数の二次電池3を同時に試験することができる。
 二次電池3を試験すると、発火する二次電池3もでてくる。しかしながら、電池ホルダ4は耐火耐圧の容器からなり、二次電池3を密閉して収容している。そのため、基本的に発火で発生した気体(排ガス)を電池ホルダ4内に閉じ込め、外部に漏れないようにすることができる。
 また、発火により発生した排ガスは、排気口4bからフレキホース10を介して排出される。排ガスはフレキホース10から排気管15へ流通し(図2参照)、恒温槽2の外部に導いて放圧することができる。このように、本実施形態の電池ホルダ4は、二次電池3の発火が発生しても水等を用いることなく対処することができ、排ガスが恒温槽2内で漏れ出すこともない。また、発火する二次電池3があった場合に、その電池ホルダ4は隣接する電池ホルダ4に影響を及ぼさない。
 各電池ホルダ4のフレキホース10が共通通路13(図2参照)に挿入される構成の場合、共通通路13に逆止弁13a(本発明の「第1逆止弁」)を設けてもよい。逆止弁13aは、電池ホルダ4内の排ガスの風圧で開放される構造となっている。逆止弁13aは、共通通路13への排気を許容するが、共通通路13から電池ホルダ4への流入を防止する。そのため、共通通路13を流通する排ガスが各電池ホルダ4内に逆流することを防止することができる。
 電池ホルダ4は、円筒型以外の二次電池の試験を行うことができる構成としてもよい。例えば、ラミネートセル仕様の二次電池の場合には、各電極をそれぞれ電流コンタクト用のクリップと、電圧コンタクト用のクリップで挟持して試験を行うことができる。同様の方法で、角型セル仕様の二次電池の試験も実施可能である。
[第2実施形態]
 次に、図5、図6を参照して、本発明の第2実施形態に係る電池試験装置20について説明する。なお、第1実施形態の電池試験装置1と同じ構成については同符号を付し、一部説明を省略する。
 図5は電池試験装置20の全体斜視図であり、説明のため恒温槽2の内部を視認できるようにしている。図5(a)に示すように、電池試験装置20は、恒温槽2と、恒温槽2内に収納され、二次電池3を着脱自在に収容する複数の電池ホルダ24と、二次電池3を充放電可能な充放電試験装置7(図示省略)とを備えている。
 恒温槽2内には、電池ホルダ24が並列して収容されている。本実施形態では、一段につき5個の電池ホルダ24が合計2段配置されている。電池ホルダ24の配列はこれに限られるものではなく、適宜変更が可能である。また、恒温槽2内には、電池ホルダ24のスライドを案内するスライドレール2bが設けられ、恒温槽2の前方からスライドレール2bに沿って引き出し自在となっている。
 図5(b)は、電池試験装置20の側面図である。各電池ホルダ24は、その内部が6つの部屋241~246に区画されている。すなわち、電池ホルダ24は、各部屋241~246に1個の二次電池3を着脱自在に、密閉して収容することができる直方体形状のホルダ(多チャンネル型)である。なお、電池ホルダ24内の部屋数についても、適宜変更が可能である。
 電池ホルダ24の上方には、排ガスを恒温槽2の排出するための共通通路21(本発明の「第2共通通路」)が設けられている。詳細は後述するが、電池ホルダ24の各部屋241~246は排気口を有しており、排気口から排出された排ガスが共通通路21で合流する。
 各々の共通通路21の先には、一段につき1個の共通通路23(本発明の「第1共通通路」)が設けられている。共通通路23は、5個の電池ホルダ24からの気体が合流する共通通路である。また、各共通通路23は各々の排気管25に接続され、各排気管25の先端部は恒温槽2から突出している。これにより、排ガスは、部屋241~246の排気口から共通通路21、共通通路23、排気管25の順に流通して、恒温槽2の外部に排出される。なお、排ガスの流れは、破線の矢印で示す通りである。
 図6は、電池ホルダ24の上蓋を取り外したときの様子を示している。電池ホルダ24において、その内部は部屋241~246に区画され、各部屋241~246に1個の二次電池3(円筒型)をセットすることができる。
 正極のコンタクトプローブピン5aと負極のコンタクトプローブピン5bは、何れも充放電試験装置7と接続されたケーブル6に繋がっている。なお、電池ホルダ24の一方側面(図中右側))に設けられたコネクタ24aを介して、電池ホルダ24と充放電試験装置7のケーブル6とが接続される。
 二次電池3の図上方側は、コンタクトプローブピン5aとコンタクトさせる。コンタクトプローブピン5aは、図の上下方向に移動可能な構成となっており、図上方側から二次電池3にコンタクトさせる。また、二次電池3の図下方側は、コンタクトプローブピン5bとコンタクトさせる。これにより、二次電池3は、充放電試験装置7による充放電試験を実施することができる。
 二次電池3を試験すると、発火する二次電池3もでてくる。しかしながら、電池ホルダ24内の各部屋241~246は、それぞれ耐火耐圧の容器からなり、二次電池3を密閉して収容している。そのため、基本的に発火で発生した排ガスを閉じ込めて、外部に漏れないようにすることができる。
 発火により排ガスが発生した場合は、排気口24b~24gから排出される。例えば、部屋241の二次電池3が発火したとき、発生した排ガスは排気口24bから流出する。排気口24bの上方には、共通通路21に繋がる逆止弁211(本発明の「第2逆止弁」)が設けられている。
 逆止弁211は、排ガスの風圧により開放する機構を有している。具体的には、逆止弁211の蓋部が排気口24b~24gを覆う構造である。蓋部は、回転軸を中心に回動し、ばねで排気口24b~24gの方向に付勢されている。蓋部は、風圧を受けると回動して排気口24b~24gから離れ、開放する。
 逆止弁211~216は、共通通路21への排気を許容するが、共通通路21から部屋241~246への流入を防止する。そのため、共通通路21を流通する排ガスが部屋241~246内に逆流することを防止することができる。
 共通通路21の端部(図中右側)の接続部21aは、共通通路23に接続される。図5(b)に示すように、共通通路23に逆止弁23a(本発明の「第1逆止弁」)を設けてもよい。逆止弁23aは、共通通路21からの排ガスの風圧で開放される態様であり、共通通路23への排気を許容するが、共通通路23から共通通路21への流入を防止する。そのため、共通通路23を流通する排ガスが共通通路21、そして各電池ホルダ24内に逆流することを防止することができる。
 このように、電池試験装置20では、排ガスを恒温槽2の外部に導き、放圧することができる。本実施形態の電池ホルダ24は、二次電池3の発火が発生しても水等を用いることなく対処することができ、排ガスが恒温槽2内で漏れ出すことなく、外部に排出させることができる。
 本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。上記実施形態では、恒温槽2内に複数の電池ホルダ4(電池ホルダ24)を備えた電池試験装置1(電池試験装置20)を説明したが、これに限られない。例えば、恒温槽2内の電池ホルダ4(電池ホルダ24)は、1つであってもよい。
 また、第1実施形態では、電池ホルダ4内に1個の二次電池3が収容されるものを説明したが、これに限られない。例えば、1個の電池ホルダ4内に、複数の二次電池3を収容できるような構成としてもよい。
 第1実施形態の電池試験装置1では、共通通路13内に逆止弁13aを設けたが、電池ホルダ4の排気口4bに逆止弁を設けてもよく、何れか一方があればよい。また、第2実施形態の電池試験装置20では、共通通路21に逆止弁211~216が設けられ、共通通路23に逆止弁23aが設けられていたが、何れか一方があればよい。
1 電池試験装置
2 恒温槽
2a 開閉扉
2b スライドレール
3 二次電池
4 電池ホルダ(単一チャンネル型)
4a コネクタ
4b 排気口
4c 上蓋
4d ロック機構
5 コンタクトプローブ
5a コンタクトプローブピン(正極)
5b コンタクトプローブピン(負極)
6 ケーブル
7 充放電試験装置
10 フレキホース
13 共通通路
13a 逆止弁
15 排気管
20 電池試験装置
21 共通通路
211~216 逆止弁
23 共通通路
23a 逆止弁
24 電池ホルダ(多チャンネル型)
25 排気管
241~246 部屋

Claims (6)

  1.  二次電池の充放電試験を行う電池試験装置であって、
     前記二次電池を着脱自在に収容する密閉型の電池ホルダと、
     前記電池ホルダが収容される恒温槽と、
     前記電池ホルダ内に収容された前記二次電池を充放電して試験する充放電試験装置と、を備え、
     前記電池ホルダは、前記二次電池の発火時に耐え得る耐火耐圧の容器からなり、前記二次電池が発火したとき前記電池ホルダ内の気体を前記恒温槽の外部に排出する通路に接続可能な排気口が設けられていることを特徴とする電池試験装置。
  2.  請求項1に記載の電池試験装置において、
     前記電池ホルダは、前記二次電池毎に仕切られた複数の部屋を有し、
     前記部屋毎に、前記二次電池を着脱自在に収容可能であり、前記部屋内の気体を前記通路へ導く前記排気口が設けられていることを特徴とする電池試験装置。
  3.  請求項1又は2に記載の電池試験装置において、
     前記恒温槽には、複数の前記電池ホルダが並列して収容されていることを特徴とする電池試験装置。
  4.  請求項3に記載の電池試験装置において、
     複数の前記電池ホルダから排出された前記気体を合流させ、前記恒温槽の外部に排出する第1共通通路を備えていることを特徴とする電池試験装置。
  5.  請求項4に記載の電池試験装置において、
     前記電池ホルダの各々は、前記第1共通通路への排気を許容し、前記第1共通通路からの流入を防止する第1逆止弁を有していることを特徴とする電池試験装置。
  6.  請求項2に記載の電池試験装置において、
     前記通路として、前記排気口から排出された前記気体を合流させ、前記恒温槽の外部に排出する第2共通通路を有し、
     前記排気口は、前記第2共通通路への排気を許容し、前記第2共通通路からの流入を防止する第2逆止弁を有していることを特徴とする電池試験装置。
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