(57)【要約】【課題】電池の試験の終了時を正確に判定することができる電池試験装置を提供する。【解決手段】電池試験装置１０は、電池Ｂを押圧するための加圧板１６と、加圧板１６を移動させるための駆動力を発生する駆動部１８と、駆動部１８の制御を行う制御部２０と、を備える。制御部２０は、入力手段４１と、入力手段４１によって入力された少なくとも押し潰し量が記憶される記憶手段４２と、駆動部１８によって移動した加圧板１６が、加圧板１６が電池Ｂに接触してから記憶手段４２に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定する終了判定手段と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の圧壊試験又は釘刺し試験を行う電池試験装置であって、
前記電池を押圧するための加圧部材と、
前記加圧部材を移動させるための駆動力を発生する駆動部と、
前記駆動部の制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
入力手段と、
前記入力手段によって入力された少なくとも押し潰し量が記憶される記憶手段と、
前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記加圧部材が前記電池に接触してから前記記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定する終了判定手段と、を有している電池試験装置。
【請求項２】
前記記憶手段には、前記入力手段によって入力された当初の電池厚みと、前記入力手段によって入力された前記加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離とが更に記憶され、
前記終了判定手段は、前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離から前記当初の電池厚みを差し引いた値に前記押し潰し量を足した値に相当する移動量だけ移動したときに、前記終了位置に達したと判定するように構成されている請求項１に記載の電池試験装置。
【請求項３】
前記記憶手段には、前記入力手段によって入力された試験開始時の当初電池電圧と、前記入力手段によって入力された電圧降下量とが記憶され、
前記制御部は、前記記憶手段に記憶された前記当初電池電圧から前記記憶手段に記憶された前記電圧降下量を差し引いた電圧値に達すると前記終了位置に達したと判定する第２終了判定手段を有する請求項１又は２に記載の電池試験装置。
【請求項４】
前記終了判定手段及び前記第２終了判定手段の一方の判定を無効にするための無効設定手段を備えている請求項３に記載の電池試験装置。
【請求項５】
前記加圧部材にかかる圧力を検出する圧力検出部を更に備えており、
前記制御部は、前記圧力検出部による検出値の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段を有し、
前記終了判定手段は、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの前記加圧部材の位置から前記記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定する請求項１に記載の電池試験装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記加圧部材の移動速度を導出する速度導出手段と、前記速度導出手段によって得られた前記加圧部材の移動速度の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段と、を有し、
前記終了判定手段は、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの前記加圧部材の位置から前記記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定する請求項１に記載の電池試験装置。
【請求項７】
電池の圧壊試験又は釘刺し試験を行う電池試験装置であって、
前記電池を押圧するための加圧部材と、
前記加圧部材を移動させるための駆動力を発生する駆動部と、
前記加圧部材にかかる圧力を検出する圧力検出部と、
前記駆動部の制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
入力手段と、
前記入力手段によって入力された電圧降下量が記憶される記憶手段と、
前記圧力検出部による検出値の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段と、
前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの電圧から前記記憶手段に記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として判定する終了判定手段と、を有している電池試験装置。
【請求項８】
電池の圧壊試験又は釘刺し試験を行う電池試験装置であって、
前記電池を押圧するための加圧部材と、
前記加圧部材を移動させるための駆動力を発生する駆動部と、
前記駆動部の制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
入力手段と、
前記入力手段によって入力された電圧降下量が記憶される記憶手段と、
前記加圧部材の移動速度を導出する速度導出手段と、
前記速度導出手段によって得られた前記加圧部材の移動速度の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段と、
前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの電圧から前記記憶手段に記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として判定する終了判定手段と、を有している電池試験装置。
【請求項９】
前記記憶手段には、前記入力手段によって入力された保持時間が記憶され、
前記制御部は、前記終了判定手段によって前記加圧部材が前記終了位置に達したと判定してから前記記憶手段に記憶された前記保持時間だけ前記加圧部材をその位置に保持する制御を行うように構成されている請求項１から８の何れか１項に記載の電池試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１及び２に開示されているように、電池の安全性を評価するための電池試験装置が知られている。特許文献１及び２に開示された電池試験装置では、電池の圧壊試験時又は釘刺し試験時において、電池の正極端子及び負極端子間の電圧を監視しており、両端子間の電圧が基準電圧以下になると、内部短絡が発生したと判定している。そして、内部短絡が発生したと判定されると、試験を終了している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４０８０５８号公報
【特許文献２】特許第５０６０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１及び２に開示された電池試験装置のように、電池電圧が基準電圧以下になったときに内部短絡が発生したと見なして試験終了を判定する試験装置では、圧壊試験又は釘刺し試験の試験終了時を正確に判定できない虞がある。例えば充放電しながら圧壊試験を行う場合には、試験開始時の電池の電圧が変動しているため、基準電圧以下になったときに内部短絡が発生したと見なす方法では、試験終了時を正確に判定できない虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電池の試験の終了時を正確に判定することができる電池試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明は、電池の圧壊試験又は釘刺し試験を行う電池試験装置であって、前記電池を押圧するための加圧部材と、前記加圧部材を移動させるための駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、入力手段と、前記入力手段によって入力された少なくとも押し潰し量が記憶される記憶手段と、前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記加圧部材が前記電池に接触してから前記記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定する終了判定手段と、を有している電池試験装置である。
【０００７】
本発明では、加圧部材を移動させて電池を押圧する際において、加圧部材が電池に接触してから記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した場合に、その位置が試験終了位置となる。このため、試験を終了するときの電池の潰れ量が一定の値になる。このため、電池の潰れ量が一定となる試験終了時を正確に判定することができる。また、記憶手段に記憶される押し潰し量は、入力手段によって入力されるため、試験者が電池の種類、試験目的等に応じた所望の押し潰し量を記憶させることができる。したがって、試験装置の汎用性を向上させることができる。なお、本発明では、充放電しながら圧壊試験や釘刺し試験を行う場合に限らず、所定電圧で電池に印可された状態で圧壊試験や釘刺し試験を行う場合においても、正確に試験終了時を判定することができる。
【０００８】
前記記憶手段には、前記入力手段によって入力された当初の電池厚みと、前記入力手段によって入力された前記加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離とが更に記憶されてもよい。この場合、前記終了判定手段は、前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離から前記当初の電池厚みを差し引いた値に前記押し潰し量を足した値に相当する移動量だけ移動したときに、前記終了位置に達したと判定するように構成されていてもよい。
【０００９】
この態様では、加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離に、電池の厚みも含まれた距離となるため、加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離から当初の電池厚みを差し引いた値は、原点位置から加圧部材及び電池の接触位置までの距離となる。加圧部材は、この距離に押し潰し量を足した値に相当する移動量だけ移動する。したがって、加圧部材と電池とが接触した位置から所定の距離（押し潰し量）だけ移動した位置が終了位置となるため、電池の潰れ量が一定となる試験終了時を正確に判定することができる。
【００１０】
前記記憶手段には、前記入力手段によって入力された試験開始時の当初電池電圧と、前記入力手段によって入力された電圧降下量とが記憶されていてもよい。この場合、前記制御部は、前記記憶手段に記憶された前記当初電池電圧から前記記憶手段に記憶された前記電圧降下量を差し引いた電圧値に達すると前記終了位置に達したと判定する第２終了判定手段を有してもよい。
【００１１】
この態様では、終了判定手段に加えて、第２終了判定手段を有しているので、電圧降下量に基づく試験終了位置の判定も可能となる。
【００１２】
前記終了判定手段及び前記第２終了判定手段の一方の判定を無効にするための無効設定手段を備えていてもよい。
【００１３】
この態様では、試験者の意図に沿った試験が可能になる。すなわち、加圧部材が電池に接触した時点から所定の押し潰し量となる圧壊試験や釘刺し試験を行いたい場合には、無効設定手段によって第２終了判定手段の判定を無効にすることにより、当初電圧から所定の電圧降下量が差し引かれた電圧値に達した時点で試験が終了してしまうことを回避することができる。一方で、無効設定手段によって終了判定手段の判定を無効にすれば、当初電圧から所定の電圧降下量が差し引かれた電圧値に達した時点で確実に試験を終了することができる。
【００１４】
前記加圧部材にかかる圧力を検出する圧力検出部を更に備えていてもよい。この場合、前記制御部は、前記圧力検出部による検出値の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段を有してもよい。また、前記終了判定手段は、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの前記加圧部材の位置から前記記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定してもよい。
【００１５】
この態様では、加圧部材にかかる圧力の変動から、加圧部材が電池に接触した時点を検出することができる。このため、記憶手段に、当初の電池厚み及び加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離が記憶されていなくても、押し潰し量が記憶手段に記憶されていれば、接触時点からの押し潰し量が一定となる試験終了位置を判定することができる。
【００１６】
前記制御部は、前記加圧部材の移動速度を導出する速度導出手段と、前記速度導出手段によって得られた前記加圧部材の移動速度の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段と、を有してもよい。この場合、前記終了判定手段は、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの前記加圧部材の位置から前記記憶手段に記憶された押し潰し量だけ移動した終了位置に達したか否かを判定してもよい。
【００１７】
この態様では、速度導出手段によって得られた加圧部材の移動速度の変動から、加圧部材が電池に接触した時点を検出することができる。このため、記憶手段に、当初の電池厚み及び加圧部材の原点位置から電池設置面までの距離が記憶されていなくても、押し潰し量が記憶手段に記憶されていれば、接触時点からの押し潰し量が一定となる試験終了位置を判定することができる。
【００１８】
本発明は、電池の圧壊試験又は釘刺し試験を行う電池試験装置であって、前記電池を押圧するための加圧部材と、前記加圧部材を移動させるための駆動力を発生する駆動部と、前記加圧部材にかかる圧力を検出する圧力検出部と、前記駆動部の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、入力手段と、前記入力手段によって入力された電圧降下量が記憶される記憶手段と、前記圧力検出部による検出値の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段と、前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの電圧から前記記憶手段に記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として判定する終了判定手段と、を有している電池試験装置である。
【００１９】
本発明では、圧力検出部による検出値の変動から加圧部材が電池に接触した時点を検出できるので、電池が接触した時点での電圧値（基準電圧値）が分かり、この電池接触時の基準電圧値からの電圧降下量を求めることができる。そして、基準電圧値から予め記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として、試験終了することができる。したがって、充放電試験等のように、電池の電圧が変動する状態で圧壊試験や釘刺し試験をする場合でも、試験終了位置を正確に判定することができる。
【００２０】
本発明は、電池の圧壊試験又は釘刺し試験を行う電池試験装置であって、前記電池を押圧するための加圧部材と、前記加圧部材を移動させるための駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、入力手段と、前記入力手段によって入力された電圧降下量が記憶される記憶手段と、前記加圧部材の移動速度を導出する速度導出手段と、前記速度導出手段によって得られた前記加圧部材の移動速度の変動から前記加圧部材が前記電池に接触したことを判定する接触判定手段と、前記駆動部によって移動した前記加圧部材が、前記接触判定手段によって前記加圧部材が前記電池に接触したと判定されたときの電圧から前記記憶手段に記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として判定する終了判定手段と、を有している電池試験装置である。
【００２１】
本発明では、速度導出手段によって得られた加圧部材の移動速度の変動から加圧部材が電池に接触した時点を検出できるので、電池が接触した時点での電圧値（基準電圧値）が分かり、この電池接触時の基準電圧値からの電圧降下量を求めることができる。そして、基準電圧値から予め記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として、試験終了することができる。したがって、充放電試験等のように、電池の電圧が変動する状態で圧壊試験や釘刺し試験をする場合でも、試験終了位置を正確に判定することができる。
【００２２】
前記記憶手段には、前記入力手段によって入力された保持時間が記憶されてもよい。この場合、前記制御部は、前記終了判定手段によって前記加圧部材が前記終了位置に達したと判定してから前記記憶手段に記憶された前記保持時間だけ前記加圧部材をその位置に保持する制御を行うように構成されていてもよい。
【００２３】
この態様では、加圧部材が終了位置に達したと判定してから保持時間だけ、加圧部材がその位置に保持されるため、試験結果の再現性を向上させることができる。つまり、加圧部材が終了位置に達したと判定されてからすぐに加圧部材を戻した場合には、試験結果がその影響を受ける場合がある。したがって、加圧部材が終了位置に達してからその位置にある程度の時間だけ保持することにより、試験結果の再現性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明によれば、電池の試験の終了時を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電池試験装置の全体構成を示す図である。
【図２】前記電池試験装置の制御部の機能を説明するための図である。
【図３】前記電池試験装置において、第１終了条件を説明するための図である。
【図４】前記電池試験装置の制御動作を説明するためのフロー図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電池試験装置の制御部の機能を説明するための図である。
【図６】前記電池試験装置の制御動作を説明するためのフロー図である。
【図７】ロードセルの出力値を用いた加圧板と電池との接触判定を説明するための図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る電池試験装置の制御部の機能を説明するための図である。
【図９】加圧板の移動速度を用いた加圧板と電池との接触判定を説明するための図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態に係る電池試験装置に設けられる加圧板の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係る電池試験装置１０は、試験槽１２と、試験槽１２の外側に配置された固定体の一例としての架台１４と、電池Ｂを押圧するための加圧部材の一例としての加圧板１６と、加圧板１６を移動させる駆動力を発生させる駆動部１８と、駆動部１８の制御を行う制御部２０と、を備えている。
【００２８】
試験槽１２は、試験対象となる電池Ｂを収納可能な試験室２１を備えている。試験室２１内には、空調を行う空調部（図示省略）が設けられている。試験室２１は、前側が開口した槽本体２５と、槽本体２５の前側開口を開閉する扉（図示省略）とを有している。なお、図１は、便宜的に扉が省略された状態で描かれている。扉は図略のロック部によって槽本体２５にロックされ得る。
【００２９】
槽本体２５の天井部２５ａには、一対（２つ又は４つ）の第１挿通孔２５ｂと、両第１挿通孔２５ｂ間に配置された第２挿通孔２５ｃとが形成されている。第１挿通孔２５ｂ及び第２挿通孔２５ｃは、天井部２５ａを貫通している。
【００３０】
空調部には、加熱器、冷却器、ファン等が配設されている。空調部によって試験室２１内の空気を所定の温度条件に調整することができる。すなわち、試験槽１２は、恒温槽又は恒温恒湿槽等の環境試験装置によって構成されている。
【００３１】
架台１４は、試験槽１２の上方に配置される上面部１４ａと、上面部１４ａの両端部をそれぞれ支持する一対の脚部１４ｂとを備えている。上面部１４ａは、水平方向に延びる板状又は棒状の部材によって構成されている。
【００３２】
架台１４の上面部１４ａには、一対（２本、４本等）のガイドシャフト３０が吊り下げられている。各ガイドシャフト３０は、槽本体２５の天井部２５ａに設けられた第１挿通孔２５ｂに挿通されている。したがって、ガイドシャフト３０の上端部は、試験室２１の外側に位置し、ガイドシャフト３０の下端部は試験室２１内に位置している。
【００３３】
ガイドシャフト３０の下端部には、試験対象としての電池Ｂを載置する試験台３２が固定されている。
【００３４】
加圧板１６を上下動させるための駆動部１８は、シリンダ１８ａと、シリンダ１８ａに対して進退移動可能に設けられたロッド１８ｂと、ロッド１８ｂの駆動源としてのサーボモータ１８ｃと、を有している。サーボモータ１８ｃを駆動することによって、ロッド１８ｂを進退移動させることができる。そして、サーボモータ１８ｃの回転量を制御することにより、ロッド１８ｂの移動量が制御される。なお、ロッド１８ｂは、サーボモータ１８ｃによる駆動制御に限られない。例えば、油圧シリンダや空気圧シリンダによる駆動制御でもよい。
【００３５】
シリンダ１８ａは、架台１４の上面部１４ａに固定されている。上面部１４ａには、ロッド１８ｂを挿通させる挿通孔が形成されており、シリンダ１８ａは、挿通孔に挿通されたロッド１８ｂがシリンダ１８ａの下端部から下に向かって延出するように上面部１４ａに載置されている。
【００３６】
加圧板１６は、ロッド１８ｂの下端部に固定されている。加圧板１６には、ガイドシャフト３０が貫通している。したがって、ロッド１８ｂが上下動するのに伴い、加圧板１６は、ガイドシャフト３０によって案内された状態で上下動する。
【００３７】
ロッド１８ｂの下端部には、加圧板１６が電池Ｂから受ける荷重を検出する圧力検出部の一例としてのロードセル３６が配設されている。
【００３８】
制御部２０は、加圧板１６（ロッド１８ｂ）の移動量を制御すべく、サーボモータ１８ｃを制御する。制御部２０は、キーボード等の入力手段４１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶手段４２と、表示手段４３と、ＣＰＵ等の演算手段４４とを備えている。なお、入力手段４１は、タッチパネルなどのように表示手段４３を兼ね備えた構成であってもよい。この場合には、表示手段４３は省略され得る。
【００３９】
また、制御部２０には、電池の正極端子に接続された配線（図示省略）と負極端子に接続された配線（図示省略）とが電気的に接続されており、正極端子及び負極端子間の端子間電圧が入力される。
【００４０】
入力手段４１によって試験条件等を入力することが可能である。記憶手段４２には、押し潰し量と、電池厚みと、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離と、加圧板速度と、保持時間と、が記憶される。このうち、電池厚み、押し潰し量、加圧板速度、保持時間は、入力手段４１を通して試験者によって入力される。
【００４１】
押し潰し量は、当初の厚みから試験終了までに電池Ｂが潰れる量（上下方向の長さ）であり、例えばミリメートル単位で記憶される。電池厚みは、試験を行う前の電池Ｂの厚み（当初の厚み）であり、例えばミリメートル単位で記憶される。加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離とは、予め設定された加圧板１６の原点位置から試験台３２の上面までの距離であり、例えばミリメートル単位で記憶される。加圧板速度は、加圧板１６が電池Ｂに接触するまでの加圧板１６の移動速度である。保持時間は、試験終了条件が成立して加圧板１６の移動を停止したときに、その場所に静止させておく時間である。
【００４２】
また記憶手段４２には、試験開始時の電池Ｂの電圧（当初電圧）と、電圧降下量とが記憶される。電圧降下量は、試験者によって入力手段４１を通して入力される。試験開始時の当初電池電圧は、圧壊試験又は釘刺し試験を開始すべく、図略のスタートボタンがオンされた時点で読み込まれて記憶手段４２に記憶される。
【００４３】
また記憶手段４２には、試験終了を判定するための荷重の設定値（荷重値）が記憶される。この荷重値は、試験時に加圧板１６にかかる荷重の許容値であり、試験者によって入力手段４１を通して入力される。
【００４４】
サーボモータ１８ｃは、加圧板１６が原点位置にあるときのロータの向きを認識可能となっている。したがって、サーボモータ１８ｃを駆動製御することによって加圧板１６を原点位置に復帰させることができる。制御部２０は、試験が終了すると、又は試験開始前に、加圧板１６が原点位置に戻るように、サーボモータ１８ｃを制御する。
【００４５】
なお、加圧板１６の原点位置は、加圧板１６が電池Ｂから上方に離れた位置であればどのような位置でもよい。釘刺し試験を行う場合には、釘の先端が電池Ｂから離れた位置になるように、加圧板１６の原点位置が設定される。
【００４６】
制御部２０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、所定の機能を発揮する。この機能には、第１終了判定手段２０ａと、第２終了判定手段２０ｂと、第３終了判定手段２０ｃと、無効設定手段２０ｄと、保持制御手段２０ｅと、が含まれている（図２参照）。
【００４７】
第１終了判定手段２０ａは、第１終了条件に基づいて試験終了時点を判定する制御手段である。第１終了条件に基づく判定は、加圧板１６が移動開始して電池Ｂに接触してから、記憶手段４２に記憶された押し潰し量（基準押し潰し量）だけ移動した終了位置に達したか否かによって試験終了時点を判定するというものである。より具体的には、第１終了判定手段２０ａは、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離から当初の電池厚みを差し引いた値に押し潰し量を足した値に相当する移動量だけ移動したときに、終了位置に達したと判定する。すなわち、図３に示すように、加圧部材が原点位置にあるときの加圧板１６の押圧面と試験台３２における電池設置面との間の距離をＬ１とし、当初の電池Ｂの厚みをＬ２とし、押し潰し量をＬ３とする。そして、第１終了判定手段２０ａは、加圧板１６の移動量が、Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３に相当する距離だけ移動したか否かを判定する。すなわち、加圧板１６の移動距離がＬ１−Ｌ２＋Ｌ３に相当する距離となったときの加圧板１６の位置が、終了位置となる。
【００４８】
第２終了判定手段２０ｂは、第２終了条件に基づいて試験終了時点を判定する制御手段である。第２終了条件に基づく判定は、記憶手段４２に記憶された当初電池電圧から記憶手段４２に記憶された電圧降下量を差し引いた電圧値に達したか否かによって試験終了時点を判定するというものである。当初電池電圧から電圧降下量だけ降下した電圧値に達したときの加圧板１６の位置が終了位置となる。
【００４９】
第３終了判定手段２０ｃは、第３終了条件に基づいて試験終了時点を判定する制御手段である。第３終了条件に基づく判定は、加圧板１６が受ける荷重の値、すなわちロードセル３６の検出値が記憶手段４２に記憶された荷重値に達したか否かによって試験終了時点を判定するというものである。ロードセル３６の検出値が記憶手段４２に記憶された荷重値に達したときの加圧板１６の位置が終了位置となる。
【００５０】
無効設定手段２０ｄは、第１終了判定手段２０ａ、第２終了判定手段２０ｂ及び第３終了判定手段２０ｃの一つ又は二つの判定を無効にするための制御手段である。具体的には、押し潰し量に基づく終了判定、電圧降下量に基づく終了判定及び荷重値に基づく終了判定の一つ又は二つを用いない場合には、無効設定手段２０ｄは、その終了判定を無効にするための設定を行う。この場合、無効にする判定は、試験者によって入力手段４１を通して入力される。
【００５１】
保持制御手段２０ｅは、試験終了時点に達したことが判定されると、加圧板１６をその位置で静止させておくための計時を行う制御を実行する制御手段である。保持制御手段２０ｅは、所定時間の間ロッド１８ｂを停止し、所定時間の計時を終えると、加圧板１６を原点位置に戻す制御を実行する。なお、保持制御手段２０ｅによる計時時間は、押し潰し量によって判断する場合、電圧降下量によって判断する場合、及び加圧板１６が受ける荷重によって判断する場合のそれぞれに対して、独自の値が設定されていてもよく、同じ値が設定されていてもよい。
【００５２】
ここで、図４を参照しつつ、電池Ｂの圧壊試験を行うときの制御動作について説明する。なお、釘刺し試験を行うときの制御動作も圧壊試験を行うときの制御動作と同じである。
【００５３】
先ず、試験条件が入力され、入力手段４１によって入力された試験条件は記憶手段４２に記憶される（ステップＳＴ１１）。このステップＳＴ１１では、電池Ｂの厚み、電池Ｂの押し潰し量、電圧降下量、荷重値、加圧板速度、保持時間が入力される。このとき、加圧板１６は原点位置にある。また、ステップＳＴ１１において、押し潰し量に基づく終了判定、電圧降下量に基づく終了判定及び荷重値に基づく判定の何れかの判定を無効にする場合には、その設定も行われる。なお、加圧板１６は、後述のステップＳＴ１２の直後に原点位置に移動するように制御されてもよい。
【００５４】
続いて、試験開始のためのスタートボタンが操作されると（ステップＳＴ１２）、そのときの電池Ｂの電圧が当初電圧として記憶手段４２に記憶される。スタートボタンの操作によって、ロッド１８ｂが駆動されて、加圧板１６が降下する。
【００５５】
加圧板１６の移動中は、第１終了条件（ステップＳＴ１３）、第２終了条件（ステップＳＴ１４）及び第３終了条件（ステップＳＴ１５）が満たされるか否かが繰り返し判定されている。
【００５６】
ステップＳＴ１３では、加圧板１６の移動量Ｓが、Ｌ１−Ｌ２＋Ｌ３に相当する距離だけ移動したか否かを判定する。すなわち、加圧板１６が電池Ｂに接触してから電池Ｂが予め設定された押し潰し量だけ押し潰されたか否かが判定される。そして、ステップＳＴ１３の判定がＹＥＳとなると、ロッド１８ｂの駆動を停止する。この結果、加圧板１６は停止し、タイマカウントを開始する（ステップＳＴ１６）。そして、記憶手段４２に記憶された保持時間の計時が完了すると、加圧板１６を原点位置に戻される（ステップＳＴ１７）。
【００５７】
ステップＳＴ１３の判定がＮＯの場合には、ステップＳＴ１４に移る。ステップＳＴ１４では、電池Ｂの電圧値が、当初電圧から予め設定された電圧降下量を差し引いた電圧値に達したか否かが判定される。そして、ステップＳＴ１４の判定がＹＥＳとなると、ロッド１８ｂの駆動を停止する。この結果、加圧板１６は停止し、設定された保持時間だけ待機して、加圧板１６を原点位置に復帰する。
【００５８】
ステップＳＴ１４の判定がＮＯの場合には、ステップＳＴ１５に移る。ステップＳＴ１５では、ロードセル３６の検出値が設定された荷重値に達したか否かが判定される。そして、ステップＳＴ１５の判定がＹＥＳとなると、ロッド１８ｂの駆動を停止する。この結果、加圧板１６は停止し、設定された保持時間だけ待機して、加圧板１６を原点位置に復帰する。
【００５９】
なお、第１終了条件に基づく終了判定が無効に設定されている場合には、ステップＳＴ１３における判定制御は無効にされて、ステップＳＴ１４に移る。また、第２終了条件に基づく終了判定が無効に設定されている場合には、ステップＳＴ１４における判定制御は無効にされて、ステップＳＴ１５に移る。また、第３終了条件に基づく判定が無効に設定されている場合には、ステップＳＴ１５における判定制御は無効にされて、ステップＳＴ１３に移る。
【００６０】
以上説明したように、第１実施形態では、加圧板１６を移動させて電池Ｂを押圧する際に、加圧板１６が電池Ｂに接触してから記憶手段４２に記憶された押し潰し量だけ移動した場合に、その位置が試験終了位置となる。このため、試験を終了するときの電池Ｂの潰れ量が一定の値になる。したがって、電池Ｂの潰れ量が一定となる試験終了時を正確に判定することができる。また、記憶手段４２に記憶される押し潰し量は、入力手段４１によって入力されるため、試験者が電池Ｂの種類、試験目的等に応じた所望の押し潰し量を記憶させることができる。したがって、電池試験装置１０の汎用性を向上させることができる。
【００６１】
また第１実施形態において、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離Ｌ１に、電池Ｂの厚みＬ２も含まれた距離となるため、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離Ｌ１から当初の電池厚みＬ２を差し引いた値は、原点位置から加圧板１６及び電池Ｂの接触面までの距離となる。第１終了条件に基づく判定が行われる場合、加圧板１６は、原点位置から加圧板１６及び電池Ｂの接触面までの距離Ｌ１−Ｌ２に押し潰し量Ｌ３を足した値に相当する移動量だけ移動する。したがって、加圧板１６と電池Ｂとが接触した位置から所定の距離（押し潰し量）だけ移動した位置が終了位置となるため、電池Ｂの潰れ量が一定となる試験終了時を正確に判定することができる。
【００６２】
また第１実施形態では、第１終了判定手段２０ａに加えて、第２終了判定手段２０ｂを有しているので、電圧降下量に基づく試験終了位置の判定も可能となる。
【００６３】
また第１実施形態では、無効設定手段２０ｄが設けられているので、試験者の意図に沿った試験が可能になる。すなわち、加圧板１６が電池Ｂに接触した時点から所定の押し潰し量となる圧壊試験を行いたい場合には、無効設定手段２０ｄによって第２終了判定手段２０ｂの判定を無効にすることにより、当初電圧から所定の電圧降下量が差し引かれた電圧値に達した時点で試験が終了してしまうことを回避することができる。一方で、無効設定手段２０ｄによって第１終了判定手段２０ａの判定を無効にすれば、当初電圧から所定の電圧降下量が差し引かれた電圧値に達した時点で確実に試験を終了することができる。
【００６４】
また第１実施形態では、加圧板１６が終了位置に達したと判定してから保持時間だけ、加圧板１６がその位置に保持されるため、試験結果の再現性を向上させることができる。つまり、加圧板１６が終了位置に達したと判定されてからすぐに加圧板１６を戻した場合には、試験結果がその影響を受ける場合がある。したがって、加圧板１６が終了位置に達してからその位置にある程度の時間だけ保持されることにより、試験結果の再現性を向上させることができる。
【００６５】
なお、第１実施形態において、電圧降下量に基づく第２終了判定手段２０ｂを省略してもよい。また、荷重値に基づく第３終了判定手段２０ｃを省略してもよい。
【００６６】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態に係る電池試験装置１０に設けられた制御部２０に含まれる機能を説明するための図である。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
第２実施形態の電池試験装置１０の制御部２０では、記憶手段４２に、押し潰し量が記憶される一方で、第１実施形態と異なり、電池厚みと、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離とは記憶されない。
【００６８】
また第２実施形態の電池試験装置１０の制御部２０では、記憶手段４２に、電圧降下量が記憶される一方で、第１実施形態と異なり、試験開始時の電池Ｂの電圧（当初電圧）は記憶されない。
【００６９】
制御部２０の機能には、接触判定手段２０ｆが含まれている。接触判定手段２０ｆは、ロードセル３６による検出値の変動から加圧板１６が電池Ｂに接触したことを判定する。このため、電池厚みと、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離とが記憶手段４２に記憶されていなくても、接触判定手段２０ｆによって加圧板１６と電池Ｂとの接触が検知されたときの加圧板１６の位置からの移動量が、電池Ｂの押し潰し量として算出される。また、当初電圧が記憶手段４２に記憶されるのに代えて、接触判定手段２０ｆによって加圧板１６と電池Ｂとの接触が検知されたときの電池Ｂの電圧が読み込まれて、記憶手段４２に記憶される。
【００７０】
したがって、第２実施形態では、図６に示すように、スタートボタンの操作によって試験が開始すると（ステップＳＴ１２）、ロードセル３６の出力値が読み込まれる。そして、繰り返し読み込まれたロードセル３６の出力値の変動の有無に基づいて、加圧板１６が電池Ｂに接触したか否かが判定される（ステップＳＴ２１）。例えば、図７に示すように、加圧板１６が電池Ｂに接触していなければ、制御部２０が読み込んだロードセル３６の出力値は、低い値のままで一定値に維持される。そして、加圧板１６が電池Ｂに接触すると、加圧板１６の移動に伴ってロードセル３６の出力値は急激に増大する。したがって、ロードセル３６の出力値が予め設定された閾値Ｒ１以上になったときに、加圧板１６と電池Ｂとの接触があったと判定することができる。
【００７１】
加圧板１６と電池Ｂとの接触があったことが判定されると、その後の加圧板１６の移動量は、電池Ｂの押し潰し量として記録される。この記録された電池Ｂの押し潰し量と、記憶手段４２に記憶されている基準値としての押し潰し量（基準押し潰し量）とが比較される（ステップＳＴ２２）。そして、加圧板１６と電池Ｂとが接触してからの加圧板１６の移動量が基準押し潰し量に達すると、ステップＳＴ１６に移行する。
【００７２】
また加圧板１６と電池Ｂとの接触があったことが判定されると、そのときの電池Ｂの電圧が、基準電圧として読み込まれる。ステップＳＴ１４においては、電池Ｂの電圧値が、基準電圧から予め設定された電圧降下量を差し引いた電圧値に達したか否かが判定される。そして、そのような電圧値に達したと判定されると、ステップＳＴ１６に移行する。その他の制御動作は、第１実施形態と同じである。
【００７３】
したがって、第２実施形態では、加圧板１６にかかる圧力の変動から、加圧板１６が電池Ｂに接触した時点を検出することができる。このため、記憶手段４２に、当初の電池厚み及び加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離が記憶されていなくても、基準値となる押し潰し量が記憶手段４２に記憶されていれば、接触時点からの押し潰し量が一定となる試験終了位置を判定することができる。
【００７４】
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第１実施形態と同様である。
【００７５】
（第３実施形態）
図８は本発明の第３実施形態に係る電池試験装置１０に設けられた制御部２０に含まれる機能を説明するための図である。尚、ここでは第２実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
第３実施形態では、制御部２０の機能に、加圧板１６の移動速度を導出する速度導出手段２０ｇが含まれている。速度導出手段２０ｇは、サーボモータ１８ｃ内に配設されたロータの回転数に応じた信号を検出するセンサ（図示省略）からの信号に基づいて、サーボモータ１８ｃの回転数を演算し、この演算結果からロッド１８ｂ（加圧板１６）の移動速度を導出する。
【００７７】
接触判定手段２０ｆは、速度導出手段２０ｇによって得られた加圧板１６の移動速度の変動から加圧板１６が電池Ｂに接触したことを判定する。このため、電池厚みと、加圧板１６の原点位置から電池設置面までの距離とが記憶手段４２に記憶されていなくても、接触判定手段２０ｆによって加圧板１６と電池Ｂとの接触が検知されたときの加圧板１６の位置からの移動量が、電池Ｂの押し潰し量として算出される。
【００７８】
したがって、第３実施形態では、図６に示す制御動作と同様に、スタートボタンの操作によって試験が開始すると（ステップＳＴ１２）、サーボモータ１８ｃ内のセンサによってロータの回転数に応じた信号が検出されて、速度導出手段２０ｇによって加圧板１６の移動速度が導出される。そして、繰り返し導出された加圧板１６の移動速度の変動の有無に基づいて、加圧板１６が電池Ｂに接触したか否かが判定される（ステップＳＴ２１）。例えば、図９に示すように、加圧板１６が電池Ｂに接触していなければ、導出された加圧板１６の移動速度は、一定値に維持される。そして、加圧板１６が電池Ｂに接触すると、加圧板１６の移動速度が急激に変動する。したがって、加圧板１６の移動速度変動が予め設定された閾値Ｒ２以上大きくなったときに、加圧板１６と電池Ｂとの接触があったと判定することができる。なお、ここでいう「移動速度変動」とは、加圧板１６が電池Ｂに接触していない無負荷状態での移動速度からの変動量であり、閾値Ｒ２は、予備試験等を行うこと等によって決めることができる。
【００７９】
加圧板１６と電池Ｂとの接触があったことが判定されると、その後の加圧板１６の移動量は、電池Ｂの押し潰し量として記録される。この記録された電池Ｂの押し潰し量と、記憶手段４２に記憶されている基準値としての押し潰し量（基準押し潰し量）とが比較される（ステップＳＴ２２）。そして、計測された電池Ｂの押し潰し量が基準押し潰し量に達すると、ステップＳＴ１６に移行する。
【００８０】
また加圧板１６と電池Ｂとの接触があったことが判定されると、そのときの電池Ｂの電圧が、基準電圧として読み込まれる。ステップＳＴ１４においては、電池Ｂの電圧値が、基準電圧から予め設定された電圧降下量を差し引いた電圧値に達したか否かが判定される。そして、そのような電圧値に達したと判定されると、ステップＳＴ１６に移行する。その他の制御動作は、第１及び第２実施形態と同じである。
【００８１】
したがって、第３実施形態では、速度導出手段２０ｇによって得られた加圧板１６の移動速度の変動から加圧板１６が電池Ｂに接触した時点を検出できるので、電池Ｂが接触した時点での電圧値（基準電圧値）が分かり、この電池Ｂ接触時の基準電圧値からの電圧降下量を求めることができる。そして、基準電圧値から予め記憶された電圧降下量だけ低下した位置を終了位置として、試験終了することができる。したがって、充放電試験等のように電池Ｂの電圧が変動する状態で圧壊試験をする場合でも、試験終了位置を正確に判定することができる。
【００８２】
なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが第１実施形態及び第２実施形態と同様である。
【００８３】
（その他の実施形態）
本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、制御部２０の機能として、無効設定手段２０ｄ及び保持制御手段２０ｅが含まれる構成について説明したが、これらの少なくとも一方が省略されていてもよい。
【００８４】
前記実施形態では、加圧板１６が架台１４に吊り下げられたガイドシャフト３０によって案内される構成としたが、これに限られるものではない。ガイドシャフト３０は、架台１４ではなく、試験槽１２に支持されていてもよい。また、ガイドシャフト３０は省略されていてもよい。この場合、試験台３２は、試験室２１内に載置されていてもよい。
【００８５】
架台１４は省略されていてもよい。この場合、シリンダ１８ａは試験槽１２の上に固定されていてもよい。
【００８６】
加圧板１６は、図１０に示すように、釘部１６ａが設けられた構成であってもよい。加圧板１６がこのような構成であれば、釘刺し試験時に使用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
Ｂ  電池
１０  電池試験装置
１２  試験槽
１６  加圧板
１８  駆動部
１８ａ  シリンダ
１８ｂ  ロッド
１８ｃ  サーボモータ
２０  制御部
２０ａ  第１終了判定手段
２０ｂ  第２終了判定手段
２０ｃ  第３終了判定手段
２０ｄ  無効設定手段
２０ｅ  保持制御手段
２０ｆ  接触判定手段
２０ｇ  速度導出手段
２１  試験室
３２  試験台
３６  ロードセル
４１  入力手段
４２  記憶手段
【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】
2015158442.tif 000009
【図８】
2015158442.tif 000010
【図９】
2015158442.tif 000011
【図１０】
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