JP6526326B2

JP6526326B2 - アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法

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Publication number: JP6526326B2
Application number: JP2018513258A
Authority: JP
Inventors: ジンサムク; カンスジョン; ジュンヒョクパク; ドンヒョンイ; キョンミンクォン; ジョンハイ
Original assignee: エルジー・ケム・リミテッド
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2036-11-23
Also published as: WO2017095066A1; JP2018519531A; CN108291941A; US10627448B2; KR20170062765A; EP3293533A4; CN108291941B; US20180149701A1; US11280837B2; KR101989491B1; US20200209313A1; EP3293533A1

Description

本発明は、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法に係り、特に、リアルタイムにて且つ電流モニターリング方式を用いて不良を検出することにより、従来のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出技術よりも不良の検出にかかる時間を低減することのできるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法に関する。

最近の二次電池の発達には目を見張るものがあり、これに伴い、二次電池への取り組みが盛んに行われている。ここで、二次電池は、充放電可能な電池であって、従来のＮｉ／Ｃｄ電池、Ｎｉ／ＭＨ電池などや最近のリチウムイオン電池を網羅するものである。二次電池の中でも、リチウムイオン電池は、従来のＮｉ／Ｃｄ電池、Ｎｉ／ＭＨ電池などに比べてエネルギー密度がはるかに高いというメリットがある。また、リチウムイオン電池は、小型軽量化が図れることから、移動機器の電源として用いられる。なお、リチウムイオン電池は、電気自動車の電源へまでその使用範囲が広くなって、次世代のエネルギー貯蔵媒体として注目を集めている。

一方、バッテリーセルの生産工程において、生産済みのバッテリーセルに生じ得るアンノウン放電電流は、バッテリーセルの電圧を異常に低下させる不良の類型である。従来のバッテリーセルの電圧特性に基づくバッテリーセルの不良検出技術は、バッテリーセルが生産され終わった時点から不良が検出される時点まで数日といった長時間がかかり、バッテリーセルの生産速度を低下させるという難点がある。

この理由から、バッテリーセルの生産速度を速めるために、従来のバッテリーセルの電圧特性に基づくバッテリーセルの不良検出技術よりも検出にかかる時間を低減することのできる新たなアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出技術の開発が切望されている。

本発明は、従来のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法よりも検出にかかる時間を低減することのできる新たなアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法を提供する。

本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法は、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法において、検出器を前記バッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続する検出器接続ステップと、前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により予め設定されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断ステップと、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記バッテリーセルの電流値をリアルタイムにて測定するバッテリーセル電流リアルタイム測定ステップと、リアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断するアンノウン放電電流モニターリングステップと、前記バッテリーセルの電流値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する不良検出完了ステップと、を含むことを特徴とする。

前記不良検出完了ステップは、スピーカーと、表示部及びランプの少なくとも1つを用いて前記不良状態を表す不良検出報知ステップを更に含み得る。

本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法は、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法において、検出器を前記バッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続する検出器接続ステップと、前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により予め設定されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断ステップと、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記バッテリーセルの電流値をリアルタイムにて測定するバッテリーセル電流リアルタイム測定ステップと、リアルタイムにて測定された前記バッテリーセルの電流値を、格納素子に測定された時間別に累積して格納するバッテリーセル電流累積格納ステップと、前記バッテリーセル累積格納ステップにおいて累積格納された前記バッテリーセルの電流値の電流勾配の変化量を算出する電流勾配変化量算出ステップと、前記電流勾配変化量算出ステップにおいて算出された前記電流勾配の変化量が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超えるか否かを判断するアンノウン放電電流モニターリングステップと、前記電流勾配の変化量値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する不良検出完了ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置は、バッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続されるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置において、バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値及びバッテリーセル別の充電基準時間が予め格納された格納素子と、前記バッテリーセルからリアルタイムにて電流を測定する電流測定部と、前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断し、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記電流測定部においてリアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値が、前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断し、前記バッテリーセルの電流値が、前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する制御部と、を備えることを特徴とする。

前記制御部は、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断部と、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、リアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値が、前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断する良否判断部と、を更に備え得る。

前記アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置は、スピーカーと、表示部及びランプの少なくとも1つを更に備え、前記制御部は、前記バッテリーセルの不良状態を前記スピーカーと、前記表示部及び前記ランプの少なくとも1つを用いて表す不良検出報知部を更に備え得る。

本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置は、バッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続されるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置において、バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値及びバッテリーセル別の充電基準時間が予め格納された格納素子と、前記バッテリーセルからリアルタイムにて電流を測定する電流測定部と、前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断し、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記電流測定部においてリアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値を前記格納素子に測定された時間別に累積して格納し、累積格納された前記バッテリーセルの電流値の電流勾配の変化量を算出し、算出された前記電流勾配の変化量が、前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値を超えるか否かを判断し、前記電流勾配の変化量値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電不良が生じた状態である不良状態と判断する制御部と、を備え得る。

前記制御部は、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断部と、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記電流測定部においてリアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値を前記格納素子に測定された時間別に累積して格納するバッテリーセル電流累積格納部と、累積格納された前記バッテリーセルの電流値から、前記電流勾配の変化量を算出する電流勾配変化量算出部と、算出された前記電流勾配の変化量が、前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値を超えるか否かを判断し、前記電流勾配の変化量値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電不良が生じた状態である不良状態と判断する電流勾配判断部と、を更に備え得る。

本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法は、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良を検出するに当たって、リアルタイムにてバッテリーセルの電流をモニターリングし、モニターリングされたバッテリーセルの電流からアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良を検出することができるので、従来のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良の検出にかかる時間を短縮して最終品となるバッテリーセルの生産時間を短縮することができる。
また、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法は、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良発生時点を検出することができるので、不良が生じたとたんに、不良の検出を行うことができる。

良品のバッテリーセル及び不良品のバッテリーセルの電圧特性を示す例示図である。本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置を示す例示図である。本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置の細部構成を示す細部構成図である。本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置の細部構成を示す細部構成図である。本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法を示す手順図である。本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法を示す手順図である。本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流の測定原理を示す例示図である。アンノウン放電電流による不良状態のバッテリーセル及び正常状態のバッテリーセルの電流特性を示す例示図である。本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流による不良バッテリーセルの不良状態の検出時点を示す例示図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施の形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施の形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。

本発明の実施の形態に係るバッテリーセルは、電気エネルギーを蓄え、蓄えられた電気エネルギーを提供してもよい。ここで、バッテリーセルの種類は特に限定されない。例えば、バッテリーセルの種類としては、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などが挙げられる。

先ず、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法の理解への一助となるために、図１に基づいて、従来のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出技術について説明する。

１．従来のバッテリーセルの電圧特性に基づくバッテリーセルの不良検出技術
図１は、良品のバッテリーセル及び不良品のバッテリーセルの電圧特性を示す例示図でる。

図１を参照すると、不良状態であるバッテリーセルの電圧特性は、正常状態のバッテリーセルの電圧特性に比べて、時間が経過するにつれて急減する。このような電圧特性に基づく従来のバッテリーセルの不良検出技術は、下記の過程を経てバッテリーセルの不良の検出を行った。
生産されたバッテリーセルを予め設定された時間の間に充電するステップ。
充電済みのバッテリーセルの電圧を１回測定するステップ。
１回測定された時点から数日後にバッテリーセルの電圧を再測定するステップ。
初回に測定された電圧値と再測定された電圧との間の電圧差が予め設定された不良バッテリーセル判定基準値以上の値を有するか否か判断するステップ。
前記判断の結果、電圧差が予め設定された不良バッテリーセル判定基準値以上の値を有する場合、当該バッテリーセルにアンノウン放電電流不良が生じたと判断する不良検出ステップ。

これらのステップを経て行われる従来のバッテリーセルの電圧特性に基づくバッテリーセルの不良検出技術は、生産されたバッテリーセルのアンノウン放電電流による不良を検出するのに数日がかかるという不都合がある。

また、上記のようなステップを経て行われる従来のバッテリーセルの電圧特性に基づくバッテリーセルの不良検出技術は、バッテリーセルのアンノウン放電電流による不良を検出するまで数日がかかるという不都合がある。

これに対し、下記の図２から図９に基づいて後述する本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置及び方法は、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの電流特性に基づくことから、バッテリーセルの不良を検出するのにかかる時間を低減することができる。

２．本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置

図２は、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置を示す例示図であり、図３は、本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置の細部構成を示す細部構成図である。

図２を参照すると、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、バッテリーセル２００とバッテリーセル２００に充電電源を供給する電源供給器３００との間に直列接続されてアンノウン放電電流によるバッテリーセル２００の不良状態の有無を検出してもよい。

バッテリーセル２００は、電源供給器３００から供給される充電電源により充電が行われてもよい。

アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、バッテリーセル２００を対象としてアンノウン放電電流による不良を検出してもよい。

図３を参照すると、本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、電流測定部１１０と、格納素子１２０及び制御部１６０を備えていてもよい。

また、本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、仕様に応じて、スピーカー１３０と、表示部１４０及びランプ１５０の少なくとも1つを更に備えていてもよい。

電流測定部１１０は、制御部１６０の制御下で、バッテリーセル２００の電流をリアルタイムにて測定してもよい。

格納素子１２０には、制御部１６０の制御下で、バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値及びバッテリーセル別の充電基準時間が予め格納されてもよい。ここで、バッテリーセル別の充電基準時間は、バッテリーセル２００の充電が、アンノウン放電電流による不良の検出を開始する前に行われるべきバッテリーセル別の最小限の充電時間情報を含んでいてもよい。バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値は、充電時間に比べて、正常状態のバッテリーセル別の電流値を含んでいてもよい。バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値は、アンノウン放電電流による不良を判断するために用いられる基準値として使用可能である。

制御部１６０は、テスト適正充電時間判断部１６１と、良否判断部１６２及び不良検出報知部１６３を備えていてもよい。

テスト適正充電時間判断部１６１は、バッテリーセル２００の充電が、電源供給器３００の充電電源により格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断してもよい。バッテリーセル２００のアンノウン放電電流による不良を誤りなしに正確に検出するためには、バッテリーセル別に予め設定された充電時間を超えて充電が行われる必要がある。

バッテリーセル２００の充電が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、良否判断部１６２は、電流測定部１１０においてリアルタイムにて測定されるバッテリーセル２００の電流値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断してもよい。

リアルタイムにて測定されるバッテリーセル２００の電流値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超える場合、良否判断部１６２は、バッテリーセル２００の状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断してもよい。

不良検出報知部１６３は、良否判断部１６２においてバッテリーセル２００の状態を不良状態と判断した場合、スピーカー１３０と、表示部１４０及びランプ１５０の少なくとも1つを用いて、バッテリーセル２００の状態を不良状態と表してもよい。

３．本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法

図５は、本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法を示す手順図である。

図５を参照すると、本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、バッテリーセル２００と充電電源を供給する電源供給器３００との間に直列接続される検出器接続ステップ（Ｓ５１０）を行ってもよい。

次いで、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００の制御部１６０は、バッテリーセル２００の充電が、電源供給器３００から供給される充電電源により格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断ステップ（Ｓ５２０）を行ってもよい。

バッテリーセル２００の充電が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、制御部１６０は、バッテリーセル２００の電流値を電流測定部１１０を用いてリアルタイムにて測定するバッテリーセル電流リアルタイム測定ステップ（Ｓ５３０）を行ってもよい。

次いで、制御部１６０は、電流測定部１１０においてリアルタイムにて測定されるバッテリーセル２００の電流値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断するアンノウン放電電流モニターリングステップ（Ｓ５４０）を行ってもよい。

次いで、制御部１６０は、リアルタイムにて測定されるバッテリーセル２００の電流値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超える場合、バッテリーセル２００の状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する不良検出完了ステップ（Ｓ５５０）を行ってもよい。

また、制御部１６０が行う不良検出完了ステップ（Ｓ５５０）は、スピーカー１３０と、表示部１４０及びランプ１５０の少なくとも1つを用いて、バッテリーセル２００の不良状態を表す不良検出報知ステップを更に含んでいてもよい。

４．本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。

図４は、本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置の細部構成を示す細部構成図である。

図４を参照すると、本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、電流測定部１１０と、格納素子１２０及び制御部１６０を備えていてもよい。

また、本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、仕様に応じて、スピーカー１３０と、表示部１４０及びランプ１５０の少なくとも1つを更に備えていてもよい。

本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、格納素子１２０に格納された情報及び制御部１６０の一部の構成を除く残りの構成が、図１に基づいて詳述した本発明の一実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００と同様である。このため、以下では、図１と同じ構成についての詳細な説明を省略する。

格納素子１２０には、制御部１６０の制御下で、バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値及びバッテリーセル別の充電基準時間が予め格納されてもよい。ここで、バッテリーセル別の充電基準時間は、バッテリーセル２００の充電が、アンノウン放電電流による不良の検出を開始する前に行われるべきバッテリーセル別の最小限の充電時間情報を含んでいてもよい。バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値は、充電時間に比べて正常状態のバッテリーセル別の電流変化量値を含んでいてもよい。バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値は、アンノウン放電電流による不良を判断するために用いられる基準値として使用可能である。

制御部１６０は、テスト適正充電時間判断部１６１と、バッテリーセル電流累積格納部１６４と、電流勾配変化量算出部１６５と、電流勾配判断部１６６及び不良検出報知部１６３を備えていてもよい。

バッテリーセル２００の充電が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、バッテリーセル電流累積格納部１６４は、電流測定部１１０においてリアルタイムにて測定されるバッテリーセル２００の電流値を格納素子１２０に測定された時間別に累積して格納してもよい。

次いで、電流勾配変化量算出部１６５は、バッテリーセル電流累積格納部１６４により格納素子１２０に累積格納されたバッテリーセル２００の電流値から電流勾配の変化量を算出してもよい。

次いで、電流勾配判断部１６６は、電流勾配変化量算出部１６５において算出された電流勾配の変化量が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流の変化量値を超えるか否かを判断してもよい。

電流勾配変化量算出部１６５において算出された電流勾配の変化量値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、電流勾配判断部１６６は、バッテリーセル２００の状態をアンノウン放電不良が生じた状態である不良状態と判断してもよい。

不良検出報知部１６３は、電流勾配判断部１６６においてバッテリーセル２００の状態を不良状態と判断した場合、スピーカー１３０と、表示部１４０及びランプ１５０の少なくとも1つを用いて、バッテリーセル２００の状態を不良状態と表してもよい。

５．本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法。

図６は、本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法を示す手順図である。

図６を参照すると、本発明の他の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、バッテリーセル２００と充電電源を供給する電源供給器３００との間に直列接続される検出器接続ステップ（Ｓ６１０）を行ってもよい。

次いで、アンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００の制御部１６０は、バッテリーセル２００の充電が、電源供給器３００から供給される充電電源により格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断ステップ（Ｓ６２０）を行ってもよい。

バッテリーセル２００の充電が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、制御部１６０は、バッテリーセル２００の電流値を電流測定部１１０を用いてリアルタイムにて測定するバッテリーセル電流リアルタイム測定ステップ（Ｓ６３０）を行ってもよい。

次いで、制御部１６０は、電流測定部１１０においてリアルタイムにて測定されるバッテリーセル２００の電流値を格納素子１２０に測定された時間別に累積して格納するバッテリーセル電流累積格納ステップ（Ｓ６４０）を行ってもよい。

次いで、制御部１６０は、バッテリーセル電流累積格納ステップ（Ｓ６４０）において格納素子１２０に累積格納されたバッテリーセル２００の電流値から電流勾配の変化量を算出する電流勾配変化量算出ステップ（Ｓ６５０）を行ってもよい。

次いで、制御部１６０は、電流勾配変化量算出ステップ（Ｓ６５０）において算出された電流勾配の変化量値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超えるか否かを判断するアンノウン放電電流モニターリングステップ（Ｓ６６０）を行ってもよい。

次いで、制御部１６０は、算出された電流勾配の変化量値が、格納素子１２０に予め格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、バッテリーセル２００の状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する不良検出完了ステップ（Ｓ６７０）を行ってもよい。

更に、制御部１６０が行う不良検出完了ステップ（Ｓ６７０）は、スピーカー１３０と、表示部１４０及びランプ１５０の少なくとも1つを用いて、バッテリーセル２００の不良状態を表す不良検出報知ステップを更に含んでいてもよい。

６．本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流の測定原理

図７は、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流の測定原理を示す例示図である。

図７を参照すると、バッテリーセル２００を、右側に示すように、等価回路で表現してもよい。

電流Ａは、アンノウン放電電流を誘発する抵抗成分を有している不良状態のバッテリーセル２００の電流を示す。

電流Ｂは、基本的なセルフ放電電流を誘発する抵抗成分を有しているバッテリーセル２００の電流を示す。

電流Ｃは、電源供給器３００により供給される充電電源により電圧を印加するときにバッテリーセル２００に充電される電流を示す。

正常状態のバッテリーセル２００であれば、電源供給器３００により供給される充電電源によりバッテリーセル２００の内部には電流Ｂ及び電流Ｃしか印加されず、電流Ａは存在しない。

次いで、正常状態のバッテリーセル２００は、充電が行われてフル充電状態に近くなるほど電流Ｃは減り、電流Ｂのみが存在して合計の電流量は減る。

より具体的には、図８は、アンノウン放電電流による不良状態のバッテリーセル及び正常状態のバッテリーセルの電流特性を示す例示図である。

図８を参照すると、正常状態のＡ等級のセルの電流の特性は、充電が行われてフル充電状態に近くなるほど、合計の電流量は減る。正常状態のＡ等級のセルを除く残りのセルは、充電が行われてフル充電状態に近くなるほど、電流Ａの増加量に比例して合計の電流量が急増するか、又は徐々に増加する。

図９は、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流による不良バッテリーセルの不良状態検出時点を示す例示図である。

図９を参照すると、本発明の実施の形態に係るアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置１００は、前記図８及び図９に基づいて説明したバッテリーセル２００の電流特性を用いて、充電中のバッテリーセル２００にアンノウン放電電流による合計の電流量現象が生じたとき、これを直ちに検出することができる。したがって、従来の電圧特性に基づくバッテリーセルの不良検出技術に比べて、不良の検出にかかる時間を低減することができる。

一方、本発明の技術的思想は、前記実施の形態に基づいて具体的に記述されたが、前記実施の形態はその説明のためのものに過ぎず、その制限のためのものではないということに留意すべきである。なお、本発明の技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想の範囲内において多種多様な実施の形態が採用可能であるということは理解できる筈である。

Claims

バッテリーセルの生産行程において、生産されたバッテリーセルからアンノウン放電電流による不良バッテリーセルを検出する方法であって、
前記方法は、
前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値及びバッテリーセル別の充電基準時間を格納素子に予め格納しておくステップと、
検出器を前記バッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続する検出器接続ステップと、
前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断ステップと、
前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記バッテリーセルの電流値をリアルタイムにて測定するバッテリーセル電流リアルタイム測定ステップと、
リアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断するアンノウン放電電流モニターリングステップと、
前記バッテリーセルの電流値が、前記予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する不良検出完了ステップと、
を含むことを特徴とする、バッテリーセルの生産行程におけるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法。
前記不良検出完了ステップは、スピーカーと、表示部及びランプの少なくとも1つを用いて前記不良状態を表す不良検出報知ステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の、バッテリーセルの生産行程におけるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法。
バッテリーセルの生産行程において、生産されたバッテリーセルからアンノウン放電電流による不良バッテリーセルを検出する方法であって、
前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値及びバッテリーセル別の充電基準時間を格納素子に予め格納しておくステップと、
検出器を前記バッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続する検出器接続ステップと、
前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断ステップと、
前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記バッテリーセルの電流値をリアルタイムにて測定するバッテリーセル電流リアルタイム測定ステップと、
リアルタイムにて測定された前記バッテリーセルの電流値を前記格納素子に、測定された時間別に累積して格納するバッテリーセル電流累積格納ステップと、
前記バッテリーセル累積格納ステップにおいて累積格納された前記バッテリーセルの電流値の電流勾配の変化量を算出する電流勾配変化量算出ステップと、
前記電流勾配変化量算出ステップにおいて算出された前記電流勾配の変化量が、前記格納素子に格納されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超えるか否かを判断するアンノウン放電電流モニターリングステップと、
前記電流勾配の変化量値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する不良検出完了ステップと、
を含むことを特徴とする、バッテリーセルの生産行程におけるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法。
前記不良検出完了ステップは、スピーカーと、表示部及びランプの少なくとも1つを用いて前記不良状態を表す不良検出報知ステップを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の、バッテリーセルの生産行程におけるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出方法。
バッテリーセルの生産工程において使用され、生産されたバッテリーセルからアンノウン放電電流による不良バッテリーセルを検出するために、前記生産されたバッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続されるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置において、
バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値及びバッテリーセル別の充電基準時間が予め格納された格納素子と、
前記バッテリーセルからリアルタイムにて電流を測定する電流測定部と、
前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断し、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記電流測定部においてリアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断し、前記バッテリーセルの電流値が、前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電が生じた不良状態と判断する制御部と、
を備えることを特徴とするアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。
前記制御部は、
前記バッテリーセルの充電が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断部と、
前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、リアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流範囲値を超えるか否かを判断する良否判断部と、
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。
スピーカーと、表示部及びランプの少なくとも1つを更に備え、
前記制御部は、前記バッテリーセルの不良状態を前記スピーカーと、前記表示部及び前記ランプの少なくとも1つを用いて表す不良検出報知部を更に備えることを特徴とする請求項６に記載のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。
バッテリーセルの生産工程において使用され、生産されたバッテリーセルからアンノウン放電電流による不良バッテリーセルを検出するために、前記生産されたバッテリーセルと充電電源を供給する電源供給器との間に直列接続されるアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置において、
バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値及びバッテリーセル別の充電基準時間が予め格納された格納素子と、
前記バッテリーセルからリアルタイムにて電流を測定する電流測定部と、
前記バッテリーセルの充電が、前記充電電源により、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断し、前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記電流測定部においてリアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値を前記格納素子に測定された時間別に累積して格納し、累積格納された前記バッテリーセルの電流値の電流勾配の変化量を算出し、算出された前記電流勾配の変化量が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超えるか否かを判断し、前記電流勾配の変化量値が、予め設定されたバッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電不良が生じた状態である不良状態と判断する制御部と、
を備えることを特徴とするアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。
前記制御部は、
前記バッテリーセルの充電が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われたか否かを判断するテスト適正充電時間判断部と、
前記バッテリーセルの充電が、前記バッテリーセル別の充電基準時間を超えて行われた場合、前記電流測定部においてリアルタイムにて測定される前記バッテリーセルの電流値を前記格納素子に測定された時間別に累積して格納するバッテリーセル電流累積格納部と、
累積格納された前記バッテリーセルの電流値から、前記電流勾配の変化量を算出する電流勾配変化量算出部と、
算出された前記電流勾配の変化量が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超えるか否かを判断し、前記電流勾配の変化量値が、前記格納素子に格納された前記バッテリーセル別の不良判断の基準となる電流勾配の変化量値を超える場合、前記バッテリーセルの状態をアンノウン放電不良が生じた状態である不良状態と判断する電流勾配判断部と、
を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。
スピーカーと、表示部及びランプの少なくとも1つを更に備え、
前記制御部は、前記バッテリーセルの不良状態を前記スピーカーと、前記表示部及び前記ランプの少なくとも1つを用いて表す不良検出報知部を更に備えることを特徴とする請求項９に記載のアンノウン放電電流によるバッテリーセルの不良検出装置。