(57)【要約】      （修正有）【課題】交流電流により蓄電池のインピーダンス測定を電磁誘導、誘導電圧の影響を受けずに正確に測定できる蓄電池のインピーダンス測定方法とその測定治具を提供する。【解決手段】蓄電池１のインピーダンスを測定するための測定電流を流す電流印加線２と、電池の電圧を検出する電圧計測線３とを蓄電池の端子に接続して蓄電池のインピーダンスを測定する方法において、蓄電池の端子を配置した表面で、蓄電池の＋端子１１に接続する＋側計測線と＋側印加線とが蓄電池の異なる辺に沿って配置し、蓄電池の−端子１２に接続する−側計測線と−側印加線とが蓄電池表面の異なる辺に沿って配置するよう蓄電池表面に配置し、蓄電池のインピーダンスを計測する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池のインピーダンスを測定するための測定電流を流す電流印加線と、電池の電圧を検出する電圧計測線とを蓄電池の端子に接続して蓄電池のインピーダンスを測定する方法において、蓄電池の端子を配置した表面で、蓄電池の＋端子に接続する＋側計測線と＋側印加線とを蓄電池の異なる辺に沿って配置し、蓄電池の−端子に接続する−側計測線と−側印加線とを蓄電池表面の異なる辺に沿って配置し、蓄電池のインピーダンスを計測する蓄電池のインピーダンス測定方法。
【請求項２】
＋−両端子が左右に配置された蓄電池の表面に、＋端子側と−端子側とにそれぞれ＋側絶縁閉塞体と−側絶縁閉塞体とを配置し、前記＋側絶縁閉塞体に蓄電池の＋端子に接続する＋側計測線と＋側印加線とが反対回りとなるように取付け、前記−側絶縁閉塞体に蓄電池の−端子に接続する−側計測線と−側印加線とが反対回りとなるように取付けて蓄電池のインピーダンスを計測する蓄電池のインピーダンス測定方法。
【請求項３】
前記計測線と印加線とが平行に配置される部分の距離が、＋端子と−端子との間の距離の１／２乃至３／５である請求項１または２に記載の蓄電池のインピーダンス測定方法。
【請求項４】
＋−両端子が左右に配置された蓄電池の表面に設置されてインピーダンスを測定する治具であって、蓄電池の表面の＋端子側と−端子側とにそれぞれ配置する＋側絶縁閉塞体と−側絶縁閉塞体とからなり、前記＋側絶縁閉塞体には蓄電池の＋端子に接続する＋側計測線と＋側印加線を両者が反対回り方向になるよう取り付けられ、前記−側絶縁閉塞体には蓄電池の−端子に接続する−側計測線と−側印加線とが両者が反対回り方向になるよう取り付けられている、蓄電池のインピーダンスを計測するための蓄電池のインピーダンス測定用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄電池のインピーダンス測定方法及びその測定治具に関するもので、特に、交流インピーダンス測定方法を用いて蓄電池の内部抵抗を計測するのに適したインピーダンス測定方法並びにその測定治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池の内部抵抗を測定する際にはプラス（＋）側電線とマイナス（−）側電線とを撚ることで誘導結合の結合度を小さくし、遮蔽効果を得ている。
しかしながら、蓄電池に計測電線を接続するには、蓄電池の＋−端子が左右に（または前後に）離れた位置に設置されているために、計測電線の端末部分の撚りをある程度解いて左右の端子に接続している（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１１７２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
測定電線の撚りを解き、左右の端子に接続する際に、例えば図７に示すように蓄電池１に測定電流を印加する印加線２と蓄電池の電圧を計測する計測線３とが交差すると、測定電流が作り出す磁束が計測線３に結合して測定電流に対し９０°位相のずれた誘導電圧を計測線３に誘起し、測定結果に誤差を発生させることがある。
前記測定では印加線２と計測線３との交差が測定結果に影響する事例について説明したが、図７に示すように印加線２と計測線３とがある長さ以上平行に配置された場合にも電磁誘導により測定結果に影響がでる場合がある。
【０００４】
本発明は交流電流により蓄電池のインピーダンス測定を誘導電圧、電磁誘導の影響を受けずに正確に測定できる蓄電池のインピーダンス測定方法を提供し、また、蓄電池のインピーダンスを測定する際に使用し、蓄電池のインピーダンスを正確に測定できる測定治具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような問題点を解決するために、本発明の第１の観点の蓄電池のインピーダンス測定方法は、蓄電池のインピーダンスを測定するための測定電流を流す電流印加線と、電池の電圧を検出する電圧計測線とを蓄電池の端子に接続して蓄電池のインピーダンスを測定する方法において、蓄電池の端子を配置した表面で、蓄電池の＋端子に接続する＋側計測線と＋側印加線とを蓄電池の異なる辺に沿うように蓄電池表面に配置し、蓄電池の−端子に接続する−側計測線と−側印加線とを蓄電池表面の異なる辺に沿うように蓄電池表面に配置して蓄電池のインピーダンスを計測する。
【０００６】
本発明の第２の観点の蓄電池のインピーダンス測定方法は、＋−両端子が左右に配置された蓄電池の表面に、＋端子側と−端子側とにそれぞれ＋側絶縁閉塞体と−側絶縁閉塞体とを配置し、前記＋側絶縁閉塞体に蓄電池の＋端子に接続する＋側計測線と＋側印加線とが反対回りとなるように取付け、前記−側絶縁閉塞体に蓄電池の−端子に接続する−側計測線と−側印加線とが反対回りとなるように取付けて蓄電池のインピーダンスを計測する測定方法である。
【０００７】
前記計測線と印加線とが平行配置となる部分の距離が、＋端子と−端子との間の距離の１／２以上、好ましくは１／２乃至３／５とすることが好ましい。
【０００８】
本発明の第３の観点の蓄電池のインピーダンス測定用治具は、＋−両端子が左右に配置された蓄電池の表面に設置されてインピーダンスを測定する治具であって、蓄電池の表面の＋端子側と−端子側とにそれぞれ配置する＋側絶縁閉塞体と−側絶縁閉塞体とからなり、前記＋側絶縁閉塞体には蓄電池の＋端子に接続する＋側計測線と＋側印加線を両者が反対回り方向になるよう取り付けられ、前記−側絶縁閉塞体には蓄電池の−端子に接続する−側計測線と−側印加線とが両者が反対回り方向になるよう取り付けられている、蓄電池のインピーダンスを計測するための治具である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のインピーダンス測定方法は、交流電流により蓄電池のインピーダンス測定を誘導電圧、電磁誘導の影響を受けずに正確に測定できる。
また、本発明の測定治具は、蓄電池のインピーダンスを測定する際に使用し、蓄電池のインピーダンスを正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を図示する実施形態につき説明する。
図１は本発明の第１の実施形態で、図１に示す蓄電池１のインピーダンス測定方法は、蓄電池１のインピーダンスを測定するための測定電流を流す電流印加線２と、電池の電圧を検出する電圧計測線３とを蓄電池の端子に接続して交流により蓄電池のインピーダンスを測定する方法に関するものである。
【００１１】
本実施形態において、電流印加線２は２本の素線が撚り合わされた電線でその端末部分は蓄電池１の＋端子１１と−端子１２との距離間の長さより長く撚りを解いて２本の素線に分離し、その一方の端末を蓄電池１の＋端子１１に、他方の端末を−端子１２にそれぞれ接続し、蓄電池のインピーダンス測定用の交流電流を通電する。撚りを解かれた２本の素線２１、２２は図１に示すように蓄電池１の端子が設けられている表面の縦の辺１４、１５に沿って配線され、絶縁テープ（例えば絶縁接着テープ）４で蓄電池１の表面に固定されている。
【００１２】
インピーダンス計測用の電圧計測線３は２本の素線が撚り合わされた電線でその端末部分は蓄電池１の＋端子１１と−端子１２との距離の長さの半分にほぼ等しい長さだけ撚りを解いて２本の素線に分離し、一方の端末は蓄電池１の＋端子１１に、他方の端末は−端子１２にそれぞれ接続して蓄電池のインピーダンスを測定する。撚りを解かれた２本の素線３１、３２は図１に示すように蓄電池１の表面の横の辺１６に沿って左右に配置され、絶縁テープ（例えば絶縁接着テープ）４で蓄電池表面に固定されている。そして各端子において、電流印加線の素線２１、２２と電圧計測線の素線３１、３２はそれぞれ９０度の角度をもって位置している。
なお、絶縁テープ４はインピーダンス測定中に蓄電池１の温度が上がり、絶縁テープ４を熱劣化させる恐れがあるので、耐熱性のものを使用すると良い。
上述したように配線が終了した後、図示しない測定電流源から測定交流電流を蓄電池１に印加し、印加電流により発生するインピーダンスを計測線３に接続の図示しない電圧計で計測する。
【００１３】
図１に示すように本実施形態では印加線２の素線２１と計測線３の素線３１とが平行に配置される部分がある。この平行に配置される部分の距離が近過ぎると電磁誘導の影響が発生する。図４は印加線２の素線２１が蓄電池１の辺から離れて配置され計測線３の素線３１とが平行に配置される部分が近接している例である。このように、印加線２の素線２１と計測線３の素線３１とが平行に配置される部分の距離が近過ぎると電磁誘導の影響が出てインピーダンスの測定結果に誤差が発生する。本実施形態では前記計測線と印加線とが平行に配置される部分の距離を、＋端子１１と−端子１２との間の距離の１／２以上、好ましくは１／２乃至３／５とした。計測線と印加線とが平行に配置される部分の距離を、＋端子１１と−端子１２との間の距離の１／２以上とすることで印加線からの電磁誘導による測定値への影響がなくなり、正確な測定値を得ることができる。
【００１４】
本実施形態においては、蓄電池１の端子を配置した表面で、蓄電池１の＋端子１１に接続する＋側印加線の素線２１と＋側計測線の素線３１とを蓄電池の異なる辺に沿って配置し、蓄電池の−端子１２に接続する−側印加線の素線２２と−側計測線の素線３２とを蓄電池１の異なる辺に沿って配置することで、印加線２の素線２１と計測線３の素線３１が、印加線の素線２２と計測線の素線３２とがそれぞれ交差することなく、かつ平行となる部分の距離を＋端子と−端子との間の距離の１／２以上として蓄電池のインピーダンスを計測する。このため、計測線３と印加線２との間で誘導電圧、誘導電圧による誤差が発生せず、より正確にインピーダンスの測定ができる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施形態で、図１と共通する部分には同一の符号を付している。
図２に示す実施形態では、蓄電池１の表面に絶縁閉塞体５、６が設けられている。絶縁閉塞体５には＋端子１１に接続する印加線２の＋側素線２１と計測線３の＋側素線３１とが逆方向向きに巻き付けられて配線され、両者の端末は＋端子１１に接続されている。
一方絶縁閉塞体６には−端子１２に接続する印加線２の−側素線２２と計測線３の−側素線３２とが逆方向向きに巻き付けられて配線され、両者の端末は−端子１２に接続されている。
【００１６】
絶縁閉塞体５、６は図２に示すように蓄電池１の表面に設置するか、その近傍に配置する。絶縁閉塞体５、６の材質は蓄電池１のインピーダンス測定中に酸性ガスが発生する恐れがあるため、耐酸性で前記したように耐熱性の材用で作成することが好ましい。
印加線２を絶縁閉塞体５、６に巻き付けるには、印加線２の端末部分の撚りを蓄電池の＋端子１１と−端子１２との距離より長めに解いて２本の素線に分離し、一方の素線を絶縁閉塞体５に時計回りに、他方の素線を絶縁閉塞体６に反時計方向に巻き付ける。
計測線３を絶縁閉塞体５、６に巻き付けるには、計測線３の端末部分の撚りを蓄電池の＋端子１１と−端子１２との距離の長さの半分よりやや長く解いて２本の素線に分離し、一方の素線を絶縁閉塞体５に反時計回りに、他方の素線を絶縁閉塞体６に時計方向に巻き付ける。
【００１７】
本実施形態２では絶縁閉塞体５、６は円周が蓄電池１の辺に到達する程度の大きな直径を有する円形で、計測線３が円周の１／３〜１／４程度、印加線２が１／２程度の長さで巻き付けられ、線の端末はそれぞれの端子に接続されている。なお、絶縁閉塞体５、６に素線２１、２２、３１，３２をそれぞれ巻き付ける際には巻き付けた状態で左右の形状がほぼ対称となるように絡めていくと測定結果はより正確になる。
本実施形態２においては、絶縁閉塞体５，６に印加線２と計測線３とを巻き付けることで両線が交差、あるいは平行になるのを防止しているが、一部で両者が平行になる場合がある。このような時に両者の距離が近接していると印加線２の電圧による電磁誘導が計測線３に影響するので、平行となる（恐れのある）部分の距離を＋端子１１と−端子１２との間の距離の１／２以上となるように設計する。このように設計して蓄電池１のインピーダンスを計測することにより、計測線３と印加線２との間で電磁誘導、誘導電圧が発生せず、正確にインピーダンスの測定ができる。
【００１８】
図３は本発明の第３の実施形態で、図２との相違点は絶縁閉塞体５、６が蓄電池１の辺に沿う大きな四角形である点のみである。絶縁閉塞体を四角形にすることにより、計測線３の撚りを解く長さを端子間の長さよりやや長く解くだけですみ、電磁誘導、誘導電圧の影響を図２に示す実施形態より受け難くなる。
【００１９】
本実施形態３では図１に示す第１実施形態と同様、前記印加線２と計測線３とが平行に配置される部分が出てくるが、この距離を、＋端子１１と−端子１２との間の距離の１／２以上、好ましくは１／２乃至３／５程度離すことで印加線２からの誘導電圧による測定値への影響がなくなり、正確な測定値を得ることができる。
【００２０】
図５、６は本実施形態２、３に対する比較例を示し、図５では本実施形態２よりも絶縁閉塞体５，６の直径が短く円周が蓄電池１の辺から離れ、印加線２と計測線３とが平行となる部分の距離が、＋端子１１と−端子１２との間の距離の１／２以下となっている例であり、図６は本実施形態３よりも四角形が小さく絶縁閉塞体５，６の印加線２と計測線３とが平行となる部分の間隔が短く、計測線と印加線とが平行となる部分の間隔が、＋端子１１と−端子１２との間の距離の１／２以下となっている例であり、共にインピーダンスの測定結果は誤差を含む結果となった。
【００２１】
なお、本実施形態２、３における、絶縁閉塞体５，６に印加線２と計測線３とを取付けた状態が本発明のインピーダンス測定用治具の実施形態に対応する。
【００２２】
以上本発明の実施形態につき詳細に説明したように、本発明は、交流電流により蓄電池のインピーダンス測定を電磁誘導、誘導電圧の影響を受けずに正確に測定できる蓄電池のインピーダンス測定方法を提供することができる。
また、蓄電池のインピーダンスを測定する際に使用し、蓄電池のインピーダンスを正確に測定できる測定治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明の第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図３】図３は本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【図４】図４は第１実施形態に対する比較例を示す正面図である。
【図５】図５は第２実施形態に対する比較例を示す正面図である。
【図６】図６は第３実施形態に対する比較例を示す正面図である。
【図７】図７は蓄電池のインピーダンスを測定する配線状況を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      蓄電池
１１    ＋端子
１２    −端子
２      印加線
２１    印加線の素線
２２    印加線の素線
３      計測線
３１    計測線の素線
３２    計測線の素線
４      絶縁テープ
５      絶縁閉塞体
６      絶縁閉塞体
【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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