(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に対して充電試験または放電試験を遂行する試験装置において、
前記試験装置の動作モードが移行しない場合に、一定のサンプリングタイムで取得した状態情報を、最も古いデータに対して順次上書きしてループ記録する第一メモリと、
前記試験装置の動作モードが定電流試験動作モードから定電圧試験動作モードへと移行した場合に、前記状態情報を順次記録する第二メモリと、を備える
ことを特徴とする試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の試験装置において、
前記サンプリングタイムは、前記試験装置が有する最小のサンプリング時間である
ことを特徴とする試験装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の試験装置において、
前記第一メモリは循環バッファである
ことを特徴とする試験装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の試験装置において、
定電圧動作モードを検知する定電圧動作移行検知部をさらに備える
ことを特徴とする試験装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の試験装置において、
前記状態情報は、試料の電圧、試料の電流、試料の温度、試料のインピーダンス、試料の容量、セル電圧のすくなくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする試験装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の試験装置において、
前記状態情報が予め設定された閾値を超える直前に必要とされる状態情報取得期間は、前記第一メモリの記録可能容量を一回のサンプリングデータ量で除算して得たサンプリング可能回数と、前記サンプリングタイムと、に対応する期間である
ことを特徴とする試験装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の試験装置による試験方法であって、
一定のサンプリングタイムで状態情報を取得する工程と、
前記試験装置の動作モードが移行しない場合に、前記状態情報を、前記第一メモリにループ方式で古いデータに順次上書きして記録する工程と、
前記試験装置の動作モードが定電流試験動作モードから定電圧試験動作モードへと移行した場合に、前記状態情報を、前記第二メモリに記録する工程と、を有する
ことを特徴とする試験方法。
【請求項８】
請求項７に記載の試験方法において、
前記サンプリングタイムは、前記試験装置が有する最小のサンプリング時間である
ことを特徴とする試験方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の試験方法において、
前記第一メモリは循環バッファである
ことを特徴とする試験方法。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の試験方法において、
定電圧動作モードを検知する定電圧動作移行検知部をさらに備え、
前記定電圧動作移行検知部が前記動作モードの移行を検知する工程を備える
ことを特徴とする試験方法。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の試験方法において、
前記状態情報は、試料の電圧、試料の電流、試料の温度、試料のインピーダンス、試料の容量、セル電圧のすくなくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする試験方法。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の試験方法において、
前記状態情報が予め設定された閾値を超える直前に必要とされる状態情報取得期間は、前記第一メモリの記録可能容量を一回のサンプリングデータ量で除算して得たサンプリング可能回数と、前記サンプリングタイムと、に対応する期間である
ことを特徴とする試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、必要なログデータを適切に記録する試験装置と試験方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池やキャパシタなどの蓄電部品は、充放電試験により、開発段階における性能の評価・確認や製品出荷時の品質検査がされる。充放電試験においては、蓄電部品は、スイッチ動作により直流電源に接続されて、所定の条件で充電され、必要に応じて所定の条件で放電される。
【０００３】
蓄電部品を試験・評価をするための充放電試験装置は、双方向型のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータを用いて、蓄電部品に充電された電力を、放出の際に交流や直流の電力として回収する。これにより、回収した電力を蓄電部品の充放電試験に利用できるので、充放電試験に伴う電力損失を低減し、充放電試験コストを低減することができる。
【０００４】
また、蓄電部品には、性能を維持するために印加可能な上限電圧や下限電圧が決められている場合もある。このため、充放電装置を用いて蓄電部品を上限電圧または下限電圧になるまでは定電流動作モードで充電試験または放電試験をし、その後定電圧動作モードに切り替え処理する。
【０００５】
また、二次電池の充放電試験装置を典型例とする各種試験装置は、試験遂行中の試験データに加えて装置状態を示すログデータを順次記録する。ログデータを記録しておけば、試験中に試験装置等に予期せぬ異常が生じたような場合でも、異常発生時の試験装置の状態について発生原因等を解析することができる。
【０００６】
一般に、各種試験装置は、数日〜数週間程度以上の長期間にわたって、蓄電池等の試験対象試料について、電気的特性の変化や耐久性等を試験する場合が多い。このため、試験期間中常に数ミリ秒程度の短いサンプリング時間毎に、ログデータ等装置の状態を示すデジタルデータを記録するものとすれば、記録するべきログデータのデータ量が極めて増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２９５７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
試験対象試料が何ら異常なく試験遂行されている期間については、試験対象試料の状態等を把握するためのログデータは必要とされない。必要とされないログデータを大量に記録しておくことは、メモリ容量の無駄を生じるだけでなく、データ解析時に目的とする情報のソート抽出に過剰な手間や工数を要するなど、効率低下の原因となる。
【０００９】
一方でひとたび試験対象試料に異常が発生した場合等には、その異常発生等の特定時前後における試料状態等について、可能な限り詳細に把握できることが好ましく、精緻なログデータが必要とされる。異常発生時前後の精緻なログデータを解析することにより、異常発生のメカニズムや原因が特定し易くなり、異常発生を低減させることにつながる。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑み為されたものであり、試験遂行されている試験対象試料の異常発生時等所望のトリガ前後の試料状態等を示すログデータを、スポット的に精緻な時間間隔で記録することが可能な試験装置と試験装置のログデータ記録方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の試験装置は、試料に対して充電試験または放電試験を遂行する試験装置において、一定のサンプリングタイムで取得した状態情報が予め設定された閾値を超えない場合に、最も古いデータに対して状態情報を順次上書きしてループ記録する第一メモリと、状態情報が予め設定された閾値を超えた場合に、状態情報を順次記録する第二メモリとを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の試験装置は好ましくは、サンプリングタイムが、試験装置が有する最小のサンプリング時間であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の試験装置はさらに好ましくは、状態情報が予め設定された閾値を超えた場合とは、試験装置が試験対象試料の異常を検知した場合であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の試験装置はさらに好ましくは、状態情報が予め設定された閾値を超えた場合とは、試験装置の動作モードが定電流試験動作モードから定電圧試験動作モードへと移行した場合であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の試験装置はさらに好ましくは、状態情報が、試料の電圧、試料の電流、試料の温度、試料のインピーダンス、試料の容量、セル電圧のすくなくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の試験装置はさらに好ましくは、状態情報が予め設定された閾値を超える直前に必要とされる状態情報取得期間は、第一メモリの記録可能容量を一回のサンプリングデータ量で除算して得たサンプリング可能回数と、サンプリングタイムと、に対応する期間であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の試験方法は、上述のいずれかに記載の試験装置による試験方法であって、一定のサンプリングタイムで状態情報を取得する工程と、状態情報が予め設定された閾値を超えない場合に、状態情報を、第一メモリにループ方式で古いデータに順次上書きして記録する工程と、状態情報が予め設定された閾値を超えた場合に、状態情報を、第二メモリに記録する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の試験方法は好ましくは、サンプリングタイムが、試験装置が有する最小のサンプリング時間であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の試験方法はさらに好ましくは、状態情報が予め設定された閾値を超えた場合とは、試験装置が試験対象試料の異常を検知した場合であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の試験方法はさらに好ましくは、状態情報が予め設定された閾値を超えた場合とは、試験装置の動作モードが定電流試験動作モードから定電圧試験動作モードへと移行した場合であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の試験方法はさらに好ましくは、状態情報が、試料の電圧、試料の電流、試料の温度、試料のインピーダンス、試料の容量、セル電圧のすくなくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の試験方法はさらに好ましくは、状態情報が予め設定された閾値を超える直前に必要とされる状態情報取得期間は、第一メモリの記録可能容量を一回のサンプリングデータ量で除算して得たサンプリング可能回数と、サンプリングタイムと、に対応する期間であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、限られたメモリ容量を有効に活用し、所望時前後の装置状態等を示すログデータを、スポット的に精緻な時間間隔で記録することが可能な試験装置と試験装置のログデータ記録方法とを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態の充放電試験システムの構成概要を説明する図である。
【図２】充放電試験装置の動作モードについて概要を説明する図である。
【図３】リングバッファについて説明する図である。
【図４】（ａ）は電圧または電流に変化があった場合にのみ状態情報を取得して記録する場合について説明する図であり、（ｂ）は、一定のサンプリング間隔（Δｔ）ごとに状態情報を取得して記録する場合について説明する図である。
【図５】充放電試験装置が異常を検知した場合の動作フロー概要を説明する図である。
【図６】充放電試験装置が試験動作モードを移行した場合の動作フロー概要を説明する図である。
【図７】本発明を適用可能な充放電試験装置の概要を説明するブロック図である。
【図８】本発明を適用可能な充放電試験装置の動作概要を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施形態の充放電試験装置は、試験試料の電圧や電流、温度、インピーダンス、セル電圧、バッテリー容量等の計測データに加え、装置の通信状態や動作状態を示すデジタルデータを記録している。このような試験遂行状態や装置稼働状態を示す状態情報は、サンプリング時刻を示す情報と共にログデータとして、順次ＲＡＭ等のメモリに書き込まれる。
【００２６】
例えば、電圧値や電流値に変化があった場合にのみ状態情報を取得して記録する試験装置においては、電圧値や電流値の変動に反映されない原因で異常が生じた場合には、異常が発生して試験プログラムが停止した前後において電圧値等の変化がないので、必要なログデータが得られない。
【００２７】
従って、実施形態の充放電試験装置は、比較的短いサンプリングタイムの一定間隔ごとに、状態情報を取得して記録する。一方、短いサンプリングタイムで状態情報をすべて取得し記録することとすれば、試験プログラムの遂行期間中に取得する前ログデータ量は膨大なものとなる。
【００２８】
そこで、実施形態の充放電試験装置は、循環（ループまたはリングに同じ）メモリにより、最も古いログデータに対して最新のログデータを順次上書きする。これにより、充放電試験装置が備える有限の容量を有するメモリが、常に最新のログデータを保存することができる。
【００２９】
また、実施形態の充放電試験装置は、試験対象試料に予期せぬ異常が発生したことにより試験プログラムの遂行が停止した場合や、定電流（ＣＣ）試験モードから定電圧（ＣＶ）試験モードへとモード移行した場合等、試験対象試料に生じた状態変化をトリガとして、その前後のログデータを記録する。
【００３０】
このため、この試験装置は、トリガ前のログデータを記録するメモリとともに、トリガ後のログデータを記録する他のメモリを別途に備える。そして、例えば試験対象試料に異常が生じた場合には、ログデータの記録先を他のメモリへと切り替えて記録する。これにより、試験対象試料に異常が生じる直前のログデータが記録されているメモリと、試験対象試料に異常が生じた直後のログデータが記録されている他のメモリとを備える試験装置となるので、試験対象試料に異常が生じる前後に亘って継続的なログデータの記録が可能となる。この場合に、ひとつのメモリの領域を二つに分割して、他のメモリの記録領域を確保してもよい。
【００３１】
図１は、実施形態の充放電試験システム１０００の構成概要を説明する図である。図１に示すように、充放電試験システム１０００は、充放電試験装置１００と、これに接続された蓄電池等の試料８００とを備える。試料８００は、例えば複数のセルを直列に接続した二次電池であってもよい。
【００３２】
また、充放電試験装置１００は、試料８００に印加する電圧や電流を制御する充放電制御部３００と、充放電制御部３００に対して制御電圧値等動作を指示するＣＰＵ２００とを備える。
【００３３】
また、充放電試験装置１００は、試料８００の電圧を計測する電圧計測部４００と、試料８００の電流を計測する電流計測部５００とを備える。また、充放電試験装置１００は、所望の状態情報（典型的には試験対象試料の情報）が閾値を超えるまでの間（典型的には、異常検知が通報される前の正常動作状態）、所定のサンプリング時間で取得した状態情報を記録する第一記憶部６００を備える。状態情報は、試料８００の電圧値や電流値や温度、インピーダンス、各セル電圧や容量等試料８００の状態をモニタするための情報に加えて、充放電試験装置１００自体の動作状態をモニタするための各種デジタルデータであってもよい。
【００３４】
第一記憶部６００は、いわゆる循環バッファ（リングバッファに同じ）であってもよく、限られたメモリ容量を有効に用いるために、最も古い状態情報に対して最新の状態情報を順次上書きする。これにより、第一記憶部６００内には、所望の状態情報が閾値を超えるまでの間の最新の状態情報からメモリ容量が許容する限りの古いデータまでが、順次記録されていることとなる。
【００３５】
また、充放電試験装置１００は、所望の状態情報が閾値を超えた後（典型的には、試験対象試料に異常が検知された後）、所定のサンプリング時間で取得した状態情報を記録する第二記憶部７００を備える。
【００３６】
第二記憶部７００内には、所望の状態情報が閾値を超えた後の状態情報からメモリ容量が許容する限りの新しいデータまでが、順次記録される。
【００３７】
図２は、充放電試験装置１００の動作モードについて概要を説明する図である。図２においては、横軸を時間とし、縦軸を電圧（Ｖ）値または電流（Ｉ）値として示した。図２に示すように充放電試験装置１００は、試験開始から時間（ｔ０）までは定電流（ＣＣ）動作モードで試験プログラムを遂行し、時間（ｔ０）において定電圧（ＣＶ）動作モードへと試験動作モードを切り替える。
【００３８】
充放電試験装置１００が試験プログラムを遂行する場合に、試験動作モードの切り替えにより、試料８００に対する試験環境が大きく変わることとなる。このため、試験動作モードを切り替える場合には、その切り替え時（ｔ０）前後において、試料８００の試験状態を示す情報や、充放電試験装置１００それ自体の動作状態を示す情報を取得することが重要となる。
【００３９】
一方、充放電試験装置１００の試験プログラムを遂行する場合に、試験動作モードの切り替え時期がいつであるのかについては、正確な切り替え時刻を予測することが困難な場合も生じる。
【００４０】
このため、充放電試験装置１００は、定電流（ＣＣ）動作モードで試験プログラムを遂行している間、常に一定の時間間隔、好ましくは充放電試験装置１００自体が有する最小のサンプリングタイム（一般にはＣＰＵの周波数に依存する場合が多い）で、状態情報を取得し、第一記憶部６００にリングバッファ方式にて順次記録する。
【００４１】
すなわち図２に示すように、第一記憶部６００には、試験動作モードの切り替え時（ｔ０）の直前の状態情報が、第一記憶部６００の記録容量が許容する限度で記録されることとなる。仮に一回のサンプリングで取得できる状態情報のデータ量が（Ａ）であるとし、これをサンプリング間隔（Ｔ）ごとに取得するものとすれば、第一記憶部６００の記録容量を（Ａ）で除算したＮ個のサンプリング個数に、（Ｔ）を積算した期間Ｔ１９０に対応する期間について、定電流（ＣＣ）動作モードの状態情報を記録できる。
【００４２】
また、充放電試験装置１００は、試験動作モードの切り替え時（ｔ０）以降は、状態情報を第二記憶部７００に、第二記憶部７００の記録容量が許容する限度において記録する。
【００４３】
すなわち図２に示すように、第二記憶部７００には、試験動作モードの切り替え時（ｔ０）の直後の状態情報が、第二記憶部６００の記録容量が許容する限度で記録されることとなる。仮に一回のサンプリングで取得できる状態情報のデータ量が（Ａ）であるとし、これをサンプリング間隔（Ｔ）ごとに取得するものとすれば、第二記憶部７００の記録容量を（Ｂ）で除算したＭ個のサンプリング個数に、（Ｔ）を積算した期間Ｔ２１０に対応する期間について、定電圧（ＣＶ）動作モードの状態情報を記録できる。
【００４４】
図３は、リングバッファについて説明する図である。図３（ａ）に示すように、例えば１秒間に１００回の状態情報を取得して記録できる容量のメモリである場合には、サンプリングタイムを１０ミリ秒とできる。そして、１秒を超えて状態情報を取得する場合に、順次最も古いデータに対して上書きしていく。これにより、アドレス１〜１００まで順次書き込む場合に、例えば最終的に保存を停止したアドレス位置が２である場合には、アドレス３には、１秒前の状態情報が記録されていることとなる。
【００４５】
また、図３（ｂ）に示すように、総計１．５秒間の状態情報を取得して記録できるメモリの場合には、異常を検知前１秒間と異常を検知後０．５秒間とに記録容量を割り振ることも可能である。
【００４６】
この場合には、同一のメモリに対して、異常を検知後０．５秒間だけ状態情報の上書き処理が為される。また、図３（ｂ）に示す場合において、異常の検知に代えて、試験動作モードの切り替えから０．５秒後までに取得した状態情報を記録することとしてもよい。
【００４７】
図４（ａ）は電圧または電流に変化があった場合にのみ状態情報を取得して記録する場合について説明する図であり、図４（ｂ）は、一定のサンプリング間隔（Δｔ）ごとに状態情報を取得して記録する場合について説明する図である。
【００４８】
図４（ａ）から理解できるように、電圧等の変動がある期間（Ｔａ）においては、多くの状態情報を記録できるが、電圧等の変動があまりない期間（Ｔｂ）においては、多くの状態情報を記録できない。
【００４９】
このため、例えば時刻（ｔ１）において、試験動作モードの切り替えまたは試験対象試料の異常検知があった場合には、その直前の期間（Ｔｂ）における状態情報があまり記録されていないこととなるので好ましくない。
【００５０】
一方、図４（ｂ）に示すように、一定の短いサンプリング間隔（Δｔ）で常に状態情報を取得してすべて記録保持することとすれば、特に長期に亘って継続される試料８００の試験では、非常に多くの不要なデータが保存されることとなってしまう。
【００５１】
図５は、充放電試験装置１００が異常を検知した場合（典型的には、試験対象試料に異常が発生し試験プログラムの遂行を停止した場合）の動作フロー概要を説明する図である。
【００５２】
（ステップＳ５１０）
充放電試験装置１００は、一定のサンプリング間隔で状態情報を取得する。
【００５３】
（ステップＳ５２０）
充放電試験装置１００は、取得した状態情報から試験プログラムの遂行を停止すべき試験対象試料の異常が検知されたか否かを判断する。異常有無の判断は、別途異常検知部を設けて異常検知部が所定の条件の下で異常有無を判断してもよい。異常がない場合にはステップＳ５３０へと進み、異常がある場合にはステップＳ５４０へと進む。
【００５４】
（ステップＳ５３０）
充放電試験装置１００は、第一記憶部６００に状態情報を記録する。第一記憶部６００は、リングバッファ方式により順次上書き記録するので、古い状態情報は順次消去されて、常に最新の状態情報からメモリ容量の限度までの古い状態情報が記録されることとなる。
【００５５】
（ステップＳ５４０）
充放電試験装置１００は、取得した状態情報を第二記憶部７００に記録する。
【００５６】
（ステップＳ５５０）
充放電試験装置１００は、第二記憶部７００のメモリ容量いっぱいまで記録されたか否かを判断する。第二記憶部７００がいっぱいまで記録された場合には、状態情報の取得及び記録フローを終了する。第二記憶部７００がいっぱいまで記録されていない場合には、ステップＳ５６０へと進む。
【００５７】
（ステップＳ５６０）
充放電試験装置１００は、状態情報を取得し、ステップＳ５４０へと戻る。
また、図６は、充放電試験装置１００が試験動作モードを移行した場合（典型的には、定電流動作モードから定電圧動作モードへ移行した場合）の動作フロー概要を説明する図である。
【００５８】
（ステップＳ６１０）
充放電試験装置１００は、一定のサンプリング間隔で状態情報を取得する。
【００５９】
（ステップＳ６２０）充放電試験装置１００は、試験動作モードが移行されたか否かを判断する。試験動作モードが移行された場合にはステップＳ６４０へと進み、試験動作モードが移行されていない場合にはステップＳ６３０へと進む。
【００６０】
（ステップＳ６３０）
充放電試験装置１００は、第一記憶部６００に状態情報を記録する。第一記憶部６００は、リングバッファ方式により順次上書き記録するので、古い状態情報は順次消去されて、常に最新の状態情報からメモリ容量の限度までの古い状態情報が記録されることとなる。
【００６１】
（ステップＳ６４０）
充放電試験装置１００は、取得した状態情報を第二記憶部７００に記録する。
【００６２】
（ステップＳ６５０）
充放電試験装置１００は、第二記憶部７００のメモリ容量いっぱいまで記録されたか否かを判断する。第二記憶部７００がいっぱいまで記録された場合には、状態情報の取得及び記録フローを終了する。第二記憶部７００がいっぱいまで記録されていない場合には、ステップＳ６６０へと進む。
【００６３】
（ステップＳ６６０）充放電試験装置１００は、状態情報を取得し、ステップＳ６４０へと戻る。また、図７は、本発明を適用可能な充放電試験装置１００の概要を説明するブロック図である。図７に示すように、充放電試験装置１００は、商用交流電源１７０に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ１８０を備える。ＡＣ／ＤＣコンバータ１８０は、定電流コンバータ１９０に接続される。
【００６４】
また、定電流コンバータ１９０の出力側には、蓄電試料１ａ０が接続される。定電流コンバータ１９０は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータや双方向コンバータである。また、蓄電試料１ａ０は、例えば電池やキャパシタであって、例えば複数のセルが直列に接続された二次電池であってもよい。
【００６５】
定電流コンバータ１９０の出力指示端子１９１には、蓄電試料１ａ０に対する出力電流の指示値が入力される。このため出力指示端子１９１には、抵抗Ｒ５を介して定電流制御用基準電圧源１５０（ＣＣｒｅｆ）が接続される。
【００６６】
また、出力指示端子１９１には、ダイオードＤ１を介して定電圧制御アンプ１６０の出力側が接続される。定電圧制御アンプ１６０には、蓄電試料１ａ０の電位差Ｖａと定電圧制御用基準電圧源１４０（ＣＶｒｅｆ）とが入力される。これにより、蓄電試料１ａ０の電位差Ｖａが、定電圧制御用基準電圧源１４０（ＣＶｒｅｆ）を上限電圧値または下限電圧値として、蓄電試料１ａ０が定電流コンバータ１９０により充電または放電されることとなる。
【００６７】
ここで、定電圧制御アンプ１６０に接続される負帰還容量部１２０は、負帰還容量を変更できるように構成されている。負帰還容量部１２０は、第一のコンデンサＣ１と、第一のコンデンサＣ１と並列に接続される第二のコンデンサＣ２と、第二のコンデンサＣ２と直列接続されるスイッチＳＷ１とを備える。
【００６８】
すなわち、負帰還容量部１２０は、スイッチＳＷ１をオフにすれば第一のコンデンサＣ１のみによる負帰還容量となり、スイッチＳＷ１をオンにすれば並列接続された第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２とによる負帰還容量へと増大する。第一のコンデンサＣ１の容量は例えば２２００ピコファラッド程度とし、第二のコンデンサＣ２の容量は例えば０．０４７〜０．１マイクロファラッド程度としてもよい。
【００６９】
第二のコンデンサＣ２の容量を第一のコンデンサＣ１の容量より大きくし、好ましくは２０倍〜５０倍程度とすることで、後述する切り替え応答性の確保と電流安定化とを高次元で両立することが可能となる。
【００７０】
スイッチＳＷ１は、遅延回路１３０を介して定電圧動作モードを検知する定電圧動作移行検知部１１０に接続されている。遅延回路１３０は、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３とで構成してもよい。また、定電圧動作移行検知部１１０は、ダイオードＤ１から抵抗Ｒ３を介した電圧と、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧された所定の電圧と、が入力されるコンパレータ１１１を備える。これにより、コンパレータ１１１の出力は、遅延回路１３０で所定の時間だけ遅延されて、スイッチＳＷ１をオンすることとなる。
【００７１】
スイッチＳＷ１は、例えばリレースイッチ等の絶縁スイッチとすることができ、フォトＭＯＳリレーとすることが好ましい。また、スイッチＳＷ１は、フォトカプラやトランジスタ等を用いてもよい。なお、定電圧制御用基準電圧源１４０（ＣＶｒｅｆ）と定電流制御用基準電圧源１５０（ＣＣｒｅｆ）とは、蓄電試料１ａ０の特性や試験条件等に応じて各々電圧値を適宜変更可能である。
【００７２】
図８は、本発明を適用可能な充放電試験装置１００の動作概要を説明するフロー図である。以下、図８に示す各ステップに基づいて、充放電試験装置１００の動作概要を説明する。
【００７３】
（ステップＳ２１０）
充放電試験装置１００は、試験対象の蓄電試料１ａ０に対して、定電流動作モードにより充電しているか否かを判断する。充放電試験装置１００は、定電圧動作移行検知部１１０が定電圧動作の開始を検知しない場合に、定電流動作モードであると判断できる。定電流動作モードである場合には、ステップＳ２２０へと進む。また、定電流動作モードでない場合には、ステップＳ２１０で待機する。
【００７４】
（ステップＳ２２０）
充放電試験装置１００は、蓄電試料１ａ０の電位差Ｖａが、定電圧制御用基準電圧源１４０が示す所定の電圧（ＣＶｒｅｆ）になったか否かを判断する。
【００７５】
充放電試験装置１００は、蓄電試料１ａ０の電位差Ｖａが、定電圧制御用基準電圧源１４０が示す所定の電圧（ＣＶｒｅｆ）になった場合には、ステップＳ２３０へと進む。また、充放電試験装置１００は、蓄電試料１ａ０の電位差Ｖａが、定電圧制御用基準電圧源１４０が示す所定の電圧（ＣＶｒｅｆ）になっていない場合には、ステップＳ２１０へと戻る。
【００７６】
充放電試験装置１００のオペレータは、定電圧制御用基準電圧源１４０に対して蓄電試料１ａ０の特性や試験条件、充放電条件等に対応する所定の電圧（ＣＶｒｅｆ）を予め設定することができる。所定の電圧（ＣＶｒｅｆ）は、充電する場合には上限電圧値となり、放電する場合には下限電圧値となる。また、このステップＳ２２０の判断処理は、定電圧制御アンプ１６０の比較処理に対応する。
【００７７】
（ステップＳ２３０）
充放電試験装置１００は、定電流動作モードから定電圧動作モードへと切り替え処理する。定電圧動作モードでは、定電流コンバータ１９０の出力指示端子１９１から電流がダイオードＤ１の順方向に分岐される。
【００７８】
（ステップＳ２４０）
充放電試験装置１００は、定電流動作モードから定電圧動作モードへと切り替えてから所定の遅延時間だけ経過したか否かを判断する。定電流動作モードから定電圧動作モードへと切り替えてから所定の遅延時間だけ経過した場合には、ステップＳ２５０へと進む。また、定電流動作モードから定電圧動作モードへと切り替えてから所定の遅延時間だけ経過していない場合には、ステップＳ２４０で待機する。
【００７９】
定電流動作モードから定電圧動作モードへと切り替えたか否かは、定電圧動作移行検知部１１０が判断する。また、切り替え処理後所定の遅延時間だけ経過したか否かは、遅延回路１３０の遅延処理に基づく。
【００８０】
遅延回路１３０が遅延させる所定の時間は、後述するように、電流を安定させるための比較的大きな負帰還容量で切り替え処理をしたとした場合に、切り替え処理からオーバーシュートまたはアンダーシュートが収束するまでの時間とすることが好ましい。所定の遅延時間が長すぎると電流を安定させることがそれだけ遅れ、所定の時間が短すぎるとオーバーシュートまたはアンダーシュートが生じやすくなる。
【００８１】
（ステップＳ２５０）
充放電試験装置１００は、定電圧制御アンプ１６０の負帰還容量を増大させる。すなわち、充放電試験装置１００の負帰還容量部１２０はスイッチＳＷ１をオンにして、第一のコンデンサＣ１のみによる容量から、第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２とによる並列容量へと増大させる。なお、第二のコンデンサＣ２の容量を第一のコンデンサＣ１の容量より数十倍程度大きくした場合には、それらの並列容量は実質的に第二のコンデンサＣ２のみの容量と見なすことができる。
【００８２】
充放電試験装置１００は、異常の検知前後または試験動作モードの移行前後等所望のトリガの前後において、一貫した精緻な状態情報の記録が可能である。また、その場合に状態情報を記録するメモリ容量を不要に増大させることはなく、トリガの前後を除いた他の動作期間については状態情報を保存することはないので、この為のメモリ容量も必要としない。このため、小型・軽量かつ低コストな充放電試験装置１００とできる。
【００８３】
また、実施形態で説明した試験装置と試験方法とは、実施形態での説明に限定されることはなく、開示する技術思想の範囲内で適宜変更したり、公知の技術と組み合わせて適用してもよい。
【００８４】
また、上述した実施形態における試験装置と試験方法とは、充放電試験に限定されることはなく自明な範囲で適宜その構造や構成を変更して用いることができ、試験試料も二次電池に限られることはない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、一度に多くのユニットを高速で制御する電池・キャパシタなどの多チャンネル充放電装置や量産用充放電装置等に幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１００・・充放電試験装置、２００・・ＣＰＵ、３００・・充放電制御部、４００・・電圧計測部、５００・・電流計測部、６００・・第一記憶部、７００・・第二記憶部、８００・・試料。
【図１】
0005430503.tif 000002
【図２】
0005430503.tif 000003
【図３】
0005430503.tif 000004
【図４】
0005430503.tif 000005
【図５】
0005430503.tif 000006
【図６】
0005430503.tif 000007
【図７】
0005430503.tif 000008
【図８】
0005430503.tif 000009