WO2026009010A1 - セルモジュールの検査装置 - Google Patents

セルモジュールの検査装置

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WO2026009010A1
WO2026009010A1 PCT/IB2024/000330 IB2024000330W WO2026009010A1 WO 2026009010 A1 WO2026009010 A1 WO 2026009010A1 IB 2024000330 W IB2024000330 W IB 2024000330W WO 2026009010 A1 WO2026009010 A1 WO 2026009010A1
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WO
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connection
polarity
cell module
polarity switching
output
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PCT/IB2024/000330
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English (en)
French (fr)
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政信 酒井
道人 平野
泉 小林
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Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
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    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present invention relates to a cell module inspection device.
  • Patent Document 1 discloses a rechargeable battery tester for cordless telephones that improves operability by using a non-polarizing circuit to ensure that the polarity of the device under test is always consistent regardless of how it is connected.
  • a cell module installed in a vehicle such as an EV (electric vehicle) may be removed from the vehicle and its degree of deterioration inspected.
  • This inspection requires matching the polarity of the terminals of the cell module being inspected (hereinafter referred to as the test cell module) with the polarity of the terminals of the inspection equipment, which is time-consuming and labor-intensive.
  • the test cell module is very heavy because it contains multiple high-capacity cells. Therefore, lifting and shifting the test cell module when adjusting the polarity requires even more effort.
  • the present invention was developed in light of these circumstances, and aims to provide a cell module inspection device that can easily inspect the degree of deterioration of cell modules.
  • a cell module inspection device comprises an impedance detection circuit that detects a measurement current applied to multiple cell modules connected in series and a response voltage appearing at each terminal of the multiple cell modules, and calculates the internal impedance of each of the multiple cell modules from the measurement current and response voltage, and a connection polarity switching circuit disposed between each terminal of the multiple cell modules and the impedance detection circuit. Even if a cell module is connected in a polarity opposite to that preset in the connection polarity switching circuit, the connection polarity switching circuit automatically switches the output polarity of the connection polarity switching circuit to the same polarity as in the case of a positive connection, using the stored power of the cell module.
  • the output polarity of the connection polarity switching circuit is set for each cell module as a combination of inversion and non-inversion of the series connection direction.
  • deterioration inspection of cell modules can be easily performed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a cell module deterioration inspection device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a circuit diagram showing a configuration example (in the case of positive connection) of a connection polarity switching circuit with a non-inverting output.
  • FIG. 2B is a circuit diagram showing a configuration example (in the case of reverse connection) of a connection polarity switching circuit with a non-inverting output.
  • FIG. 3A is a circuit diagram showing a configuration example (in the case of reverse connection) of a connection polarity switching circuit with output inversion specifications.
  • FIG. 3B is a circuit diagram showing a configuration example (in the case of positive connection) of a connection polarity switching circuit with output inversion specifications.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a series connection (even number) via a polarity switching circuit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a series connection (in the case of an odd number) via a polarity switching circuit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a series connection via a polarity switching circuit according to a comparative example of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a cell module deterioration inspection device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a modification of the cell module deterioration inspection device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the main parts of a cell module deterioration inspection device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a modified example of the cell module deterioration inspection device according to the second embodiment of the present invention.
  • the cell module degradation inspection device 1 includes an inspection device terminal INS connected to a cell module (i.e., a test cell module) MD to be inspected, a connection polarity switching circuit 2, and an impedance detection circuit 3 connected to the test cell module MD via the connection polarity switching circuit 2, detection voltage lines LP, LN, and LM, and measurement current line LIm.
  • the connection polarity switching circuit 2 is disposed between the inspection device terminal INS and the impedance detection circuit 3 and is connected to the inspection device terminal INS and the impedance detection circuit 3.
  • the connection polarity switching circuit 2 is connected to the test cell module MD via the inspection device terminal INS.
  • Figure 1 also shows a test cell module MD-1, a connection polarity switching circuit 21 with a non-inverting output that connects to the test cell module MD-1 via the inspection device terminal INS-1, a test cell module MD-2, and a connection polarity switching circuit 22 with an inverting output that connects to the test cell module MD-2 via the inspection device terminal INS-2.
  • 1 shows an example in which two test cell modules MD are simultaneously diagnosed for deterioration (cell impedance measurement), but this is merely one example.
  • the deterioration test device 1 may be configured to simultaneously diagnose six test cell modules MD for deterioration, or as shown in Fig. 5 described later, it may be configured to simultaneously diagnose five test cell modules MD for deterioration.
  • sub-numbers -1, -2, -3, ... are added to the symbol MD to individually identify the multiple test cell modules MD, but these sub-numbers are omitted when identification is not necessary.
  • each of the multiple test cell modules MD (e.g., test cell modules MD-1, MD-2, ...) has, for example, two battery cells CE connected in series.
  • the output voltage of each battery cell CE is a maximum of 4.2 V
  • the output voltage of the test cell module MD having two battery cells CE is a maximum of 8.4 V.
  • the potential of the positive terminal P (hereinafter, terminal P) is 8.4 V
  • the potential of the negative terminal N (hereinafter, terminal N) is 0 V
  • the potential of the intermediate terminal M (hereinafter, terminal M) connected midway between terminals P and N (i.e., the connection between the two battery cells CE connected in series) is 4.2 V.
  • the potentials of terminals P and N may vary from the above-mentioned values depending on the degree of deterioration of the battery cells CE, etc.
  • the inspection device side terminals INS (INS-1, INS-2, ...) are terminals that are connected to the test cell modules MD (MD-1, MD-2, ...) in a 1:1 ratio.
  • the inspection device side terminal INS-1 is connected to the test cell module MD-1
  • the inspection device side terminal INS-2 is connected to the test cell module MD-2.
  • sub-numbers -1 and -2 are added to the symbol INS to individually identify the multiple inspection device side terminals INS, but these sub-numbers are omitted when identification is not necessary.
  • the inspection device side terminals INS have a positive terminal P (terminal P), a negative terminal N (terminal N), and an intermediate terminal M (terminal M).
  • test cell module MD When the test cell module MD is connected to the inspection equipment terminal INS in the preset polarity (i.e., the specified polarity), terminal P of the test cell module MD is connected to terminal P of the inspection equipment terminal INS, terminal N of the test cell module MD is connected to terminal N of the inspection equipment terminal INS, and terminal M of the test cell module MD is connected to terminal M of the inspection equipment terminal INS.
  • terminal N of the test cell module MD is connected to terminal P of the inspection equipment terminal INS, and terminal P of the test cell module MD is connected to terminal N of the inspection equipment terminal INS.
  • Figure 1 and Figures 8 and 9 described below illustrate a case where test cell module MD1 is connected to inspection equipment terminal INS-1 in the specified polarity, and test cell module MD2 is connected to inspection equipment terminal INS-2 in the opposite polarity to the specified polarity.
  • connection polarity switching circuit 2 is arranged between the terminals P and N of the cell module MD and the input operational amplifiers INA1 and INA2 of the impedance detection circuit 3.
  • connection of the test cell module MD to the connection polarity switching circuit 2 via the testing device side terminal INS in accordance with a polarity that is preset i.e., a predetermined polarity
  • connection in the opposite direction to the predetermined polarity is referred to as a reverse connection.
  • connection polarity switching circuit with non-inverting output Fig. 2A shows the case of a positive connection
  • Fig. 2B shows the case of a reverse connection
  • the connection polarity switching circuit 21 with a non-inverting output includes a diode D1, a relay drive coil 11 connected to the anode of the diode D1, a current limiting resistor 12 connected in series with the relay drive coil 11, and double-pole double-throw polarity switching switches 13A and 13B (an example of the "switch" of the present invention) operated by the relay drive coil 11.
  • the cathode of diode D1 is connected to terminal P of the test cell module MD, and the anode of diode D1 is connected to terminal N of the test cell module MD via current-limiting resistor 12 and relay drive coil 11.
  • a reverse voltage is applied from the test cell module MD to diode D1, and forward current Is does not flow through diode D1.
  • forward current Is does not flow in the relay drive coil 11, and double-pole double-throw polarity changeover switches 13A and 13B are turned off.
  • the voltage signals of terminals P and N of the test cell module MD are output from the output terminals of the connection polarity changeover circuit 21 without reversing the polarity (without swapping the polarity up and down in Figure 2A) and are input to the input operational amplifiers INA1 and INA2 of the impedance detection circuit 3, respectively (non-reversed polarity).
  • the voltage signals of terminals P and N of the test cell module MD are output from the output terminals of connection polarity changeover circuit 21 with their polarities reversed (the polarities are swapped in Figure 2B) and input to the input operational amplifiers INA1 and INA2 of the impedance detection circuit 3, respectively (polarity reversed).
  • connection polarity switching circuit 21 with output non-inversion specifications inverts the polarity of the test cell module MD and outputs a voltage signal to the input operational amplifiers INA1 and INA2 in the case of a reverse connection.
  • the output polarity of the connection polarity switching circuit 21 can be aligned to a predetermined polarity (i.e., the output polarity from switch 13A matches the polarity of terminal P, and the output polarity from switch 13B matches the polarity of terminal N) not only when the test cell module MD is connected to the connection polarity switching circuit 21 forward, but also when it is connected backward.
  • connection polarity switching circuit 21 Whether the input polarity to the connection polarity switching circuit 21 is forward or reverse, a voltage of the same polarity appears at the output terminal of the connection polarity switching circuit 21 (non-polarized). Whether the test cell module MD is connected forward or reverse to the connection polarity switching circuit 21, the output polarity of the connection polarity switching circuit 21 is non-inverted relative to the series connection direction of the test cell module MD.
  • the double-pole, double-throw polarity switching is automatically and reliably performed by the potential of diode D1 and the test cell module MD. This means that the connection polarity switching circuit 21 does not require complex circuitry such as a polarity sensor or a microcomputer-based switching command system, and it also avoids problems such as false detection and command malfunctions.
  • the reversed output connection polarity switching circuit 22 includes a diode D2, a relay drive coil 11 connected to the anode of the diode D2, a current limiting resistor 12 connected in series with the relay drive coil 11, and double-pole, double-throw polarity switching switches 13A and 13B operated by the relay drive coil 11.
  • the anode of diode D2 is connected to terminal P of the test cell module MD, and the cathode of diode D2 is connected to terminal N of the test cell module MD via current-limiting resistor 12 and relay drive coil 11.
  • a forward voltage is applied from the test cell module MD to diode D2, causing a forward current Is to flow through diode D2.
  • a forward current Is also flows in relay drive coil 11, turning on double-pole double-throw polarity changeover switches 13A and 13B operated by relay drive coil 11.
  • the voltage signals of terminals P and N of the test cell module MD are output with their polarities reversed (the polarities are swapped in Figure 3A) from the output terminals of connection polarity changeover circuit 22, and are input to input operational amplifiers INA1 and INA2 of the impedance detection circuit 3, respectively (polarity reversed).
  • the voltage signals of terminals P and N of the test cell module MD are output from the output terminals of connection polarity changeover circuit 22 without reversing polarity (without upside-down polarity changeover in Figure 3B) and input to input operational amplifiers INA1 and INA2 of the impedance detection circuit 3, respectively (non-reversed polarity).
  • the output-inverting connection polarity switching circuit 22 outputs a voltage signal to the input operational amplifiers INA1 and INA2 without inverting the polarity of the test cell module MD in the case of a forward connection.
  • the output polarity of the connection polarity switching circuit 22 can be aligned to a predetermined polarity (i.e., the output polarity from switch 13A matches the polarity of terminal N, and the output polarity from switch 13B matches the polarity of terminal P) not only when the test cell module MD is connected forward to the connection polarity switching circuit 22, but also when it is connected reversely.
  • connection polarity switching circuit 22 Whether the polarity of the input to the connection polarity switching circuit 22 is forward or reverse, a voltage of the same polarity appears at the output terminal of the connection polarity switching circuit 22 (non-polarized). Whether the test cell module MD is connected forward or reverse to the connection polarity switching circuit 22, the output polarity of the connection polarity switching circuit 22 is inverted relative to the series connection direction of the test cell module MD. The potential of diode D2 and the test cell module MD automatically and reliably switches the double-pole, double-throw polarity. This means that the connection polarity switching circuit 22 does not require complex circuitry like the switching command method described above, and also prevents problems such as false detection and command malfunctions.
  • the current-carrying circuit including the diode (or diode D2), relay drive coil 11, and current-limiting resistor 12 is connected in parallel with the test cell module MD. Because of this relationship, the AC current Im (an example of the "measurement current” in this specification) during impedance measurement flows not only through the test cell module MD but also through the diode D1 (or diode D2), relay drive coil 11, and current-limiting resistor 12, which, strictly speaking, is a measurement error factor.
  • the impedance of the relay drive coil 11 and current-limiting resistor 12 is excessively high (several hundred ⁇ ), so almost all of the measurement AC current Im flows through the test cell module MD. Therefore, the AC current Im flowing through the current-carrying circuit including the diode D1 (or diode D2), relay drive coil 11, and current-limiting resistor 12 is practically negligible (i.e., it can be ignored as a measurement error).
  • the impedance detection circuit 3 includes a measurement AC current generating circuit 31 for applying a measurement AC current Im to the test cell module MD, and input operational amplifiers INA1 and INA2 to which voltage signals are input from the test cell module MD via detection voltage lines LP, LN, and LM.
  • the detection voltage line LP connects terminal P of the test cell module MD to the non-inverting input terminal (hereinafter referred to as the + terminal) of the input operational amplifier INA2.
  • the detection voltage line LN connects terminal N of the test cell module MD to the inverting input terminal (hereinafter referred to as the - terminal) of the input operational amplifier INA1.
  • the detection voltage line LM connects terminal M of the test cell module MD to the + terminal of the input operational amplifier INA1 and the - terminal of the input operational amplifier INA2. This causes the outputs of the input operational amplifiers INA1 and INA2 to be positive polarity.
  • the impedance detection circuit 3 also includes a current sensor 32 that measures the measurement AC current Im flowing through the multiple test cell modules MD, a bandpass filter BPF connected to the output terminal of the current sensor 32, bandpass filters BPF1 and BPF2 connected to the output terminals of the input operational amplifiers INA1 and INA2, an A/D converter 33 that converts the AC current (current signal) Im and voltage signals V11, V12, V21, and V22 (examples of the "response voltage" of the present invention) output from the bandpass filters BPF, BPF1, and BPF2 from analog to digital signals, and a measurement control microcomputer 34 that measures the current signal Imd and voltage signals V11d, V12d, V21d, and V22d output from the A/D converter 33.
  • a current sensor 32 that measures the measurement AC current Im flowing through the multiple test cell modules MD
  • a bandpass filter BPF connected to the output terminal of the current sensor 32
  • bandpass filters BPF1 and BPF2 connected to the output terminals of
  • the output of the measurement AC current generating circuit 31 is controlled by a control signal CS from the measurement control microcomputer 34.
  • the control signal CS includes signals that indicate the frequency, amplitude, phase, and application timing of the applied current.
  • the arrow attached to the measurement AC current Im in Figure 1 indicates the current path of the AC current Im.
  • the measurement AC current generating circuit 31 is connected to the test cell module MD via the measurement current line LIm and the polarity switching circuit 2, allowing the measurement AC current Im to be applied from the measurement AC current generating circuit 31 to the test cell module MD.
  • this AC current Im generates a response voltage at terminals P, N, and M of the test cell module MD that corresponds to the internal impedance of the test cell module MD and the frequency, amplitude, and phase of the AC current Im. Therefore, the internal impedance of the test cell module MD can be measured by evaluating the response voltage based on the frequency, amplitude, and phase of the (known) measurement AC current Im commanded by the measurement control microcomputer 34.
  • batteries that charge and discharge large currents such as those used to drive automobiles, have an extremely small internal resistance of around 1 m ⁇ /cell, meaning that the response voltage signal amplitude when a measurement current is applied is only a few mV.
  • the impedance detection circuit 3 requires an extremely high S/N ratio.
  • initial signal processing such as removing the cell's DC voltage component and common-mode voltage
  • INA1 and INA2 components outside the desired frequency band (i.e., noise) are reduced (bandwidth limiting) by bandpass filters BPF1 and BPF2, and the desired signal is extracted and then A/D converted (i.e., S/N ratio control).
  • the measurement signal which has been converted into discrete digital values by A/D converter 33, is sent to measurement control microcomputer 34, which adjusts the detection signal level (scale conversion) and performs impedance calculations based on the aforementioned Ohm's Law, outputting the calculation results Z11, Z12, Z21, and Z22.
  • the contact resistance of a relay switch is approximately 1 m ⁇ to 100 m ⁇ . Therefore, when measuring a 1 m ⁇ test cell module, the relay contacts account for the majority of the measured impedance. Focusing on this point, the degradation test device 1 provides signal lines (e.g., detection voltage lines LP and LN) for detecting the response voltage signal as independent wiring, separate from the wiring path including the polarity switching circuit 2 that carries the measurement AC current Im. This allows the degradation test device 1 to ensure that the detected response voltage signal does not include the contact resistance of the polarity switching switches 13A and 13B, which are relay switches, and thus enables accurate (resolution) measurement of the internal impedance of the test cell module MD. This is an example of the application of a wiring method known as the four-terminal method.
  • the degradation test device 1 is particularly suitable for use in internal impedance measurement and degradation diagnosis of high-current output (rapid charge/discharge) cells with low internal impedance.
  • FIG. 4 illustrates a case where, for example, six test cell modules MD are connected in series via polarity switching circuits 2 and current connection lines LC for degradation diagnosis (cell impedance measurement). Note that the inspection device terminals INS are omitted from FIG. 4 and the following FIGS. 5, 6, and 10. As shown in FIG. 4, six polarity switching circuits 2 are provided, the same number as the test cell modules MD. In this connection example, the polarity switching circuits 2 include three non-inverting connection polarity switching circuits 21 and three inverting connection polarity switching circuits 22. As shown in FIG.
  • the non-inverting connection polarity switching circuits 21 and the inverting connection polarity switching circuits 22 are alternately arranged in the series connection direction.
  • the orientation of the diodes included in the connection polarity switching circuits 2 is alternated in the series connection direction (i.e., diodes D1 and D2 are alternately arranged), thereby alternately switching the polarity of the output terminals of the polarity switching circuits 2.
  • This allows the output voltage via the connection polarity switching circuits 2 of the test cell modules MD to be approximately 0 V for every two modules.
  • the positive and negative voltages (potentials) cancel each other out, and the voltage across the series connection becomes approximately 0V.
  • the term "nearly 0V" here refers to the fact that actual test cell modules MD each have a different voltage due to differences in deterioration and charge capacity. Because the voltage of each battery cell CE differs slightly depending on the degree of deterioration and charge capacity of the battery cells CE contained in the test cell module MD, the positive and negative voltages (potentials) do not completely cancel out to 0V. However, it is fully expected that the voltage will be a low voltage of several volts (for example, about 1V). This makes it possible to keep the voltage across the series connection at nearly 0V even if the number of test cell modules MD connected in series is increased. As in the comparative example described below, this makes it possible to prevent the voltage across the series connection from becoming too high. Therefore, there is no need to use a special high-voltage circuit for the measurement AC current generating circuit 31.
  • the output terminals of the polarity switching circuit 2 are connected to the input operational amplifiers INA1 and INA2, but there is no need to use special high-voltage operational amplifiers for the input operational amplifiers INA1 and INA2.
  • the circuit voltage applied to the input operational amplifiers INA1 and INA2 is the sum of the two series-connected battery cells CE, up to a maximum of 8.4V. Note that this series connection with alternating polarity is suitable for measurement methods using AC current.
  • Figure 5 illustrates a case where, for example, five test cell modules MD are connected in series via polarity switching circuits 2 and current connection lines LC for degradation diagnosis. As shown in Figure 5, five polarity switching circuits 2 are provided, the same number as the test cell modules MD. In this example, the polarity switching circuits 2 include three non-inverting connection polarity switching circuits 21 and two inverting connection polarity switching circuits 22. As shown in Figure 5, the non-inverting connection polarity switching circuits 21 and the inverting connection polarity switching circuits 22 are alternately arranged in the series connection direction.
  • connection polarity switching circuits 2 By alternately switching the orientation of the diodes included in the connection polarity switching circuits 2 in the series connection direction (i.e., by alternately arranging diodes D1 and D2) and alternately switching the polarity of the output terminals of the polarity switching circuits 2, the output voltage via the connection polarity switching circuits 2 of the test cell modules MD can be kept nearly 0 V in units of two modules.
  • the number of test cell modules MD is odd, and in units of two modules, one module is left over.
  • the total voltage of the five test cell modules MD connected in series is 8.4V, equivalent to one module.
  • the voltage at both ends is higher than in the case of an even number, but since the maximum voltage is equivalent to one module, there is no need to use a special high-voltage circuit for the measurement AC current generating circuit 31.
  • the circuit voltage applied to the input operational amplifiers INA1 and INA2 will be a maximum of 8.4V in total for the two series cells. Therefore, there is no need to use special high-voltage compatible operational amplifiers for the input operational amplifiers INA1 and INA2.
  • the deterioration test device 1 includes, in addition to the polarity switching circuit 2 and impedance detection circuit 3, a deterioration diagnosis device 4 and a diagnosis result storage device 5.
  • a plurality of test subject cell modules MD and a plurality of connection polarity switching circuits 2 are provided.
  • the impedance detection circuit 3 detects the response voltage (voltage signal) that appears at each terminal of the test cell module MD in response to the measurement current and the internal impedance of the test cell module MD, and calculates the internal impedance of each test cell module from the measurement current and response voltage.
  • the internal impedance calculated by the impedance detection circuit 3 is sent to the degradation diagnosis device 4 as impedance information.
  • the deterioration diagnosis device 4 acquires the impedance information transmitted from the impedance detection circuit 3.
  • the deterioration diagnosis device 4 also acquires battery identification information (e.g., model, serial number) from the test cell module MD.
  • the deterioration diagnosis device 4 then links the acquired impedance information to the battery identification information and diagnoses the degree of deterioration of each test cell module MD based on the acquired impedance information and battery identification information.
  • the diagnosis results are transmitted to the diagnosis result storage device 5 as battery status information for each test cell module MD.
  • the diagnosis result storage device 5 stores the battery status information for each test cell module MD transmitted from the deterioration diagnosis device 4.
  • the diagnosis result storage device 5 is composed of any storage device, such as a hard disk (HDD) or a storage device using semiconductors.
  • the cell module degradation inspection device 1 includes an impedance detection circuit 3 that detects a measurement AC current Im applied to a plurality of serially connected test cell modules MD and response voltages (e.g., voltage signals V11, V12, V21, and V22) appearing at each terminal of the plurality of test cell modules MD, and calculates the internal impedance (e.g., Z11, Z12, Z21, and Z22) of each of the plurality of test cell modules MD from the detected AC current Im and response voltages, and a connection polarity switching circuit 2 disposed between each terminal of the plurality of test cell modules MD and the impedance detection circuit 3.
  • an impedance detection circuit 3 that detects a measurement AC current Im applied to a plurality of serially connected test cell modules MD and response voltages (e.g., voltage signals V11, V12, V21, and V22) appearing at each terminal of the plurality of test cell modules MD, and calculates the internal impedance (e.g., Z11, Z12, Z21, and Z
  • connection polarity switching circuit 2 When the test cell module MD is connected to a polarity preset in the connection polarity switching circuit 2 as a positive connection and when the test cell module MD is connected to the polarity opposite to the preset polarity as a reverse connection, the connection polarity switching circuit 2 has the function of automatically switching the output polarity of the connection polarity switching circuit 2 to the same polarity as in the positive connection, even in the case of a reverse connection, by utilizing the stored power of the test cell module MD.
  • the output polarity of the test cell module MD is set in units of the test cell module MD by combining inversion and non-inversion in the series connection direction.
  • connection polarity switching circuit 2 includes an output inverting connection polarity switching circuit 22 that inverts the output polarity relative to the input polarity, and an output non-inverting connection polarity switching circuit 21 that does not invert the output polarity relative to the input polarity.
  • the same number of output inverting connection polarity switching circuits 22 and output non-inverting connection polarity switching circuits 21 are provided.
  • the output inverting connection polarity switching circuits 22 and the output non-inverting connection polarity switching circuits 21 are provided alternately. This makes it possible to lower the maximum voltage (common mode voltage) in the impedance detection circuit 3. This increases the flexibility in the design of the impedance detection circuit 3's insulation measures, input circuit, and selection of electronic components to be used. As a result, a low-cost inspection device can be realized.
  • connection polarity switching circuit 2 includes diode D1 (or D2), which detects reverse connection based on the presence or absence of forward current, and switches 13A and 13B, which are activated based on the presence or absence of forward current.
  • switches 13A and 13B switch from ON to OFF or OFF to ON, switching the output polarity to the same polarity as in the case of forward connection.
  • This allows the predetermined polarity to be automatically set based on the preset orientation of diode D1 (or D2). This minimizes the risk of polarity switching malfunctions (faulty operation) due to human error, noise, etc.
  • it becomes possible to implement and manage appropriate degradation diagnosis of the test cell module MD which in turn contributes to reducing testing costs.
  • the test cell module MD has current lines (e.g., measurement current lines LIm, current connection lines LC) that connect the measurement AC current generating circuit 31 and multiple test cell modules MD in series, and voltage lines (e.g., detection voltage lines LP, LN, LM) that connect each terminal of the multiple test cell modules MD to the impedance detection circuit 3.
  • the current lines and voltage lines are each independent wiring, and a connection polarity switching circuit 2 is inserted in the current lines. This allows for precise measurement of the low-impedance internal impedance of the test cell module MD.
  • the required electronic circuits and elements do not need to be high-voltage compatible, device and maintenance costs can be reduced and the device lifespan can be extended.
  • the test cell module MD is for use in a vehicle, the aforementioned effects can be expected to reduce the cost of reusing on-board cells.
  • the detection voltage line LP may connect the terminal P of the inspection equipment terminal INS (e.g., the inspection equipment terminal INS-2) to the negative terminal of the input operational amplifier INA1.
  • the detection voltage line LN may connect the terminal N of the inspection equipment terminal INS (e.g., the inspection equipment terminal INS-2) to the positive terminal of the input operational amplifier INA2.
  • the outputs of the input operational amplifiers INA1 and INA2 are negative (phase inverted).
  • this does not cause any inconvenience because the negative output can be subjected to calculation processing such as absolute value conversion (sign deletion) by the measurement control microcomputer 34 to obtain calculation results equivalent to those of the positive output.
  • the deterioration inspection device 1A shown in Fig. 9 differs from the deterioration inspection device 1 shown in Fig. 1 in that the detection voltage lines LP and LN are omitted.
  • the terminal P of the inspection device side terminal INS and the input terminal of the input operational amplifier are connected via the connection polarity switching circuit 2 rather than the detection voltage line LP.
  • the terminal N of the inspection device side terminal INS and the input terminal of the input operational amplifier are connected via the connection polarity switching circuit 2 rather than the detection voltage line LN.
  • the deterioration inspection device 1A like the deterioration inspection device 1 described in embodiment 1, does not require matching the connection polarity of the test cell module MD. This reduces the labor required and prevents measurement errors (erroneous measurements) due to reverse connections, making it easier to inspect the deterioration of the test cell module MD. Furthermore, the omission of the detection voltage lines LP and LN contributes to simplifying the configuration of the inspection device.
  • the wiring path for detecting the response voltage passes through the polarity switching circuit 2, and is a path that includes the contact resistance of the polarity switching switches 13A and 13B.
  • the deterioration test device 1 of embodiment 1 has higher measurement accuracy (resolution) for the internal impedance of the test cell module MD than the deterioration test device 1A.
  • a single input operational amplifier INA may be connected to the output terminal of a single connection polarity switching circuit 2, instead of two input operational amplifiers INA1 and INA2. Even in this configuration, there is no need to match the connection polarity of the test cell module MD, and deterioration testing of the test cell module MD can be easily performed.
  • the output polarity matching shown in Figure 10 is designed as a hardware countermeasure, but as another example, it may also be designed as a software countermeasure.
  • software countermeasures include a method of matching the polarity of all input operational amplifiers INA by multiplying the inverted signal by -1 in signal processing, instead of unifying the polarity of all input operational amplifiers INA (for example, unifying them to non-inverting operational amplifier A1), or a method of calculating the absolute value (squaring operation). Using these methods, the signals output from input operational amplifier INA may be made uniform in polarity for degradation diagnosis processing.
  • the measurement AC current generating circuit 31 shown in Figure 1 etc. may be provided outside the impedance detection circuit 3, and may be a measurement current generating device externally attached to the impedance detection circuit 3.
  • the inspection device side terminal INS may be omitted, and the test cell module MD and the connection polarity switching circuit 2 may be connected without passing through the inspection device side terminal INS.

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Abstract

セルモジュールの劣化度検査を簡便に行うことが可能な、セルモジュールの検査装置を提供する。セルモジュールの検査装置は、直列に接続された複数のセルモジュールに対して印加される測定用電流と、複数のセルモジュールの各々の端子に発現する応答電圧とを検出し、測定用電流と応答電圧とから複数のセルモジュールの各々の内部インピーダンスを算出するインピーダンス検出回路と、複数のセルモジュールの各々の端子とインピーダンス検出回路との間に配置された接続極性切り替え回路とを備える。セルモジュールが接続極性切り替え回路に逆接続された場合でも、接続極性切り替え回路は、セルモジュールの蓄電電力を利用して自動的に、接続極性切り替え回路の出力極性を正接続の場合と同じ極性に切り替える。接続極性切り替え回路の出力極性は、セルモジュール単位で、直列の接続方向に反転と非反転とが組み合わせて設定されている。

Description

セルモジュールの検査装置
　本発明は、セルモジュールの検査装置に関する。
　特許文献１には、無極性化回路により被測定対象がどのように接続されても極性を常に一定に揃えることで、操作性を良くする、コードレス電話機用充電電池テスタが開示されている。
特開平７−７２２２６号公報
　例えばＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両に搭載されるセルモジュールを車両から取り外し、取り外したセルモジュールの劣化度を検査する場合がある。この検査では、検査に供されるセルモジュール（以下、被検セルモジュールともいう）の端子の極性と、検査装置の端子の極性とを合わせる必要があり、手間と時間とがかかる。また、被検セルモジュールは、その内部に高容量のセルを複数備えるため、とても重い。このため、上記の極性合わせを行う際に、被検セルモジュールを持ち上げたり持ち替えたりすると、さらに大きな労力が必要となる。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、セルモジュールの劣化度検査を簡便に行うことが可能な、セルモジュールの検査装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るセルモジュールの検査装置は、直列に接続された複数のセルモジュールに対して印加される測定用電流と、複数のセルモジュールの各々の端子に発現する応答電圧とを検出し、測定用電流と応答電圧とから複数のセルモジュールの各々の内部インピーダンスを算出するインピーダンス検出回路と、複数のセルモジュールの各々の端子とインピーダンス検出回路との間に配置された接続極性切り替え回路とを備える。セルモジュールが接続極性切り替え回路に予め設定された極性とは逆に接続された場合でも、接続極性切り替え回路は、セルモジュールの蓄電電力を利用して自動的に、接続極性切り替え回路の出力極性を正接続の場合と同じ極性に切り替える。接続極性切り替え回路の出力極性は、セルモジュール単位で、直列の接続方向に反転と非反転とが組み合わせて設定されている。
　本発明の一態様によれば、セルモジュールの劣化度検査を簡便に行うことができる。
図１は、本発明の実施形態１に係るセルモジュールの劣化度検査装置の構成例を示すブロック図である。 図２Ａは、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路の構成例（正接続の場合）を示す回路図である。 図２Ｂは、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路の構成例（逆接続の場合）を示す回路図である。 図３Ａは、出力反転仕様の接続極性切り替え回路の構成例（逆接続の場合）を示す回路図である。 図３Ｂは、出力反転仕様の接続極性切り替え回路の構成例（正接続の場合）を示す回路図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る極性切り替え回路を介した直列接続の一例（偶数の場合）を示す図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る極性切り替え回路を介した直列接続の一例（奇数の場合）を示す図である。 図６は、本発明の比較例に係る極性切り替え回路を介した直列接続の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施形態１に係るセルモジュールの劣化度検査装置の全体構成例を示すブロック図である。 図８は、本発明の実施形態１に係るセルモジュールの劣化度検査装置の変形例を示すブロック図である。 図９は、本発明の実施形態２に係るセルモジュールの劣化度検査装置の要部構成例を示すブロック図である。 図１０は、本発明の実施形態２に係るセルモジュールの劣化度検査装置の変形例を示す図である。
　以下において、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
＜実施形態１＞
　図１に示すように、セルモジュールの劣化度検査装置１は、検査に供されるセルモジュール（すなわち、被検セルモジュール）ＭＤに接続される検査装置側端子ＩＮＳと、接続極性切り替え回路２と、接続極性切り替え回路２、検出電圧線ＬＰ、ＬＮ、ＬＭ及び測定用電流線ＬＩｍを介して被検セルモジュールＭＤに接続するインピーダンス検出回路３と、を備える。接続極性切り替え回路２は、検査装置側端子ＩＮＳとインピーダンス検出回路３との間に配置されており、検査装置側端子ＩＮＳとインピーダンス検出回路３とに接続している。接続極性切り替え回路２は、検査装置側端子ＩＮＳを介して被検セルモジュール）ＭＤに接続される。なお、図１では、被検セルモジュールＭＤ−１と、被検セルモジュールＭＤ−１に検査装置側端子ＩＮＳ−１を介して接続する出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１と、被検セルモジュールＭＤ−２と、被検セルモジュールＭＤ−２に検査装置側端子ＩＮＳ−２を介して接続する出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２とを示している。つまり、図１では、２つの被検セルモジュールＭＤを２つ同時に劣化診断（セルインピーダンス計測）するように構成した例を示しているが、これはあくまで一例である。後述の図４で示すように、劣化度検査装置１は６つの被検セルモジュールＭＤを６つ同時に劣化診断するように構成してもよいし、後述の図５に示すように、５つの被検セルモジュールＭＤを５つ同時に劣化診断するように構成してもよい。また、図１及び、後述の図４、図５等では、複数の被検セルモジュールＭＤを個々に識別するために符号ＭＤに枝番−１、−２、−３、…を付しているが、識別の必要がない場合はこれらの枝番を省略する。
（被検セルモジュール）
　図１に示すように、複数の被検セルモジュールＭＤの各々（例えば、被検セルモジュールＭＤ−１、ＭＤ−２、…）は、例えば、直列に接続された２つの電池セルＣＥを有する。各電池セルＣＥの出力電圧は最大で４．２Ｖであり、２つの電池セルＣＥを有する被検セルモジュールＭＤの出力電圧は最大で８．４Ｖである。正極端子Ｐ（以下、端子Ｐ）の電位は８．４Ｖであり、負極端子Ｎ（以下、端子Ｎ）の電位は０Ｖであり、端子Ｐと端子Ｎとの中間（すなわち、直列に接続された２つの電池セルＣＥ同士の接続部）に接続する中間端子Ｍ（以下、端子Ｍ）の電位は４．２Ｖである。なお、電池セルＣＥの劣化度合等により、端子Ｐの電位や端子Ｎの電位は、それぞれ上記の値から変動する場合がある。
（検査装置側端子）
　検査装置側端子ＩＮＳ（ＩＮＳ−１、ＩＮＳ−２、…）は、被検セルモジュールＭＤ（ＭＤ−１、ＭＤ−２、…）と１：１で接続される端子である。被検セルモジュールＭＤ−１には検査装置側端子ＩＮＳ−１が接続され、被検セルモジュールＭＤ−２には検査装置側端子ＩＮＳ−２が接続される。図１及び、後述の図８、図９では、複数の検査装置側端子ＩＮＳを個々に識別するために符号ＩＮＳに枝番−１、−２を付しているが、識別の必要がない場合はこれらの枝番を省略する。検査装置側端子ＩＮＳは、正極端子Ｐ（端子Ｐ）と、負極端子Ｎ（端子Ｎ）と、中間端子Ｍ（端子Ｍ）とを有する。
　被検セルモジュールＭＤが検査装置側端子ＩＮＳに予め設定された極性（すなわち、所定の極性）通りに接続されると、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｐには被検セルモジュールＭＤの端子Ｐが接続され、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｎには被検セルモジュールＭＤの端子Ｎが接続され、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｍには被検セルモジュールＭＤの端子Ｍが接続される。一方、被検セルモジュールＭＤが検査装置側端子ＩＮＳに所定の極性とは逆向きに接続されると、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｐには被検セルモジュールＭＤの端子Ｎが接続され、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｎには被検セルモジュールＭＤの端子Ｐが接続される。図１、及び後述の図８、図９では、被検セルモジュールＭＤ１は検査装置側端子ＩＮＳ−１に所定の極性通りに接続され、被検セルモジュールＭＤ２は検査装置側端子ＩＮＳ−２に所定の極性とは逆向きに接続された場合を例示している。
（接続極性切り替え回路）
　図１に示すように、接続極性切り替え回路２は、セルモジュールＭＤの端子Ｐ及び端子Ｎとインピーダンス検出回路３の入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２との間に配置されている。なお、本明細書では、被検セルモジュールＭＤが検査装置側端子ＩＮＳを介して接続極性切り替え回路２に予め設定された極性（すなわち、所定の極性）通りに接続されることを正接続といい、所定の極性とは逆向きに接続されることを逆接続という。
（１）出力非反転仕様の接続極性切り替え回路
　図２Ａは正接続の場合を示し、図２Ｂは逆接続の場合を示す。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１は、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のアノードに接続されたリレー駆動コイル１１と、リレー駆動コイル１１に直列に接続された電流制限抵抗１２と、リレー駆動コイル１１によって操作される双極双投の極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３Ｂ（本発明の「スイッチ」の一例）と、を有する。
　図２Ａに示すように、正接続の場合、ダイオードＤ１のカソードが被検セルモジュールＭＤの端子Ｐに接続され、ダイオードＤ１のアノードが電流制限抵抗１２及びリレー駆動コイル１１を介して被検セルモジュールＭＤの端子Ｎに接続される。正接続では、被検セルモジュールＭＤからダイオードＤ１に逆方向の電圧が印加され、ダイオードＤ１に順方向電流Ｉｓは流れない。このため、リレー駆動コイル１１にも順方向電流Ｉｓは流れず、双極双投の極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３Ｂはオフ（ＯＦＦ）になる。被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ、端子Ｎの各電圧信号は、極性を反転させずに（図２Ａでは極性を上下入れ替えずに）接続極性切り替え回路２１の出力端子からそれぞれ出力され、インピーダンス検出回路３の入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２へそれぞれ入力される（極性非反転）。
　一方、図２Ｂに示すように、逆接続の場合は、ダイオードＤ１のカソードが被検セルモジュールＭＤの端子Ｎに接続され、ダイオードＤ１のアノードが電流制限抵抗１２及びリレー駆動コイル１１を介して被検セルモジュールＭＤの端子Ｐに接続される。逆接続では、被検セルモジュールＭＤからダイオードＤ１に順方向の電圧が印加され、ダイオードＤ１に順方向電流Ｉｓが流れる。このため、リレー駆動コイル１１にも順方向電流Ｉｓが流れ、双極双投の極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３Ｂはオン（ＯＮ）になる。被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ、端子Ｎの各電圧信号は、極性を反転させて（図２Ｂでは極性を上下入れ替えて）接続極性切り替え回路２１の出力端子からそれぞれ出力され、インピーダンス検出回路３の入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２へそれぞれ入力される（極性反転）。
　このように、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１は、逆接続の場合に、被検セルモジュールＭＤの極性を反転して入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２へ電圧信号を出力する。ダイオードＤ１の方向と、極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３ＢがＯＮになる配線形態とによって、被検セルモジュールＭＤが接続極性切り替え回路２１に正接続される場合だけでなく、逆接続される場合も、接続極性切り替え回路２１の出力極性を所定の極性に（すなわち、スイッチ１３Ａからの出力極性を端子Ｐの極性に、スイッチ１３Ｂからの出力極性を端子Ｎの極性に）揃えることができる。接続極性切り替え回路２１への入力極性が正／逆いずれであっても、接続極性切り替え回路２１の出力端子には同じ極性の電圧が現れる（無極性化）。被検セルモジュールＭＤの接続極性切り替え回路２１への接続が正／逆いずれであっても、接続極性切り替え回路２１の出力極性は、被検セルモジュールＭＤの直列の接続方向に対して非反転となる。ダイオードＤ１と被検セルモジュールＭＤの電位により、双極双投の極性切り替えは自動的に確実に実施される。これにより、接続極性切り替え回路２１は、極性センサやマイコンによる切り替え指令方式のような複雑な回路を必要とせず、また、誤検出や指令機能不全などの不具合も回避することができる。
（２）出力反転仕様の接続極性切り替え回路
　図３Ａは逆接続の場合を示し、図３Ｂは正接続の場合を示す。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２は、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ２のアノードに接続されたリレー駆動コイル１１と、リレー駆動コイル１１に直列に接続された電流制限抵抗１２と、リレー駆動コイル１１によって操作される双極双投の極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３Ｂと、と、を有する。
　図３Ａに示すように、逆接続の場合、ダイオードＤ２のアノードが被検セルモジュールＭＤの端子Ｐに接続され、ダイオードＤ２のカソードが電流制限抵抗１２及びリレー駆動コイル１１を介して被検セルモジュールＭＤの端子Ｎに接続される。逆接続では、被検セルモジュールＭＤからダイオードＤ２に順方向の電圧が印加されることになり、ダイオードＤ２に順方向電流Ｉｓが流れる。このため、リレー駆動コイル１１にも順方向電流Ｉｓが流れ、リレー駆動コイル１１で操作される双極双投の極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３ＢはＯＮになる。被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ、端子Ｎの各電圧信号は、極性を反転させて（図３Ａでは極性を上下入れ替えて）接続極性切り替え回路２２の出力端子からそれぞれ出力され、インピーダンス検出回路３の入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２へそれぞれ入力される（極性反転）。
　一方、図３Ｂに示すように、正接続の場合は、ダイオードＤ２のアノードが被検セルモジュールＭＤの端子Ｎに接続され、ダイオードＤ２のカソードが電流制限抵抗１２及びリレー駆動コイル１１を介して被検セルモジュールＭＤの端子Ｐに接続される。正接続では、被検セルモジュールＭＤからダイオードＤ２に逆方向の電圧が印加され、ダイオードＤ２に順方向電流Ｉｓが流れない。このため、リレー駆動コイル１１にも順方向電流Ｉｓは流れず、リレー駆動コイル１１で操作される双極双投の極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３ＢはＯＦＦになる。被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ、端子Ｎの各電圧信号は、極性を反転させずに（図３Ｂでは極性を上下入れ替えずに）接続極性切り替え回路２２の出力端子からそれぞれ出力され、インピーダンス検出回路３の入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２へそれぞれ入力される（極性非反転）。
　このように、出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２は、正接続の場合に、被検セルモジュールＭＤの極性を反転させずに入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２へ電圧信号を出力する。ダイオードＤ２の方向と、極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３ＢがＯＮになる配線形態とによって、被検セルモジュールＭＤが接続極性切り替え回路２２に正接続される場合だけでなく、逆接続される場合も、接続極性切り替え回路２２の出力極性を所定の極性に（すなわち、スイッチ１３Ａからの出力極性を端子Ｎの極性に、スイッチ１３Ｂからの出力極性を端子Ｐの極性に）揃えることができる。接続極性切り替え回路２２への入力の極性が正／逆いずれであっても、接続極性切り替え回路２２の出力端子には同じ極性の電圧が現れる（無極性化）。被検セルモジュールＭＤの接続極性切り替え回路２２への接続が正／逆いずれであっても、接続極性切り替え回路２２の出力極性は、被検セルモジュールＭＤの直列の接続方向に対して反転となる。ダイオードＤ２と被検セルモジュールＭＤの電位により、双極双投の極性切り替えは自動的に確実に実施される。これにより、接続極性切り替え回路２２は、上述の切り替え指令方式のような複雑な回路を必要とせず、また、誤検出や指令機能不全などの不具合も回避することができる。
　（ダイオード、リレー駆動コイル等を含む通電回路）
　ダイオード（または、ダイオードＤ２）とリレー駆動コイル１１及び電流制限抵抗１２を含む通電回路は、被検セルモジュールＭＤと並列接続される関係にある。この関係から、インピーダンス測定時の交流電流Ｉｍ（本発明の「測定用電流」の一例）は、被検セルモジュールＭＤだけでなく、ダイオードＤ１（または、ダイオードＤ２）とリレー駆動コイル１１及び電流制限抵抗１２にも流れ、厳密には計測誤差要素となる。しかし、特に車両駆動用セルのように、被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスが極めて低い（１ｍΩレンジ）場合は、リレー駆動コイル１１及び電流制限抵抗１２のインピーダンスが過大（数１００Ω）であるため、測定用の交流電流Ｉｍはほぼすべて被検セルモジュールＭＤに流れる。ゆえに、ダイオードＤ１（または、ダイオードＤ２）とリレー駆動コイル１１及び電流制限抵抗１２を含む通電回路に流れる交流電流Ｉｍは、実用上無視できる（計測誤差として無視できる）。
（インピーダンス検出回路）
　インピーダンス検出回路３は、被検セルモジュールＭＤに測定用の交流電流Ｉｍを印加するための測定用交流電流発生回路３１と、被検セルモジュールＭＤから検出電圧線ＬＰ、ＬＮ、ＬＭを介して電圧信号が入力される入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２とを備える。検出電圧線ＬＰは、被検セルモジュールＭＤの端子Ｐを入力オペアンプＩＮＡ２の非反転入力端子（以下、＋端子）に接続する。検出電圧線ＬＮは、被検セルモジュールＭＤの端子Ｎを入力オペアンプＩＮＡ１の反転入力端子（以下、−端子）に接続する。検出電圧線ＬＭは、被検セルモジュールＭＤの端子Ｍを入力オペアンプＩＮＡ１の＋端子と入力オペアンプＩＮＡ２の−端子とに接続する。これにより、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２の各出力は正極性になる。
　また、インピーダンス検出回路３は、複数の被検セルモジュールＭＤに流れる測定用の交流電流Ｉｍを測定する電流センサ３２と、電流センサ３２の出力端子に接続するバンドパスフィルタＢＰＦと、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２の出力端子に接続するバンドパスフィルタＢＰＦ１、ＢＰＦ２と、バンドパスフィルタＢＰＦ、ＢＰＦ１、ＢＰＦ２から出力される交流電流（電流信号）Ｉｍ、電圧信号Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ２２（本発明の「応答電圧」の一例）をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３３と、Ａ／Ｄ変換器３３から出力された電流信号Ｉｍｄ、電圧信号Ｖ１１ｄ、Ｖ１２ｄ、Ｖ２１ｄ、Ｖ２２ｄを計測する計測制御マイコン３４と、を備える。
　測定用交流電流発生回路３１の出力は計測制御マイコ３４ンからの制御信号ＣＳによって制御される。制御信号ＣＳには、印加電流の周波数、振幅、位相、印加タイミング等を指示する信号が含まれる。図１中の測定用の交流電流Ｉｍに付された矢印は、交流電流Ｉｍの通電経路を示す。測定用交流電流発生回路３１は、測定用電流線ＬＩｍ及び極性切り替え回路２を介して被検セルモジュールＭＤに接続しており、測定用交流電流発生回路３１から被検セルモジュールＭＤに測定用の交流電流Ｉｍを印加することが可能となっている。この交流電流Ｉｍの印加により、被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ、端子Ｎ、端子Ｍには、被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスと交流電流Ｉｍの周波数、振幅、位相に応じた応答電圧が発現する。したがって、計測制御マイコン３４で指令される（既知の）測定用の交流電流Ｉｍの周波数、振幅、位相を基準に応答電圧を評価することで、被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスを測定することができる。
　この原理はオームの法則を基本とするものであり、その具体例として２位相ロックインアンプ（同期検波方式）回路が挙げられる。また測定の基準信号として交流電流Ｉｍの振幅Ａと位相θが用いられるが、そのモニタ精度が測定インピーダンスの精度を決める最も重要な信号となることから、電流センサ３２を備える。電流センサ３２は、極性切り替え回路２及び測定用電流線ＬＩｍを介して、被検セルモジュールＭＤに直列に接続されている。電流センサ３２として、寄生インダクタンスが少ない数ｍΩ程度の精密シャント抵抗器（周波数特性が平坦な抵抗素子）が有用である。
　また、特に自動車駆動用の電池のように大電流を充放電する電池は、内部抵抗が１ｍΩ／セル程度と非常に小さいため、測定電流を印加した時の応答電圧の信号振幅も数ｍＶしか得られない。つまりインピーダンス検出回路３には、非常に高いＳＮ比が要求される。このため、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２で初期の信号処理（セルの直流電圧成分／コモンモード電圧を除去するなど）を施した後に、所望の周波数帯以外の成分（＝ノイズ）をバンドパスフィルタＢＰＦ１、ＢＰＦ２で低減し（帯域制限）、そこで所望の信号を抽出したのちにＡ／Ｄ変換する（＝ＳＮ比対策）。Ａ／Ｄ変換器３３で離散数値化された計測信号は計測制御マイコン３４に送られ、そこで検出信号のレベル調整（スケール変換）や前述したオームの法則を基本原理とするインピーダンス算出演算を実行して、演算結果Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１、Ｚ２２が出力される。
（応答電圧信号を検出するための独立配線）
　一般に、リレースイッチの接点抵抗は１ｍΩ~１００ｍΩほどあるため、１ｍΩの被検セルモジュールを計測する場合、測定されるインピーダンスの大半はリレー接点が占めることになる。この点に着目し、劣化度検査装置１では、測定用の交流電流Ｉｍを流す極性切り替え回路２を含む配線経路とは別に、応答電圧信号を検出するための信号線（例えば、検出電圧線ＬＰ、ＬＮ）が独立配線として設けられている。これにより、劣化度検査装置１は、検出される応答電圧信号に、リレースイッチである極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３Ｂの接点抵抗が含まれないようにすることができ、被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスを精度（分解能）良く測定することができる。これは、四端子法とよばれる配線方法を適用した例となる。劣化度検査装置１は、特に、内部インピーダンスが低い大電流出力（急速充放電用）セルの内部インピーダンス測定ならびに劣化診断装置に適用して好適である。
（極性を交互に切り替える直列接続）
（１）偶数接続
　図４は、例えば６個の被検セルモジュールＭＤを極性切り替え回路２及び電流連結線ＬＣを介して直列に接続して劣化診断（セルインピーダンス計測）する場合を例示している。なお、図４及び、後述の図５、図６、図１０では、検査装置側端子ＩＮＳの記載を省略している。図４に示すように、極性切り替え回路２は、被検セルモジュールＭＤと同じ数である６個設けられている。また、この接続例では、極性切り替え回路２として、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１と、出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２とが３つずつ設けられている。図４に示すように、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１と出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２とが直列の接続方向において交互に設けられている。接続極性切り替え回路２に含まれるダイオードの向きを直列の接続方向で交互に入れ替え（すなわち、ダイオードＤ１、Ｄ２を交互に配置し）、極性切り替え回路２の出力端子の極性を交互に切り替えている。これにより、２モジュール単位で、被検セルモジュールＭＤの接続極性切り替え回路２を介した出力電圧をほぼ０Ｖにすることができる。被検セルモジュールＭＤの極性を交互に反転させて直列接続すると、正負電圧（電位）が相殺して、直列接続の両端間電圧はほぼ０Ｖとなる。
　ここでほぼ０Ｖとは、実際の被検セルモジュールＭＤは、劣化や充電容量の違いから各々異なる電圧になるからである。被検セルモジュールＭＤに含まれる電池セルＣＥの劣化度合や充電容量等の違いにより、電池セルＣＥ毎にわずかに電圧が異なることから、完全には正負電圧（電位）が相殺されて０Ｖにはならない。しかし、数Ｖ程度（例えば、１Ｖ程度）の低電圧になることは十分に期待できる。これにより、被検セルモジュールＭＤの直列接続数を増やしても、直列接続の両端間の電圧をほぼ０Ｖにすることができる。後述の比較例のように、直列接続の両端間の電圧が高電圧化することを避けることができる。したがって、測定用交流電流発生回路３１には、特殊な高電圧対応の回路を用いる必要がない。
　また、図１に示したように、極性切り替え回路２の出力端子は入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２に接続されているが、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２についても、特殊な高電圧対応オペアンプを用いる必要がない。図１に示したように、被検セルモジュールＭＤの直列接続の極性方向を対抗する関係（すなわち、直列の接続方向で隣り合う２つの被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ同士または端子Ｎ同士を、接続極性切り替え回路２及び電流連結線ＬＣを介して直列に接続）とすることで、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２に掛かる回路電圧は２つの直列接続された電池セルＣＥの総和で最大８．４Ｖとなる。なお、この極性を交互に切り替える直列接続は、交流電流を用いた計測方法において好適である。
（２）奇数接続
　図５は、例えば５個の被検セルモジュールＭＤを極性切り替え回路２及び電流連結線ＬＣを介して直列に接続して劣化診断する場合を例示している。図５に示すように、極性切り替え回路２は、被検セルモジュールＭＤと同じ数である５個設けられている。また、この例では、極性切り替え回路２として、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１が３つ、出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２が２つ設けられている。図５に示すように、この例においても、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１と出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２は、直列の接続方向において交互に設けられている。接続極性切り替え回路２に含まれるダイオードの向きを直列の接続方向で交互に入れ替え（すなわち、ダイオードＤ１、Ｄ２を交互に配置し）、極性切り替え回路２の出力端子の極性を交互に切り替えることで、２モジュール単位で、被検セルモジュールＭＤの接続極性切り替え回路２を介した出力電圧をほぼ０Ｖにすることができる。
　ただし、図５に示す接続例では、被検セルモジュールＭＤの個数が奇数であり、２モジュール単位では１モジュールの余りが生じる。このため、直列に接続された５個の被検セルモジュールＭＤの総電圧は、１モジュール相当の８．４Ｖとなる。奇数の場合は、偶数の場合よりも両端の電圧が高くなるが、最大でも１モジュール相当の電圧で済むため、測定用交流電流発生回路３１に特殊な高電圧対応の回路を用いる必要がない。
　また、偶数の場合と同様に、奇数の場合も、被検セルモジュールＭＤの直列接続の極性方向を対抗する関係（すなわち、直列の接続方向で隣り合う２つの被検セルモジュールＭＤの端子Ｐ同士または端子Ｎ同士を、接続極性切り替え回路２及び電流連結線ＬＣを介して直列に接続）とすることで、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２に掛かる回路電圧は２直列セルの総和で最大８．４Ｖとなる。したがって、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２に、特殊な高電圧対応オペアンプを用いる必要がない。
（３）比較例
　図６に示す比較例では、６個の被検セルモジュールＭＤが極性切り替え回路２を介さずに直列に接続されている。比較例では、直列に接続された６個の被検セルモジュールＭＤの総電圧は、約５０．４Ｖとなる。直列接続の両端の電圧が３０Ｖを超えると、部品選択枝が少なくなる。直列接続の両端の電圧が高くなるほど、特殊な高電圧対応の回路を用いたり、特殊な高電圧対応オペアンプを用いたりする必要性が高くなり、高コストになる。
（劣化度検査装置の全体構成例）
　図７に示すように、劣化度検査装置１は、上述の極性切り替え回路２及びインピーダンス検出回路３に加えて、劣化度診断装置４と、診断結果記憶装置５と、を備える。図７では示さないが、上述したように、被検セルモジュールＭＤと接続極性切り替え回路２はそれぞれ複数ずつ用意される。
　インピーダンス検出回路３は、測定用電流と被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスとに応じて被検セルモジュールＭＤの各々の端子に発現する応答電圧（電圧信号）を検出し、測定用電流と応答電圧とから被検セルモジュールの各々の内部インピーダンスを算出する。インピーダンス検出回路３で算出された内部インピーダンスは、インピーダンス情報として、劣化度診断装置４に送信される。
　劣化度診断装置４は、インピーダンス検出回路３から送信されてきたインピーダンス情報を取得する。また、劣化度診断装置４は、被検セルモジュールＭＤから電池識別情報（例えば、型式、シリアル番号）を取得する。そして、劣化度診断装置４は、取得したインピーダンス情報を電池識別情報に紐づけし、取得したインピーダンス情報と電池識別情報とに基づいて個々の被検セルモジュールＭＤの劣化度を診断する。この診断結果は、個々の被検セルモジュールＭＤの電池状態情報として、診断結果記憶装置５に送信される。診断結果記憶装置５は、劣化度診断装置４から送信されてきた個々の被検セルモジュールＭＤの電池状態情報を記憶する。診断結果記憶装置５は、例えばハードディスク（ＨＤＤ）又は半導体を用いた記憶装置など、任意の記憶装置で構成されている。
（実施形態１の効果）
　以上説明したように、本発明の実施形態１に係るセルモジュールの劣化度検査装置１は、直列に接続された複数の被検セルモジュールＭＤに対して印加される測定用の交流電流Ｉｍと、複数の被検セルモジュールＭＤの各々の端子に発現する応答電圧（例えば、電圧信号Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ２２）とを検出し、検出した交流電流Ｉｍと応答電圧とから複数の被検セルモジュールＭＤの各々の内部インピーダンス（例えば、Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１、Ｚ２２）を算出するインピーダンス検出回路３と、複数の被検セルモジュールＭＤの各々の端子とインピーダンス検出回路３との間に配置された接続極性切り替え回路２と、を備える。被検セルモジュールＭＤが接続極性切り替え回路２に予め設定された極性に接続されることを正接続とし、予め設定された極性とは逆に接続されることを逆接続とすると、接続極性切り替え回路２は、逆接続の場合でも、被検セルモジュールＭＤの蓄電電力を利用して自動的に、接続極性切り替え回路２の出力極性を正接続の場合と同じ極性に切り替える機能を有する。被検セルモジュールＭＤの出力極性は、被検セルモジュールＭＤ単位で、直列の接続方向に反転と非反転とが組み合わせて設定されている。
　これによれば、被検セルモジュールＭＤの接続極性を合わせる必要がなくなる。作業労力の軽減と逆接続による計測不良（誤計測）を防止することができ、被検セルモジュールＭＤの劣化度検査を簡便に行うことができる。また、インピーダンス検出回路３の入力回路の設計自由度が高まる。その結果、高精度で低コストな計測回路を実現することができる。
　例えば、接続極性切り替え回路２は、入力極性に対して出力極性を反転させる出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２と、入力極性に対して出力極性を反転させない出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１と、を含む。出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２と、出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１とが同じ数だけ設けられている。直列の接続方向において、出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２と出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１とが交互に設けられている。これによれば、インピーダンス検出回路３における最大電圧（コモンモード電圧）を低くすることができる。これにより、インピーダンス検出回路３の絶縁対策ならびに入力回路の設計や、使用する電子部品の選択の自由度が高まる。その結果、低コストな検査装置を実現することができる。
　例えば、接続極性切り替え回路２は、順方向電流の有無によって逆接続を検知させるダイオードＤ１（または、Ｄ２）と、順方向電流の有無によって駆動するスイッチ１３Ａ、１３Ｂと、を有する。逆接続の場合にスイッチ１３Ａ、１３ＢがＯＮからＯＦＦ、またはＯＦＦからＯＮに切り替わることで、出力極性が正接続の場合と同じ極性に切り替わる。これによれば、予め設定したダイオードＤ１（または、Ｄ２）の向きにより、自動的に所定の極性にすることができる。これにより、人的操作ミスやノイズ等による極性切り替えの動作不良（誤動作）を最大限防止することができる。その結果、被検セルモジュールＭＤの適切な劣化診断を実施管理することが可能となり、ひいては検査コストの低減を推進することができる。
　例えば、測定用交流電流発生回路３１と複数の被検セルモジュールＭＤとを直列に接続する電流線（例えば、測定用電流線ＬＩｍ、電流連結線ＬＣ）と、複数の被検セルモジュールＭＤの各々の端子とインピーダンス検出回路３とを接続する電圧線（例えば、検出電圧線ＬＰ、ＬＮ、ＬＭ）とを有する。電流線と電圧線はそれぞれ独立した配線であり、電流線に接続極性切り替え回路２が介挿されている。これによれば、低インピーダンスの被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスを精密に計測することができる。また、それに必要な電子回路や素子を高電圧対応にする必要がないため、装置コスト、メンテナンスコストを下げるとともに、装置寿命を長くすることができる。また、被検セルモジュールＭＤが車載用の場合は、前述の効果により、車載セルのリユースコストの低減を期待することができる。
（変形例）
　図８に示すように、検出電圧線ＬＰは、検査装置側端子ＩＮＳ（例えば、検査装置側端子ＩＮＳ−２）の端子Ｐを入力オペアンプＩＮＡ１の−端子に接続してもよい。検出電圧線ＬＮは、検査装置側端子ＩＮＳ（例えば、検査装置側端子ＩＮＳ−２）の端子Ｎを入力オペアンプＩＮＡ２の＋端子に接続してもよい。このように接続された場合は、入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２の各出力は、負極性（位相反転）になる。しかし、負極性の出力は、例えば計測制御マイコン３４にて絶対値変換（符号削除）等の演算処理を行うことで、正極性の出力と同等の演算結果を得ることができるので、不都合は生じない。
＜実施形態２＞
　図９に示す劣化度検査装置１Ａにおいて、図１に示した劣化度検査装置１との違いは、検出電圧線ＬＰ、ＬＮが省かれていることにある。劣化度検査装置１Ａでは、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｐと入力オペアンプの入力端子とが、検出電圧線ＬＰではなく接続極性切り替え回路２を介して接続されている。また、劣化度検査装置１Ａでは、検査装置側端子ＩＮＳの端子Ｎと入力オペアンプの入力端子とが、検出電圧線ＬＮではなく接続極性切り替え回路２を介して接続されている。
　このような態様であっても、劣化度検査装置１Ａは、実施形態１で説明した劣化度検査装置１と同様に、被検セルモジュールＭＤの接続極性を合わせる必要がなくなる。これにより、作業労力の軽減と逆接続による計測不良（誤計測）を防止することができ、被検セルモジュールＭＤの劣化度検査を簡便に行うことができる。また、検出電圧線ＬＰ、ＬＮが省かれるため、検査装置の構成の簡略化に寄与する。
　なお、劣化度検査装置１Ａでは、応答電圧を検出するための配線経路は、極性切り替え回路２を通る経路となり、極性切り替えスイッチ１３Ａ、１３Ｂの接点抵抗を含む経路となる。このため、劣化度検査装置１Ａよりも、実施形態１の劣化度検査装置１の方が、被検セルモジュールＭＤの内部インピーダンスの測定精度（分解能）が高いといえる。
（変形例）
　図１０に示すように、劣化度検査装置１Ａでは、１つの接続極性切り替え回路２の出力端子に、２つの入力オペアンプＩＮＡ１、ＩＮＡ２ではなく、１つの入力オペアンプＩＮＡが接続していてもよい。このような態様であっても、被検セルモジュールＭＤの接続極性を合わせる必要がなく、被検セルモジュールＭＤの劣化度検査を簡便に行うことができる。
　なお、図１０に示すように、入力オペアンプＩＮＡは、出力極性を反転させない非反転オペアンプＡ１と、出力極性を反転させる反転オペアンプＡ２と、を有してもよい。出力非反転仕様の接続極性切り替え回路２１の出力端子に非反転オペアンプＡ１を接続し、出力反転仕様の接続極性切り替え回路２２の出力端子に反転オペアンプＡ２を接続してもよい。これにより、反転オペアンプＡ２の出力極性は、さらに反転して被検セルモジュールＭＤと同極性となり、以降の信号処理、インピーダンス演算では同一極性として処理することができる。
　図１０に示す出力極性合わせは、ハードウェアとして対策設計したものであるが、その他の例として、ソフトウェアで対策設計してもよい。ソフトウェア対策としては、図示しないが、入力オペアンプＩＮＡの極性は全て統一（例えば、非反転オペアンプＡ１に統一）する代わりに、信号処理において反転された側の信号に−１を乗じて極性を合わせる方法、または絶対値（二乗演算）化して計算する方法が挙げられる。これらの方法で、入力オペアンプＩＮＡから出力される信号を同一極性化して、劣化診断の処理を行ってもよい。
＜その他の実施形態＞
　上記のように、本発明は実施形態１、２と変形例とによって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、図１等に示した測定用交流電流発生回路３１は、インピーダンス検出回路３の外側に設けられており、インピーダンス検出回路３に外付けされる測定用電流発生装置であってもよい。また、検査装置側端子ＩＮＳが省かれており、被検セルモジュールＭＤと接続極性切り替え回路２とが検査装置側端子ＩＮＳを介さずに接続される構成であってもよい。
　このように、この開示から当業者には様々な代替実施形態、変形例が明らかとなろう。本技術はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。上述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
　１、１Ａ…劣化度検査装置、２…接続極性切り替え回路、３…インピーダンス検出回路、４…劣化度診断装置、５…診断結果記憶装置、１１…リレー駆動コイル、１２…電流制限抵抗、１３Ａ、１３Ｂ…スイッチ、２１…出力非反転仕様の接続極性切り替え回路、２２…出力反転仕様の接続極性切り替え回路、３１…測定用交流電流発生回路、３２…電流センサ、３３…Ａ／Ｄ変換器、３４…計測制御マイコン、Ａ１…非反転オペアンプ、Ａ２…反転オペアンプ、ＢＰＦ、ＢＰＦ１、ＢＰＦ２…バンドパスフィルタ、ＣＥ…電池セル、ＣＳ…制御信号、Ｄ１、Ｄ２…ダイオード、Ｉｍ…交流電流（電流信号）、ＩＮＡ、ＩＮＡ１、ＩＮＡ２…入力オペアンプ、ＩＮＳ…検査装置側端子、ＬＣ…電流連結線、ＬＩｍ…測定用電流線、ＬＭ、ＬＮ、ＬＰ…検出電圧線、Ｍ、Ｎ、Ｐ…端子、ＭＤ、ＭＤ−１からＭＤ−６…被検セルモジュール、Ｖ１１、Ｖ１１ｄ、Ｖ１２、Ｖ１２ｄ、Ｖ２１、Ｖ２１ｄ、Ｖ２２、Ｖ２２ｄ…電圧信号、Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１、Ｚ２２…演算結果

Claims (6)

  1. 　直列に接続された複数のセルモジュールに対して印加される測定用電流と、前記複数のセルモジュールの各々の端子に発現する応答電圧とを検出し、前記測定用電流と前記応答電圧とから前記複数のセルモジュールの各々の内部インピーダンスを算出するインピーダンス検出回路と、
    　前記複数のセルモジュールの各々の端子と前記インピーダンス検出回路との間に配置された接続極性切り替え回路と、を備え、
    　前記セルモジュールが前記接続極性切り替え回路に予め設定された極性に接続されることを正接続とし、前記予め設定された極性とは逆に接続されることを逆接続とすると、
    　前記接続極性切り替え回路は、
    　前記逆接続の場合でも、前記セルモジュールの蓄電電力を利用して自動的に、前記接続極性切り替え回路の出力極性を前記正接続の場合と同じ極性に切り替える機能を有し、
    　前記出力極性は、前記セルモジュール単位で、前記直列の接続方向に反転と非反転とが組み合わせて設定されている、セルモジュールの検査装置。
  2. 　前記接続極性切り替え回路は、
    　前記直列の接続方向に対して前記出力極性を反転させる出力反転仕様の接続極性切り替え回路と、
    　前記直列の接続方向に対して前記出力極性を反転させない出力非反転仕様の接続極性切り替え回路と、を含む、請求項１に記載のセルモジュールの検査装置。
  3. 　前記出力反転仕様の接続極性切り替え回路と前記出力非反転仕様の接続極性切り替え回路とが同じ数だけ設けられている、請求項２に記載のセルモジュールの検査装置。
  4. 　前記直列の接続方向において、前記出力反転仕様の接続極性切り替え回路と前記出力非反転仕様の接続極性切り替え回路とが交互に設けられている、請求項２又は３に記載のセルモジュールの検査装置。
  5. 　前記接続極性切り替え回路は、
    　順方向電流の有無によって前記逆接続を検知させるダイオードと、
    　前記順方向電流の有無によって駆動するスイッチと、を有し、
    　前記逆接続の場合に前記スイッチがオンからオフ、またはオフからオンに切り替わることで、前記出力極性が前記正接続の場合と同じ極性に切り替わる、請求項１又は２に記載のセルモジュールの検査装置。
  6. 　前記測定用電流印加装置と前記複数のセルモジュールとを直列に接続する電流線と、
    　前記複数のセルモジュールの各々の端子と前記インピーダンス検出回路とを接続する電圧線とを有し、
    　前記電流線と前記電圧線はそれぞれ独立した配線であり、
    　前記電流線に前記接続極性切り替え回路が介挿されている、請求項１又は２に記載のセルモジュールの検査装置。
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