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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024142341
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】充放電試験システム
(51)【国際特許分類】
G01R 31/00 20060101AFI20241003BHJP
H01M 10/42 20060101ALI20241003BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20241003BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
G01R31/00
H01M10/42 P
H01M10/48 P
H02J7/00 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023054440
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000151494
【氏名又は名称】株式会社東京精密
(74)【代理人】
【識別番号】110003535
【氏名又は名称】スプリング弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】横山 専平
【テーマコード（参考）】
2G036
5G503
5H030
【Ｆターム（参考）】
2G036AA12
2G036AA13
2G036BB08
5G503AA01
5G503BA02
5G503BB02
5G503CA01
5G503CA11
5G503CB11
5G503EA09
5G503GD02
5G503GD03
5G503GD04
5H030AA10
5H030AS08
5H030AS18
5H030FF22
5H030FF41
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
5H030FF52
(57)【要約】
【課題】長期間試験及び異常時の詳細データを任意に出力することができ、電流・電圧・温度等に対しても詳細な評価ができる充放電試験システムの提供。
【解決手段】 二次電池１５－１…１５－ｎを接続して充放電試験を行う試験装置２０－１と、前記試験装置２０－１…２０－ｍによる電池状態を示す信号から測定データＤＴ１を作成し、解析して電池の特性を求める充放電試験システムにおいて、第１のサンプリング間隔ｆ１で前記測定データを取得する前記試験装置と、前記測定データを記憶する大容量記憶装置と１（１００）と、記憶された前記測定データに基づき、前記第１のサンプリング間隔のＡ倍（Ａは２以上の整数を表す）となる第２のサンプリング間隔ｆ２で前記測定データを抽出して、評価データＤＴ２として出力する、評価データ出力手段と、を備えた充放電試験システム。
【選択図】図１
【解決手段】 二次電池１５－１…１５－ｎを接続して充放電試験を行う試験装置２０－１と、前記試験装置２０－１…２０－ｍによる電池状態を示す信号から測定データＤＴ１を作成し、解析して電池の特性を求める充放電試験システムにおいて、第１のサンプリング間隔ｆ１で前記測定データを取得する前記試験装置と、前記測定データを記憶する大容量記憶装置と１（１００）と、記憶された前記測定データに基づき、前記第１のサンプリング間隔のＡ倍（Ａは２以上の整数を表す）となる第２のサンプリング間隔ｆ２で前記測定データを抽出して、評価データＤＴ２として出力する、評価データ出力手段と、を備えた充放電試験システム。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二次電池を接続して充放電試験を行う試験装置と、前記試験装置により取得される前記二次電池の特性解析のための電池状態を示す測定データに基づき評価データを出力する充放電試験システムにおいて、
第１のサンプリング間隔で前記測定データを取得する前記試験装置と、
前記測定データを記憶する大容量記憶装置と、
記憶された前記測定データに基づき、前記第１のサンプリング間隔のＡ倍（Ａは２以上の整数を表す）となる第２のサンプリング間隔で前記測定データを抽出して、評価データとして出力する、評価データ出力手段と、
を備えた充放電試験システム。
第１のサンプリング間隔で前記測定データを取得する前記試験装置と、
前記測定データを記憶する大容量記憶装置と、
記憶された前記測定データに基づき、前記第１のサンプリング間隔のＡ倍（Ａは２以上の整数を表す）となる第２のサンプリング間隔で前記測定データを抽出して、評価データとして出力する、評価データ出力手段と、
を備えた充放電試験システム。
【請求項2】
前記試験装置は、交流電源と、交流／直流コンバータと、前記交流／直流コンバータにバス接続された複数の充放電装置と、前記充放電装置を制御して前記二次電池の充放電試験を行うコントローラとを有し、
前記コントローラを介して前記試験装置と接続され、前記二次電池に対する充放電パターンの設定指示を前記コントローラへ出力する制御装置と、
前記試験装置と接続された前記大容量記憶装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の充放電試験システム。
前記コントローラを介して前記試験装置と接続され、前記二次電池に対する充放電パターンの設定指示を前記コントローラへ出力する制御装置と、
前記試験装置と接続された前記大容量記憶装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の充放電試験システム。
【請求項3】
前記大容量記憶装置が、ネットワークを介して、前記試験装置と接続されたことを特徴とする、請求項２に記載の充放電試験システム。
【請求項4】
前記大容量記憶装置が、前記制御装置を介して、前記試験装置と接続されたことを特徴とする、請求項２に記載の充放電試験システム。
【請求項5】
前記評価データ出力手段は、ユーザからの要求、又は、予め定められた条件に基づき、前記Ａの大きさを調整する、請求項１に記載の充放電試験システム。
【請求項6】
前記評価データ出力手段は、ユーザからの要求、又は、予め定められた条件に基づき、前記測定データのうち、所定の時間分のデータについて、
前記第１のサンプリング間隔のＢ倍（Ｂは、１以上、前記Ａ未満の整数を表す）となる第３のサンプリング間隔で、データを再抽出して、第２の評価データとして出力する、請求項１に記載の充放電試験システム。
前記第１のサンプリング間隔のＢ倍（Ｂは、１以上、前記Ａ未満の整数を表す）となる第３のサンプリング間隔で、データを再抽出して、第２の評価データとして出力する、請求項１に記載の充放電試験システム。
【請求項7】
前記測定データに基づき、予め定められた基準との比較により異常特性パターンを判断し、異常傾向を予測、又は、警告する予測部を更に備える、請求項６に記載の充放電試験システム。
【請求項8】
前記予測部は、前記測定データの経時的な推移に対する異常の発生状況のラベル付けがなされた訓練データセットにより予め機械学習された学習済みモデルを含み、
前記試験装置により取得された前記測定データに基づき、前記学習済みモデルにより、前記異常傾向を予測する、請求項７に記載の充放電試験システム。
前記試験装置により取得された前記測定データに基づき、前記学習済みモデルにより、前記異常傾向を予測する、請求項７に記載の充放電試験システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二次電池等の被充電体の充放電試験を行う充放電試験システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、世界的な環境規制の強化及びエネルギ費用削減の傾向に基づいて、電気自動車についての要求が増加している。そして、電気自動車（ＥＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）は、走行中に二酸化炭素（ＣＯ２）をまったく出さないため、世界的な「脱炭素」の動きで需要が急増している。電気自動車とは、電動機の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、走行用の大出力モータに供給する電力源として、二次電池（バッテリ）を用いる電気自動車（ＥＶ）、燃料電池を用いる燃料電池車（ＦＣＶ）が知られている。電気自動車（ＥＶ）技術を支える二次電池もキーデバイスとして大きく需要が拡大している一方で、電気自動車等を支えるトータルインフラとして、原料の採掘から、製造、及び、再利用等に至るまで、脱ＣＯ２、及び、省エネの要求が大きくなってきている。
【0003】
上記は、電池製造後の試験設備においても同様で、設備の拡大に合わせ、装置自体の更なるランニングコスト低下、省エネ化が求められている。車両電動化等のために使用される大容量の二次電池は、信頼性を確保するために、長期間にわたる試験を行い、結果として得られる膨大なデータから、その特性を見極める評価試験が行わる。
例えば、二次電池は、充電と放電とを頻繁に繰り返したり、負荷が急激に変動するなどの過酷な条件で使用されるため、製造時に充放電試験装置により充電試験や放電試験（充放電試験と称する）が行われ、品質が厳しく管理されている。
例えば、二次電池は、充電と放電とを頻繁に繰り返したり、負荷が急激に変動するなどの過酷な条件で使用されるため、製造時に充放電試験装置により充電試験や放電試験（充放電試験と称する）が行われ、品質が厳しく管理されている。
【0004】
特許文献１は、二次電池の充放電試験は長時間を要する試験であり、転送速度や取得頻度が制限されるので、二次電池の特性を計測し、ＬＡＮ経由で充放電試験装置との送受信を行う低速計測モードと、計測結果をアナログ信号で制御装置内部のシステムバスを介して記憶部に保存する高速計測モードとを設けることが記載している。
【0005】
特許文献２は、設備の稼働率向上を確保するため、充放電体の内の充放電試験の対象となる試験充放電体に対応する充放電パターンを設定する設定部し、充放電パターンに基づいて、電力予測パターンを生成することを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１６－１２１９３１号公報
【特許文献2】特開２０２３－１０５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記従来技術において、充放電試験システムによる出力データは、装置専用の制御パソコンの記憶装置であるＨＤＤ内に保存され、データ解析・診断に使用される。典型的には、所定の時間間隔（サンプリング間隔）でデータが取得され、ＨＤＤ内に順次記録される。
【0008】
一般に、充放電試験装置の電池評価試験は長期間試験が多く、サンプリング間隔を短くすると、取得されるデータ量が膨大となりやすく、ＨＤＤの記憶域が圧迫されたり、データ解析が煩雑となりすぎるという問題があった。
そのため、サンプリング間隔を一定程度長く（粗く）、例えば、数秒～数十秒くらいにする場合があった。
そのため、サンプリング間隔を一定程度長く（粗く）、例えば、数秒～数十秒くらいにする場合があった。
【0009】
しかし、サンプリング間隔が粗いと、２つのサンプリング時間（時機）の間に起こった事象が記録されないという問題がある。例えば、サンプリングとサンプリングとの間に電池性能の評価上重要な信号が発生したとしても、その信号は記録されず（サンプリング時機でないため）見逃されてしまっていた。
また、何らかの異常により、装置が停止し、時間を遡ってその原因を調査しようとしても、サンプリング間隔が粗いと、異常（特異的な事象）の原因となる兆候を見つけることは難しかった。
また、何らかの異常により、装置が停止し、時間を遡ってその原因を調査しようとしても、サンプリング間隔が粗いと、異常（特異的な事象）の原因となる兆候を見つけることは難しかった。
【0010】
一方で、サンプリング間隔を細かく（短く）すると、データ量が膨大となる問題がある。データ量が増えると、単に記憶域を圧迫するだけでなく、データ解析に（特異的な事象の抽出に）、時間が掛かるという問題もあった。
一般に、電池評価試験は、同一の、又は、異なる電池を並行して、同時に行われることが多い。この場合、１つの二次電池の試験データ量が増加すると、評価試験全体において扱われるデータ量も大きく増加していく。二次電池の充放電試験は、数か月間連続で行われることもあり、ここから得られる膨大なデータをユーザが解析するのは煩雑となり、評価結果を得るまでに時間を要するという問題があった。
一般に、電池評価試験は、同一の、又は、異なる電池を並行して、同時に行われることが多い。この場合、１つの二次電池の試験データ量が増加すると、評価試験全体において扱われるデータ量も大きく増加していく。二次電池の充放電試験は、数か月間連続で行われることもあり、ここから得られる膨大なデータをユーザが解析するのは煩雑となり、評価結果を得るまでに時間を要するという問題があった。
【0011】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、長期間試験が可能であり、過渡的・異常時の詳細データを試験後任意に出力することができると共に、試験中の電池の挙動（電流・電圧・温度等）の変化に対しても詳細な評価できる充放電試験システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成する本発明は、以下のとおりである。
【0013】
［１］ 二次電池を接続して充放電試験を行う試験装置と、上記試験装置により取得される上記二次電池の特性解析のための電池状態を示す測定データに基づき評価データを出力する充放電試験システムにおいて、第１のサンプリング間隔で上記測定データを取得する上記試験装置と、上記測定データを記憶する大容量記憶装置と、記憶された上記測定データに基づき、上記第１のサンプリング間隔のＡ倍（Ａは２以上の整数を表す）となる第２のサンプリング間隔で上記測定データを抽出して、評価データとして出力する、評価データ出力手段と、を備えた充放電試験システム。
［２］ 上記試験装置は、交流電源と、交流／直流コンバータと、上記交流／直流コンバータにバス接続された複数の充放電装置と、上記充放電装置を制御して上記二次電池の充放電試験を行うコントローラとを有し、上記コントローラを介して上記試験装置と接続され、上記二次電池に対する充放電パターンの設定指示を上記コントローラへ出力する制御装置と、上記試験装置と接続された上記大容量記憶装置と、を備えたことを特徴とする［１］に記載の充放電試験システム。
［３］ 上記大容量記憶装置が、ネットワークを介して、上記試験装置と接続されたことを特徴とする、［２］に記載の充放電試験システム。
［４］ 上記大容量記憶装置が、上記制御装置を介して、上記試験装置と接続されたことを特徴とする、［２］に記載の充放電試験システム。
［５］ 上記評価データ出力手段は、ユーザからの要求、又は、予め定められた条件に基づき、上記Ａの大きさを調整する、［１］に記載の充放電試験システム。
［６］ 上記評価データ出力手段は、ユーザからの要求、又は、予め定められた条件に基づき、上記測定データのうち、所定の時間分のデータについて、上記第１のサンプリング間隔のＢ倍（Ｂは、１以上、上記Ａ未満の整数を表す）となる第３のサンプリング間隔で、データを再抽出して、第２の評価データとして出力する、［１］に記載の充放電試験システム。
［７］ 上記測定データに基づき、予め定められた基準との比較により異常特性パターンを判断し、異常傾向を予測、又は、警告する予測部を更に備える、［６］に記載の充放電試験システム。
［８］ 上記予測部は、上記測定データの経時的な推移に対する異常の発生状況のラベル付けがなされた訓練データセットにより予め機械学習された学習済みモデルを含み、上記試験装置により取得された上記測定データに基づき、上記学習済みモデルにより、上記異常傾向を予測する、［７］に記載の充放電試験システム。
［２］ 上記試験装置は、交流電源と、交流／直流コンバータと、上記交流／直流コンバータにバス接続された複数の充放電装置と、上記充放電装置を制御して上記二次電池の充放電試験を行うコントローラとを有し、上記コントローラを介して上記試験装置と接続され、上記二次電池に対する充放電パターンの設定指示を上記コントローラへ出力する制御装置と、上記試験装置と接続された上記大容量記憶装置と、を備えたことを特徴とする［１］に記載の充放電試験システム。
［３］ 上記大容量記憶装置が、ネットワークを介して、上記試験装置と接続されたことを特徴とする、［２］に記載の充放電試験システム。
［４］ 上記大容量記憶装置が、上記制御装置を介して、上記試験装置と接続されたことを特徴とする、［２］に記載の充放電試験システム。
［５］ 上記評価データ出力手段は、ユーザからの要求、又は、予め定められた条件に基づき、上記Ａの大きさを調整する、［１］に記載の充放電試験システム。
［６］ 上記評価データ出力手段は、ユーザからの要求、又は、予め定められた条件に基づき、上記測定データのうち、所定の時間分のデータについて、上記第１のサンプリング間隔のＢ倍（Ｂは、１以上、上記Ａ未満の整数を表す）となる第３のサンプリング間隔で、データを再抽出して、第２の評価データとして出力する、［１］に記載の充放電試験システム。
［７］ 上記測定データに基づき、予め定められた基準との比較により異常特性パターンを判断し、異常傾向を予測、又は、警告する予測部を更に備える、［６］に記載の充放電試験システム。
［８］ 上記予測部は、上記測定データの経時的な推移に対する異常の発生状況のラベル付けがなされた訓練データセットにより予め機械学習された学習済みモデルを含み、上記試験装置により取得された上記測定データに基づき、上記学習済みモデルにより、上記異常傾向を予測する、［７］に記載の充放電試験システム。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、長期間試験が可能であり、過渡的・異常時の詳細データを試験後任意に出力することができると共に、試験中の電池の挙動（電流・電圧・温度等）の変化に対しても詳細な評価できる充放電試験システムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る主要部を示すブロック図。
【図2】本発明の一実施形態に係る評価データを出力するまでの流れを示すブロック図。
【図3】サンプリング間隔の違いによる評価データ、測定データの取得状態を示す説明図。
【図4】本発明の一実施形態に係る測定データの取得状態を示す説明図。
【図5】一実施形態に係る測定データ、評価データの例を示す時間対電池電圧及び電流のグラフ。
【図6】一実施形態に係る異常時の第２の評価データの取得例を示す説明図。
【図7】一実施形態に係る異常時の第２の評価データの取得例の詳細を示す説明図
【図8】一実施形態に係る測定データの取得例を示す時間対電圧を示す図。
【図9】本発明の他の実施形態に係る主要部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る主要部を示すブロック図である。充放電試験システム１０は充放電試験対象となる複数の二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎ（ｎは整数を表す）の充放電試験を並行して実行する。
【0017】
二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎは、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、及び全固Ｎ体電池などの公知の各種二次電池であり、電気自動車の駆動モータ等に電力を供給する高圧バッテリ等を構成するセル電池であり、例えばセル電池をスタックし高電圧（１００Ｖ以上、例えば２００～４００Ｖ）となり車載用パック電池となる。
【0018】
試験装置２０－１～２０－ｍ（ｍは整数を表す）は、それぞれＡＣ（交流）電源１１、ＡＣ／ＤＣ（交流／直流）コンバータ１２と、コントローラ１３と、複数のＥＴ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置（充放電装置）１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎと、を備える。そして、試験装置２０－１～２０－ｍは、コントローラ１３を介してネットワーク２に接続される。なお、ｎとｍとが表す数は、同一でも、異なってもよい。
【0019】
制御装置３は、ネットワーク２に接続され、試験装置２０－１～２０－ｍに試験条件等を入力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２は、複数のＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎのそれぞれとバス接続されている。
【0020】
コントローラ１３は、複数のＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）のような制御装置であり、データを一時的に保存するスタティックＲＡＭあるいはＳＳＤによるキャッシュメモリ、ネットワークコントローラ等を有している。二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎは、それぞれＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎに接続されている。
【0021】
コントローラ１３は、制御装置３からの入力指示に基づき、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２及び各ＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎを制御して、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの充放電試験を行う。
【0022】
制御装置３は、例えば、ＰＣ、ＰＣ以外の端末、携帯端末、又はタブレットである。制御装置３は、コントローラ１３とネットワーク接続され、キーボード及びマウス等の操作部、ディスプレイ等の表示部を備える。
【0023】
制御装置３は、操作部にてＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎの二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎに対する各充放電パターンの設定指示をコントローラへ出力する。これにより、コントローラ１３は、ＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎに対して試験を行う二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの各充放電パターンの設定を行う。
【0024】
制御装置３は、操作部により二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの各充放電パターンを個別に行う設定操作の他に、試験装置２０－１の各種操作に用いられ、その表示部は、各種情報の表示に用いられる。また、制御装置３は、ネットワーク２上に存在する機器情報や関連サービスの構成情報（ＩＰアドレス、ポート接続情報、回線情報等）を管理する。
【0025】
二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎは、恒温槽１６内に設置され、温度計測部１８を介してコントローラ１３に接続されて温度管理が行われる。恒温槽１６は、恒温槽制御部１７を介してコントローラ１３により温度制御される。ＥＴ装置１４－１、１４－２、１４－３、…１４－ｎは、コントローラ１３により設定された二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの各充放電パターンに従って、恒温槽１６内の二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎに充放電（又は、充放電試験）を実行する。
【0026】
ＮＡＳサーバ１は、ネットワーク２を介してファイルを保存・共有できるＲＡＩＤ機能を有するストレージであり、ファイル管理に特化した機能を持ち、数ＴＢ以上の大容量のＨＤＤ、あるいはＳＳＤを搭載した大容量記憶装置である。
また、ＮＡＳサーバ１は、バックアップやアクセス権限の管理、遠隔地からネットワーク２に接続して仮想ネットワークやリモートデスクトップとしてリモートアクセスがきる機能を有することが好ましい。なお、これらの機能は、制御装置３が備えてもよい。
また、ＮＡＳサーバ１は、バックアップやアクセス権限の管理、遠隔地からネットワーク２に接続して仮想ネットワークやリモートデスクトップとしてリモートアクセスがきる機能を有することが好ましい。なお、これらの機能は、制御装置３が備えてもよい。
【0027】
さらに、ＮＡＳサーバ１は、クライアント端末となる端末４、５とネットワーク２を経由して通信することによって、コンピュータ資源及びインターネット上でファイルを保存・共有するサービスをサービスの形で提供するクラウドストレージとしても良い。この場合は、ＷＥＢブラウザ、あるいはアプリ経由でファイルのアップロード・ダウンロードを行う。
【0028】
ＮＡＳサーバ１又は制御装置３に仮想ネットワークを構築した場合は、仮想ネットワーク内のデータベース管理システムへのデータの挿入、検索などの操作により記録済みの情報などをデータベース化し、端末４、５にてＷｅｂブラウザでＨＴＭＬや画像などのオブジェクトを閲覧、修正を可能とする各サービスを提供する。
【0029】
図２は、評価データを出力するまでの流れを示すブロック図である。始めに試験条件の入力は、制御装置３より行われる（矢印ＡＲ１）。試験条件には、試験全体の時間、測定データを取得する第１のサンプリング間隔（周期）等が含まれ得る。
第１のサンプリング間隔は、後述する第２、第３のサンプリング間隔と比較して最も短いものであり、基本的なサンプリング間隔となる。第１のサンプリング間隔は、特に限定されず、各部のハードウェア、ソフトウェア的な制限や、大容量記憶装置の容量に応じて適宜設定されればよい。なお、第１のサンプリング間隔は、予め定められた固定値としてもよく、この場合、試験条件には、第１のサンプリング間隔は含まれなくてよい。
第１のサンプリング間隔は、後述する第２、第３のサンプリング間隔と比較して最も短いものであり、基本的なサンプリング間隔となる。第１のサンプリング間隔は、特に限定されず、各部のハードウェア、ソフトウェア的な制限や、大容量記憶装置の容量に応じて適宜設定されればよい。なお、第１のサンプリング間隔は、予め定められた固定値としてもよく、この場合、試験条件には、第１のサンプリング間隔は含まれなくてよい。
【0030】
次に、試験装置２０－１～２０－ｍは、その内部にて、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎに対して充放電試験を行う（矢印ＡＲ２）。
次に、試験装置２０－１～２０－ｍは、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎから第１のサンプリング間隔で、電圧、温度等の電池状態を示す信号を得て、測定データＤＴ１を取得する（矢印ＡＲ３）。
次に、試験装置２０－１～２０－ｍは、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎから第１のサンプリング間隔で、電圧、温度等の電池状態を示す信号を得て、測定データＤＴ１を取得する（矢印ＡＲ３）。
【0031】
次に、制御装置３は、第１のサンプリング間隔で取得された測定データＤＴ１に基づき、第２のサンプリング間隔で測定データを抽出し、評価データＤＴ２を作成する（矢印ＡＲ４）。
ここで、第２のサンプリング間隔は、第１のサンプリング間隔のＡ倍とされる（Ａは２以上の整数を表す）。例えば、第１のサンプリング間隔が、１００ミリ秒であれば、第２のサンプリング間隔は、その１０倍の１０００ミリ秒とされ得る。
ここで、第２のサンプリング間隔は、第１のサンプリング間隔のＡ倍とされる（Ａは２以上の整数を表す）。例えば、第１のサンプリング間隔が、１００ミリ秒であれば、第２のサンプリング間隔は、その１０倍の１０００ミリ秒とされ得る。
【0032】
上記の処理によって、評価データＤＴ２に含まれるデータ点数は、測定データＤＴ１の１／Ａ倍とされ、ユーザによる評価がより容易となる。そして、得られた評価データＤＴ２は、出力される（矢印ＡＲ５）。
なお、第２のサンプリング間隔は、事前にユーザにより設定され、記憶されていてもよいし、予め定められていてもよい。
なお、第２のサンプリング間隔は、事前にユーザにより設定され、記憶されていてもよいし、予め定められていてもよい。
【0033】
評価データＤＴ２は、サンプリング間隔（周期）が比較的、長く（粗く）設定されるため、経時的な測定値の変化を俯瞰するのにより適している。一方で、サンプリング時機と、サンプリング時機との間において起こった事象は反映されない。そのため、仮に異常が発生して試験が終了した場合等において、時間を遡ってその異常の兆候を調査しようとする場合等においては、より短いサンプリング間隔のデータによる評価が適している。
【0034】
図３は、サンプリング間隔の違いによる評価データ、測定データの取得状態を示す説明図である。図３（Ａ）は、第２のサンプリング間隔ｆ２によって抽出された評価データＤＴ２の説明図である。
横軸を時間Ｔとし、第２のサンプリング間隔ｆ２により、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の順でデータが抽出され、評価データＤＴ２とされている。
第２のサンプリング間隔ｆ２を十分大きくとると、評価データＤＴ２によれば、試験時間の全体を通じた俯瞰的なデータの傾向について理解することができる。
横軸を時間Ｔとし、第２のサンプリング間隔ｆ２により、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の順でデータが抽出され、評価データＤＴ２とされている。
第２のサンプリング間隔ｆ２を十分大きくとると、評価データＤＴ２によれば、試験時間の全体を通じた俯瞰的なデータの傾向について理解することができる。
【0035】
一方で、ある時間ｔｘにおいて、何らかの異常が発生した場合、異常発生時の測定値は、評価データＤＴ２には含まれていない場合も起こり得る。時間ｔ２の後に、異常発生（時間ｔｘ）して充放電試験システムが停止すると、時間ｔ３のデータが評価データＤＴ２には含まれないため、「時間ｔ２の後、時間ｔ３の前に、何らかの異常が発生して、試験が終了した」ということが理解される。
しかし、実際に異常が発生したのがいつなのか、そして、その兆候が発生した時間ｔｙがいつなのか、という情報を評価データＤＴ２から得ることは難しい。
すなわち、問題が発生せず正常に試験が終了するような場合は、評価データＤＴ２で試験時間の全体が俯瞰できれば、二次電池の性能評価としては十分なデータが得られたと言える一方、異常が発生したような場合には、その原因究明のためには、評価データＤＴ２のみでは、十分とは言えないことがある。
しかし、実際に異常が発生したのがいつなのか、そして、その兆候が発生した時間ｔｙがいつなのか、という情報を評価データＤＴ２から得ることは難しい。
すなわち、問題が発生せず正常に試験が終了するような場合は、評価データＤＴ２で試験時間の全体が俯瞰できれば、二次電池の性能評価としては十分なデータが得られたと言える一方、異常が発生したような場合には、その原因究明のためには、評価データＤＴ２のみでは、十分とは言えないことがある。
【0036】
図３（Ｂ）は、第１のサンプリング間隔ｆ１により、測定された測定データＤＴ１の説明図である。
同じく、横軸を時間Ｔとし、第１のサンプリング間隔ｆ１により、時間ｔ１～ｔｑ（ｑは整数を表す）までの間、データが取得される。
測定データＤＴ１によれば、異常発生時（時間ｔｘ）又は、その直近のデータが取得されている可能性が高く、また、時間を遡って調査すれば、その兆候が発生した時間ｔｙを突き止めることもできる。
一方で、記憶装置５０にすべてのデータが記憶されるため、従来の充放電試験システム（記憶装置が内蔵されている）では、データ容量が不十分となりやすかった。また、多くのデータが取得される為、全体を俯瞰したデータを得ようとすると、解析が煩雑となりやすい。
同じく、横軸を時間Ｔとし、第１のサンプリング間隔ｆ１により、時間ｔ１～ｔｑ（ｑは整数を表す）までの間、データが取得される。
測定データＤＴ１によれば、異常発生時（時間ｔｘ）又は、その直近のデータが取得されている可能性が高く、また、時間を遡って調査すれば、その兆候が発生した時間ｔｙを突き止めることもできる。
一方で、記憶装置５０にすべてのデータが記憶されるため、従来の充放電試験システム（記憶装置が内蔵されている）では、データ容量が不十分となりやすかった。また、多くのデータが取得される為、全体を俯瞰したデータを得ようとすると、解析が煩雑となりやすい。
【0037】
また、所定の範囲、例えば、「時間ｔ３周辺の測定データが得たい」とユーザが考えた場合にも、膨大なデータから、時間ｔ３周辺の測定データを探さなければならないため、この操作も煩雑となりやすい。
【0038】
図４は、本発明の充放電試験システムの実施例における、測定データの取得状態を示す説明図である。試験装置２０－１～２０－ｍは、第１のサンプリング間隔に従い、測定データＤＴ１を取得し、大容量記憶装置１００に記憶する。大容量記憶装置１００は、図１に示した例ではＮＡＳサーバ１に相当する。
【0039】
評価データ出力手段を含む制御装置３は、大容量記憶装置１００に記憶された測定データＤＴ１に基づいて端末４、５からの要求（矢印Ｃ１）、又は、予め定められた条件に応じて第２のサンプリング間隔で測定データＤＴ１からデータを抽出し、評価データＤＴ２とする。
例えば、第２のサンプリング間隔が第１のサンプリング間隔の１０倍であれば、データｄ－ｆ１０として、１００倍であれば、データｄ－ｆ１００として、１０００倍であれば、データｄ－ｆ１０００として、評価データＤＴ２が出力される。
例えば、第２のサンプリング間隔が第１のサンプリング間隔の１０倍であれば、データｄ－ｆ１０として、１００倍であれば、データｄ－ｆ１００として、１０００倍であれば、データｄ－ｆ１０００として、評価データＤＴ２が出力される。
【0040】
評価データＤＴ２は、すでに取得された測定データＤＴ１をもとに抽出される構成であるため、１回の測定結果から、必要に応じて再度、出力され得る。例えば、当初、データｄ－ｆ１０００として、比較的粗い評価データＤＴ２を出力させたところ、過渡的・異常時の詳細な評価データＤＴ２が必要と判断された場合は、より細かい（狭い）第２のサンプリング間隔を指定して、例えば、データｄ－ｆ１００やデータｄ－ｆ１０等として、評価データＤＴ２を出力させればよい。
すなわち、１回の評価データで全体特性や、電池異常・過渡的変化の詳細な評価データを試験後でも得ることができる。充放電試験は、長期間行われるため、１回の試験で様々なデータを取得できることは、重要な性能の１つとなり得る。
すなわち、１回の評価データで全体特性や、電池異常・過渡的変化の詳細な評価データを試験後でも得ることができる。充放電試験は、長期間行われるため、１回の試験で様々なデータを取得できることは、重要な性能の１つとなり得る。
【0041】
図５は、測定データ、及び、評価データの例を示す時間対電池電圧及び電流のグラフである。図５（Ａ）は、第１のサンプリング間隔ｆ１で得た測定データＤＴ１をグラフ表示したものである。この結果からは、０～１０００ｍｓの観測時間（試験時間）中の二次電池の電圧、電流の変化の詳細が理解される。
一方、図５（Ｂ）は、第２のサンプリング間隔ｆ２で得た評価データＤＴ２をグラフ表示したものである。この結果からは、０～１０００ｍｓの観測時間（試験時間）中の二次電池の電圧、電流には、全体として大きな変化がないことが理解される。もし、二次電池の電池状態（各測定データ）に異常がない場合、評価データＤＴ２が取得されれば、二次電池の性能評価としては充分である場合が多い。
一方、図５（Ｂ）は、第２のサンプリング間隔ｆ２で得た評価データＤＴ２をグラフ表示したものである。この結果からは、０～１０００ｍｓの観測時間（試験時間）中の二次電池の電圧、電流には、全体として大きな変化がないことが理解される。もし、二次電池の電池状態（各測定データ）に異常がない場合、評価データＤＴ２が取得されれば、二次電池の性能評価としては充分である場合が多い。
【0042】
図６は、第２の評価データの出力例についての説明図である。図６（Ａ）は、第１のサンプリング間隔ｆ１で測定された測定データＤＴ１の説明図、図６（Ｂ）は、測定データＤＴ１に基づき、第１のサンプリング間隔ｆ１のＡ倍（Ａは２以上の整数）となる第２のサンプリング間隔ｆ２で抽出された評価データＤＴ２の説明図である。
【0043】
測定データＤＴ１と評価データＤＴ２との関係についてはすでに説明したとおりである。制御装置３（評価データ出力手段がアプリケーションソフトウェア等として実装される）により、第１のサンプリング間隔ｆ１のＡ倍の第２のサンプリング間隔ｆ２によって、測定データＤＴ１から、データが抽出され、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の測定値を含む評価データＤＴ２とされる。
【0044】
図６（Ｃ）は、異常が発生した時間ｔｘ、及び、その予兆となる信号が得られる時間ｔｙの近傍の測定データＤＴ１から、第３のサンプリング間隔ｆ３にてデータを再抽出し、作成された第２の評価データの説明図である。
上記処理は、制御装置３（評価データ出力手段がアプリケーションソフトウェア等として実装される）により実施される。
上記処理は、制御装置３（評価データ出力手段がアプリケーションソフトウェア等として実装される）により実施される。
【0045】
第２の評価データＤＴ３－１は、異常が発生した時間ｔｘ近傍の時間分の測定データＤＴ１から抽出されたデータである。第３のサンプリング間隔ｆ３は、第１のサンプリング間隔ｆ１以上であって、第２のサンプリング間隔ｆ２より短く設定される。具体的には、第３のサンプリング間隔ｆ３は、第１のサンプリング間隔ｆ１のＢ倍となるよう調整される。ここで、Ｂは、１≦Ｂ＜Ａを満たす整数であるため、第３のサンプリング間隔ｆ３は、第２のサンプリング間隔ｆ２よりも短くなる。
また、第２の評価データＤＴ３－２は、異常の原因となる兆候を表す信号が得られた時間ｔｙ近傍の測定データＤＴ１から、抽出されたものである。
また、第２の評価データＤＴ３－２は、異常の原因となる兆候を表す信号が得られた時間ｔｙ近傍の測定データＤＴ１から、抽出されたものである。
【0046】
第２の評価データＤＴ３－１、ＤＴ３－２は、再抽出される範囲が、所定の時間分（注目する範囲）に制限されるため、第３のサンプリング間隔ｆ３を、より第１のサンプリング間隔ｆ１に近づけても、評価すべきデータのデータ点数がより少なく抑えられ、解析がより容易となる。
再抽出される時間の範囲は、ユーザにより指定されてよい。また、第３のサンプリング間隔ｆ３は、ユーザからの要求により定められてもよいし、予め定められていてもよい。
再抽出される時間の範囲は、ユーザにより指定されてよい。また、第３のサンプリング間隔ｆ３は、ユーザからの要求により定められてもよいし、予め定められていてもよい。
【0047】
ユーザは、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの特性を第２のサンプリング間隔ｆ２で評価していても、異常に気づいた時に、所定の時間範囲を指定して異常の直前の詳細な測定データを大容量記憶装置１００から第２の評価データＤＴ３－１、ＤＴ３－２のように得ることができる。
【0048】
上記構成によれば、ユーザは１回の評価データで異常電池のデータ分析ができる。また、ユーザは、異常時の数サイクル前の測定データを図６（Ｃ）のように得ることができる。そして、ユーザは１回の評価データで異常前の測定データの傾向を探ることが可能となり、予測、警告の知見を得ることができる。
【0049】
図７は、異常時の第２の評価データの取得例の詳細を示す説明図である。図７（Ａ）は、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの時間対電圧の変化を示す図である。Ｘ軸（時間Ｔ）上には、第１のサンプリング間隔ｆ１、第２のサンプリング間隔ｆ２が記載されている。
【0050】
ここで、電圧Ｖ１、及び、電圧Ｖ２は、第２のサンプリング間隔ｆ２にて抽出されるデータである。すなわち、評価データＤＴ２には、（時間Ｔ，電圧Ｖ）が（ｔａ，Ｖ１）（ｔｂ，Ｖ２）の測定値が抽出されて含まれる。
異常値は、時間ｔｘ（電圧Ｖ３）で発生したため、評価データＤＴ２には、表れない。この場合、第３のサンプリング間隔ｆ３を、第２のサンプリング間隔ｆ２よりも小さい適当な値とし、その対象範囲を時間ｔａ～ｔｂとして、第２の評価データを生成すれば、異常値を検出できる。具体的には、電圧変化ΔＶ／Δｔ等として、異常値を検出できる。なお、この電圧変化ΔＶ／Δｔを、制御装置３で監視・保存することで、試験中に警告・注意を表示するようにしてもよい。
異常値は、時間ｔｘ（電圧Ｖ３）で発生したため、評価データＤＴ２には、表れない。この場合、第３のサンプリング間隔ｆ３を、第２のサンプリング間隔ｆ２よりも小さい適当な値とし、その対象範囲を時間ｔａ～ｔｂとして、第２の評価データを生成すれば、異常値を検出できる。具体的には、電圧変化ΔＶ／Δｔ等として、異常値を検出できる。なお、この電圧変化ΔＶ／Δｔを、制御装置３で監視・保存することで、試験中に警告・注意を表示するようにしてもよい。
【0051】
図７（Ｂ）は、二次電池の時間対電圧が徐々に上昇して変化した場合を示している。大容量記憶装置１００は、第１のサンプリング間隔ｆ１で測定データＤＴ１を記憶している。そのため、機械学習する機能を有する制御装置３は、変化する測定データＤＴ１の傾向（測定データＤＴ１の経時的な推移）と、異常の発生の有無（発生状況）によってラベル付けがなされた訓練データセットにより予め機械学習された学習済みモデルによって、測定初期ｔｄ１のデータから、その後の期間ｔｄ２の測定値の推移（異常傾向）を予測し、異常発生ａｂ１の警告を生成できる。
なお、上記例では異常発生ａｂ１を測定初期ｔｄ１のデータから予測することとしているが、上記学習済みモデルによれば、任意の期間のデータから、異常警報の予測、及び、警報生成が可能である。
なお、上記例では異常発生ａｂ１を測定初期ｔｄ１のデータから予測することとしているが、上記学習済みモデルによれば、任意の期間のデータから、異常警報の予測、及び、警報生成が可能である。
【0052】
制御装置３は、多チャンネルの試験装置２０－１～２０－ｍを管理しているので、同じ試験サイクルの中から異常特性パターンを統計的に比較、分析、解析して将来の特性、異常傾向を予測及び警告することもできる。また、制御装置３は、機械学習する機能により、診断根拠・定量的データを試験終了後に、出力することが可能となる。
【0053】
二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの電池状態として評価データによる測定項目は、電圧(Ｖ)、電流(Ａ)、電力（Ｗ）、充電電流量（Ａｈ）、放電電流量（Ａｈ）、収支電流量（Ａｈ）、充電電力量（Ｗｈ）、放電電力量（Ｗｈ）、収支電力量（Ｗｈ）、温度（℃）である。
また、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの異常は、電圧(Ｖ)が上下限値から外れた場合、電流(Ａ)が上限値を超えた場合、電力（Ｗ）が上限値を超えた場合、充電電流量（Ａｈ）、放電電流量（Ａｈ）、収支電流量（Ａｈ）が上限値に達した場合、充電電力量（Ｗｈ）、放電電力量（Ｗｈ）、収支電力量（Ｗｈ）が上限値に達した場合、温度（℃）が上下限値から外れた場合等であり、それぞれ試験中及び試験後に異常として検知する。
また、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの異常は、電圧(Ｖ)が上下限値から外れた場合、電流(Ａ)が上限値を超えた場合、電力（Ｗ）が上限値を超えた場合、充電電流量（Ａｈ）、放電電流量（Ａｈ）、収支電流量（Ａｈ）が上限値に達した場合、充電電力量（Ｗｈ）、放電電力量（Ｗｈ）、収支電力量（Ｗｈ）が上限値に達した場合、温度（℃）が上下限値から外れた場合等であり、それぞれ試験中及び試験後に異常として検知する。
【0054】
図８は、測定データの取得例を示す時間対電圧を示す図である。図８の各線図は、複数の試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍにそれぞれで試験されている二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎで測定データの一つである電圧を比較することを示している。この比較機能は、試験動作中に他ＣＨとなる複数の試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍによる測定データを比較し、差分ΔＶがいずれかで発生した場合に異常・警告として通知するものである。異常・警告の判定根拠は、この通知と共に明示することが可能となり、詳細な評価データ、第２評価データとして出力することが可能となる。
なお、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎ間のデータの比較は、異なる試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍ間においても可能であるし、試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍの二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎ間でも可能である。多くの（同一の又は異なる試験装置間の）二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの比較を行うことで、より正確な判定が行える場合がある。
なお、二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎ間のデータの比較は、異なる試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍ間においても可能であるし、試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍの二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎ間でも可能である。多くの（同一の又は異なる試験装置間の）二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの比較を行うことで、より正確な判定が行える場合がある。
【0055】
図９は、他の実施形態に係る主要部を示すブロック図である。図１は、試験装置２０－１～２０－ｍに設けられたコントローラ１３とネットワーク２を介して制御装置３を接続していたが、図９は、試験装置２０－１～２０－ｍに設けられ各コントローラ１３と制御装置３とをバス接続し、制御装置３をネットワーク２に接続した点が異なり、他は図１と同様である。ネットワークコントローラ等は制御装置３に設けられ、サービスの構成情報(ＩＰアドレス、ポート接続情報、回線情報など)を管理も行う。
【0056】
充放電試験システムは、コンピュータシステムであり、
（１）図２で説明した評価データＤＴ２を出力する機能、
（２）図４で説明した大容量記憶装置１００で記憶された測定データＤＴ１から、ユーザの要求に応じた、又は、予め指定された第２のサンプリング間隔ｆ２でデータを抽出して評価データＤＴ２として出力する機能、図５のように、所定の時間の範囲における測定データＤＴ１、評価データＤＴ２をそれぞれ表示する機能、
（３）図６で説明した異常時の詳細なデータの取得のために、第２の評価データＤＴ３－１、ＤＴ３－２を出力する機能、
（４）図７で説明した二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの測定データの変化量によって、異常特性パターンを判断し、将来の特性、異常傾向を予測及び警告する機能、
（５）図８で説明した複数の試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍにそれぞれで試験されている二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎで測定データの一つである電圧を比較して異常・警告の判定根拠を明示する機能、
上記のそれぞれをどのようなハードウェア構成によって実現するかは柔軟に変更可能である。また、本発明は、上記の実施形態で説明した各機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。
（１）図２で説明した評価データＤＴ２を出力する機能、
（２）図４で説明した大容量記憶装置１００で記憶された測定データＤＴ１から、ユーザの要求に応じた、又は、予め指定された第２のサンプリング間隔ｆ２でデータを抽出して評価データＤＴ２として出力する機能、図５のように、所定の時間の範囲における測定データＤＴ１、評価データＤＴ２をそれぞれ表示する機能、
（３）図６で説明した異常時の詳細なデータの取得のために、第２の評価データＤＴ３－１、ＤＴ３－２を出力する機能、
（４）図７で説明した二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎの測定データの変化量によって、異常特性パターンを判断し、将来の特性、異常傾向を予測及び警告する機能、
（５）図８で説明した複数の試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍにそれぞれで試験されている二次電池１５－１、１５－２、１５－３、…１５－ｎで測定データの一つである電圧を比較して異常・警告の判定根拠を明示する機能、
上記のそれぞれをどのようなハードウェア構成によって実現するかは柔軟に変更可能である。また、本発明は、上記の実施形態で説明した各機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。
【0057】
例えば、図１の説明は、図４の大容量記憶装置１００をネットワーク２を介して試験装置２０－１、２０－２、２０－３、２０－ｍに接続されたＮＡＳサーバ１としたが、大容量記憶装置１００をコントローラ１３、又は、制御装置３に設けても良い。また、大容量記憶装置１００は、ＲＡＩＤ機能を有するストレージに限ることなく、ＮＶＭｅ接続のＭ．２ＳＳＤ、インターネット上で利用可能なクラウドストレージとしてもよい。
【0058】
また、上記の各機能（１）から（５）等を実現するコンピュータプログラムであるアプリケーションソフトウェア、あるいはライブラリは、制御装置３に実装して端末４、５で利用できることが好ましいが、その一部あるいは全部をコントローラ１３又はＮＡＳサーバ１で提供することでもよい。この場合、ＮＡＳサーバ１は、クラウドストレージとして各機能をクラウドサービスとして提供してもよい。
【0059】
さらに、図７で説明した機械学習する機能は、ネットワーク２を介して制御装置３より高速処理が可能なサーバコンピュータへ測定データを送信し、異常特性パターンを統計的に比較、分析、解析した結果を受信するクラウドサービスとして構成してもよい。
【符号の説明】
【0060】
１ ＮＡＳサーバ、２ ネットワーク、３ 制御装置、４ 端末、５ 端末、１０ 充放電試験システム、１１ （交流）電源、１２ ＡＣ／ＤＣコンバータ、１２ （交流／直流）コンバータ、１３ コントローラ、１４－１～１４－ｎ ＥＴ装置、１５－１～１５－ｎ 二次電池、１６ 恒温槽、１７ 恒温槽制御部、１８ 温度計測部、２０－１～２０－ｍ 試験装置、５０ 記憶装置、１００ 大容量記憶装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】