(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種電池の特性を試験評価する自動試験装置において、
試験電池を収納する試験電池収納容器を複数具備する試験電池収納部と；
複数の上記試験電池のうちの１つを選択して試験電流を供給することによって充電制御し、複数の上記試験電池のうちの１つを選択して放電させることによって放電制御し、また、１つ目の上記試験電池の充電時間帯と放電時間帯とが、２つ目以降の上記試験電池の充電時間帯または放電時間帯と重複しないように制御する充放電試験装置と；
試験電池を試験電池収納容器に収納する収納手段と；
試験電池の試験条件を設定する条件設定手段と；
自己の試験電池以外の試験電池である他の試験電池が試験中であることを判断する試験中判断手段と；
上記他の試験電池が休止中であることを判断する休止中判断手段と；
上記自己の試験電池の休止中に上記他の試験電池の試験が始まる予定があるか否かを判断する試験予定判断手段と；
上記他の試験電池の全てが休止中であるときに上記自己の試験電池を試験することが不可能である場合、または、上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池を試験することが不可能である場合に、上記自己の試験電池の試験を中止する試験中止手段と；
上記他の試験電池の全てが試験中ではない場合か、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池の試験が始まる予定が無い場合か、または、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に上記他の試験電池の試験が始まる予定が有る場合に、上記自己の試験電池の試験を実行する試験実行手段と；
上記試験実行手段を試験電池毎に繰り返す繰り返し手段と；
を有することを特徴とする電池試験用自動試験装置。
【請求項２】
各種電池の特性を試験評価する自動試験方法において、
複数の試験電池のうちの１つを選択して試験電流を供給することによって充電制御し、複数の上記試験電池のうちの１つを選択して放電させることによって放電制御し、また、１つ目の上記試験電池の充電時間帯と放電時間帯とが、２つ目以降の上記試験電池の充電時間帯または放電時間帯と重複しないように制御する充放電試験段階と；
試験電池を試験電池収納容器に収納する収納段階と；
試験電池の試験条件を設定する条件設定段階と；
自己の試験電池以外の試験電池である他の試験電池が試験中であることを判断する試験中判断段階と；
上記他の試験電池が休止中であることを判断する休止中判断段階と；
上記自己の試験電池の休止中に上記他の試験電池の試験が始まる予定があるか否かを判断する試験予定判断段階と；
上記他の試験電池の全てが休止中であるときに上記自己の試験電池を試験することが不可能である場合、または、上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池を試験することが不可能である場合に、上記自己の試験電池の試験を中止する試験中止段階と；
上記他の試験電池の全てが試験中ではない場合か、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池の試験が始まる予定が無い場合か、または、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に上記他の試験電池の試験が始まる予定が有る場合に、上記自己の試験電池の試験を実行する試験実行段階と；
上記試験実行段階を試験電池毎に繰り返す繰り返し段階と；
を有することを特徴とする電池試験用自動試験方法。
【請求項３】
請求項２において、
上記試験電池の充電時、放電時、休止時のそれぞれにおける上記試験電池収納容器の内部の温度を、上記試験電池収納容器に収納されている上記試験電池の充電、放電の開始、終了に応じて、上記試験電池収納容器毎に、互いに独立して変化させることを特徴とする電池試験用自動試験方法。
【請求項４】
複数の試験電池のうちの１つを選択して試験電流を供給することによって充電制御し、複数の上記試験電池のうちの１つを選択して放電させることによって放電制御し、また、１つ目の上記試験電池の充電時間帯と放電時間帯とが、２つ目以降の上記試験電池の充電時間帯または放電時間帯と重複しないように制御する充放電試験手順と；
試験電池の試験条件を設定する条件設定手順と；
自己の試験電池以外の試験電池である他の試験電池が試験中であることを判断する試験中判断手順と；
上記他の試験電池が休止中であることを判断する休止中判断手順と；
上記自己の試験電池の休止中に上記他の試験電池の試験が始まる予定があるか否かを判断する試験予定判断手順と；
上記他の試験電池の全てが休止中であるときに上記自己の試験電池を試験することが不可能である場合、または、上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池を試験することが不可能である場合に、上記自己の試験電池の試験を中止する試験中止手順と；
上記他の試験電池の全てが試験中ではない場合か、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池の試験が始まる予定が無い場合か、または、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に上記他の試験電池の試験が始まる予定が有る場合に、上記自己の試験電池の試験を実行する試験実行手順と；
上記試験実行手順を試験電池毎に繰り返す繰り返し手順と；
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５】
請求項４において、
上記試験電池の充電時、放電時、休止時のそれぞれにおける上記試験電池収納容器の内部の温度を、上記試験電池収納容器に収納されている上記試験電池の充電、放電の開始、終了に応じて、上記試験電池収納容器毎に、互いに独立して変化させる手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電池の評価に不可欠な電池特性自動試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器の小型化、高性能化、携帯型化によって、電池の需要が高まっている。それに応じて電池の改良、開発はますます活発化している。また、電池の新しい適用領域も拡大している。
【０００３】
電池の開発や新しい領域への適用には、特性試験による電池の事前評価が不可欠である。つまり、電池の性能はその使用条件によって大きく依存するので、特性試験による電池の事前評価が必要である。しかも、それらの条件は、単に性能のみならず、電池の安全性にも影響を及ぼすことがある。電池の開発や新しい用途への適用に際して、実際に使用される様々な条件をできるだけ忠実に反映した電池試験を行うことが重要である。
【０００４】
これらを満たす試験は、多くの人手と装置とを要するので、なかなか容易なことではない。
【０００５】
図１０は、従来の充放電装置１００を示すブロック図である。
【０００６】
この従来の充放電装置１００は、試験電池２に対する充放電のみを制御できる装置であり、データ記録は外部装置であるレコーダに頼るものである。また、従来の充放電装置１００は、主に定電流定電圧電源１と、定電流負荷装置３と、表示タイオード４１を有する制御器４とを有するものである。定電流定電圧電源１は、試験電池２の電圧に応じて機能が変化する。つまり、充放電条件が、―定の電圧範囲内で規定されている場合には、定電流定電圧電源１は、定電流源として動作し、充放電条件が、―定の時間で規定されている場合には、設定電圧までは定電流定電圧電源１が、定電流源として動作し、設定電圧に到達した後は、定電流定電圧電源１が、定電圧電源として規定時間まで動作を継続する。
【０００７】
定電流負荷装置３は、試験電池２が負荷に供給する電流値が―定の設定値を維持するように、負荷の値を変化させる装置である。制御器４は、設定充放電条件によって、定電流定電圧電源１、定電流負荷装置３、スイッチＳ１、Ｓ２を制御するものである。レコーダ６は、試験電池２の電圧の経時変化を記録するものである。
【０００８】
ところで、近年、電池試験のための試験装置がようやく開発され、いくつかの問題を解決できるようになった。この試験装置は、試験条件を単に機械的に設定するだけではなく、コンピュータの発展とともに、試験条件の設定、変更、データ収集等までも自動化するものである。
【０００９】
図１１は、改良タイプの従来の充放電試験装置１００ａを示すブロック図である。
【００１０】
充放電試験装置１００ａは、コンピュータ制御による試験装置であり、充放電試験装置１００と比べると、データの記録が可能になり、必要な場合に必要な情報を引き出すことができる。
【００１１】
充放電試験装置１００ａは、充放電試験装置１００において、制御器４の代わりにＣＰＵ７が設けられ、また、ＲＯＭ８、充放電試験状態を表示する表示器９、作業用ＲＡＭ１０、データ出力を主な目的とするプリンタ１１、個々の充放電条件（時間、電流値、電圧範囲等の設定）を入力するキーボード１２が設けられたものであり、さらに、必要な試験条件、データを記録媒体に収納させたものである。ＲＯＭ８には、充放電制御、データ記録のためのプログラムが予め収納され、このプログラムによってＣＰＵ７が充放電システム全体を制御する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの充放電試験装置１００、１００ａは、１台当たり１個の試験電池しか試験できず、充電、放電の条件を設定し、その条件を満たした後には、自動的に充電、放電を交互に実行できるに過ぎず、複数個の試験電池を連結し、同時に保存特性試験を実施することができず、しかも試験の温度を、個々に充電、放電、休止状態に応じて変化することができない。
【００１３】
したがって、上記従来例においては、個別の環境温度下に異なる期間放置した状態で、放電を行う保存試験、または充電と放電とを行う保存試験を実行する場合、それぞれの温度に対応する恒温槽を用意し、その恒温槽に試験電池を収納し、―定期間が到来したら恒温槽から試験電池を取り出し、充放電試験装置に設置して測定を行うという作業を、１個１個の試験電池に対して実施せざるを得ず、膨大な労力を必要とし、かつ作業手順の誤りも頻発する可能性があるという問題がある。
【００１４】
また、上記従来例においては、各試験電池のそれぞれを個別に充放電装置に設定すると、膨大な数の装置を必要とし、コスト高になるという問題がある。
【００１５】
本発明は、膨大な労力を必要とせず、また、作業手順の誤りの発生が少なく、さらに、各試験電池のそれぞれを個別に充放電装置に設定することによるコスト高を阻止することができる複数電池の自動試験方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
本発明は、異なる環境温度、異なる放置期間の保存特性試験を複数個の試験電池に実施する際に、１台の試験装置によって対応することができる複数電池の自動試験装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各種電池の特性を試験評価する自動試験装置において、試験電流を制御する電池試験ユニットと、試験制御し、データを管理する制御・記録ユニットと、複数の環境温度制御機能を有する試験電池収納容器とを有し、１つの試験電池の充電時間帯と、上記１つの試験電池の放電時間帯と、２つ目以降の試験電池の充電時間帯と、上記２つ目以降の試験電池の放電時間帯とが重複しないように制御し、他の試験電池の全てが休止中であり、しかも自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に、他の試験電池の試験が始まる予定がある場合に、自己の試験電池の試験を実行するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の―実施例である複数電池の自動試験装置１０１を示すブロック図である。
【００１９】
自動試験装置１０１は、充放電試験装置５０と、試験電池収納部１８とによって構成されている。
【００２０】
充放電試験装置５０は、４つの試験電池２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの測定を制御するものである。充放電試験装置５０は、電池試験ユニット１６と、制御・記録ユニット１７とを有する。
【００２１】
電池試験ユニット１６は、定電流定電圧電源１と、定電流負荷装置３と、スイッチ部Ｓとを有する。
【００２２】
スイッチ部ＳＷは、従来例におけるスイッチＳＷ１、ＳＷ２と、スイッチ部ＳＷ１１、ＳＷ２１とを有する。スイッチ部ＳＷ１１、ＳＷ２１は、複数個の試験電池を、時間的に重複せずに試験することができるようするスイッチであり、それぞれチャンネルａ、ｂ、ｃ、ｄを有する。チャンネルａ、ｂ、ｃ、ｄは、試験電池収納容器１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに接続され、これらチャンネルａ、ｂ、ｃ、ｄの選択は、ＣＰＵ７によって制御される。なお、試験電池収納容器１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄには、それぞれ、試験電池２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが収納されている。
【００２３】
試験電池収納部１８は、試験電池２ａ〜２ｄのそれぞれを収納する試験電池収納容器１３ａ〜１３ｄと、温度コントローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、温度モニタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄとを有するものである。
【００２４】
試験電池２ａ〜２ｄのそれぞれは、試験温度を管理するために試験電池収納容器１３ａ〜１３ｄに個別に収容され、温度コントローラ１４ａ〜１４ｄと温度モニタ１５ａ〜１５ｄとによって、温度制御が行われる。
【００２５】
ＣＰＵ７は、予め設定された充放電試験条件に従って、収納容器１３ａ〜１３ｄのそれぞれに配置されている温度センサ１５ａ〜１５ｄによって温度をモニタしながら、同じく収納容器１３ａ〜１３ｄのそれぞれに配置されている温度コントロ―ラ１４ａ〜１４ｄによって、収納容器１３ａ〜１３ｄのそれぞれの温度を制御する。
【００２６】
図２は、上記実施例の変形例であり、１つの制御・記録ユニット１７が６個の電池試験ユニット１６ａ〜１６ｆのそれぞれを制御する例を示すブロック図である。
【００２７】
図１においては、制御・記録ユニット１７に対して電池試験ユニット１６が１ユニットのみで構成されているが、必要に応じて、図２に示すように、１ユニットの制御・記録ユニット１７に対して、複数の電池試験ユニット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｆを連結させ、制御させるようにしてもよい。
【００２８】
図３は、図１に示す実施例における試験電池収納容器１３の内部の温度制御機構に関する構成の―例を示す図である。
【００２９】
自動試験装置１０１において、収納容器１３ａ〜１３ｄのそれぞれに温度コントローラ１４ａ〜１４ｄが配置され、環境温度の制御を行っているが、より多くの試験電池をより安価な設備で試験できるようにするためは、図３に示すように、適当な温熱媒体を収容したホットバス２０に接続した配管１９によって収納容器１３ａ〜１３ｄを加熱し、適当な冷熱媒体を収容したクールニクス２２に接続した配管２１によって収納容器１３を冷却することによって、環境温度設定を実行するようにすればよい。なお、収納容器１３ａ〜１３ｄの総称として「収納容器１３」を使用する。
【００３０】
図４は、上記実施例における試験電池収納容器１３の内部の温度制御機構をより具体的に示す図である。
【００３１】
ホットバス２０とクールニクス２２とを、試験電池収納容器１３に配管し、ホットバス２０と、クールニクス２２と、それらから収納容器１３に配管される適当な場所に設置した電磁弁等の開閉弁２３、２４とを、ＣＰＵ７が制御しながら、収納容器１３内の温度を制御する。
【００３２】
ＣＰＵ７は、予め設定された試験条件に応じて、収納容器１３ａ〜１３ｄのそれぞれに収納されている試験電池２ａ〜２ｄについて、時間的に重複せずに、―定期間毎に、放電の測定を行うために、または、充電、放電の測定を行うために、定電流定電圧電源１、定電流負荷装置３、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、試験電池２ａ〜２ｄの選択スイッチＳＳＷ１、ＳＷ２１の制御を行う。
【００３３】
また、自動試験装置１０１は、従来例で行っていた電圧のモニタ、電流値の制御、充放電の電圧範囲、充放電、休止時間の設定を行うことができる。ＣＰＵ７は、対象試験電池の試験管理を行う。
【００３４】
図５は、上記実施例における試験管理手順を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、試験電池２ａ〜２ｄのそれぞれを収納容器１３ａ〜１３ｄに収納し、キーボード１２によって、試験電池２ａ〜２ｄと収納容器１３ａ〜１３ｄとのＩＤ（番号、名前等）、試験条件、想定される放電時間、または充電と放電とに関する総時間を、キーボード１２によって入力する（Ｓ１）。
【００３６】
次に、ＣＰＵ７は、上記入力された条件に従い、まず、試験電池２ａ〜２ｄのうちで、現在測定中である試験電池（「他の試験電池」という）が存在するか否を検討する（Ｓ２）。もし、上記他の試験電池（現在測定中である試験電池）が存在しなければ、直ちに試験を開始するように、定電流定電圧電源１、定電流負荷装置３を制御する。もし、これから試験すべき試験電池（「対象試験電池」という）を複数個同時に設置した場合、収納容器１３ａ〜１３ｄの順に試験が開始されるように予めプログラムする。
【００３７】
そして、上記他の試験電池が１個以上存在する場合、ＣＰＵ７は、上記他の試験電池の全ての試験条件と、上記対象試験電池（これから試験すべき試験電池）の試験条件とを比較検討し、上記対象試験電池の放電、または充電と放電とが、上記他の試験電池の全ての休止時間（休止日）中のいずれかの時間（日）に完全に実施できるかどうかを、予め入力しておいた休止時間（休止日数）と、放電、または充電と放電とに関する想定時間に基づいて検討する（Ｓ３）。もし、上記対象試験電池の試験の実施が不可能と判断されれば、ＣＰＵ７は、充放電試験を中止し（Ｓ４）、表示器９、プリンタ１１等によって、実施不可を実施者に示す。
【００３８】
一方、上記他の試験電池の休止中に上記対象試験電池の試験の実施が可能であるとＣＰＵ７が判断すれば（Ｓ５）、全ての上記他の試験電池の試験条件と上記対象試験電池の試験条件とを比較検討し、今度は逆に、全ての上記他の試験電池のそれぞれの放電、または充電と放電とが、上記対象試験電池の休止時間（休止日）中に完全に実施できるか否かを、予め入力しておいた休止時問（休止日数）と、放電、または充電と放電とに要する想定時間に基づいて検討する。もし、試験の実施が不可能であると判断されれば、ＣＰＵ７は、充放電試験を中止し（Ｓ４）、実施不可を表示器９、プリンタ１１等で実施者に示す。
【００３９】
ＣＰＵ７によって実施が可能と判断されれば、上記対象試験電池の試験が実施可能となり、試験が開始される（Ｓ１１）。ＣＰＵ７は、上記他の試験電池のいずれかが放電、または充電中か否かをまず検討する（Ｓ１２）。他の試験電池のいずれかが測定実施中ならば、対象試験電池は待機する（Ｓ１３）。予め設定した時間後、ＣＰＵ７は、他の試験電池のいずれかが放電、または充電中であるか否かを再び検討する。
【００４０】
上記他の試験電池の全てが休止中ならば（Ｓ１２）、ＣＰＵ７は、上記対象試験電池の予め入力された想定される放電時間、または充電と放電とに要する総時間中に、上記他の試験電池のいずれかが放電を開始する時刻、または充電を開始する時刻が含まれるか否かを検討する（Ｓ１４）。もし、上記対象電池の放電と充電との実行中に、上記他の試験電池のいずれもが放電も充電も開始しない場合、当該対象電池が予め設定された休止を実施していなければ（Ｓ１４ａ）、所定時間の休止を実施し（Ｓ２１）、もし、既に所定の休止を実施済であるならば（Ｓ１４ａ）、直ちに放電を開始し、その後充電を行う（Ｓ２２）。もし、上記対象電池の想定される放電中、または充電中に、上記他の電池の放電が開始される時刻、または充電が開始される場合には、その開始される時刻のうちで最も早く開始される時刻が、上記対象試験電池の放電、または充電と放電とに要する想定された総時間数の１／２が経過する前か否かを検討する（Ｓ１５）。もし、総時間の１／２が経過する前であるならば、ＣＰＵ７は、上記対象試験電池の放電の開始、または充電の開始を停止し、待機するように制御する（Ｓ１６）。
【００４１】
最も早く放電、または充電が開始される予定時刻が、上記対象試験電池の放電、または充電と放電に要する想定された総時間数の１／２が経過するよりも遅くなるならば（Ｓ１５）、ＣＰＵ７は定電流定電圧電源１、定電流負荷装置３を制御し、上記対象試験電池が予め設定された休止を実施していなければ（Ｓ１５ａ）、所定時間の休止を実施し（Ｓ２１）、もし、既に所定の休止を実施済であれば（Ｓ１５ａ）、直ちに放電を開始し（Ｓ２１）、その後充電を行う（Ｓ２２）。
【００４２】
また、上記対象試験電池の放電、または充電と放電とが終了すると（Ｓ２１）、それが測定の終了か否かをＣＰＵ７が検討する。もし、測定終了ならば、これ以降の測定はなく、必要ならば、表示器９、プリンタ１１等で実施者に示す。
【００４３】
以降の必要な測定が残っている場合、再び休止を行い（Ｓ２６）、続いて上記したステップＳ１２〜Ｓ２４の処理を繰り返して試験を遂行するように、定電流定電圧電源１、定電流負荷装置３を制御する。
【００４４】
このようにして、１台の自動試験装置１０１が複数個の試験電池を測定することが可能になる。もし、休止中、放電中、充電中のそれぞれにおける環境温度を違えて試験するような場合、ＣＰＵ７は、放電、または充電開始に先だって、温度センサ１５ａ〜１５ｄによって温度を監視しながら温度コントローラ１４ａ〜１４ｄを制御し、環境温度を上昇、または降下させ、温度センサ１５ａ〜１５ｄによって温度を―定時間間隔でモニタし、所定の温度に到達したことを確認した後に、ＣＰＵ７が定電流定電圧電源１、定電流負荷装置３を制御し、放電、または充電を開始する。
【００４５】
なお、休止時間の温度を変える場合、必要に応じて、温度を上昇、または降下させ、所定温度に到達するまでの時間を、休止時間に含めるか含めないかは、任意に設定できるようにプログラムに選択肢を予め設けるようにしてもよい。
【００４６】
上記実施例における温度制御のパターンとして、他の温度制御のパターンを採用するようにしてもよい。
【００４７】
各試験電池の試験条件を試験実施中に変更することも可能である。この場合、条件を入力するためのプログラムに変更可能となるように選択肢を予め設定しておく。試験条件を中途で変更するような場合においても、基本的には、図５に示したフローチャートにおける試験管理手順を踏襲すればよい。
【００４８】
さらに、電池試験用自動試験装置１０１は、試験データを適宜収納し、これを望むときに、随時引き出せるデータ管理機構を保有することができる。データ管理する場合、たとえば決められた時間、決められた電圧の変化に応じて自動的に、電流、電圧、温度、さらに必要ならば試験電池収納容器１３の歪み、その他の値を時間とともに収集し、この収集されたデータが記憶される。データを引き出す場合、たとえば試験電池の充電、または放電容量、温度、電圧、電流、またはそれらの時間変化の値、またはそれらの微分値を、数値で、または図表で引き出すようにしてもよい。ただし、試験に関する情報は、必要に応じて加減されるものである。
【００４９】
また、上記実施例において、必要に応じて、いくつかの安全装置を付与するようにしてもよい。
【００５０】
上記実施例は、従来市販されている試験装置と同様に、―定の充放電時間、または電圧範囲を越えて試験は行われない機構になっている。また、設定された―定の放電時間以下の放電、または設定された―定の充電時間以上の充電が行われる場合、自動的に試験を停止する。また、放電、充電、休止時間中に設定電圧変化範囲を越えると、直ちに試験を停止させるようにしてもよい。
【００５１】
上記実施例において、これら従来の安全機構に加え、設定環境温度に達した後、―定温度以上はずれた場合には、試験を停止すること、設定された―定時間内に環境温度に到達しない場合には、以後の試験を停止すること等の安全機構を加えるようにしてもよい。
【００５２】
上記実施例において、試験電池本体の温度をモニタし、電池本体が―定温度以上になると、直ちに試験を停止する機構を具備するようにしてもよい。これらの機構を有することによって、試験と、その試験条件に応じた環境温度を自動的に制御し、複数個の試験電池の特性を評価することができる。
【００５３】
なお、複数の試験電池について、試験を重複することなく実施できれば、図５に示すフローチャート以外の手順を採用するようにしてもよい。
【００５４】
次に、上記実施例をより具体的に説明する。
【００５５】
図６は、上記実施例において、３つの試験電池について定めた放電、休止の条件等を示す図である。
【００５６】
自動試験装置１０１を使用し、単三型Ｎｉ／Ｃｄ試験電池３個の保存特性を試験した。Ｎｉ／Ｃｄ試験電池は、それぞれ別個の収納容器に設置し、図６に示す放電、休止の条件、想定放電時間、試験電池番号、収納容器番号を入力し、試験を開始した。なお、自動試験装置１０１には、上記試験電池以外の試験電池は設置されていない。
【００５７】
試験は、試験電池２ａ、２ｂ、２ｃの想定放電時間が経過した後、試験電池２ａは、０。Ｃでの休止開始後に２５。Ｃでの休止を開始し、試験電池２ｂは、５時間後に２５。Ｃでの休止を開始し、試験電池２ｃは、試験電池２ｂの休止開始後からさらに５時間後に５５。Ｃで休止を開始した。なお、この試験においては、休止中の各温度から放電の温度２５℃への変化に要する時間は休止時間に含めていない。
【００５８】
図７は、試験電池２ａ、２ｂ、２ｃの電圧と環境温度とを、試験電池の休止終了時からの経過時間に対してプロットした図である。
【００５９】
なお、図において、試験電池２ａの放電終了と試験電池２ｂｎｏ放電開始とは、ほぼ同時に実施され、重なり合っている。
【００６０】
図７から明らかなように、それぞれの試験電池は、それぞれの温度で、２８日間休止の後、互いに時間的に重複せずに放電が実施され、１台の自動試験装置１０１によって、複数個の試験電池の保存特性試験を実行可能である。
【００６１】
複数個の試験電池（ＮｉＣｄ電池）を試験している自動試験装置１０１を使用し、炭酸型Ｎｉ／ＭＨ電池の保存特性を既に試験した。
【００６２】
図８は、放電、充電、休止の条件、想定充放電時間を、試験電池毎に示す図である。
【００６３】
図８に示す放電、充電、休止の条件、想定充放電時間、試験電池番号、収納容器番号を入力して試験を開始した。なお、Ｎｉ／ＭＨ試験電池の開始時期に充放電が予定されているＮｉ／Ｃｄ電池２個について試験した。
【００６４】
図９は、試験電池Ｎｉ／ＭＨ、Ｎｉ／Ｃｄ１、Ｎｉ／Ｃｄ２の電圧と環境温度とを、試験電池の休止終了時からの経過時間に対してプロットした図である。
【００６５】
なお、図９における経過時間は３個の試験電池のうちで最も早く放電、充電が開始されるＮｉ／Ｃｄ１の休止時間が終了時点からの時間を示している。
【００６６】
Ｎｉ／ＭＨ電池の試験開始については、自動試験装置１０１が、図９におけるＮｉ／Ｃｄ１とＮｉ／Ｃｄ２との測定時間の間のいずれの試験電池もすべて休止中である斜線部分の時間とＮｉ／ＭＨ電池の想定充放電時間との比較から、この斜線部分の時間では不十分と判断し、図９における経過時間２３．５時間後に、試験を開始し、環境温度を所定の５５。Ｃになるまで上昇させたものである。
【００６７】
図９において、約２３時間経過したときに、Ｎｉ／Ｃｄ２の放電が終了し、Ｎｉ／Ｃｄ２の温度が急激に低下し、このＮｉ／Ｃｄ２の放電終了の直後に、Ｎｉ／ＭＨの放電が開始されている点が図９に明示され、また、Ｎｉ／ＭＨの放電開始時にその温度が約２０度Ｃであることも図９に明示されている。つまり、図９から明らかなように、上記他の試験電池（Ｎｉ／Ｃｄ２）の試験途中で、新たに試験電池（Ｎｉ／ＭＨ）を追加しても、試験途中の電池の放電、充電と、追加された電池の放電、充電とを重複せずに実施することができる。
【００６８】
上記実施例によれば、電池特性自動試験装置１０１は、試験電流を制御する電池試験ユニットと、試験制御しデータを管理する制御・記録ユニットと、複数の環境温度制御機能を有する試験電池収納容器から構成され、それぞれの設定温度環境下におかれた複数の試験電池について、―定期間毎に放電容量を測定する保存特性試験を実施するために、予め設定された時間毎に充電、放電の開始、終了を、これを重複することなく各試験電池に独立に繰り返す試験制御を可能としたものである。
【００６９】
また、電池特性自動試験装置１０１は、充電時、放電時、休止時における個々の試験電池収納容器内部の環境温度を、その容器に収納されている試験電池の充電、放電の開始、終了に応じて容器毎に、独立に調整できるようにしたものである。
【００７０】
上記手段によって、試験電流を制御する電池試験ユニットと、試験制御しデータを管理する制御・記録ユニットと、温度制御機能を持つ電池収納容器から構成されることによって、複数個の試験電池のうちの１個の電池が放電、または充電の開始、または終了に応じて、別の試験電池の放電、または充電の終了、または開始を重複することなく制御でき、さらに、充電時、放電時、休止時における個々の試験電池収納容器内部の環境温度を、その容器に収納されている試験電池の充電、放電の開始、終了に応じて容器毎に内部温度を設定できる。
【００７１】
なお、図８によれば、各電池は１５時間の充電時間になっているが、図９によると、実際にはそれより短くなっている。１５時間というのは初期データから算出した値であり、使用とともに電池の充電時間は短くなる。この場合でも、電流値と電圧とのモニタによって、使用上は問題は起こらない。
【００７２】
上記実施例は、４つの試験電池を試験するものであるが、４つ以外の複数の試験電池の測定を制御するようにしてもよい。
【００７３】
なお、試験電池の代わりに試験電池パックが使用されることがあるが、本明細書において、試験電池は、試験電池パックを含む概念であるとする。
【００７４】
つまり、上記実施例は、各種電池の特性を試験評価する自動試験装置において、試験電池を試験電池収納容器に収納する収納手段と、試験電池の試験条件を設定する条件設定手段と、自己の試験電池以外の試験電池である他の試験電池が試験中であることを判断する試験中判断手段と、上記他の試験電池が休止中であることを判断する休止中判断手段と、上記自己の試験電池の休止中に上記他の試験電池の試験が始まる予定があるか否かを判断する試験予定判断手段と、上記他の試験電池の全てが休止中であるときに上記自己の試験電池を試験することが不可能である場合、または、上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池を試験することが不可能である場合に、上記自己の試験電池の試験を中止する試験中止手段と、上記他の試験電池の全てが試験中ではない場合か、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池の試験が始まる予定が無い場合か、または、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に上記他の試験電池の試験が始まる予定が有る場合に、上記自己の試験電池の試験を実行する試験実行手段と、上記試験実行手段を試験電池毎に繰り返す繰り返し手段とを有する電池試験用自動試験装置である。
【００７５】
また、上記実施例を方法として把握すると、各種電池の特性を試験評価する自動試験装置において、試験電池を試験電池収納容器に収納する収納段階と、試験電池の試験条件を設定する条件設定段階と、自己の試験電池以外の試験電池である他の試験電池が試験中であることを判断する試験中判断段階と、上記他の試験電池が休止中であることを判断する休止中判断段階と、上記自己の試験電池の休止中に上記他の試験電池の試験が始まる予定があるか否かを判断する試験予定判断段階と、上記他の試験電池の全てが休止中であるときに上記自己の試験電池を試験することが不可能である場合、または、上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池を試験することが不可能である場合に、上記自己の試験電池の試験を中止する試験中止段階と、上記他の試験電池の全てが試験中ではない場合か、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池の試験が始まる予定が無い場合か、または、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に上記他の試験電池の試験が始まる予定が有る場合に、上記自己の試験電池の試験を実行する試験実行段階と、上記試験実行段階を試験電池毎に繰り返す繰り返し段階とを有する電池試験用自動試験方法である。
【００７６】
さらに、上記実施例を記録媒体として把握すると、試験電池の試験条件を設定する条件設定手順と、自己の試験電池以外の試験電池である他の試験電池が試験中であることを判断する試験中判断手順と、上記他の試験電池が休止中であることを判断する休止中判断手順と、上記自己の試験電池の休止中に上記他の試験電池の試験が始まる予定があるか否かを判断する試験予定判断手順と、上記他の試験電池の全てが休止中であるときに上記自己の試験電池を試験することが不可能である場合、または、上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池を試験することが不可能である場合に、上記自己の試験電池の試験を中止する試験中止手順と、上記他の試験電池の全てが試験中ではない場合か、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験中に上記他の試験電池の試験が始まる予定が無い場合か、または、上記他の試験電池の全てが休止中でありしかも上記自己の試験電池の試験時間の半分以上の時間が経過した後に上記他の試験電池の試験が始まる予定が有る場合に、上記自己の試験電池の試験を実行する試験実行手順と、上記試験実行手順を試験電池毎に繰り返す繰り返し手順とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。上記プログラムは、ＲＯＭ８、ＲＡＭ１０等に格納されている。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、複数電池の自動試験する場合、膨大な労力を必要とせず、また、作業手順の誤りの発生が少なく、さらに、各試験電池のそれぞれを個別に充放電装置に設定することによるコスト高を阻止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の―実施例である複数電池の自動試験装置１０１を示すブロック図である。
【図２】上記実施例の変形例であり、１つの制御・記録ユニット１７が６個の電池試験ユニット１６ａ〜１６ｆのそれぞれを制御する例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す実施例における試験電池収納容器１３の内部の温度制御機構に関する構成の―例を示す図である。
【図４】上記実施例における試験電池収納容器１３の内部の温度制御機構をより具体的に示す図である。
【図５】上記実施例における試験管理手順を示すフローチャートである。
【図６】上記実施例において、３つの試験電池について定めた放電、休止の条件等を示す図である。
【図７】試験電池２ａ、２ｂ、２ｃの電圧と環境温度とを、試験電池の休止終了時からの経過時間に対してプロットした図である。
【図８】放電、充電、休止の条件、想定充放電時間を、試験電池毎に示す図である。
【図９】試験電池Ｎｉ／ＭＨ、Ｎｉ／Ｃｄ１、Ｎｉ／Ｃｄ２の電圧と環境温度とを、試験電池の休止終了時からの経過時間に対してプロットした図である。
【図１０】従来の充放電装置１００を示すブロック図である。
【図１１】改良タイプの従来の充放電試験装置１００ａを示すブロック図である。
【符号の説明】
１…定電流定電圧電源、
２ａ〜２ｄ…試験電池、
７…ＣＰＵ、
８…ＲＯＭ、
９…表示器、
１０…ＲＡＭ、
１１…プリンタ、
１２…キーボード、
１３ａ〜１３ｄ…試験電池収納容器、
１４ａ〜１４ｄ…温度コントローラ、
１５ａ〜１５ｄ…温度センサ、
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｆ…電池試験ユニット、
１７…制御・記録ユニット、
１８…試験電池収納部、
１９…加熱用媒体供給管、
２０…ホットバス、
２１…冷却用媒体供給管、
２２…クールニスク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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