(57)【要約】      （修正有）【課題】試験及び動作時間を短縮し、動作電力消費量を低減し、接触不良、不正確な検出を改善し、クリッピング及び使用されるワイヤのコストを低減し、小型軽量化すること。【解決手段】非対称バッテリー試験装置１０は第１、第２、第３のワイヤ１１、１２，１３と、試験回路１９とを含んでいる。試験回路は試験イネーブルユニット１４及び制御ユニット１６を含んでいる。各ワイヤは抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３を有する。試験イネーブルユニットは第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−を取得するための抵抗器１４４を含んでいる。制御ユニットは、バッテリー内部電圧値ＶＢ、ワイヤ電圧値Ｖｍ１、Ｖｍ２、第１の試験電圧値Ｖｍ１、第２の試験電圧値Ｖｍ２、試験抵抗Ｒ１４４、第１の抵抗器電圧値、第２の抵抗器電圧値及びワイヤの抵抗にしたがって、バッテリーユニット２０のバッテリー内部抵抗ＲＢ又は内部コンダクタンスを取得する。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーユニットのバッテリー内部抵抗又は前記バッテリー内部抵抗の逆数であるバッテリー内部コンダクタンスを試験するよう構成される非対称バッテリー試験装置であって、
第１の抵抗を有する第１のワイヤと、
第２の抵抗を有する第２のワイヤと、
前記第１のワイヤと前記第２のワイヤの一方に接続され、前記バッテリーユニットの電極端子に接続され、ワイヤ電圧値を取得するように構成される第３のワイヤと、
試験回路とを備え、前記試験回路は、
前記第１のワイヤ及び前記第２のワイヤに接続され、第１の試験電圧値及び第２の試験電圧値を取得するように構成される試験イネーブルユニットを備え、前記試験イネーブルユニットは、
試験抵抗を有し、その抵抗器の両端に第１の抵抗器電圧値及び第２の抵抗器電圧値をそれぞれ提供するように構成される当該抵抗器を備え、前記試験イネーブルユニットは、
前記試験イネーブルユニットに接続され、前記第１の試験電圧値、前記第２の試験電圧値、前記第１の抵抗器電圧値及び前記第２の抵抗器電圧値を受け取るように構成される制御ユニットを備え、
前記制御ユニットが前記試験イネーブルユニットを起動するとき前記バッテリーユニットのバッテリー内部電圧値、前記ワイヤ電圧値、前記第１の試験電圧値、前記第２の試験電圧値、前記試験抵抗、前記第１の抵抗器電圧値、前記第２の抵抗器電圧値、前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗にしたがって前記バッテリー内部抵抗又は前記バッテリー内部コンダクタンスを取得するように前記制御ユニットは構成されることを特徴とする非対称バッテリー試験装置。
【請求項２】
前記試験イネーブルユニットは前記抵抗器に直列接続され、直列接続構成を形成するスイッチを備え、
前記試験イネーブルユニットの前記直列接続構成は前記第１のワイヤ及び前記第２のワイヤ間に接続され、
前記制御ユニットは前記スイッチに接続され、前記スイッチを制御するための制御信号を提供し、
前記試験イネーブルユニットは前記スイッチが前記制御信号によってオンされるとき起動されることを特徴とする請求項１記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項３】
前記試験イネーブルユニットは、
ダイオードと、
前記ダイオード及び前記抵抗に直列接続され、直列接続構成を形成するスイッチとを備え、
前記試験イネーブルユニットの前記直列接続構成は前記第１のワイヤ及び前記第２のワイヤ間に接続され、
前記制御ユニットは前記スイッチに接続され、前記スイッチを制御するための制御信号を提供し、
前記試験イネーブルユニットは前記スイッチが前記制御信号によってオンされるとき起動されることを特徴とする請求項１記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項４】
前記第１のワイヤは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の抵抗は前記第１のワイヤの前記第１の端部及び前記第２の端部間に存在し、前記第１のワイヤの前記第１の端部は前記バッテリーユニットの正極端子に接続され、
前記第２のワイヤは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第２の抵抗は前記第２のワイヤの前記第１の端部及び前記第２の端部間に存在し、前記第２のワイヤの前記第１の端部は前記バッテリーユニットの負極端子に接続され、
前記第３のワイヤは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第３のワイヤの前記第１の端部は前記第１のワイヤの前記第１の端部及び前記バッテリーユニットの前記正極端子に接続され、前記第３のワイヤの前記第２の端部は前記ワイヤ電圧値を検出するように構成され、
前記試験イネーブルユニットは第１の端部及び第２の端部を有し、前記試験イネーブルユニットの前記第１の端部は前記第１のワイヤの前記第２の端部に接続されて前記第１の試験電圧値を検出し、前記試験イネーブルユニットの前記第２の端部は前記第２のワイヤの前記第２の端部に接続されて前記第２の試験電圧値を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項５】
前記第２のワイヤは超伝導体材料又は金属銅材料から作成されることを特徴とする請求項４記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項６】
前記第２の試験電圧値がゼロの基準電位であるとき、
前記バッテリー内部抵抗は、
ＲＢ＝［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１２
であり、バッテリー内部コンダクタンスは、
ＳＢ＝１／｛［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１２｝
であり、Ｒ１２がＲ１１のｋ倍であるとき、前記バッテリー内部抵抗は、
ＲＢ＝［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−ｋ×Ｒ１１
であり、前記バッテリー内部コンダクタンスは、
ＳＢ＝１／｛［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−ｋ×Ｒ１１｝
であり、Ｒ１２がゼロのとき、前記バッテリー内部抵抗は、
ＲＢ＝［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４
であり、前記バッテリー内部コンダクタンスは、
ＳＢ＝１／｛［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４｝
であり、ここで、
ＲＢはバッテリー内部抵抗であり、
ＳＢはバッテリー内部コンダクタンスであり、
ＶＢはバッテリー内部電圧値であり、
Ｖｍ１はワイヤ電圧値であり、
Ｖ１４４＋は第１の抵抗器電圧値であり、
Ｖ１４４−は第２の抵抗器電圧値であり、
Ｒ１４４は試験抵抗であり、
Ｒ１１は第１の抵抗であり、
Ｒ１２は第２の抵抗であり、
ｋは実数であることを特徴とする請求項４記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項７】
前記第１のワイヤは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の抵抗は前記第１のワイヤの前記第１の端部及び前記第２の端部間に存在し、前記第１のワイヤの前記第１の端部は前記バッテリーユニットの正極端子に接続され、
前記第２のワイヤは、第１の端部及び第２の端部を有し、前記第２の抵抗は前記第２のワイヤの前記第１の端部及び前記第２の端部間に存在し、前記第２のワイヤの前記第１の端部は前記バッテリーユニットの負極端子に接続され、
前記第３のワイヤは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第３のワイヤの第１の端部は前記第２のワイヤの前記第１の端部及び前記バッテリーユニットの負極端子に接続され、前記第３のワイヤの第２の端部は前記ワイヤ電圧値を検出するように構成され、
前記試験イネーブルユニットは第１の端部及び第２の端部を有し、前記試験イネーブルユニットの前記第１の端部は前記第１の試験電圧値を検出するように前記第１のワイヤの前記第２の端部に接続され、前記試験イネーブルユニットの前記第２の端部は前記第２の試験電圧値を検出するように前記第２のワイヤの前記第２の端部に接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項８】
前記第１のワイヤは超伝導体材料又は金属銅材料から作成されることを特徴とする請求項７記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項９】
前記第１の試験電圧値がゼロ基準電位であるとき、
前記バッテリー内部抵抗は、
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１１
であり、前記バッテリー内部コンダクタンスは、
ＳＢ＝１／｛［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１１｝
であり、Ｒ１１がＲ１２のｋ倍であるとき、前記バッテリー内部抵抗は、
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−ｋ×Ｒ１２
であり、前記バッテリー内部コンダクタンスは、
ＳＢ＝１／｛［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−ｋ×Ｒ１２｝
であり、Ｒ１１がゼロのとき、前記バッテリー内部抵抗は、
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４
であり、前記バッテリー内部コンダクタンスは、
ＳＢ＝１／｛［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４｝
であり、ここで、
ＲＢはバッテリー内部抵抗であり、
ＳＢはバッテリー内部コンダクタンスであり、
ＶＢはバッテリー内部電圧値であり、
Ｖｍ２はワイヤ電圧値であり、
Ｖ１４４＋は第１の抵抗器電圧値であり、
Ｖ１４４−は第２の抵抗器電圧値であり、
Ｒ１４４は試験抵抗であり、
Ｒ１１は第１の抵抗であり、
Ｒ１２は第２の抵抗であり、
ｋは実数であることを特徴とする請求項７記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項１０】
前記第１のワイヤに接続され、前記バッテリーユニットの一方の電極端子への電気的接続を提供するように構成される第１の接続エレメントと、
前記第２のワイヤに接続され、前記バッテリーユニットの他方の電極端子への電気的接続を提供するように構成される第２の接続エレメントとを備え、
前記第１の接続エレメント又は前記第２の接続エレメントは前記第３のワイヤに接続されることを特徴とする請求項１記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、
マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに接続され、バッテリー試験に関するデータを格納するメモリと、
前記マイクロコントローラに接続され、アナログデータをデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記マイクロコントローラに接続され、デジタルデータをアナログデータに変換するデジタル／アナログ変換器と、
前記マイクロコントローラに接続され、前記バッテリー試験に関するデータを入力する入力ユニットと、
前記マイクロコントローラに接続され、検査結果のデータを出力する出力ユニットとを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは情報入出力装置又は情報制御装置に接続され、前記制御ユニットと前記情報入出力装置又は情報制御装置との間の接続方法は単方向又は双方向接続、ローカル又はリモート接続又は有線又は無線接続であることを特徴とする請求項１１記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項１３】
前記情報入出力装置はスマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、キーボード、プリンタ、物理サーバ又はクラウドサーバーであることを特徴とする請求項１２記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項１４】
前記情報制御装置はスマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、キーボード、物理サーバ又はクラウドサーバーであることを特徴とする請求項１２記載の非対称バッテリー試験装置。
【請求項１５】
前記情報入出力装置又は前記情報制御装置によって処理される情報内容はバッテリー製造業者の情報、バッテリー仕様の情報、試験結果の情報、試験日時の情報、試験場所の情報、設置場所の情報又は試験担当者の情報であることを特徴とする請求項１２記載の非対称バッテリー試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にバッテリー試験装置に関し、特に非対称バッテリー試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５を参照するに、従来の４線式接続はケルビン接続とも呼ばれる。４線式バッテリーテスタ３０は、２つのケルビンクリップを備え、即ち被試験バッテリー４０の正極端子と負極端子をそれぞれクリップする正試験クリップ３１及び負試験クリップ３２を含んでおり、これで被試験バッテリー４０を試験する。４線式バッテリーテスタ３０が設けられ被試験バッテリー４０の正極端子及び負極端子間に接続された被試験抵抗Ｒｘを試験して、被試験バッテリー４０の経年変化及び動作条件を評価する。被試験抵抗Ｒｘは被試験バッテリー４０の正極端子及び負極端子間の等価抵抗である。また、被試験コンダクタンスＳｘは被試験抵抗Ｒｘと逆比例であり、即ち被試験コンダクタンスＳｘは被試験抵抗Ｒｘの逆数である（Ｓｘ＝１／Ｒｘ）。
【０００３】
４線式バッテリーテスタにおいて、電圧計３３を使用して被測定抵抗Ｒｘの両端の電圧差を測定し、電流計３４を使用して被測定抵抗Ｒｘに流れる電流を測定する。したがって、被測定抵抗Ｒｘは測定された電圧差及び測定された電流にしたがって算出することができる。
【０００４】
ケルビン接続されている従来の４線式バッテリーテスタはより多くの電気接点を有するので、接触不良の蓋然性及び不正確な検出の蓋然性が増大する。また、クリッピングプロセス及び使用されるワイヤをデザインするコストが高くなる。
【０００５】
特許文献１（ＵＳ ７ ００３ ４１１ Ｂ）は充電式バッテリーを試験するための電子バッテリーテスタを開示している。電子バッテリーテスタは、充電式バッテリーに結合される試験回路を含んで、充電式バッテリーの動的パラメータを測定し、それに応じて、充電式バッテリーにケルビン接続されて測定された充電式バッテリーの状態に関するバッテリー試験出力を提供する。
【０００６】
特許文献２（ＵＳ ８ ９５８ ９９８ Ｂ）はネットワーク通信が可能な電子バッテリーテスタを開示している。電子バッテリーテスタは試験回路及び通信回路を含んでいる。試験回路はケルビン接続を有し、当該試験回路を特定の被試験バッテリーに結合する。通信回路は通信リンク上のバッテリーテスタアドレスでフォーマットされるバッテリー試験出力を遠隔地に送信する。
【０００７】
図６Ａ及び当該図６Ａの領域Ｂの部分拡大図である図６Ｂを参照するに、ケルビン接続されている従来の４線式バッテリーテスタは、通常、アクティブマルチステージ試験方式を使用することで電流パルスＰｃを連続的に供給して被試験バッテリーを試験する。例えば、連続する電流パルスＰｃが３．５秒間供給され、各電流パルスＰｃの周期は１０ミリ秒の休止期間及び２５ミリ秒のパルス期間を含む３５ミリ秒である。しかしながら、応答速度が遅く、試験時間が長く、動作電力消費量が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ ７ ００３ ４１１ Ｂ
【特許文献２】ＵＳ ８ ９５８ ９９８ Ｂ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、非対称バッテリー試験装置を提供することであって、４線式バッテリーテスタがより多くの電気接点を有するので接触不良の蓋然性及び不正確な検出の蓋然性が増大してクリッピングプロセス及び使用されるワイヤをデザインするコストが高くなる問題を解決し、かつ応答速度が遅く、試験時間が長く、動作電力消費量が大きくなる問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、非対称バッテリー試験装置はバッテリーユニットのバッテリー内部抵抗又はバッテリー内部抵抗の逆数であるバッテリー内部コンダクタンスを試験する。非対称バッテリー試験装置は第１のワイヤと、第２のワイヤと、第３のワイヤと、試験回路とを備えている。第１のワイヤは第１の抵抗を有する。第２のワイヤは第２の抵抗を有する。第３のワイヤは第１のワイヤ及び第２のワイヤの一方に接続され、バッテリーユニットの一方の電極端子に接続され、ワイヤ電圧値を取得する。試験回路は試験イネーブルユニット及び制御ユニットを備えている。試験イネーブルユニットは第１のワイヤ及び第２のワイヤに接続され、第１の試験電圧値及び第２の試験電圧値を取得する。試験イネーブルユニットは試験抵抗を有する抵抗器を含み、抵抗器は当該抵抗器の両端に第１の抵抗器電圧値及び第２の抵抗器電圧値をそれぞれ提供する。制御ユニットは試験イネーブルユニットに接続され、第１の試験電圧値、第２の試験電圧値、第１の抵抗器電圧値、及び第２の抵抗器電圧値を受け取る。制御ユニットが試験イネーブルユニットを起動するときバッテリーユニットのバッテリー内部電圧値、ワイヤ電圧値、第１の試験電圧値、第２の試験電圧値、試験抵抗、第１の抵抗器電圧値、第２の抵抗器電圧値、第１の抵抗及び第２の抵抗にしたがってバッテリー内部抵抗又はバッテリー内部コンダクタンスを取得する。
【００１１】
非対称バッテリー試験装置は、バッテリー内部電圧値、ワイヤ電圧値、第１の試験電圧値、第２の試験電圧値、試験抵抗、第１の抵抗及び第２の抵抗にしたがってバッテリー内部抵抗又はバッテリー内部コンダクタンスを正確に算出する。
【００１２】
さらに、非対称バッテリー試験装置はバッテリーユニットを試験するための受動的な形態を提供し、これにより応答速度を大幅に高め、試験及び動作時間を短縮し、動作電力消費量を低減する。また、３線式非対称バッテリー試験装置は４線式バッテリー試験装置に比べて電気接点数が少なく、接触不良、不正確な検出の蓋然性が低くなり、クリッピングプロセス及び使用されるワイヤをデザインするコストが低減し、非対称バッテリー試験装置を小型軽量化する。
【００１３】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明はいずれも例示的なものであり、特許請求する本発明のさらなる説明をもたらすことを意図しているものである。本発明の他の利点及び特徴は以下の説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになる。
【００１４】
新規であると考えられる本発明の特徴は特許請求の範囲に詳細に記載されている。しかしながら、本発明自体は実施例を説明する以下の詳細な説明を図面と併せて参照することで最もよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の第１の実施例にしたがう非対称バッテリー試験装置及び被試験バッテリーユニット間の概略接続図である。
【図１Ｂ】本発明の第２の実施例にしたがう非対称バッテリー試験装置及び被試験バッテリーユニット間の概略接続図である。
【図２】本発明にしたがう非対称バッテリー試験装置及び被試験バッテリーユニット間のクリッピング接続の概略斜視図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施例にしたがう非対称バッテリー試験装置の回路図である。
【図３Ｂ】本発明の第２の実施例にしたがう非対称バッテリー試験装置の回路図である。
【図４Ａ】本発明にしたがう非対称バッテリー試験装置によって提供される概略波形である。
【図４Ｂ】図４Ａの部分拡大図である。
【図５】従来の４線式バッテリーテスタ及び被試験バッテリー間の概略接続図である。
【図６Ａ】従来の４線式バッテリーテスタによって提供される概略波形図である。
【図６Ｂ】図６（Ａ）の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の非対称バッテリー試験装置における好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１Ａ、図１Ｂ及び図２を参照するに、非対称バッテリー試験装置１０が開示されている。非対称バッテリー試験装置１０の被試験バッテリーを試験する形態は従来の対称４線式バッテリーテスタの試験形態とは異なっている。従来の対称４線式バッテリーテスタは２本のワイヤを介して被試験バッテリーの正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されている。これに対し、非対称バッテリー試験装置１０は被試験バッテリーの正極端子及び負極端子にそれぞれ異なる本数のワイヤで接続する。
【００１８】
一例として３線式の非対称バッテリー試験装置について考えてみる。３線式バッテリー試験装置は、被試験バッテリーの正極端子に接続するための２本のワイヤを備え、被試験バッテリーの負極端子に接続するための１本のワイヤを備えている。代替例として、３線式バッテリー試験装置は被試験バッテリーの負極端子に接続するための２本のワイヤを備え、被試験バッテリーの正極端子に接続するための１本のワイヤを備えている。
【００１９】
説明の便宜及び明瞭化のために、３線式非対称バッテリー試験装置をさらに説示するために以下に例示する。非対称バッテリー試験装置１０は第１のワイヤ１１、第２のワイヤ１２、第３のワイヤ１３、第１の接続エレメント１７、第２の接続エレメント１８及び試験回路１９を備えている。第１の接続エレメント１７及び第２の接続エレメント１８はさらに説示するためにワニ口クリップなどのクリップ形態でバッテリーユニット２０に接続することができる。また、第１の接続エレメント１７及び第２の接続エレメント１８はＯリング等のグリップ形態でバッテリーユニット２０に接続することができる。以下の実施例において、ワニ口クリップはさらに説示するために例示される。
【００２０】
非対称バッテリー試験装置１０は筐体１００を有し、試験回路１９が筐体１００の内部に搭載されている。図１Ａに示すように、第１の接続エレメント１７は第１のワイヤ１１及び第３のワイヤ１３を介して試験回路１９に筐体１００の内部で接続され、第２の接続エレメント１８は第２のワイヤ１２を介して試験回路１９に接続されて、バッテリーユニット２０との非対称クリップ接続が提供される。
【００２１】
図１Ｂに示すように、第１の接続エレメント１７は第１のワイヤ１１を介して試験回路１９に接続され、第２の接続エレメント１８は第２のワイヤ１２及び第３のワイヤ１３を介して試験回路１９に接続されて、バッテリーユニット２０との非対称クリップ接続が提供される。
【００２２】
一般に、バッテリーユニット２０のバッテリー内部抵抗ＲＢはバッテリーユニット２０の経年変化を評価するために測定又は検出される。バッテリー内部抵抗ＲＢはバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋及び負極端子Ｂ−間の等価抵抗を表す。また、バッテリーユニット２０のバッテリー内部コンダクタンスＳＢはバッテリー内部抵抗ＲＢと逆比例であり、即ちバッテリー内部コンダクタンスＳＢはバッテリー内部抵抗ＲＢの逆数である（ＳＢ＝１／ＲＢ）。
【００２３】
非対称バッテリー試験装置１０は、使用者又は作業者が無線又は有線で試験結果を使用者又は作業者の端末装置に伝送して、使用者又は作業者が試験作業を実行し、若しくはバッテリーユニット２０の試験結果をモニターする。
【００２４】
図３（Ａ）を参照するに、バッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋は第１の接続エレメント１７を介して第１のワイヤ１１及び第３のワイヤ１３に接続され、バッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−は第２の接続エレメント１８を介して第２のワイヤ１２に接続されている。言い換えれば、第１のワイヤ１１及び第３のワイヤ１３に接続された第１の接続エレメント１７はバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋にクリップし、第２のワイヤ１２に接続された第２の接続エレメント１８はバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−にクリップする。上述の接続関係は図１Ａに対応する。
【００２５】
単純化及び明瞭化のために、バッテリーユニット２０は等価バッテリー内部電圧と、等価バッテリー内部電圧に直列接続された等価バッテリー内部抵抗器とによって表される。等価バッテリー内部電圧はバッテリー内部電圧値ＶＢを提供し、等価バッテリー内部抵抗器はバッテリー内部抵抗ＲＢを提供する。非対称バッテリー試験装置１０が使用されてバッテリーユニット２０のバッテリー内部抵抗ＲＢ又はバッテリー内部コンダクタンスＳＢを試験する。非対称バッテリー試験装置１０は第１のワイヤ１１、第２のワイヤ１２、第３のワイヤ１３、第１の接続エレメント１７、第２の接続エレメント１８及び試験回路１９を備えている。試験回路１９は試験イネーブルユニット１４及び制御ユニット１６を備えている。
【００２６】
第１のワイヤ１１は第１の端部１１１及び第２の端部１１２を有し、第１の端部１１１及び第２の端部１１２間に第１の抵抗Ｒ１１が存在する。第１の抵抗Ｒ１１は第１のワイヤ１１の長さに正比例し、断面積に逆比例し、即ちＲ１１∝Ｌ１／Ａ１であり、ここにＬ１は第１のワイヤ１１の上記長さを表し、Ａ１は第１のワイヤ１１の上記断面積を表す。第１のワイヤ１１の第１の端部１１１はバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋に電気的に接続されている。
【００２７】
第２のワイヤ１２は第１の端部１２１及び第２の端部１２２を有し、第１の端部１２１及び第２の端部１２２間に第２の抵抗Ｒ１２が存在する。第２の抵抗Ｒ１２は第２のワイヤ１２の長さに正比例し、断面積に逆比例し、即ちＲ１２∝Ｌ２／Ａ２であり、ここにＬ２は第２のワイヤ１２の上記長さを表し、Ａ２は第２のワイヤ１２の上記断面積を表す。第２のワイヤ１２の第１の端部１２１はバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−に電気的に接続されている。
【００２８】
第３のワイヤ１３は第１の端部１３１及び第２の端部１３２を有し、第１の端部１３１及び第２の端部１３２間に第３の抵抗Ｒ１３が存在する。この実施例において、第３のワイヤ１３が設けられて開回路電圧値、即ちバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋におけるワイヤ電圧値を取得する。第３のワイヤ１３の第３の抵抗Ｒ１３はバッテリー内部抵抗ＲＢとは無関係であるため第３の抵抗Ｒ１３の影響は無視することができる。第３のワイヤ１３の第１の端部１３１は第１のワイヤ１１の第１の端部１１１及びバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋に接続されている。第３のワイヤ１３の第２の端部１３２は試験回路１９に接続されている。
【００２９】
試験イネーブルユニット１４は第１の端部１４１及び第２の端部１４２と、ダイオード１４３と、抵抗器１４４と、スイッチ１４５とを有する。試験イネーブルユニット１４は試験イネーブルユニット１４の第１の端部１４１において第１の試験電圧値及び試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４２において第２の試験電圧値を取得する。ダイオード１４３は望ましくない逆電流を阻止する。試験抵抗Ｒ１４４を有する抵抗器１４４が設けられてループ電流を取得する。この実施例において、スイッチ１４５はＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
スイッチ１４５はダイオード１４３及び抵抗器１４４に直列接続されている。試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４１は第２のワイヤ１１の第２の端部１１２に電気的に接続される。試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４２は第２のワイヤ１２の第２の端部１２２及び共通基準電圧値ＶＣＲを有する共通基準点に電気的に接続される。この実施例において、共通基準電圧値ＶＣＲは当該回路内の正電圧に関してゼロ基準電位、即ちＶＣＲ＝０とすることができるが、これに限定されることはない。図３Ａに示すように、試験イネーブルユニット１４の第１の端部１４１はダイオード１４３のアノードであり、試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４２はスイッチ１４５として用いられるｎ型ＭＯＳＦＥＴのソースである。
【００３１】
制御ユニット１６は試験イネーブルユニット１４に電気的に接続されている。制御ユニット１６はマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）、マイクロプロセッサ（μＰ）又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とすることができる。図３Ａに示すように、制御ユニット１６は試験イネーブルユニット１４のスイッチ１４５のゲートに電気的に接続されている。制御ユニット１６は、第３のワイヤの第２の端部１３２で測定された第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１のワイヤ１１の第２の端部１１２で測定された第２の測定電圧値Ｖｍ２、それぞれ抵抗器１４４の両端で測定された第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−を受け取る。
【００３２】
抵抗器１４４及びダイオード１４３の接続位置が入れ替わる場合、抵抗器１４４がダイオード１４３のアノードに接続され、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋が第２の測定電圧値Ｖｍ２と等しくなる。抵抗器１４４及びダイオード１４３の接続位置は限定されることはない。何故なら、これらの電圧値を試験イネーブルユニット１４によって異なる位置で取得することが容易であるからである。第２の測定電圧値Ｖｍ２、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−は制御ユニット１６に提供される。制御ユニット１６が試験イネーブルユニット１４のスイッチ１４５を起動するとき、バッテリー内部電圧値ＶＢ、第２の抵抗Ｒ１２、試験抵抗Ｒ１４４、第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋（又は第２の測定電圧値Ｖｍ２）及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−にしたがって制御ユニット１６はバッテリー内部抵抗ＲＢ又はバッテリー内部コンダクタンスＳＢを取得する。
【００３３】
本実施例において、第１のワイヤ１１及び第３のワイヤ１３はバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋に接続されている。第３のワイヤ１３が設けられて第１の測定電圧値Ｖｍ１を測定し、即ち、第３のワイヤ１３は電圧測定ワイヤと称することができる。第１のワイヤ１１が設けられて閉ループを流れる電流を測定し、即ち第１のワイヤ１１は電流測定ワイヤと称することができる。特に、第１のワイヤ１１及び第３のワイヤ１３の機能は交換可能である。即ち、第１のワイヤ１１を第２の測定電圧値Ｖｍ２を測定するための電圧測定ワイヤとして設け、第３のワイヤ１３を閉ループに流れる電流を測定する電流測定ワイヤとして設けられる。
【００３４】
バッテリーユニット２０が非対称バッテリー試験装置１０によって試験される前に、試験イネーブルユニット１４は作動停止される。即ち、制御ユニット１６によってスイッチ１４５がオフにされると、試験イネーブルユニット１４の電流ループが開成される。
【００３５】
試験イネーブルユニット１４が制御ユニット１６によって起動されるときバッテリーユニット２０は非対称バッテリー試験装置１０によって試験される。言い換えれば、バッテリーユニット２０が試験されるとき制御ユニット１６はスイッチ１４５のゲートに制御信号Ｓｃを出力してスイッチ１４５をオンにし、これにより試験イネーブルユニット１４における電流ループが閉成される。
【００３６】
試験イネーブルユニット１４が起動されるとき、ループ電流Ｉがバッテリーユニット２０のバッテリー内部電圧によって生成し、これによってループ電流Ｉは第１のワイヤ１１、試験イネーブルユニット１４、第２のワイヤ１２及びバッテリーユニット２０を通って流れる。
【００３７】
以下、バッテリーユニット２０を非対称バッテリー試験装置１０によって試験する動作について説明する。
【００３８】
ループ電流Ｉは試験イネーブルユニット１４の抵抗器１４４にしたがって以下のように算出することができる。
【００３９】
Ｉ＝（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）／Ｒ１４４・・・（１）
Ｖ１４４＋は抵抗器１４４の一端で測定された正の電圧値を表し、Ｖ１４４−は抵抗器１４４の他端で測定された負の電圧値を表し、Ｒ１４４は試験抵抗を表す。
【００４０】
また、バッテリーユニット２０における電流及び電圧の関係は以下のように表される。
【００４１】
Ｖｍ１−ＶＣＲ＝ＶＢ−（ＲＢ＋Ｒ１２）×Ｉ・・・（２）
さらに、式（２）は以下のように導かれる。
【００４２】
ＲＢ＝（ＶＢ＋ＶＣＲ−Ｖｍ１）／Ｉ−Ｒ１２・・・（３）
ＲＢはバッテリー内部抵抗を表し、ＶＢはバッテリー内部電圧値を表し、ＶＣＲは共通基準電圧値を表し、Ｖｍ１は第１の測定電圧値を表し、Ｉはループ電流を表し、Ｒ１２は第２の抵抗を表す。
【００４３】
式（１）を式（３）に組み込んだ後のバッテリー内部抵抗ＲＢは以下のように表される。
【００４４】
ＲＢ＝［（ＶＢ＋ＶＣＲ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１２・・・（４）
式（４）は制御ユニット１６によって算出することができる。バッテリー内部電圧値ＶＢは、スイッチ１４５がオフされるとき、バッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋及び負極端子Ｂ−間の開回路電圧値に等しく、即ちループ電流Ｉはゼロである。第２の抵抗Ｒ１２は第２のワイヤ１２の長さ、断面積及び抵抗率にしたがって得られる。第２のワイヤ１２の長さ、断面積及び抵抗率が第１のワイヤ１１のそれらと等しい場合、第２の抵抗Ｒ１２は第１の抵抗Ｒ１１と等しい。したがって、第２の抵抗Ｒ１２は算出することができ、即ちＲ１２＝Ｒ１１＝（Ｖｍ１−Ｖｍ２）／Ｉである。試験抵抗Ｒ１４４は知られているようにデザインすることができる。第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋（又は第２の測定電圧値Ｖｍ２）及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−は算出により求めることができる。共通基準電圧値ＶＣＲはゼロ基準電位、即ちＶＣＲ＝０である。したがって、式（４）は以下のように単純化することができる。
【００４５】
ＲＢ＝［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１２・・・（５）
また、第２の抵抗Ｒ１２が第１の抵抗Ｒ１１のｋ倍（ｋは実数）、即ちＲ１２＝ｋ×Ｒ１１である場合、式（５）は次のように単純化することができる。
【００４６】
ＲＢ＝［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−ｋ×Ｒ１１・・・（６）
さらに、第２のワイヤ１２が超伝導体材料又は金属銅材料で作成されている場合、第２のワイヤ１２はマイクロ抵抗又はゼロ抵抗にもなり、即ち第２の抵抗Ｒ１２はゼロと見做される。したがって、式（５）は、以下のように単純化することができる。
【００４７】
ＲＢ＝［（ＶＢ−Ｖｍ１）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４・・・（６’）
式（６）又は式（６’）に基づいて、バッテリー内部電圧値ＶＢ、試験抵抗Ｒ１４４及び／又は第２の抵抗Ｒ１２、第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋（又は第２の測定電圧値Ｖｍ２）及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−にしたがって制御ユニット１６はバッテリー内部抵抗値ＲＢを正確に算出してバッテリーユニット２０の動作状態及び経年変化を検出する。
【００４８】
図３Ｂを参照するに、バッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋は第１の接続エレメント１７を介して第１のワイヤ１１に接続され、バッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−は第２の接続エレメント１８を介して第２のワイヤ１２及び第３のワイヤ１３に接続される。言い換えれば、第１のワイヤ１１に接続された第１の接続エレメント１７はバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋にクリップし、第２のワイヤ１２及び第３のワイヤ１３に接続された第２の接続エレメント１８はバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−にクリップする。上記接続関係は図１Ｂに対応する。
【００４９】
単純化及び明瞭化のために、バッテリーユニット２０は等価バッテリー内部電圧と、等価バッテリー内部電圧に直列接続された等価バッテリー内部抵抗器とによって表される。等価バッテリー内部電圧はバッテリー内部電圧値ＶＢを提供し、等価バッテリー内部抵抗器はバッテリー内部抵抗ＲＢを提供する。非対称バッテリー試験装置１０はバッテリーユニット２０のバッテリー内部抵抗ＲＢを試験するために使用される。非対称バッテリー試験装置１０は第１のワイヤ１１、第２のワイヤ１２、第３のワイヤ１３、第１の接続エレメント１７、第２の接続エレメント１８、試験回路１９を備えている。試験回路１９は試験イネーブルユニット１４及び制御ユニット１６を備えている。
【００５０】
第１のワイヤ１１は第１の端部１１１及び第２の端部１１２を有し、第１の端部１１１及び第２の端部１１２間に第１の抵抗Ｒ１１が存在する。第１の抵抗Ｒ１１は第１のワイヤ１１の長さに正比例し、断面積に逆比例し、即ちＲ１１∝Ｌ１／Ａ１であり、ここにＬ１は第１のワイヤ１１の上記長さを表し、Ａ１は第１のワイヤ１１の上記断面積を表す。第１のワイヤ１１の第１の端部１１１はバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋に接続されている。
【００５１】
第２のワイヤ１２は第１の端部１２１及び第２の端部１２２を有し、第１の端部１２１及び第２の端部１２２間に第２の抵抗Ｒ１２が存在する。第２の抵抗Ｒ１２は第２のワイヤ１２の長さに正比例し、断面積に逆比例し、即ちＲ１２∝Ｌ２／Ａ２であり、ここにＬ２は第２のワイヤ１２の上記長さを表し、Ａ２は第２のワイヤ１２の上記断面積を表す。第２のワイヤ１２の第１の端部１２１はバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−に接続されている。
【００５２】
第３のワイヤ１３は第１の端部１３１及び第２の端部１３２を有し、第１の端部１３１及び第２の端部１３２間に第３の抵抗Ｒ１３が存在する。この実施例において、第３のワイヤ１３は開回路電圧値、即ちバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−におけるワイヤ電圧値を取得するために設けられている。第３のワイヤ１３の第３の抵抗Ｒ１３はバッテリー内部抵抗ＲＢとは無関係であるので、第３の抵抗Ｒ１３の影響は無視することができる。第３のワイヤ１３の第１の端部１３１は第２のワイヤ１２の第１の端部１２１とバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−とに接続される。第３のワイヤ１３の第２の端部１３２は試験回路１９に接続される。
【００５３】
試験イネーブルユニット１４は第１の端部１４１及び第２の端部１４２と、ダイオード１４３と、抵抗器１４４と、スイッチ１４５とを有する。試験イネーブルユニット１４は、試験イネーブルユニットの第１の端部１４１において第１の試験電圧値及び試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４２において第２の試験電圧値を取得する。ダイオード１４３は望ましくない逆電流を阻止する。ループ電流を取得するために試験抵抗Ｒ１４４を有する抵抗器１４４が設けられている。この実施例において、スイッチ１４５はＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
スイッチ１４５はダイオード１４３及び抵抗器１４４に直列接続されている。試験イネーブルユニット１４の第１の端部１４１は第１のワイヤ１１の第２の端部１１２及び共通基準電圧値ＶＣＲの共通基準点に電気的に接続されている。試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４２は第２のワイヤ１２の第２の端部１２２に電気的に接続されている。この実施例において、共通基準電圧値ＶＣＲは当該回路内の負電圧に関してゼロ基準電位、即ちＶＣＲ＝０とすることができるが、これに限定されない。図３Ｂに示すように、試験イネーブルユニット１４の第１の端部１４１はダイオード１４３のアノードであり、試験イネーブルユニット１４の第２の端部１４２はスイッチ１４５として用いられるｎ型ＭＯＳＦＥＴのソースである。
【００５５】
制御ユニット１６は試験イネーブルユニット１４に電気的に接続されている。制御ユニット１６はマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）、マイクロプロセッサ（μＰ）又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とすることができる。図３Ｂに示すように、制御ユニット１６は試験イネーブルユニット１４のスイッチ１４５のゲートに電気的に接続されている。制御ユニット１６は第２のワイヤの第２の端部１２２で測定された第１の測定電圧値Ｖｍ１、第３のワイヤ１３の第２の端部１３２で測定された第２の測定電圧値Ｖｍ２、それぞれ抵抗器１４４の両端で測定された第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−を受け取る。
【００５６】
抵抗器１４４及びダイオード１４３の接続位置が入れ替わる場合、抵抗器１４４がダイオード１４３のアノードに接続され、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋が共通基準電圧値ＶＣＲと等しくなる。抵抗器１４４及びダイオード１４３の接続位置は限定されることはない。何故なら、これらの電圧値を試験イネーブルユニット１４によって異なる位置で取得することが容易であるからである。共通基準電圧値ＶＣＲ、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−は制御ユニット１６に提供される。制御ユニット１６が試験イネーブルユニット１４のスイッチ１４５を起動するとき、バッテリー内部電圧値ＶＢ、第１の抵抗Ｒ１１、試験抵抗Ｒ１４４、第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋（又は共通基準電圧値ＶＣＲ）及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−に応じて制御ユニット１６はバッテリー内部抵抗ＲＢを取得する。
【００５７】
この実施例において、第２のワイヤ１２及び第３のワイヤ１３はバッテリーユニット２０の負極端子Ｂ−に接続されている。第３のワイヤ１３は第２の測定電圧値Ｖｍ２を測定するために設けられ、即ち第３のワイヤ１３は電圧測定ワイヤと称することができる。第２のワイヤ１２は閉ループを流れる電流を測定するために設けられ、即ち第２のワイヤ１２は電流測定ワイヤと称することができる。特に、第２のワイヤ１２及び第３のワイヤ１３の機能は交換可能である。即ち、第２のワイヤ１２は第１の測定電圧値Ｖｍ１を測定する電圧測定用ワイヤとして設けられ、第３のワイヤ１３は閉ループを流れる電流を測定する電流測定用ワイヤとして設けられている。
【００５８】
バッテリーユニット２０が非対称バッテリー試験装置１０によって試験される前に、試験イネーブルユニット１４は作動停止される。即ち、スイッチ１４５が制御ユニット１６によってオフにされるとき試験イネーブルユニット１４の電流ループが開成される。
【００５９】
試験イネーブルユニット１４が制御ユニット１６によって起動されるときバッテリーユニット２０は非対称バッテリー試験装置１０によって試験される。言い換えれば、バッテリーユニット２０が試験されるとき制御ユニット１６はスイッチ１４５のゲートに制御信号Ｓｃを出力して、スイッチ１４５をオンにし、これにより試験イネーブルユニット１４における電流ループが閉成される。
【００６０】
試験イネーブルユニット１４が起動されるとき、ループ電流Ｉがバッテリーユニット２０のバッテリー内部電圧によって生成され、それでループ電流Ｉは第１のワイヤ１１、試験イネーブルユニット１４、第２のワイヤ１２及びバッテリーユニット２０を通って流れる。以下、非対称バッテリー試験装置１０によってバッテリーユニット２０を試験する動作について説明する。
【００６１】
ループ電流Ｉは試験イネーブルユニット１４の抵抗器１４４にしたがって以下のように算出することができる。
【００６２】
Ｉ＝（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）／Ｒ１４４・・・（７）
Ｖ１４４＋は抵抗器１４４の一端で測定された正の電圧値を表し、Ｖ１４４−は抵抗器１４４の他端で測定された負の電圧値を表し、Ｒ１４４は試験抵抗を表す。
【００６３】
また、バッテリーユニット２０における電流及び電圧の関係は以下のように表される。
【００６４】
ＶＣＲ−Ｖｍ２＝ＶＢ−（ＲＢ＋Ｒ１１）×Ｉ・・・（８）
さらに、式（８）は以下のように導出される。
【００６５】
ＲＢ＝（ＶＢ＋Ｖｍ２−ＶＣＲ）／Ｉ−Ｒ１１・・・（９）
ここで、ＲＢはバッテリー内部抵抗を表し、ＶＢはバッテリー内部電圧値を表し、ＶＣＲは共通基準電圧値を表し、Ｖｍ２は第２の測定電圧値を表し、Ｉはループ電流を表し、Ｒ１１は第１の抵抗を表す。
【００６６】
式（７）を式（９）に組み込んだ後のバッテリー内部抵抗ＲＢは次のように表される。
【００６７】
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２−ＶＣＲ）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１１・・・（１０）
式（１０）は制御ユニット１６によって算出することができる。バッテリー内部電圧値ＶＢはスイッチ１４５がオフされるときバッテリーユニット２０の正極端子Ｂ＋及び負極端子Ｂ−間の開回路電圧値に等しく、即ちループ電流Ｉはゼロである。第１の抵抗Ｒ１１は第１のワイヤ１１の長さ、断面積及び抵抗率にしたがって得られる。第１のワイヤ１１の長さ、断面積及び抵抗率が第２のワイヤ１２のそれらと等しい場合、第１の抵抗Ｒ１１は第２の抵抗Ｒ１２に等しい。したがって、第１の抵抗値Ｒ１１は算出することができ、即ちＲ１１＝Ｒ１２＝（Ｖｍ１−Ｖｍ２）／Ｉである。試験抵抗Ｒ１４４は、知られているようにデザインすることができる。第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋（又は共通基準電圧値ＶＣＲ）及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−は算出により求めることができる。共通基準電圧値ＶＣＲはゼロ基準電位であり、即ちＶＣＲ＝０である。したがって、式（１０）は以下のように単純化することができる。
【００６８】
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−Ｒ１１・・・（１１）
また、第１の抵抗Ｒ１１が第２の抵抗Ｒ１２のｋ倍（ｋは実数）、即ちＲ１１＝ｋ×Ｒ１２である場合、式（１１）は次のように単純化することができる。
【００６９】
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４−ｋ×Ｒ１２・・・（１２）
さらに、第１のワイヤ１１が超電導体材料又は金属銅材料で作成される場合、第１のワイヤ１１はマイクロ抵抗又はゼロ抵抗にもなり、即ち第１の抵抗Ｒ１１はゼロと見做される。したがって、式（１１）は、以下のように単純化することができる。
【００７０】
ＲＢ＝［（ＶＢ＋Ｖｍ２）／（Ｖ１４４＋−Ｖ１４４−）］×Ｒ１４４・・・（１２’）
式（１２）又は式（１２’）に基づいて、バッテリー内部電圧ＶＢ、第１の抵抗値Ｒ１４４及び／又は第１の抵抗値Ｒ１１、第１の測定電圧値Ｖｍ１、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋（又は共通基準電圧値ＶＣＲ）及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−にしたがって制御ユニット１６はバッテリー内部抵抗ＲＢを正確に算出してバッテリーユニット２０の動作状態及び経時変化を検出する。
【００７１】
非対称バッテリー試験装置１０は使用者又は作業者が無線又は有線で試験結果を使用者又は作業者の端末装置に伝送して、使用者又は作業者が試験作業を実行し又はバッテリーユニット２０の試験結果をモニターする。
【００７２】
上記の式において、記号ＲＢはバッテリー内部コンダクタンスＳＢの逆数で置き換えることができる（ＲＢ＝１／ＳＢ）。ここでは簡潔の意図のために詳細な説明は省略する。
【００７３】
図４Ａ及び当該図４Ａの領域Ａの部分拡大図である図４Ｂに示すように、非対称バッテリー試験装置１０はバッテリーユニット２０のバッテリー内部抵抗ＲＢを受動的な形態で試験する。制御ユニット１６は試験イネーブルユニット１４のスイッチ１４５をオンにし、そしてバッテリーユニット２０から発生する放電電圧Ｓｖによってバッテリーユニット２０を試験する。バッテリーユニット２０は３回の連続単一負荷放電で動作される。単一負荷放電の各期間は３．５ミリ秒であり、１．５ミリ秒の放電期間及び２ミリ秒の回復期間を含んでいる。また、時間間隔は０．５秒である。したがって、バッテリーユニット２０の試験を１．５秒だけで完了することができ、応答速度が大幅に向上し、試験時間が短縮される。
【００７４】
本発明において、制御ユニット１６はマイクロコントローラ、メモリ、アナログ／デジタル変換器、デジタル／アナログ変換器、入力ユニット及び出力ユニットを備えている。メモリはバッテリー試験に関するデータを格納するためにマイクロコントローラに接続される。メモリはＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＦＬＡＳＨメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（電気的消却・プログラム可能型読み出し専用メモリー）とすることができるが、これらに限定されない。アナログ／デジタル変換器はマイクロコントローラに接続され、アナログデータをデジタルデータに変換する。デジタル／アナログ変換器はマイクロコントローラに接続され、デジタルデータをアナログデータに変換する。入力ユニットはマイクロコントローラに接続され、バッテリー試験に関するデータを入力する。出力ユニットはマイクロコントローラに接続され、試験結果のデータを出力する。
【００７５】
制御ユニット１６は、一方向又は双方向接続、ローカル又はリモート接続又は有線又は無線接続などの異なる接続形態を介して情報
入出力装置又は情報制御装置に接続され、当該情報入出力装置又は情報制御装置と通信する。情報入出力装置は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、キーボード、プリンタ、物理サーバ又はクラウドサーバーとすることができるが、これらに限定されない。情報制御装置は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、プリンタ、物理サーバ又はクラウドサーバーとすることができるが、これらに限定されない。
【００７６】
情報入出力装置又は情報制御装置で処理される情報内容にはバッテリーメーカーの情報、バッテリー仕様情報、試験結果の情報、試験日時の情報、試験場所の情報、設置場所の情報、試験担当者の情報を含めることができる。例えば、情報内容としては充電状態（ＳＯＣ）、健全状態（ＳＯＨ）、開回路電圧（ＯＣＶ）、アンペア時（Ａｈ）、ワット時（Ｗｈ）、予備容量（ＲＣ）、ＪＩＳバッテリータイプ、クランキングアンペア（ＣＡ）、マリンクランキングアンペア（ＭＣＡ）、ＳＡＥコールドクランキングアンペア（ＣＣＡ）、ＥＮコールドクランキングアンペア（ＣＣＡ）、ＤＩＮコールドクランキングアンペア）、バッテリーブランド、車両ブランド、車両識別番号（ＶＩＮ）等である。
【００７７】
結論として、本発明は以下の利点を有する。
【００７８】
１．バッテリーユニット２０のバッテリー内部抵抗ＲＢは、バッテリー内部電圧値ＶＢ、試験抵抗Ｒ１４４及び／又は第１の抵抗Ｒ１１及び第２の抵抗Ｒ１２、第１の測定電圧値Ｖｍ１、第２の測定電圧値Ｖｍ２、第１の抵抗器電圧値Ｖ１４４＋及び第２の抵抗器電圧値Ｖ１４４−にしたがって、制御ユニット１６により正確に算出される。
【００７９】
２．非対称バッテリー試験装置１０はバッテリーユニット２０を試験する受動的な形態を提供し、これにより応答速度を大幅に高め、試験及び作動時間を短縮し、動作電力消費量を低減する。
【００８０】
３．３線式非対称バッテリー試験装置は４線式バッテリーテスタに比べて電気接点の数が少なく、これにより接触不良の蓋然性を低減し、不正確な検出の蓋然性を低減し、クリッピングプロセス及びワイヤのデザインコストを低減し、非対称バッテリー試験装置１０を小型、軽量にできる。
【００８１】
本発明はその好ましい実施例を参照して説明されたが、本発明はその詳細例に限定されないことが理解される。多くの置換及び修正が上記の説明において示唆され、その他のものが当業者にとって案出できる。したがって、そのような置換及び修正のすべては、特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内に包含されることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
１０・・・非対称バッテリー試験装置
１１・・・第１のワイヤ
１２・・・第２のワイヤ
１３・・・第３のワイヤ
１４・・・試験イネーブルユニット
１６・・・制御ユニット
１７・・・第１の接続エレメント
１８・・・第２の接続エレメント
１９・・・試験回路
２０・・・バッテリーユニット
１００・・・筐体
１１１・・・第１の端部
１１２・・・第２の端部
１２１・・・第１の端部
１２２・・・第２の端部
１３１・・・第１の端部
１３２・・・第２の端部
１４１・・・第１の端部
１４２・・・第２の端部
１４３・・・ダイオード
１４４・・・抵抗器
１４５・・・スイッチ
ＲＢ・・・バッテリー内部抵抗
ＳＢ・・・バッテリー内部コンダクタンス
ＶＢ・・・バッテリー内部電圧値
Ｖｍ１・・・第２の測定電圧値
Ｖｍ２・・・第２の測定電圧値
（Ｖｍ１、Ｖｍ２・・・ワイヤ電圧値）
Ｖ１４４＋・・・第１の抵抗器電圧値
Ｖ１４４−・・・第２の抵抗器電圧値
ＶＣＲ・・・共通基準電圧値
Ｒ１１・・・第１の抵抗
Ｒ１２・・・第２の抵抗
Ｒ１３・・・第３の抵抗
Ｒ１４４・・・試験抵抗
ｋ・・・実数
Ｌ１・・・第１のワイヤの長さ
Ａ１・・・第１のワイヤの断面積
Ｌ２・・・第２のワイヤの長さ
Ａ２・・・第２のワイヤの断面積
Ｒ１４４・・・試験抵抗
Ｂ＋・・・正極端子
Ｂ−・・・負極端子
（Ｂ＋、Ｂ−・・・電極端子）
Ｓｃ・・・制御信号
Ｉ・・・ループ電流
Ｓｖ・・・放電電圧
【図１Ａ】
2018087800.tif 000003
【図１Ｂ】
2018087800.tif 000004
【図２】
2018087800.tif 000005
【図３Ａ】
2018087800.tif 000006
【図３Ｂ】
2018087800.tif 000007
【図４Ａ】
2018087800.tif 000008
【図４Ｂ】
2018087800.tif 000009
【図５】
2018087800.tif 000010
【図６Ａ】
2018087800.tif 000011
【図６Ｂ】
2018087800.tif 000012