(57)【要約】【課題】組電池の電池容量を短時間に検査すること。【解決手段】検査装置１０は、検査対象となる組電池２０の充放電の途中で平均セル電圧を測定し、平均セル電圧値と電池容量特性カーブとから組電池２０の満充電容量を推定し、満充電容量に応じて合否を判定する。また、検査装置１０は、容量の判定に合格した組電池２０の各電池セル２０２の電圧バラツキを測定し、電圧バラツキが所定の判定ライン以下であるときは合格と判定する。このとき、検査の判定ラインは、検査を行う温度環境に応じて変更するようにしてもよい。【選択図】図１
2014029273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の電池セルで構成される組電池の検査方法であって、
前記組電池の充放電工程と、
前記充放電工程の途中で前記組電池の電圧を測定し、該測定電圧値をセル数で除した平均セル電圧値を求める平均セル電圧測定工程と、
前記平均セル電圧値と前記電池セルの種類に応じた電池容量特性カーブとから前記組電池の満充電容量を推定する電池容量推定工程と、
前記電池容量推定工程で推定した満充電容量に応じて合否を判定する容量判定工程と、
を有することを特徴とする組電池の検査方法。
【請求項２】
前記容量判定工程において合格と判定された組電池の各電池セルの電圧バラツキを測定する電圧バラツキ測定工程と、
前記電圧バラツキの値が所定の判定値以下であるか否かに応じて合否を判定する電圧バラツキ判定工程とをさらに有し、
前記所定の判定ラインは、前記電池容量特性カーブに基づいて定められることを特徴とする請求項１の組電池の検査方法。
【請求項３】
前記所定の判定ラインは、検査を行う温度環境に応じて変更されることを特徴とする請求項１または２の組電池の検査方法。
【請求項４】
直列接続された複数の電池セルで構成される組電池の検査装置であって、
前記組電池の充放電手段と、
前記充放電手段による充放電の途中で前記組電池の電圧を測定し、該測定電圧値をセル数で除した平均セル電圧値を求める平均セル電圧測定手段と、
前記電池セルの種類に応じた電池容量特性カーブを記憶する記憶手段と、
前記平均セル電圧値と前記記憶手段に記憶した前記電池容量特性カーブとから前記組電池の満充電容量を推定する電池容量推定手段と、
前記電池容量推定手段で推定した満充電容量に応じて合否を判定する容量判定手段と、
を有することを特徴とする組電池の検査装置。
【請求項５】
前記容量判定手段に合格と判定された組電池の各電池セルの電圧バラツキを測定する電圧バラツキ測定手段と、
前記電圧バラツキが所定の判定ライン以下であるときは合格と判定する電圧バラツキ判定手段と、をさらに有し、
前記所定の判定ラインは、前記電池容量特性カーブに基づいて定められことを特徴とする請求項４の組電池の検査装置。
【請求項６】
前記所定の判定ラインは、検査を行う温度環境に応じて変更されることを特徴とする請求項４または５の組電池の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数の電池セルで構成される組電池の製造工程における検査方法および該検査方法を用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組電池の製造工程においては、組電池全体の性能（品質）の検査が行われ、一定の品質基準を満たす組電池のみが製品として出荷されている。組電池の性能を検査する指標の１つに組電池の電池容量が挙げられる。従来、組電池の電池容量を測定するには、一旦組電池を満充電状態にしてから空充電状態になるまで放電を行い、この間に放電された電流量に基づいて電池容量を測定したり、反対に一旦組電池を空充電状態にしてから満充電状態になるまで充電を行い、この間に充電された電流量に基づいて電池容量を測定したりする方法が採られていた。
【０００３】
また、下記特許文献１には、二次電池の充電状態である残存容量（ＳＯＣ）を高精度および短時間に推定できる方法および装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術のように、一旦組電池を満充電状態（または空充電状態）にしてから空充電状態（または満充電状態）になるまで放電（または充電）を行う方法では、測定に多くの時間が必要となるという問題点がある。組電池の製造工程では、性能検査の後にも各種の工程を行う必要があり、なるべく短時間に検査を行えることが望ましい。
【０００６】
また、上述した特許文献１の技術は、組電池の残存容量を推定するにとどまっており、組電池の検査に用いることはできない。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、組電池の電池容量を短時間に検査することが可能な組電池の検査方法および検査装置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】
【０００８】
上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる組電池の検査方法は、直列接続された複数の電池セルで構成される組電池の検査方法であって、前記組電池の充放電工程と、前記充放電工程の途中で前記組電池の電圧を測定し、該測定電圧値をセル数で除した平均セル電圧値を求める平均セル電圧測定工程と、前記平均セル電圧値と前記電池セルの種類に応じた電池容量特性カーブとから前記組電池の満充電容量を推定する電池容量推定工程と、前記電池容量推定工程で推定した満充電容量に応じて合否を判定する容量判定工程と、を有することを特徴とする。
請求項２の発明にかかる組電池の検査方法は、前記容量判定工程において合格と判定された組電池の各電池セルの電圧バラツキを測定する電圧バラツキ測定工程と、前記電圧バラツキが所定の判定ライン以下であるときは合格と判定する電圧バラツキ判定工程とをさらに有し、前記所定の判定ラインは、前記電池容量特性カーブに基づいて定められることを特徴とする。
請求項３の発明にかかる組電池の検査方法は、前記所定の判定ラインは、検査を行う温度環境に応じて変更されることを特徴とする。
請求項４の発明にかかる組電池の検査装置は、直列接続された複数の電池セルで構成される組電池の検査装置であって、前記組電池の充放電手段と、前記充放電手段による充放電の途中で前記組電池の電圧を測定し、該測定電圧値をセル数で除した平均セル電圧値を求める平均セル電圧測定手段と、前記電池セルの種類に応じた電池容量特性カーブを記憶する記憶手段と、前記平均セル電圧値と前記記憶手段に記憶した前記電池容量特性カーブとから前記組電池の満充電容量を推定する電池容量推定手段と、前記電池容量推定手段で推定した満充電容量に応じて合否を判定する容量判定手段と、を有することを特徴とする。
請求項５の発明にかかる組電池の検査装置は、前記容量判定手段に合格と判定された組電池の各電池セルの電圧バラツキを測定する電圧バラツキ測定手段と、前記電圧バラツキが所定の判定ライン以下であるときは合格と判定する電圧バラツキ判定手段と、をさらに有し、前記所定の判定ラインは、前記電池容量特性カーブに基づいて定められことを特徴とする。
請求項６の発明にかかる組電池の検査装置は、前記所定の判定ラインは、検査を行う温度環境に応じて変更されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１および請求項４の発明によれば、組電池を構成する電池セルの平均セル電圧値と、当該電池セルの種類に応じた電池容量特性カーブとから組電池の満充電容量を推定し、合否を判定する。これにより、組電池を満充電状態または空充電状態となるまで充放電させる従来の性能検査方法と比較して、短時間に組電池の性能検査を行うことができる。
請求項２および請求項５の発明によれば、組電池の満充電容量が合格（所定容量以上）であり、かつ各電池セルの電圧バラツキが所定の判定ライン以下である場合に合格と判定する。このように、満充電容量の推定とともに電圧バラツキの検査を行うことによって、短時間の測定でも検査の信頼性を向上させることができる。
請求項３および請求項６の発明によれば、検査の判定ラインを検査を行う環境の温度に応じて変更する。電池の充放電特性は温度によって変化することが知られており、このような温度による変更（補正）を行うことによって、検査の信頼性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態にかかる組電池の検査装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】電池容量特性カーブの一例を示すグラフである。
【図３】電圧バラツキの判定ラインの一例を示す説明図である。
【図４】温度による判定ラインの変更を説明するための説明図である。
【図５】検査装置１０の検査処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる組電池の検査装置および検査方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる組電池の検査装置１０の構成を示すブロック図である。実施の形態にかかる検査装置１０は、直列接続された複数の電池セル２０２で構成される組電池２０の電池容量が所定の基準容量以上であるか否かを検査（容量性能検査）する。検査装置１０は、組電池２０の製造工程において、たとえば複数の電池セル２０２を直列接続させてパッケージングした後、出荷前に一定の品質基準を満たすか否かをテストする際に用いられる。
【００１３】
検査装置１０では、一般的な容量性能検査方法（一旦組電池を満充電状態（または空充電状態）にしてから空充電状態（または満充電状態）になるまで放電（または充電）を行う方法）と比較して、短時間で検査を行うことができる。以下、検査装置１０で行う容量性能検査を「時短検査」、一般的な方法で行う容量性能検査を「通常検査」という。
【００１４】
なお、本実施の形態において、組電池２０に用いられている複数の電池セル２０２は、すべて同じ種類（型番等が同一）であり、均一な電池性能を有するものとする。本実施の形態において、電池セル２０２の仕様容量は、５０Ａｈであるものとする。
【００１５】
検査装置１０において、組電池２０の各電池セル２０２には、それぞれ電圧計１０２が接続されている。電圧計１０２は、電池セル２０２の正極側出力端子と負極側出力端子とへパラレルに接続されており、電池セル２０２の電池電圧を検出する。電圧計１０２によって検出された電池セル２０２の電池電圧は、後述する処理部１２０へ出力される。
【００１６】
スイッチ回路１０８と電流制限回路１０６とは直列接続され、スイッチ回路１０８と電流制限回路１０６との直列回路は充電用電源１０４に直列に接続されている。そして、充電用電源１０４の正極側出力端子がスイッチ回路１０８と電流制限回路１０６との直列回路を介して、複数の電池セル２０２から構成される組電池２０の正極側出力端子へ接続され、また充電用電源１０４の負極側出力端子が組電池２０の負極側出力端子へ接続されている。スイッチ回路１０８と電流制限回路１０６との直列回路は、組電池２０に対して充電用電源１０４により充電を行う充電回路を構成している。
【００１７】
一方、スイッチ回路１１２と負荷抵抗回路１１０とは直列に接続され、組電池２０の放電回路を構成する。スイッチ回路１１２の負荷抵抗回路１１０と接続されていない他方の端子は組電池２０の正極側出力端子へ接続され、また、負荷抵抗回路１１０のスイッチ回路１１２と接続されていない他方の端子は組電池２０の負極側出力端子へ接続されている。
【００１８】
スイッチ回路１０８，１１２は、処理部１２０から出力される制御信号をもとに閉成される常開接点によって構成されている。また、電流制限回路１０６および負荷抵抗回路１１０は、処理部１２０から出力される制御信号をもとに抵抗値が可変される可変抵抗回路によって構成されている。
【００１９】
処理部１２０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースを取るインターフェース部などを含んで構成される。処理部１２０は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することによって、記憶手段１２２、充放電手段１２４、平均セル電圧測定手段１２６、電池容量推定手段１２８、容量判定手段１３０、電圧バラツキ測定手段１３２、電圧バラツキ判定手段１３４を実現する。
【００２０】
記憶手段１２２は、組電池２０を構成する電池セル２０２の種類に応じた電池容量特性カーブを記憶する。電池容量特性カーブとは、当該種類の電池セル２０２における電池容量と電圧との標準的な関係を示す電圧―電池容量カーブである。図２は、電池容量特性カーブの一例を示すグラフである。図２において、縦軸は電池電圧（インデックス値）、横軸は残存容量（ＳＯＣ）を示す。図２に示すように、電池セル２０２の電池電圧とＳＯＣとは相関関係があり、残存容量が多いほど電池電圧が高くなる。記憶手段１２２に記録される電池容量特性カーブは、検査装置１０における検査対象となる組電池２０に用いられる電池セル２０２において、標準的な（仕様性能を満たす）電池容量特性カーブである。
【００２１】
電池容量特性カーブの求め方の一例としては、たとえば、組電池状態での完全放電および満充電をくり返す際に、各電池セル２０２の電圧値の変化を測定する。この電圧値の変化を連続的に記録することによって図２に示すような電池容量特性カーブが得られる。記憶手段１２２に記録される電池容量特性カーブは、たとえば検査装置１０において、標準的な電池セル２０２を用いて前記のような方法であらかじめ測定したものであってもよいし、電池セル２０２の製造者から提供されたデータ（電池容量特性カーブ）であってもよい。
【００２２】
充放電手段１２４は、スイッチ回路１０８、電流制限回路１０６および充電用電源１０４によって構成される充電回路、またはスイッチ回路１１２および負荷抵抗回路１１０によって構成される放電回路を制御して、組電池２０に充電または放電（充放電）させる。
【００２３】
平均セル電圧測定手段１２６は、充放電手段１２４による充放電の途中で組電池２０の電圧を測定し、該測定電圧値をセル数で除した平均セル電圧値を求める。平均セル電圧測定手段１２６は、たとえば組電池２０の満容量よりも少ない第１の所定量の電流を組電池２０に充電または放電させて、当該充電または放電の前後における電池セル２０２の平均電圧の変化を測定する。なお、本実施の形態において、平均値とは、算術平均、中央値、最頻値のいずれであってよい。
【００２４】
平均セル電圧測定手段１２６において充電または放電させる電流量（第１の所定量）は、組電池２０の満容量よりも少なくする。これは、第１の所定量を組電池２０の満容量とすると、通常検査と同等の時間がかかるためである。第１の所定量の決め方は任意であるが、たとえば、充電または放電の前後における電池セル２０２の平均電圧の変化が識別できる程度であればよい。
【００２５】
図２を用いて具体的に説明すると、上述のように電池セル２０２の仕様容量は５０Ａｈであり、たとえば電池セル２０２から５Ａｈ放電させると、ＳＯＣを１０％低減させることができる。たとえば検査時における電池セル２０２の平均電圧が２．７５であるとすると、電池セル２０２のＳＯＣは５０％であると推定できる。この状態から５Ａｈ放電させると、電池セル２０２のＳＯＣは４０％となり、電圧はおよそ２．７０（−０．０５）となることが推定される。
【００２６】
電圧計１０２の測定精度が、この電圧変化（−０．０５）を識別可能であれば、第１の所定量を５Ａｈとすることが可能である。なお、図２に示すように、電池容量特性カーブは均一ではないため、たとえば検査時における電池セル２０２の平均電圧（ＳＯＣ）から、電池セル２０２の平均電圧の変化が識別できるだけの充放電量（第１の所定量）を決定すればよい。
【００２７】
図１の説明に戻り、電池容量推定手段１２８は、平均セル電圧値と記憶手段１２２に記憶した電池容量特性カーブとから組電池２０の満充電容量を推定する。より詳細に電池容量推定手段１２８における処理について説明する。上述のように、電池セル２０２の仕様容量は５０Ａｈであるが、電池セル２０２の個体差により、それぞれの電池セル２０２の実際の電池容量は５０Ａｈ付近に離散的に分布していると考えられる。以下では、電池セル２０２の仕様容量を満たしている電池容量５０Ａｈ以上の電池セル２０２を「正常電池セル」、電池セル２０２の仕様容量を満たしていない電池容量５０Ａｈ未満の電池セル２０２を「劣化電池セル」という。
【００２８】
図２に示した電池容量特性カーブは、当該電池セル２０２の容量にかかわらず共通である。すなわち、当該電池セル２０２が正常電池セルおよび劣化電池セルのいずれであっても変化することがない。しかしながら、電池セル２０２の電池容量が異なると、同じ量の電流を充電または放電させても、充放電させた電流量の電池容量に占める割合が異なるため、充放電後のＳＯＣ、すなわち電池電圧が異なることとなる。
【００２９】
具体的には、たとえば電池容量が５０Ａｈの正常電池セルがＳＯＣ１００％の状態（電圧値３の状態）から２５Ａｈの電流を放電させたとすると、ＳＯＣは５０％となり、電圧は約２．７５に変化する。一方、電池容量が４０Ａｈの劣化電池セルがＳＯＣ１００％の状態（電圧値３の状態）から２５Ａｈの電流を放電させたとすると、ＳＯＣは３０％となり、電圧は約２．６３に変化する。
【００３０】
このように、充放電前後の平均電圧の変化を電池容量特性カーブと比較することによって、電池セル２０２の平均電池容量を推定することができる。そして、この平均電池容量から、組電池２０の満充電容量を推定することができる。具体的には、たとえば電池セル２０２の平均電池容量に、組電池２０内の電池セル２０２の数を掛け合わせる（電池セル２０２の平均電池容量×セル数）ことで、組電池２０の満充電容量推定することができる。
【００３１】
なお、本発明の実施例では、電池容量推定手段１２８は平均セル電圧の変化を用いて組電池容量を推定したが、たとえば、最低セル電圧の変化と電池容量特性カーブを比較する、または最高セル電圧の変化と電池容量特性カーブを比較して組電池の容量を推定する手段であっても良い。
【００３２】
容量判定手段１３０は、電池容量推定手段１２８で推定した満充電容量に応じて合否を判定する。容量判定手段１３０は、たとえば、推定した満充電容量が所定容量以上であるか否かを判断し、所定容量以上である場合には合格、所定容量未満である場合には不合格とする。所定容量とは、たとえば組電池２０の仕様電池容量、または電池セル２０２の仕様電池容量（本実施の形態では５０Ａｈ）×電池セル２０２の数、とすることができる。また、後述のように、所定容量を温度によって変更してもよい。
【００３３】
電圧バラツキ測定手段１３２は、容量判定手段１３０に合格と判定された組電池の各電池セルの電圧バラツキを測定する。電圧バラツキ測定手段１３２は、たとえば、組電池２０の満容量よりも少ない第２の所定量の電流を組電池２０に充電または放電させて、充電後または放電後におけるそれぞれの電池セル２０２の電圧値の差分（電圧バラツキ）を測定する。より詳細には、電圧バラツキ測定手段１３２は、スイッチ回路１０８、電流制限回路１０６および充電用電源１０４によって構成される充電回路、またはスイッチ回路１１２および負荷抵抗回路１１０によって構成される放電回路を制御して、組電池２０に充電または放電させるとともに、充電後または放電後におけるそれぞれの電池セル２０２の電圧値の差分を測定する。
【００３４】
それぞれの電池セル２０２の電圧値の差分とは、複数の電池セル２０２のそれぞれの電圧値のうち、最大電圧値と最小電圧値との差分であってもよいし、電池セル２０２の電圧値の平均値（平均電圧）と最小電圧値（または最大電圧値）との差分であってもよい。さらには、各電池セルの電圧値から標準偏差を求め該標準偏差からの差分であってもよいし、各電池セルの電圧値から中央値を求め該中央値からの差分であっても良い。以下の説明において、電池セル２０２の電圧値の差分は、絶対値をとるなどによって正の数として表わすものとする。
【００３５】
電圧バラツキ測定手段１３２における充電または放電させる電流量（第２の所定量）は、平均セル電圧測定手段１２６における第１の所定量と同様に決めればよい。第１の所定量と第２の所定量とは、異なる量であってもよいし、同一の量であってもよい。
【００３６】
なお、平均セル電圧測定手段１２６による測定または電圧バラツキ測定手段１３２による測定の少なくともいずれかは、電池容量特性カーブの傾きが相対的に大きい箇所に対応する電池状態において、平均電圧または電圧値の差分の測定を行うようにしてもよい。図２を用いて具体的に説明すると、図２の電池容量特性カーブにおいては、ＳＯＣが低いとき（たとえばＳＯＣ０％〜１０％付近）は、ＳＯＣが高いとき（たとえばＳＯＣ６０％〜１００％付近）と比較して、電池容量特性カーブの傾きが相対的に大きい。このため、ＳＯＣ０％〜１０％付近で測定を行うと、ＳＯＣ６０％〜１００％付近で測定を行った場合と比較して、同じ充放電量でも充放電前後における電圧の変化が大きくなる。このため、たとえば電圧測定時に測定誤差が場合に、当該測定誤差の影響を小さくすることができる。
【００３７】
このような方法を採る場合、電池容量特性カーブの傾きが相対的に大きい箇所に対応する電池状態（図２の例ではＳＯＣ０％〜１０％付近）となるまで、組電池２０を充電または放電させてから平均セル電圧測定手段１２６による測定または電圧バラツキ測定手段１３２による測定を行うこととなる。
【００３８】
電圧バラツキ判定手段１３４は、電圧バラツキ測定手段１３２によって測定された電圧バラツキが所定の判定ライン以下であるときは合格と判定する。本来、電池セル２０２の電池容量が仕様電池容量を満たしていれば、仕様電池容量付近で各電池セル２０２の電圧差は０となるはずである。しかしながら、実際には各種の要因によって電池セル２０２の電圧にはバラツキが許容される。
【００３９】
ここで、組電池２０の充電および放電は、いずれかの電池セル２０２が所定の上限電圧または下限電圧になると終了する。このため、電池セル２０２の電圧にバラツキがあると、電池セル２０２に対する充放電をフルに行うことができずに、組電池全体としてその性能を最大限利用することができない可能性がある。このため、電圧バラツキ判定手段１３４は、電圧バラツキ測定手段１３２によって測定された電圧バラツキが大きい場合には、当該組電池２０を不合格と判定する。不合格と判定された組電池２０は、基準外品として出荷停止となったり、通常検査による再検査を行って品質基準を満たしているかが確認される。
【００４０】
図３は、電圧バラツキの判定ラインの一例を示す説明図である。図３のグラフにおいて、縦軸は電圧バラツキ（インデックス値）であり、横軸は満充電容量の推定値（Ａｈ）である。図３は、所定の判定ライン（満充電容量の検査基準値）を５０Ａｈとした場合を例にしている。満充電容量が５０Ａｈ未満の場合は、電圧バラツキの大きさに関わらず、時短検査は不合格（ＮＧ）としている。時短検査が不合格とされた組電池２０は、基準外品として検査され製品としての出荷が見合されるか、または通常検査（再検査）を受けることとなる。
【００４１】
満充電容量が５０Ａｈ以上の場合、図３の例では、満充電容量が大きくなるほど、電圧バラツキの許容上限値が大きくなる。たとえば、満充電容量が５０Ａｈの場合、電圧０．０１までの差分が許容される（ＯＫ）。また、満充電容量が５２Ａｈの場合、電圧０．０１５の差分が許容される。なお、図３に示した電圧バラツキの判定ラインは一例であり、図３に示したような直線のみならず、曲線や一定値などとなる可能性もある。
【００４２】
また、電圧バラツキの判定ライン、または所定容量（満充電容量の検査基準値）の少なくともいずれかを検査を行う温度環境応じて変更するようにしてもよい。組電池２０をはじめとする電池は、温度によってその性能が変化することが知られている。組電池２０の量産工場では、測定環境の温度を均一にするには時間やコストがかかり、効率が低下するため、このような温度による判定ラインの補正は、時短検査の精度向上に有効である。具体的には、高温になるほど充放電特性が向上する。このため、たとえば図４に示すように、高温になるほど判定ライン（所定容量や所定値）を上げて検査を行うようにしてもよい。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、検査対象となる組電池２０を一定温度（たとえば２５℃）の空調室に所定時間（たとえば１０時間）設置し、組電池２０内の温度が所定の範囲（たとえば２０℃〜３０℃）になるように調整してから容量性能検査を行うものとする。この場合であっても、組電池２０内の温度は一定ではなく所定の範囲（たとえば２０℃〜３０℃）をもつため、温度による判定ラインの補正は有効である。
【００４４】
図４は、温度による判定ラインの変更を説明するための説明図である。図４（ａ）は２０℃における判定ライン、図４（ｂ）は２５℃における判定ライン、図４（ｃ）は３０℃における判定ラインを示す。また、図４のグラフにおいて、縦軸は電圧バラツキ（インデックス値）であり、横軸は満充電容量の推定値（Ａｈ）である。
【００４５】
図４（ａ）〜（ｃ）では、組電池２０の温度が高いほど、満充電容量の検査基準値および電圧バラツキの許容上限値が大きくなっている。これにより、温度による電池の特性変化を補正して、検査の精度を向上させることができる。なお、図４では満充電容量の検査基準値および電圧バラツキの許容上限値のいずれも温度によって変更することとしたが、これらのいずれかのみを温度によって変更してもよい。
【００４６】
なお、図３および図４に示すような検査の判定ライン（所定容量や所定値）は、電池セル２０２の特性（電池容量特性カーブ）に基づいて、検査の実施者などによってあらかじめ定めておく。
【００４７】
このように、検査装置１０は、容量判定手段１３０によって組電池２０の満充電容量が所定容量以上であり、かつ電圧バラツキ判定手段１３４によって電圧バラツキが所定値以下である場合、組電池２０の電池容量が基準容量以上であると検査する。電池容量が基準容量以上であると検査された組電池２０は、時短検査による容量性能検査に合格したものとして、組電池２０の製造工程のつぎのステップに移される。
【００４８】
また、検査装置１０は、組電池２０の満充電容量が所定容量より小さい一定容量以下の場合、または電圧バラツキが所定量より大きい一定値以上の場合、当該組電池２０を基準外品として検査する。基準外品と検査された組電池２０は出荷が停止される。これは、検査対象となる組電池２０が明らかに品質基準を満たしておらず、出荷することができないことによる。
【００４９】
また、検査装置１０は、組電池２０の満充電容量が所定容量未満かつ一定容量以上である場合、または電圧バラツキが所定量より大きく一定値未満の場合、当該組電池２０に対して通常検査（再検査）を行うように評価する。これは、時短検査は検査の精度を確保するため、通常検査よりも検査判定ラインを高くしており、時短検査で不合格だった組電池２０も通常検査を行えば容量性能検査に合格できる可能性があるためである。通常検査において電池容量が基準容量以上であると評価された組電池２０は、容量性能検査に合格したものとして、組電池２０の製造工程のつぎのステップに移される。また、通常検査でも基準外品と評価された組電池２０は出荷が停止される。
【００５０】
図５は、検査装置１０の検査処理手順を示すフローチャートである。図５のフローチャートでは、判断の閾値となる数値（たとえば所定容量、所定値など）を容量Ｘ、値Ｎなどと表記している。なお、上述のように、検査装置１０による検査に先立って、検査対象となる組電池２０を一定温度の空調室に所定時間設置し、組電池２０内の温度が所定の範囲（たとえば２０℃〜３０℃）になるように調整しておく。
【００５１】
図５のフローチャートにおいて、検査装置１０は、組電池２０の検査の開始が指示されると（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、まず、充放電手段１２４によって、電池セル２０２の満充電容量を推定するための充放電（充電または放電）を行う（ステップＳ５０２）。つぎに、平均セル電圧測定手段１２６は、充電または放電の前後における電池セル２０２の平均電圧の変化を測定する（ステップＳ５０３）。
【００５２】
つづいて、電池容量推定手段１２８は、平均セル電圧測定手段１２６によって測定された平均電圧の変化から組電池２０の満充電容量を推定する（ステップＳ５０４）。組電池２０の満充電容量は、たとえば電池セル２０２の平均電池容量に、組電池２０内の電池セル２０２の数を掛け合わせる（電池セル２０２の平均電池容量×セル数）ことで推定することができる。
【００５３】
容量判定手段１３０は、組電池２０の満充電容量が所定容量（容量Ｘ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０５）。電池セル２０２の満充電容量が所定容量（容量Ｘ）未満の場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、容量判定手段１３０は、満充電容量が所定容量より小さい一定容量（容量Ｚ）以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０６）。満充電容量が一定容量（容量Ｚ）以下である場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、容量判定手段１３０は、ステップＳ５１１に移行して、検査対象の組電池２０は基準外品であると評価して（ステップＳ５１１）、本フローチャートによる処理を終了する。また、満充電容量が一定容量（容量Ｚ）より大きい場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、容量判定手段１３０は、ステップＳ５１２に移行して、検査対象の組電池２０に対して通常検査を行うよう評価して（ステップＳ５１２）、本フローチャートによる処理を終了する。
【００５４】
一方、ステップＳ５０５において、電池セル２０２の満充電容量が所定容量（容量Ｘ）以上である場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、電圧バラツキ測定手段１３２によって、組電池２０の各電池セル２０２の電圧バラツキ（電圧値の差分）を測定する（ステップＳ５０７）。
【００５５】
つづいて、電圧バラツキ判定手段１３４は、電圧バラツキ測定手段１３２によって測定された電圧バラツキが所定値（値Ｎ）以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。電圧バラツキが所定値（値Ｎ）以下である場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、電圧バラツキ判定手段１３４は、組電池の容量性能は品質基準を満たす（合格）と評価して（ステップＳ５０９）、本フローチャートの処理を終了する。
【００５６】
一方、電圧バラツキが所定値（値Ｎ）より大きい場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、電圧バラツキ判定手段１３４は、電圧バラツキが所定値より大きい一定値（値Ｍ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ５１０）。電圧バラツキが一定値（値Ｍ）以上である場合（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、電圧バラツキ判定手段１３４は、検査対象の組電池２０は基準外品であると評価して（ステップＳ５１１）、本フローチャートによる処理を終了する。また、電圧バラツキが一定値（値Ｍ）より小さい場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、電圧バラツキ判定手段１３４は、検査対象の組電池２０に対して通常検査を行うよう評価して（ステップＳ５１２）、本フローチャートによる処理を終了する。
【００５７】
以上説明したように、実施の形態にかかる検査装置１０によれば、組電池２０を構成する電池セル２０２の平均セル電圧値と、当該電池セル２０２の種類に応じた電池容量特性カーブとから組電池２０の満充電容量を推定し、合否を判定する。これにより、組電池２０を満充電状態または空充電状態となるまで充放電させる従来の性能検査方法と比較して、短時間に組電池２０の性能検査を行うことができる。
【００５８】
また、検査装置１０によれば、組電池２０の満充電容量が合格（所定容量以上）であり、かつ各電池セル２０２の電圧バラツキが所定の判定ライン以下である場合に合格と判定する。このように、満充電容量の推定とともに電圧バラツキの検査を行うことによって、短時間の測定でも検査の信頼性を向上させることができる。
【００５９】
また、検査装置１０によれば、検査の判定ラインを検査を行う環境の温度に応じて変更する。電池の充放電特性は温度によって変化することが知られており、このような温度による変更（補正）を行うことによって、検査装置１０による検査の信頼性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０……電池性能検査装置、２０……組電池、１０２……電圧計、１０４……充電用電源、１０６……電流制限回路、１０８……スイッチ回路、１１０……負荷抵抗回路、１１２……スイッチ回路、１２０……処理部、１２２……記憶手段、１２４……充放電手段、１２６……平均セル電圧測定手段、１２８……電池容量推定手段、１３０……容量判定手段、１３２……電圧バラツキ測定手段、１３４……電圧バラツキ判定手段、２０２……電池セル。
【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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