特許 6625345 電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置および電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6625345

(24)【登録日】2019年12月6日

(45)【発行日】2019年12月25日

(54)【発明の名称】電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置および電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 13/00 20130101AFI20191216BHJP

   H01G 11/00 20130101ALI20191216BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20191216BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20191216BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20191216BHJP

【ＦＩ】

   H01G13/00 361F

   H01G11/00

   H02J7/10 B

   H02J7/10 H

   H02J7/10 J

   H02J7/02 F

   H02J7/00 Q

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-98765(P2015-98765)

(22)【出願日】2015年5月14日

(65)【公開番号】特開2016-219447(P2016-219447A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2018年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】小林 健二

(72)【発明者】

【氏名】池田 正和

【審査官】 須藤 竜也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１３３１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５３４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５７００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１２８６３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１４３５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５３９３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８９９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６２４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０１１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ １１／００

Ｈ０１Ｇ １３／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｇ０１Ｒ ３１／３６ − ３１／３９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

定格電圧に充電されている検査対象の電気二重層キャパシタに対して当該定格電圧で定電圧充電する充電部と、
前記定格電圧での定電圧充電状態において前記電気二重層キャパシタに流れる電流を検出すると共に電圧信号に変換して出力する電流検出部と、
前記定電圧充電状態において前記電流の値が徐々に減少する過渡期間を経た後に前記電流の値がほぼ一定となる定常期間に移行する前記電流の当該過渡期間における、前記電流の値の変化の度合いが大きな前記過渡期間の前半の期間での過渡電流波形の特徴を前記電圧信号に基づいて取得すると共に、当該取得した特徴に基づいて前記電気二重層キャパシタの電圧保持率を特定する特定処理を実行する処理部とを備えている電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置。

【請求項2】

前記検査対象と同じ仕様の複数の電気二重層キャパシタを前記特徴の類似するもの同士にグループ化して生成した複数のグループと、当該複数のグループのそれぞれについてのグループ化した前記電気二重層キャパシタの前記電圧保持率が含まれる保持率範囲とを関連付ける関連付け情報が記憶された記憶部を有し、
前記処理部は、前記特定処理において、前記関連付け情報を参照することにより、前記取得した特徴に関連付けされた前記保持率範囲内に前記検査対象の電気二重層キャパシタの前記電圧保持率が含まれると特定する請求項１記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記過渡電流波形の形状を前記特徴として取得する請求項１または２記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置。

【請求項4】

前記処理部は、前記過渡期間の始期から所定時間を経過した時点での前記過渡電流波形の電流値を前記特徴として取得する請求項１または２記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置。

【請求項5】

定格電圧に充電されている電気二重層キャパシタに対して当該定格電圧で定電圧充電する処理と、
前記定格電圧での定電圧充電状態において前記電気二重層キャパシタに流れる電流を検出すると共に電圧信号に変換して出力する処理と、
前記定電圧充電状態において前記電流の値が徐々に減少する過渡期間を経た後に前記電流の値がほぼ一定となる定常期間に移行する前記電流の当該過渡期間における、前記電流の値の変化の度合いが大きな前記過渡期間の前半の期間での過渡電流波形の特徴を前記電圧信号に基づいて取得すると共に、当該取得した特徴に基づいて前記電気二重層キャパシタの電圧保持率を特定する特定処理とを実行する電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気二重層キャパシタの電圧保持率を特定する電圧保持率特定装置および電圧保持率特定方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の電圧保持率特定装置の一例として、下記の特許文献１に開示された漏れ電流の検査システムが知られている。なお、後述するように、漏れ電流は電気二重層キャパシタの充電電圧の減少比率にほぼ比例し、したがって、漏れ電流は電気二重層キャパシタの充電電圧の保持率（電圧保持率）にほぼ反比例することから、この漏れ電流の検査システムは、電圧保持率を特定する電圧保持率特定装置でもある。

【0003】

この漏れ電流の検査システム（電圧保持率特定装置）は、電気二重層キャパシタ（以下、単にキャパシタともいう）を充放電する充放電装置と、充放電装置にデータ通信回線を通じて接続し充放電装置を制御する制御装置とを備えたキャパシタの漏れ電流の検査システムである。この検査システムでは、充放電装置は、設定時間の間、設定電圧を保ちながらキャパシタを充電しつつキャパシタに流れる電流（緩和充電時に流れる電流）を測定し、制御装置は、充放電装置から電流のデータを取得して、上記の設定時間の間にキャパシタに流れる定常電流を演算する。

【0004】

この場合、この緩和充電時に流れる定常電流は、漏れ電流と密接な関係を持ち、従来の放置試験（キャパシタを一定電圧まで充電し、そのまま一定時間（ＪＩＳ Ｄ１４０１では、７２時間（３日間））放置した後の電圧を充電完了直後の電圧と比較して漏れ電流の程度を間接的に把握する試験）において漏れ電流の評価に用いられてきた自己放電時のキャパシタの充電電圧の減少比率にほぼ比例することが確認されている。したがって、この検査システムでは、緩和充電時に流れている定常電流を測定することで、漏れ電流を評価することが可能となっている。なお、この検査システムでは、この評価に際して、算出した定常電流を、従来の放置試験において漏れ電流の評価に用いられてきた充電電圧の減少比率に換算することも可能となっている。

【0005】

この漏れ電流の検査システムは、上記のようにして漏れ電流を評価するものであり、従来のように電気二重層キャパシタの充電電圧の低下の度合いから漏れ電流を間接的に測定するものではなく、緩和充電時の定常電流に基づいて判断するものであることから、この漏れ電流の検査システムによれば、キャパシタの漏れ電流（つまり、充電電圧の減少比率）、ひいては充電電圧の保持率を検査する際の試験時間を短縮することが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−１３３１８９号公報（第２−４頁、第１−２図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところが、上記した漏れ電流の検査システム（電圧保持率特定装置）には、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、近年では、キャパシタの漏れ電流についての検査（減少比率についての検査）に要する時間、つまり、等価的にはキャパシタの電圧保持率についての検査に要する時間の更なる短縮が望まれている。しかしながら、この電圧保持率特定装置では、定常電流を測定しなければならないために、緩和充電時に流れる電流が定常状態となるまで常に待つ必要があることに起因して、電圧保持率の特定に要する時間の更なる短縮が難しいという解決すべき課題が存在している。

【0008】

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、電気二重層キャパシタの電圧保持率の特定に要する時間をさらに短縮し得る電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置および電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成すべく請求項１記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置は、定格電圧に充電されている検査対象の電気二重層キャパシタに対して当該定格電圧で定電圧充電する充電部と、前記定格電圧での定電圧充電状態において前記電気二重層キャパシタに流れる電流を検出すると共に電圧信号に変換して出力する電流検出部と、前記定電圧充電状態において前記電流の値が徐々に減少する過渡期間を経た後に前記電流の値がほぼ一定となる定常期間に移行する前記電流の当該過渡期間における、前記電流の値の変化の度合いが大きな前記過渡期間の前半の期間での過渡電流波形の特徴を前記電圧信号に基づいて取得すると共に、当該取得した特徴に基づいて前記電気二重層キャパシタの電圧保持率を特定する特定処理を実行する処理部とを備えている。

【0010】

請求項２記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置は、請求項１記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置において、前記検査対象と同じ仕様の複数の電気二重層キャパシタを前記特徴の類似するもの同士にグループ化して生成した複数のグループと、当該複数のグループのそれぞれについてのグループ化した前記電気二重層キャパシタの前記電圧保持率が含まれる保持率範囲とを関連付ける関連付け情報が記憶された記憶部を有し、前記処理部は、前記特定処理において、前記関連付け情報を参照することにより、前記取得した特徴に関連付けされた前記保持率範囲内に前記検査対象の電気二重層キャパシタの前記電圧保持率が含まれると特定する。

【0011】

請求項３記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置は、請求項１または２記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置において、前記処理部は、前記過渡電流波形の形状を前記特徴として取得する。

【0012】

請求項４記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置は、請求項１または２記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置において、前記処理部は、前記過渡期間の始期から所定時間を経過した時点での前記過渡電流波形の電流値を前記特徴として取得する。

【0013】

請求項５記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法は、定格電圧に充電されている電気二重層キャパシタに対して当該定格電圧で定電圧充電する処理と、前記定格電圧での定電圧充電状態において前記電気二重層キャパシタに流れる電流を検出すると共に電圧信号に変換して出力する処理と、前記定電圧充電状態において前記電流の値が徐々に減少する過渡期間を経た後に前記電流の値がほぼ一定となる定常期間に移行する前記電流の当該過渡期間における、前記電流の値の変化の度合いが大きな前記過渡期間の前半の期間での過渡電流波形の特徴を前記電圧信号に基づいて取得すると共に、当該取得した特徴に基づいて前記電気二重層キャパシタの電圧保持率を特定する特定処理とを実行する。

【発明の効果】

【0014】

請求項１記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置および請求項５記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法では、検査対象の電気二重層キャパシタの電圧保持率の特定に際しては、定常期間に移行する前の過渡期間における、電気二重層キャパシタに流れる電流の値の変化の度合いが大きなこの過渡期間の前半の期間での過渡電流波形の特徴を取得し、この特徴に基づいて、検査対象の電圧保持率を特定する。具体的には、請求項２記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置のように、取得しておいた関連付け情報を参照することにより、取得した過渡電流波形についての特徴に関連付けられている保持率範囲を検査対象の電圧保持率が含まれる保持率範囲であると特定する。

【0015】

したがって、この電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置およびこの電気二重層キャパシタの電圧保持率特定方法によれば、背景技術で説明した漏れ電流の検査システム（電圧保持率特定装置）とは異なり、電気二重層キャパシタに流れる電流が定常状態となるまで待つ必要が無いため、検査対象の電圧保持率の特定に要する時間を十分に短縮することができる。

【0016】

請求項３記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置によれば、電気二重層キャパシタに流れる電流についての過渡電流波形の形状に現れる特徴（形状についての特徴）を取得する構成のため、所定の時間における電流値だけではなく、この電流値の減少の度合いなどを考慮してより正確にグループ化することが可能となる結果、このような正確なグループ化によって生成されたグループと、このグループに関連付けされた保持率範囲とに基づいて、検査対象の電圧保持率をより正確に特定することができる。

【0017】

請求項４記載の電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置によれば、所定時間での過渡電流波形の電流値だけを測定するだけで済むため、過渡電流波形についての波形を測定する構成と比較して、装置構成を簡略化でき、その結果として装置コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】電圧保持率特定装置１の構成図である。

【図2】電圧保持率特定装置１が電気二重層キャパシタ１１を充電する際の充電電流Ｉｃｈの波形図である。

【図3】複数のサンプルについての図２における期間Ｔ１ａでの過渡電流波形図である。

【図4】図３の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置および電圧保持率特定方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0020】

最初に、電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置の構成について、図面を参照して説明する。

【0021】

図１に示す電気二重層キャパシタの電圧保持率特定装置としての電圧保持率特定装置１は、充電部２、電流検出部３、記憶部４および処理部５を備え、検査対象の電気二重層キャパシタ（以下、キャパシタともいう）１１の電圧保持率Ａを特定する。

【0022】

充電部２は、処理部５によって制御されることにより、電圧保持率特定装置１の検出端子Ｐ１，Ｐ２間にプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して接続されたキャパシタ１１に対して、定電流充電する動作（定電流充電動作）と、定電圧充電する動作（定電圧充電動作）とを切り替えて実行可能に構成されている。

【0023】

電流検出部３は、充電部２によるキャパシタ１１に対する充電動作の際に流れる電流（充電電流）Ｉｃｈの電流ループ内に配設されて、この充電電流Ｉｃｈを連続的に時系列に検出すると共に、電圧信号Ｖｉ（例えば、充電電流Ｉｃｈの電流値に比例して電圧値が変化する信号）に変換して出力する。

【0024】

記憶部４は、ハードディスク装置や半導体メモリなどで構成されている。この記憶部４には、検査対象のキャパシタ１１を定電圧充電した際に測定（取得）される後述の過渡電流波形の特徴に基づいて、このキャパシタ１１の電圧保持率Ａを特定するための情報Ｄｒｅが予め記憶されている。具体的には、この情報Ｄｒｅは、関連付け情報として機能して、検査対象のキャパシタ１１と同じ仕様の複数の電気二重層キャパシタ（良品）がグループ化されて生成される複数（ｎ個：ｎは２以上の整数）のグループＧＰ１，ＧＰ２，・・・，ＧＰｎ（電気二重層キャパシタの過渡電流波形に現れる特徴の類似する（特徴が共通する）もの同士をグループ化することで生成されるグループ：以下、区別しないときには「グループＧＰ」ともいう）と、この複数のグループＧＰ１，ＧＰ２，・・・，ＧＰｎのそれぞれについてのグループ化された電気二重層キャパシタの電圧保持率Ｂが含まれる保持率範囲Ｒｂ１，Ｒｂ２，・・・，Ｒｂｎ（以下、区別しないときには「保持率範囲Ｒｂ」ともいう）とを関連付ける。

【0025】

この関連付け情報Ｄｒｅの取得手順について説明する。まず、検査対象のキャパシタ１１と同じ仕様の電気二重層キャパシタをランダムに複数個選択し、選択した各電気二重層キャパシタに対して、ＪＩＳ Ｄ１４０１に規定されている下記の試験手順（第１〜第３ステップ）に従って第１試験を実施して、電圧保持率Ｂを測定（取得）する。
第１ステップ：放電状態の電気二重層キャパシタを、充電電圧が定格電圧になるまで定電流充電する。ここで、「定格電圧」とは、電気二重層キャパシタが安全に使用し得る充電電圧の限度の電圧であり、電気二重層キャパシタのカタログや仕様書に記載されている定格電圧を意味する。
第２ステップ：定格電圧に充電されている電気二重層キャパシタを、上記の規格に規定されている時間（３００秒間）だけ、さらに定格電圧と同じ電圧で定電圧充電する。
第３ステップ：定電圧充電が完了した電気二重層キャパシタの端子間を開放状態に設定して、上記の規格に規定されている時間（７２時間）放置後の端子間電圧（充電電圧）を測定し、定格電圧に対するこの測定された端子間電圧の比率を電圧保持率Ｂとして算出する。

【0026】

次いで、電圧保持率Ｂを算出した各電気二重層キャパシタに対して、以下の試験手順（第ａおよび第ｂステップ）に従って第２試験を実施して、後述の過渡電流波形の特徴を測定（取得）する。
第ａステップ：放電状態の電気二重層キャパシタをその充電電圧が定格電圧になるまで、図２に示すように、一定の電流値の充電電流Ｉｃｈで定電流充電する。
第ｂステップ：定格電圧に充電された電気二重層キャパシタをさらに定格電圧と同じ電圧で定電圧充電しつつ、この定電圧充電状態での充電電流Ｉｃｈの波形を測定（取得）する。具体的には、定電圧充電状態での充電電流Ｉｃｈは、図２に示すように、電流値が徐々に減少する過渡期間Ｔ１を経た後に、電流値が一定となる定常期間Ｔ２に最終的に移行するが、この第ｂステップでは、この定常期間Ｔ２に移行する前の過渡期間Ｔ１（特に、電流値の変化の度合いが大きな過渡期間Ｔ１の前半の期間Ｔ１ａ）での充電電流Ｉｃｈの波形（過渡電流波形）を測定する。なお、電気二重層キャパシタによっては、上記の期間Ｔ１ａ中に、電流値の変化の度合いが小さくなることもあるが、この場合でも、他の電気二重層キャパシタと同じ期間Ｔ１ａの波形を測定する。

【0027】

続いて、特徴を取得した各電気二重層キャパシタに対して、特徴が類似（共通）するもの同士をグループ化する。次いで、グループ化によって生成された複数のグループＧＰのそれぞれについて、グループＧＰに含まれる各電気二重層キャパシタの電圧保持率Ｂの範囲を保持率範囲Ｒｂとして求める。最後に、複数のグループＧＰのそれぞれについて求めた保持率範囲Ｒｂを、対応するグループＧＰに関連付けて、関連付け情報Ｄｒｅとして記憶部４に記憶させる。これにより、関連付け情報Ｄｒｅの取得が完了する。

【0028】

このように、電気二重層キャパシタには、上記の定電圧充電中の充電電流Ｉｃｈについての過渡期間での過渡電流波形に現れる特徴と、電圧保持率が含まれる保持率範囲との間に相関関係があることについて、１０００Ｆの電気二重層キャパシタを例に挙げて説明する。

【0029】

まず、この電気二重層キャパシタの複数のサンプルに対して第１試験を実施して、各サンプルの電圧保持率Ｂを測定（取得）した。この結果、これらのサンプルでは、昇順で、６８．０％，８８．０％，８９．７％，９０．３％，９１．０％，９４．３％，９４．４％，９５．７％、９５．７％という電圧保持率Ｂが取得された。

【0030】

次いで、第２試験を実施して、各サンプルの過渡期間Ｔ１の前半の期間Ｔ１ａでの充電電流Ｉｃｈの波形（過渡電流波形）を測定（取得）した。この結果を図３に示す。

【0031】

この図３の各波形に基づくと、取得した充電電流Ｉｃｈの波形は、以下のような互いに異なる特徴に着目して、３つのグループＧＰ（第１グループＧＰ１，第２グループＧＰ２，第３グループＧＰ３）に分類された。

【0032】

まず、第１グループＧＰ１としてグループ化された電気二重層キャパシタについての充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形の特徴（波形の形状についての特徴）は、電流値が、定電圧充電の開始（図３中の０時間）から比較的早い時間ｔａ（同図では約５時間後）にある程度小さい値（同図ではＩａ（約０．００３Ａ）未満の値）に達し、かつその後も減少の度合いが徐々に少なくなりながら定常状態での値（定常値。例えば、０．０００３Ａ）に向けて低下するという第１の特徴である。

【0033】

また、第２グループＧＰ２としてグループ化された電気二重層キャパシタについての充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形の特徴（波形の形状についての特徴）は、電流値が、定電圧充電の開始から上記の時間ｔａが経過した時点では上記の値Ｉａには達してはいないものの、その後も減少の度合いは徐々に少なくなりながらも減少し続けて、図３には記載されていないが、最終的には（例えば、４０時間程度経過した時点においては）、上記した第１グループＧＰ１の電気二重層キャパシタについての定常値とほぼ同程度の小さい値に達するという第２の特徴である。

【0034】

また、第３グループＧＰ３としてグループ化された電気二重層キャパシタについての充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形の特徴（波形の形状についての特徴）は、電流値が、定電圧充電の開始から上記の時間ｔａに上記の値Ｉａ未満の値に達するものの、その後は急激に減少の度合いが低下することで、比較的短時間に上記した他のグループＧＰ１，ＧＰ２の電気二重層キャパシタについての定常値よりも極めて高い値（例えば、０．００１Ａのように一桁以上高い値）で定常状態に達するという第３の特徴である。

【0035】

続いて、各グループＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３のそれぞれについて、グループＧＰに含まれるサンプルの電圧保持率Ｂの範囲を保持率範囲Ｒｂとして求めた。この例では、第１グループＧＰ１に含まれるサンプルの電圧保持率Ｂは、９４．３％，９４．４％，９５．７％、９５．７％であり、第２グループＧＰ２に含まれるサンプルの電圧保持率Ｂは、８９．７％，９０．３％，９１．０％であり、第３グループＧＰ３に含まれるサンプルの電圧保持率Ｂは、６８．０％，８８．０％であった。

【0036】

したがって、第１グループＧＰ１に含まれる各サンプルの電圧保持率Ｂについての保持率範囲Ｒｂ１を９３％以上と規定し、第２グループＧＰ２に含まれる各サンプルの電圧保持率Ｂについての保持率範囲Ｒｂ２を８９％以上９３％未満と規定し、第３グループＧＰ３に含まれる各サンプルの電圧保持率Ｂについての保持率範囲Ｒｂ３を８９％未満と規定することで、保持率範囲Ｒｂ１と第１グループＧＰ１とを、また保持率範囲Ｒｂ２と第２グループＧＰ２とを、また保持率範囲Ｒｂ３と第３グループＧＰ３とをそれぞれ関連付けできることが確認された。つまり、電気二重層キャパシタには、上記の定電圧充電中の充電電流Ｉｃｈについての過渡期間での過渡電流波形に現れる特徴と、電圧保持率が含まれる保持率範囲との間に相関関係があることが確認された。

【0037】

処理部５は、例えば、Ａ／Ｄ変換器、メモリおよびＣＰＵなどを備えて、充電部２に対する制御処理（具体的には、定電流充電時の充電電流Ｉｃｈの電流値を設定する処理、および定電圧充電時の電圧値を設定する処理）と、電流検出部３から出力される電圧信号Ｖｉに基づいて充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形を測定する波形測定処理と、測定した過渡電流波形の特徴を取得する特徴取得処理と、この取得した特徴に基づいて検査対象となっているキャパシタ１１の電圧保持率Ａを特定する特定処理とを実行する。また、処理部５は、特定した電圧保持率Ａを出力する出力処理についても実行可能に構成されている。この出力処理では、電圧保持率特定装置１にディスプレイ装置などの出力装置を設けて、この出力装置に電圧保持率Ａを出力したり、電圧保持率特定装置１の外部に設けられた他の装置に対して電圧保持率Ａを出力したりすることができる。

【0038】

次に、電圧保持率特定装置１の動作を、電圧保持率特定方法と併せて図面を参照して説明する。なお、本例では一例として、上記したサンプルと同一仕様のキャパシタ１１を検査対象とし、記憶部４には、このサンプルについての上記した関連付け情報Ｄｒｅ（図３に記載されている情報）が予め記憶されているものとする。

【0039】

電圧保持率特定装置１では、検査対象とするキャパシタ１１がプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して検出端子Ｐ１，Ｐ２間に接続されている状態において、処理部５が、キャパシタ１１の電圧保持率Ａを特定するための処理を実行する。

【0040】

この処理では、処理部５は、まず、充電部２に対する制御処理を実行して、定電流充電時での充電電流Ｉｃｈの電流値と、定電圧充電時での充電電圧の電圧値（本例では、定電流充電時にキャパシタ１１を定格電圧まで充電するため、定格電圧値）とを充電部２に設定すると共に、充電部２に対して充電動作を開始させる。

【0041】

これにより、充電部２は、まず、設定された電流値の充電電流Ｉｃｈでの定電流充電をキャパシタ１１に対して実行し、その後、キャパシタ１１の充電電圧値が定格電圧値に達した時点で、定電流充電から定電圧充電に切り替えてキャパシタ１１への充電を継続する。なお、他の充電装置などによって既に定格電圧に充電されているキャパシタ１１を検査対象とするときには、電圧保持率特定装置１は、定電流充電動作を省いて、定電圧充電動作から開始する。

【0042】

電流検出部３は、充電部２がキャパシタ１１を充電している際にキャパシタ１１に流れる充電電流Ｉｃｈを連続的に時系列に検出すると共に電圧信号Ｖｉに変換して処理部５に出力する。

【0043】

次いで、処理部５は、波形測定処理を実行する。この波形測定処理では、処理部５は、図２に示す期間Ｔ１ａにおいて電流検出部３から出力される電圧信号Ｖｉに基づいて、この期間Ｔ１ａでの充電電流Ｉｃｈの波形（過渡電流波形）を測定（取得）する。

【0044】

続いて、処理部５は、特徴取得処理を実行する。この特徴取得処理では、処理部５は、取得した過渡電流波形に現れている特徴が、関連付け情報Ｄｒｅに含まれている各グループＧＰにグループ化する際の各特徴（この例では、第１の特徴、第２の特徴および第３の特徴）のうちのいずれに該当するかを判別することで、充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形の特徴を取得する。

【0045】

次いで、処理部５は、特定処理を実行する。この特定処理では、処理部５は、記憶部４に記憶されている関連付け情報Ｄｒｅを参照することにより、取得した充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形についての特徴に関連付けられている保持率範囲Ｒｂを特定する（本例では、保持率範囲Ｒｂ１〜Ｒｂ３のいずれか１つを特定する）。これにより、特定処理が完了する。最後に、処理部５は、出力処理を実行して、検査対象のキャパシタ１１の電圧保持率Ａが、このようにして特定した保持率範囲Ｒｂに含まれる値であることを出力する。これにより、キャパシタ１１の電圧保持率Ａを特定するための処理が完了する。

【0046】

このように、このキャパシタ（電気二重層キャパシタ）の電圧保持率特定装置１およびその電圧保持率特定方法では、定電圧充電されている状態において測定される充電電流Ｉｃｈの電流値が一定となる定常期間Ｔ２に移行する前の過渡期間Ｔ１（具体的には、期間Ｔ１ａ）での充電電流Ｉｃｈについての過渡電流波形の特徴に基づいて、キャパシタ１１の電圧保持率Ａを特定する。具体的には、検査対象と同じ仕様の複数の電気二重層キャパシタを上記の特徴の類似（共通）するもの同士にグループ化して生成した複数のグループＧＰと、複数のグループＧＰのそれぞれについてのグループ化した電気二重層キャパシタの電圧保持率Ｂが含まれる保持率範囲Ｒｂとを関連付ける関連付け情報Ｄｒｅを予め取得しておき、検査対象のキャパシタ１１の電圧保持率Ａの特定に際しては、上記した充電電流Ｉｃｈについての過渡電流波形の特徴を測定（取得）し、取得しておいた関連付け情報Ｄｒｅを参照することにより、取得した充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形についての特徴に関連付けられている保持率範囲Ｒｂを検査対象の電気二重層キャパシタの電圧保持率Ａが含まれる保持率範囲であると特定する。

【0047】

したがって、このキャパシタ（電気二重層キャパシタ）の電圧保持率特定装置１およびその電圧保持率特定方法によれば、背景技術で説明した漏れ電流の検査システム（電圧保持率特定装置）とは異なり、充電電流Ｉｃｈが定常状態となるまで待つ必要が無いため、キャパシタ１１の電圧保持率Ａの特定に要する時間を十分に短縮することができる。

【0048】

また、このキャパシタの電圧保持率特定装置１およびその電圧保持率特定方法によれば、充電電流Ｉｃｈについての過渡電流波形の形状に現れる特徴（形状についての特徴）を取得（測定）する構成のため、所定の時間における電流値だけではなく、この電流値の減少の度合いなどを考慮してより正確にグループ化することが可能となる結果、このような正確なグループ化によって生成されたグループＧＰと、このグループＧＰに関連付けされた保持率範囲Ｒｂとに基づいて、キャパシタ１１の電圧保持率Ａをより正確に特定することができる。

【0049】

なお、充電電流Ｉｃｈの過渡電流波形をグループ化する際に使用されるこの過渡電流波形の特徴については、上記した例のように、過渡電流波形の形状についての特徴に限定されず、例えば、図４に示すように、過渡期間Ｔ１の始期（０時間のとき）から所定時間ｔｂ（この例では１３時間）を経過した時点での過渡電流波形の電流値（同図中において○印での電流値）を、過渡電流波形の特徴として取得する構成を採用することもできる。この場合、同図に示すように、過渡電流波形の所定時間ｔｂでの電流値が、電流閾値Ｉｔｈ１以下となる過渡電流波形についての特徴を有するキャパシタを第１グループとしてグループ化し、電流閾値Ｉｔｈ１を超え電流閾値Ｉｔｈ２以下となる過渡電流波形についての特徴を有するキャパシタを第２グループとしてグループ化し、電流閾値Ｉｔｈ２を超えるという過渡電流波形についての特徴を有するキャパシタを第３グループとしてグループ化する。

【0050】

この構成によれば、所定時間ｔｂでの過渡電流波形の電流値だけを測定するだけで済むため、過渡電流波形についての波形を測定する構成と比較して、装置構成を簡略化でき、その結果として装置コストの低減を図ることができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 電圧保持率特定装置
２ 充電部
３ 電流検出部
５ 処理部
１１ キャパシタ
Ｄｒｅ 関連付け情報
Ｉｃｈ 充電電流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】