特許 7035891 検査装置、検査方法

(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】

(24)【登録日】2022-03-07

(45)【発行日】2022-03-15

(54)【発明の名称】検査装置、検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/396 20190101AFI20220308BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220308BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20220308BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220308BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20220308BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

G01R31/396

H01M10/48 P

H01M10/44 P

H02J7/00 Y

H02J7/02 H

H01G13/00 381

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018146541

(22)【出願日】2018-08-03

(65)【公開番号】P2020020732

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-03-25

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田和 速人

(72)【発明者】

【氏名】小西 大助

(72)【発明者】

【氏名】川本 和幸

(72)【発明者】

【氏名】池本 準

【審査官】青木 洋平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３３４７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３０９８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２９２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１４０２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１４４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６２８９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／３６－３１／３９６

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０１Ｇ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査装置であって、
前記複数の蓄電素子のうち、充放電中において、１番目に電圧が低い第１蓄電素子と２番目に電圧が低い第２蓄電素子との電圧差に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する、検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検査装置であって、
充電中と放電中の双方で、前記第１蓄電素子の異常が検出された場合、前記第１蓄電素子は異常と判断する、検査装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の検査装置であって、
前記電圧差が第１閾値を超えた回数に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する、検査装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の検査装置であって、
前記組電池は、移動体用である、検査装置。

【請求項5】

請求項４に記載の検査装置であって、
前記組電池の放電中に、前記第１蓄電素子の異常を検出する、検査装置。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の検査装置であって、
移動体は船舶である、検査装置。

【請求項7】

請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の検査装置であって、
前記電圧差が第１閾値を超えた回数に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する第１検出方法と、
前記電圧差の時間変化量が第２閾値を超える状態が継続する継続時間に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する第２検出方法と、を実行し、
前記第１検出方法と前記第２検出方法のうち、少なくともいずれか一方の検出方法で、異常が検出された場合、前記第１蓄電素子は異常であると判断する、検査装置。

【請求項8】

請求項１に記載の検査装置であって、
前記電圧差の時間変化量が第２閾値を超える状態が継続する継続時間に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する、検査装置。

【請求項9】

請求項８に記載の検査装置であって、
前記組電池は、定置用である、検査装置。

【請求項10】

直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査方法であって、
前記複数の蓄電素子のうち、充放電中において、１番目に電圧が低い第１蓄電素子と２番目に電圧が低い第２蓄電素子との電圧差に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する、検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電素子の異常を検出する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電素子は、異常を起こすことがある。異常の一つに内部短絡がある。内部短絡は、電池内部における正極と負極の短絡であり、例えば、金属片の混入などにより発生する。下記特許文献１には、組電池が満充電状態にある場合において、単電池のうち電圧値が所定の値を下回っており、かつ電圧が維持されている他の単電池に関して測定されるバイパス電流が所定の値を上回る場合に、電圧値の低下が検知された単電池に内部短絡が発生したと検出する点について、開示がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２３１９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の方法では、各蓄電素子についてバイパス回路と電流計測素子が必要であることから、蓄電素子の直列接続数が増えると、部品点数が増加する。蓄電素子の異常を検出する方法として、例えば、充電中に各蓄電素子の電圧を計測し、電圧が最も高い蓄電素子と電圧が最も低い蓄電素子の電圧差に基づいて判断する方法が考えられる。しかし、電圧が最も高い蓄電素子と電圧が最も低い蓄電素子とを比較する場合、２つの蓄電素子間の容量やＳＯＣの相違による電圧ばらつきは大きく、必然的に電圧差のばらつきも大きい。そのため、蓄電素子の異常を高精度に検出できない場合がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、蓄電素子について異常の検出精度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査装置であって、前記複数の蓄電素子のうち、充放電中において１番目に電圧が低い第１蓄電素子と２番目に電圧が低い第２蓄電素子との電圧差に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する。

【0006】

直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査方法は、前記複数の蓄電素子のうち、充放電中において１番目に電圧が低い第１蓄電素子と２番目に電圧が低い第２蓄電素子との電圧差に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する。

【0007】

上記技術は、直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査プログラム及び検査プログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。

【発明の効果】

【0008】

蓄電素子の異常を高精度に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１におけるバッテリの分解斜視図

【図2】二次電池の平面図

【図3】図２のＡ－Ａ線断面図

【図4】バッテリ及び検査装置の電気的構成を示すブロック図

【図5】内部短絡の検出処理のフローチャート

【図6】充電中の各二次電池の電圧波形

【図7】実施形態２における内部短絡の検出処理のフローチャート

【図8】充電中の各二次電池の電圧波形

【図9】放電中の各二次電池の電圧波形

【図10】放電中の各二次電池の電圧波形

【図11】バランサ回路の回路図

【図12】他の実施形態においてバッテリの電気的構成を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0010】

直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査装置は、複数の蓄電素子のうち、充放電中において１番目に電圧が低い第１蓄電素子と２番目に電圧が低い第２蓄電素子の電圧差に基づいて、前記第１蓄電素子の異常の有無を検出する。充放電中は、充電中又は放電中を意味する。

【0011】

２番目に電圧が低い第２蓄電素子は、１番目に電圧が低い第１蓄電素子に対する容量差やＳＯＣ差が他の蓄電素子と比べて小さい。そのため、第２蓄電素子は、第１蓄電素子に対する電圧ばらつきが小さい。この構成では、１番目に電圧が低い第１蓄電素子の電圧を、最も電圧が高い蓄電素子の電圧と比較して異常を検出する場合に比べて、第１蓄電素子の異常の有無を高精度に検出できる。ＳＯＣは充電状態（state of charge）である。

【0012】

前記検査装置は、充電中と放電中の双方で、前記第１蓄電素子の異常が検出された場合、前記第１蓄電素子は異常と判断してもよい。充電中と放電中の双方で異常の有無を検出した結果に基づいて、蓄電素子の異常を判断することで、充電中と放電中のうち、いずれか一方だけの結果だけで、異常の有無を判断する場合に比べて、異常の有無を誤判断することを抑制出来る。

【0013】

前記検査装置は、前記電圧差が第１閾値を超えた回数に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出するとよい。この方法は、電池内部に混入した金属片などの異物により、正極と負極が接触と非接触を繰り返す現象（いわゆるソフトショート）に起因する電圧低下の異常を検出する場合に有効である。前記組電池が移動体用の場合、この方法を適用することで、移動体の振動により発生するソフトショートなど、正極と負極が接触と非接触を繰り返す現象に起因する電圧低下の異常を、精度よく検出することが出来る。前記組電池が移動体用の場合、前記検査装置は、前記組電池の放電中に、前記第１蓄電素子の異常を検出してもよい。移動体の移動中は、組電池が放電する時間が長く、移動による振動が加わり易いことから、検出がし易い。

【0014】

移動体は船舶でもよい。船舶は波により常に揺れやすい。この方法を適用することで、船舶の揺れにより発生するソフトショートなど、正極と負極が接触と非接触を繰り返す現象に起因する電圧低下の異常を、精度よく検出することが出来る。

【0015】

前記検査装置は、前記電圧差が第１閾値を超えた回数に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する第１検出方法と、前記電圧差の時間変化量が第２閾値を超える状態が継続する継続時間に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する第２検出方法と、を実行し、前記第１検出方法と前記第２検出方法のうち、少なくともいずれか一方の検出方法で、異常が検出された場合、前記第１蓄電素子は異常であると判断してもよい。２つの検出方法を併用することで、モードの異なる異常が検出出来る。前記検査装置は、異常を検出した検出方法に応じて、組電池に対して行う処理内容を変更してもよい。例えば、第１検出方法で異常を検出した場合（ソフトショートによる異常）、組電池の充放電を抑え、第２検出方法で異常を検出した場合（ハードショートによる異常）、組電池の使用を禁止してもよい。

【0016】

前記検査装置は、前記電圧差の時間変化量が第２閾値を超える状態が継続する継続時間に基づいて、前記第１蓄電素子は異常と判断するとよい。この方法は、電池内部に混入した金属片などの異物により、正極と負極が常時接触する現象（ハードショート）に起因する電圧低下の異常を検出する場合に有効である。組電池を定置用で使用する場合、この方法を適用することで、定置用の組電池においてハードショートに起因する電圧低下の異常を、精度よく検出することが出来る。

【0017】

＜実施形態１＞
１．バッテリＢＴ１の構造説明
図１はバッテリＢＴ１の分解斜視図、図２は二次電池の平面図、図３は図２のＡ－Ａ線断面図である。バッテリＢＴ１は、収容体１と、その内部に収容される組電池４０と、基板ユニット３１と、を備える。

【0018】

収容体１は、合成樹脂材料からなる本体３と蓋体４とを備えている。本体３は有底筒状で、平面視矩形状の底面部５と、その４辺から立ち上がって筒状となる４つの側面部６とを備えている。４つの側面部６によって上端部分に上方開口部７が形成されている。

【0019】

蓋体４は、平面視矩形状で、その４辺から下方に向かって枠体８が延びている。蓋体４は、本体３の上方開口部７を閉鎖する。蓋体４の上面には平面視略Ｔ字形の突出部９を有する。蓋体４の上面には、突出部９を有していない２箇所のうち、一方の隅部に正極の外部端子１０が固定され、他方の隅部に負極の外部端子１１が固定されている。収容体１は、組電池４０と基板ユニット３１を収容している。基板ユニット３１は組電池４０の上部に配置されている。

【0020】

組電池４０は、直列に接続された複数（一例として６つ）の二次電池２からなる。各二次電池２は、仕切り壁３ａにより仕切られた収容体１の各電池収容室３ｂにそれぞれ収容されている。二次電池２は、蓄電素子の一例である。図２及び図３に示すように、二次電池２は、直方体形状のケース１２内に電極体１３を非水電解質と共に収容したものである。二次電池２は、例えば、リチウムイオン二次電池である。ケース１２は、ケース本体１４と、その上方の開口部を閉鎖するカバー１５とを有している。

【0021】

電極体１３は、詳細については図示しないが、銅箔からなる基材に活物質を塗布した負極要素と、アルミニウム箔からなる基材に活物質を塗布した正極要素との間に、多孔性の樹脂フィルムからなるセパレータを配置したものである。これらはいずれも帯状で、セパレータに対して負極要素と正極要素とを幅方向の反対側にそれぞれ位置をずらした状態で、ケース本体１４に収容可能となるように扁平状に巻回されている。

【0022】

正極要素には正極集電体１６を介して正極端子１７が、負極要素には負極集電体１８を介して負極端子１９がそれぞれ接続されている。正極集電体１６及び負極集電体１８は、平板状の台座部２０と、この台座部２０から延びる脚部２１とからなる。台座部２０には貫通孔が形成されている。脚部２１は正極要素又は負極要素に接続されている。正極端子１７及び負極端子１９は、端子本体部２２と、その下面中心部分から下方に突出する軸部２３とからなる。そのうち、正極端子１７の端子本体部２２と軸部２３とは、アルミニウム（単一材料）によって一体成形されている。負極端子１９においては、端子本体部２２がアルミニウム製で、軸部２３が銅製であり、これらを組み付けたものである。正極端子１７及び負極端子１９の端子本体部２２は、カバー１５の両端部に絶縁材料からなるガスケット２４を介して配置され、このガスケット２４から外方へ露出されている。

【0023】

２．バッテリＢＴ１と検査装置１００の電気的構成
図４はバッテリＢＴ１と検査装置１００の電気的構成を示すブロック図である。バッテリＢＴ１は、組電池４０と、電流検出抵抗４１と、遮断装置４３と、計測ユニット５０と、を備える。

【0024】

電流検出抵抗４１、組電池４０、及び遮断装置４３は、パワーライン４５Ｐ、４５Ｎを介して、直列に接続されている。パワーライン４５Ｐは、正極の外部端子１０と組電池４０の正極とを接続するパワーラインである。パワーライン４５Ｎは、負極の外部端子１１と組電池４０の負極とを接続するパワーラインである。遮断装置４３は組電池４０の正極側に位置し、正極側のパワーライン４５Ｐに設けられている。電流検出抵抗４１は、組電池４０の負極側に位置し、負極のパワーライン４５Ｎに設けられている。

【0025】

遮断装置４３は、リレーなどの有接点スイッチ（機械式）やＦＥＴやトランジスタなどの半導体スイッチにより構成することが出来る。遮断装置４３を動作させることで、電流を遮断することが出来る。

【0026】

計測ユニット５０は、電流計測部５１と、電圧計測部５３と、メモリ５５と、通信部５７を備える。計測ユニット５０は、基板ユニット３１上に設けられている。電流計測部５１は、電流検出抵抗４１の両端電圧に基づいて、バッテリＢＴ１の電流を計測する。電圧計測部５３は、組電池４０を構成する各二次電池２の電圧Ｖ、及び組電池４０の総電圧Ｖｔを計測する。総電圧Ｖｔは６つの二次電池２の合計電圧である。電流計測部５１は、電流検出抵抗４１の両端電圧の極性（正負）から充電と放電を区別できる。

【0027】

メモリ５５は、電流計測部５１により計測される電流のデータ、電圧計測部５３により計測される各二次電池２の電圧Ｖのデータのバックアップ用である。

【0028】

通信部５７は、バッテリＢＴ１の外部に設けられた監視装置（図略）や検査装置１００との通信用である。監視装置は、バッテリＢＴ１の状態を監視する装置である。

【0029】

検査装置１００は、処理部１１０と、メモリ１２０と、表示部１３０とを備える。検査装置１００は、出荷時の検査工程において、直列に接続された複数の二次電池２について、内部短絡の有無を検出する。内部短絡とは、ケース１２の内部で正極要素と負極要素が接触する異常である。

【0030】

メモリ１２０は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体である。メモリ１２０には、組電池４０の異常を検出する検査プログラム、及び検査プログラムを実行するための各種データが記憶されている。検査プログラムは、コンピュータである処理部１１０に、内部短絡の検出処理（図５のＳ１０～Ｓ７０）を実行させることで、直列に接続された複数の二次電池２について、内部短絡の有無を検出するプログラムである。

【0031】

３．内部短絡の検出
図５は内部短絡の検出処理のフローチャートである。内部短絡の検査処理は、バッテリＢＴ１の出荷時の検査工程にて行われ、Ｓ１０～Ｓ７０の７ステップにより構成されている。

【0032】

検査工程では、まず、図４に示すように、バッテリＢＴ１の外部端子１０、１１に充電器１５０が接続され、バッテリＢＴ１の充電が開始される（Ｓ１０）。充電は定電流充電である。充電は定電力充電でもよい。バッテリＢＴ１の充電が開始されると、電流計測部５１は充電電流の計測を開始し、電圧計測部５３は、直列に接続された各二次電池２の電圧Ｖ、及び組電池４０の総電圧Ｖｔの計測を開始する。

【0033】

計測ユニット５０により計測された各データは、計測ユニット５０から検査装置１００に対してリアルタイムで送信される。各データは、電流計測部５１により計測された充電電流のデータ、電圧計測部５３により計測された各二次電池２の電圧Ｖ及び組電池４０の総電圧Ｖｔのデータである。

【0034】

処理部１１０は、計測ユニット５０からリアルタイムで送信されるデータに基づいて、充電中において、１番目に電圧が低い二次電池（第１蓄電素子）２と、２番目に電圧が低い二次電池（第２蓄電素子）２を抽出する。処理部１１０は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを算出する（Ｓ２０）。

【0035】

ΔＶ＝Ｖ２－Ｖ１・・・・・・・（１）
Ｖ２は直列に接続された６つの二次電池２のうち、２番目に電圧が低い二次電池の電圧であり、Ｖ１は１番目に電圧が低い二次電池の電圧である。

【0036】

次に処理部１１０は、２つの二次電池２の電圧差ΔＶを、第１閾値Ｋ１と比較する（Ｓ３０）。電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１未満の場合、処理部１１０は、組電池４０を正常と判断する。この場合、処理の流れとしては、Ｓ４０に移行して、処理部１１０は、充電終了か判断する処理を行う。充電が終了していなければ、Ｓ２０に移行して処理部１１０は再び電圧差ΔＶを検出し、その後、Ｓ３０にて電圧差ΔＶを第１閾値Ｋ１と比較する。

【0037】

２つの二次電池２の電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた場合、処理部１１０は、第１所定期間Ｔ１内に、電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた回数が規定回数以上か判定する（Ｓ５０）。第１所定期間Ｔ１内に規定回数以上の場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、処理部１１０は、１番目に電圧が低い二次電池２は、内部短絡と判断する（Ｓ６０）。

【0038】

第１所定時間Ｔ１は一例として１０秒、規定回数は一例として３回である。第１閾値Ｋ１は一例として２０～４０ｍＶである。

【0039】

１番目に電圧が低い二次電池２は内部短絡と判断した場合、処理部１１０は異常を報知する処理を行う（Ｓ７０）。例えば、処理部１１０は充電器１５０に対して充電停止の指令を送ると共に、「二次電池２は内部短絡です」などのエラーメッセージを、表示部１３０に表示させる。

【0040】

２つの二次電池２の電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた場合でも、第１所定期間Ｔ１内の回数が規定回数未満であれば、処理部１１０は、組電池４０は正常（Ｓ５０ではＮＯ判定）と判断する。この場合、充電が継続される。充電が終了すると、内部短絡の検出処理も終了する（Ｓ４０）。

【0041】

図６は、組電池４０を定電流充電した時の各二次電池２の電圧波形Ｖ１～Ｖ６であり、横軸は時間[ｓ]、縦軸は電圧[Ｖ]である。図６は、１番目に電圧が低い二次電池２の電圧波形をＶ１で示し、２番目に電圧が低い二次電池２の電圧波形をＶ２で示している。電圧波形Ｖ３～Ｖ６は、他の二次電池２の電圧波形である。破線で示す電圧波形Ｖｋは電圧波形Ｖ２から、第１閾値Ｋ１を引いた電圧を示す。

【0042】

時刻ｔ０で充電を開始した後、電圧波形Ｖ１は、時刻ｔ１にて電圧波形Ｖｋと交差し、電圧波形Ｖ２との電圧差ΔＶは第１閾値Ｋ１を超えている。時刻ｔ１から第１所定期間Ｔ１の間に、電圧波形Ｖ１と電圧波形Ｖ２の電圧差ΔＶは、規定回数である３回、第１閾値Ｋ１を超えている。従って、検査装置１００により、組電池４０のうち、１番目に電圧が低い二次電池２は、内部短絡であると判断される（第１検出方法）。

【0043】

第１検出方法は、１番目に電圧が低い二次電池２と２番目に電圧が低い二次電池２の電圧差ΔＶに基づいて、１番目に電圧が低い二次電池２の異常の有無を判断する。これは、１つの二次電池（つまり、１番目に電圧が低い二次電池）２に内部短絡が発生しても、他の二次電池２は正常である、という推測に基づいている。この推測は、過去の経験から、組電池４０を構成する複数の二次電池２において、同時に内部短絡が発生することは、極稀であるという事実に基づいている。

【0044】

４．効果説明
２番目に電圧が低い二次電池２は、通常（正常時）、１番目に電圧が低い二次電池２に対する容量差やＳＯＣ差が、３番目や４番目に電圧が低い二次電池など他の二次電池２と比べて小さいことから、１番目に電圧が低い二次電池２に対する電圧ばらつきが小さい。

【0045】

この方法では、１番目に電圧が低い二次電池２の電圧を、２番目に電圧が低い二次電池２と比較して、１番目に電圧が低い二次電池２の異常の有無を検出する。この方法は、１番目に電圧が低い二次電池２の電圧を、２番目以外の他の二次電池２の電圧と比較する場合に比べて、１番目に電圧が低い二次電池２の異常を高精度に検出できる。

【0046】

電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超える回数が第１所定期間Ｔ１内に規定回数以上の場合、検査装置１００は、１番目に電圧が低い二次電池２を、内部短絡と判断（異常検出）する。この検出方法は、二次電池２のケース１２の内部に混入した金属片などの異物により、正極要素と負極要素が接触と非接触を繰り返すこと（ソフトショート）に起因する電池の電圧低下の異常を検出する場合に有効である。特に、バッテリＢＴ１を車両や船舶などの移動体に搭載する場合、この方法を適用することで、移動体の振動により発生するソフトショートなど、正極要素と負極要素が接触と非接触を繰り返す現象に起因する電圧低下の異常を、精度よく検出することが出来る。

【0047】

＜実施形態２＞
実施形態２は、１番目に電圧が低い二次電池２と２番目に電圧が低い二次電池２の電圧差ΔＶに着目して１番目に電圧が低い二次電池２の異常を検出する点は、実施形態１と共通している。実施形態２は、電圧差ΔＶから異常を検出するプロセスが、実施形態１と異なっている。

【0048】

図７は内部短絡の検出処理のフローチャートである。図７の検出処理は、図５の検出処理に対してＳ３０とＳ５０が相違しており、Ｓ３０とＳ５０に代えて、Ｓ３５とＳ５５の処理を行う。

【0049】

処理部１１０は、充電開始後、１番目に電圧が低い二次電池２と２番目に電圧が低い二次電池２を抽出し、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを算出する（Ｓ２０）。その後、処理部１１０は、２つの二次電池２の電圧差ΔＶが、充電中において、時間経過に伴って増加しているか、判断する（Ｓ３５）。電圧差ΔＶが増加していなければ（Ｓ３５：ＮＯ）、処理部１１０は、組電池４０は正常と判断する。

【0050】

電圧差ΔＶが増加している場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、処理部１１０は、電圧差ΔＶの時間変化量ΔＶ／ｔが第２閾値Ｋ２を超えている状態が継続する継続時間Ｔが、第２所定期間Ｔ２以上か判定する（Ｓ５５）。

【0051】

継続時間Ｔが第２所定期間Ｔ２以上の場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、処理部１１０は、１番目に電圧が低い二次電池２は内部短絡と判断する（Ｓ６０）。継続時間Ｔが第２所定期間Ｔ２より短い場合（Ｓ５５：ＮＯ）、処理部１１０は、組電池４０は正常と判断する。第２所定時間Ｔ２は一例として５分、第２閾値Ｋ２は一例として１０ｍＶ／ｍｉｎである。

【0052】

図８は、組電池４０を定電流充電した時の、各二次電池２の電圧波形Ｖ１～Ｖ６であり、横軸は時間[ｓ]、縦軸は電圧[Ｖ]である。図８では、１番目に電圧が低い二次電池２の電圧波形をＶ１で示し、２番目に電圧が低い二次電池２の電圧波形をＶ２で示している。電圧波形Ｖ３～Ｖ６は、他の二次電池２の電圧波形である。

【0053】

時刻ｔ０で充電を開始した後、時刻ｔ１以降、電圧波形Ｖ１と電圧波形Ｖ２との電圧差ΔＶが増加している。時刻ｔ１以降、電圧差ΔＶの時間変化量ΔＶ／ｔは、第２閾値Ｋ２を継続して超えている。時間変化量ΔＶ／ｔが第２閾値Ｋ２を超える状態が継続する継続時間Ｔは、時刻ｔ２で第２所定期間Ｔ２に到達する。従って、時刻ｔ２にて、検査装置１００により、組電池４０のうち、１番目に電圧が低い二次電池２は内部短絡であると判断される（第２検出方法）。

【0054】

第２検出方法は、二次電池２のケース１２の内部に混入した金属片などの異物により、正極要素と負極要素が常時接触する現象（いわゆるハードショート）に起因する電池の電圧低下の異常を検出する場合に有効である。つまり、正極要素と負極要素が常時接触している場合、接触部でのエネルギーロスが継続して発生する。そのため、充電中に電極要素間でハードショートが発生すると、その後、電圧差ΔＶは増加して、電圧差ΔＶの時間変化量ΔＶ／ｔが第２閾値Ｋ２を超える状態が持続するため、この方法での検出が有効である。組電池４０を無停電電源システムの蓄電装置など定置用で使用する場合、この方法を適用することで、定置用の組電池４０においてハードショートに起因する電圧低下の異常を、精度よく検出することが出来る。

【0055】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態１、２では、蓄電素子は、二次電池２を例示した。蓄電素子は、二次電池２に限定されるものではなく、キャパシタ等でもよい。蓄電素子は複数を直列に接続する場合に限らず、直並列の接続でもよい。バッテリＢＴ１の使用用途は、特定の用途に限定されない。バッテリＢＴ１は、移動体用（車両用や船舶用、AGVなど）、定置用（無停電電源システムや太陽光発電システムの蓄電装置）など、種々の用途に使用することが出来る。

【0056】

（２）上記実施形態１、２において、処理部１１０は、充電中の電圧計測値から、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを算出し、算出した電圧差ΔＶに基づいて二次電池２の内部短絡を検出した。図９や図１０に示すように、放電中も、内部短絡が起きた二次電池２は、他の二次電池２に比べて電圧が低下し、電圧差ΔＶが生じる。そのため、出荷検査でバッテリＢＴ１を放電し、処理部１１０は、放電中の電圧計測値から１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを算出し、算出した電圧差ΔＶに基づいて、１番目に電圧が低い二次電池２の内部短絡を検出してもよい。

【0057】

（３）処理部１１０は、充電中と放電中の双方で、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを検出し、充電中と放電中の双方で１番目に電圧が低い二次電池２の異常が検出された場合、１番目に電圧が低い二次電池２は異常であると判断してもよい。充電中と放電中の双方で異常の有無を検出した結果に基づいて、二次電池２の異常を判断することで、充電中、放電中のうちいずれか一方の結果だけで、異常の有無を判断する場合に比べて、異常の有無を誤判断することを抑制出来る。二次電池２の異常の検出は、実施形態１で示した第１検出方法、実施形態２で示した第２検出方法のどちらを用いてもよい。

【0058】

（４）実施形態１、２では、出荷検査用の検査装置１００を示した。検査装置１００は、出荷検査用に限らない。検査装置１００を、バッテリＢＴ１と共に車両や船舶などの移動体に搭載し、移動体搭載後のバッテリＢＴ１について異常を検出してもよい。また、検査装置１００は、無停電電源システムや太陽光発電システムに組み込み、システムの稼働中に、無停電電源システムや太陽光発電システムの蓄電部の異常を検出してもよい。

【0059】

（５）バッテリＢＴ１が移動体に搭載されている場合、ソフトショートによる異常の検出は、放電中に行うとよい。つまり、移動体に搭載したバッテリＢＴ１の放電中に、処理部１１０は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを算出し、電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超える回数から、移動体に搭載したバッテリＢＴ１のソフトショートによる異常を検出するとよい。移動体の移動中は、バッテリＢＴ１が放電する時間が長く、移動による振動が加わり易いことから、検出がし易い。

【0060】

（６）上記実施形態１において、処理部１１０は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた回数が、第１所定期間Ｔ１内に規定回数以上になった場合に、１番目に電圧が低い二次電池２は内部短絡と判断した。この他に、処理部１１０は、充電開始から充電終了までを１回とカウントした場合、１回の充電で、電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた回数の合計が所定回数以上になった場合に、１番目に電圧が低い二次電池２は内部短絡と判断してもよい。

【0061】

（７）上記実施形態１において、処理部１１０は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた回数に基づいて、１番目に電圧が低い二次電池２の内部短絡を検出した。内部短絡の検出は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶに基づいて判断する方法であれば、種々の方法が適用可能である。処理部１１０は、例えば、電圧差ΔＶを第１閾値Ｋ１と比較して、電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を１回でも超えた場合、１番目に電圧が低い二次電池２は内部短絡と判断してもよい。

【0062】

（８）実施形態１では、二次電池２の異常を第１検出方法で検出した。実施形態２では、二次電池２の異常を第２検出方法で検出した。第１検出方法は、充電中又は放電中に各二次電池２の電圧を検出する。第１検出方法は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶが第１閾値Ｋ１を超えた回数に基づいて、二次電池２の異常を検出する（図５の検出処理）。第１検出方法は、二次電池２のソフトショートによる異常検出に適している。第２検出方法は、充電中又は放電中に各二次電池２の電圧を検出する。第２検出方法は、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶの時間変化量ΔＶ／ｔに基づいて、二次電池２の異常を検出する（図７の検出処理）。第２検出方法は、二次電池２のハードショートによる異常検出に適している。
処理部１１０は、第１検出方法と第２検出方法の２つの検出方法を併用して、二次電池２の異常を検出してもよい。処理部１１０は２つの検出方法のうち、少なくともいずれか一方の検出方法で異常を検出した場合（内部短絡と判断した場合）、異常を報知する処理を行ってもよい。処理部１１０は、２つの検出方法を併用することで、ソフトショート、ハードショートのどちらのモードによる異常も検出することが出来る。処理部１１０は、異常を検出した検出方法に応じて、バッテリＢＴ１に対して行う処理内容を変更してもよい。例えば、処理部１１０は、第１検出方法で異常を検出した場合（ソフトショートによる異常）、バッテリＢＴ１の充放電を抑える処理を行い、第２検出方法で異常を検出した場合（ハードショートによる異常）、バッテリＢＴ１の使用を禁止する処理を行ってもよい。

【0063】

（９）上記実施形態１、２において、処理部１１０は、内部短絡に起因する二次電池２の異常を検出したが、電圧が低下する異常であれば、その原因は内部短絡以外でもよい。例えば、図１１に示すように、各二次電池２に対してバランサ回路６０が接続されている場合がある。バランサ回路６０は、抵抗ＲとスイッチＳＷを有しており、スイッチＳＷをＯＮすることで、二次電池２を抵抗放電する。バランサ回路６０は、電圧の高い二次電池２を放電することで、直列に接続された二次電池２の電圧を均等化する。バランサ回路６０のスイッチＳＷがＯＮに固着していると、その二次電池２は、放電が進み電圧が低下する。そのため、１番目に電圧が低い二次電池２と２番目に電圧が低い二次電池２との電圧差ΔＶが、正常時よりも大きくなる。処理部１１０は、第１検出方法や第２検出方法により、内部短絡だけでなく、バランサ回路６０の故障も検出することが出来る。

【0064】

（１０）図１２のバッテリＢＴ２は、管理装置２００を有する。管理装置２００は、バッテリＢＴ２の内部にあって、処理部２１０、表示部２２０、メモリ２３０を有する。管理装置２００は、計測ユニット５０の計測する各二次電池２の電圧のデータや電流のデータに基づいて、バッテリＢＴ２の状態を管理、監視する。管理装置２００は、充放電中の電圧計測値から、１番目と２番目に電圧が低い２つの二次電池２の電圧差ΔＶを算出し、算出した電圧差ΔＶに基づいて、二次電池２の異常の検出を行う。上記実施形態１、２では、検査装置１００をバッテリＢＴ１とは別に設けた構成を例示したが、バッテリ内部の管理装置２００を検査装置としてもよい。

【0065】

（１１）本技術のコンセプトは、直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査プログラムに適用することが出来る。直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査プログラムは、コンピュータに、充電中又は放電中において、前記複数の蓄電素子のうち、１番目に電圧が低い第１蓄電素子と２番目に電圧が低い第２蓄電素子との電圧差に基づいて、前記第１蓄電素子の異常を検出する検出処理を実行させる。

【0066】

（１２）本技術のコンセプトは、直列に接続された複数の蓄電素子を有する組電池の検査プログラムを記録した記録媒体に適用することが出来る。記録媒体は、検査プログラムを記録できる媒体であればよく、メモリ以外に、ＣＤ－ＲＯＭ等でもよい。

【符号の説明】

【0067】

２...二次電池（蓄電素子）
４０...組電池
５０...計測ユニット
５１...電流計測部
５３...電圧計測部
１００...検査装置
１１０...処理部
１２０...メモリ（記録媒体）
１３０...表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】