特許 7469666 バッテリ試験装置

(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】2024-04-09

(45)【発行日】2024-04-17

(54)【発明の名称】バッテリ試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20240410BHJP

   G01R 31/385 20190101ALI20240410BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240410BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240410BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240410BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

G01R31/385

H01M10/44 Q

H01M10/48 P

H02J7/00 Q

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020152623

(22)【出願日】2020-09-11

(65)【公開番号】P2022046958

(43)【公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(72)【発明者】

【氏名】坂本 竜也

【審査官】續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３４７５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５１０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０７４９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１５３８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１７２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１８７２９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／００

Ｇ０１Ｒ ３１／３８５

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリを試験するバッテリ試験装置であって、
電圧制御を行う制御部をそれぞれ有する複数の負荷模擬装置と、
前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続または切断する開閉スイッチと、
を備え、
前記複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置以外の負荷模擬装置は、前記開閉スイッチが前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続する際に、前記一つの負荷模擬装置に比べて、低い制御精度を有する、
バッテリ試験装置。

【請求項2】

請求項１に記載のバッテリ試験装置において、
前記制御精度は、前記負荷模擬装置の制御分解能である、
バッテリ試験装置。

【請求項3】

請求項１に記載のバッテリ試験装置において、
前記負荷模擬装置の前記制御部は、前記電圧制御を行うためのフィードバック回路を有し、
前記制御精度は、前記フィードバック回路の制御ゲインである、
バッテリ試験装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載のバッテリ試験装置において、
前記複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置は、前記開閉スイッチによって前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとが電気的に接続されてから所定時間が経過した後は、他の負荷模擬装置に対して電流制御のための指令信号を出力する、
バッテリ試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリの試験を行うバッテリ試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

バッテリの試験を行うバッテリ試験装置が知られている。このようなバッテリ試験装置は、負荷模擬装置と、開閉スイッチとを備える。前記負荷模擬装置は、前記バッテリに対する負荷を模擬するための装置である。前記負荷模擬装置は、電圧を制御する制御部を有する。前記開閉スイッチは、前記バッテリと前記負荷模擬装置とを電気的に接続または切断するための装置である。

【0003】

上述のようにバッテリの試験を行う負荷模擬装置を備えたバッテリ試験装置として、例えば特許文献１に開示されるようなバッテリ評価装置が知られている。このバッテリ評価装置では、バッテリに対して電子負荷装置が接続されている。

【0004】

また、上述のようなバッテリ試験装置として、例えば特許文献２に開示されるような定電流負荷試験装置が知られている。この定電流負荷試験装置は、開閉スイッチを介して被試験電池に接続される電圧電流増幅器を有する。前記定電流負荷試験装置は、前記開閉スイッチによって前記被試験電池を前記電圧電流増幅器に接続した瞬間に過渡的な突入電流が流れるのを防止するために、前記開閉スイッチがＯＦＦ時の両端の電圧を同じ電位にする回路を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－１７１８４１号公報

【文献】特開平７－２２９９５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、試験対象であるバッテリに負荷模擬装置などを電気的に接続する場合、上述の特許文献２に開示されているように、前記バッテリと前記負荷模擬装置との電圧差を小さくする必要がある。そのため、前記負荷模擬装置に電圧制御を行う制御部を設け、該制御部によって前記負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように調整した後、開閉スイッチをＯＮ（閉じた状態）にして前記負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続することが考えられる。

【0007】

一方、近年のＥＶやＨＥＶの大容量化に伴って、バッテリも大容量化している。そのため、１つのバッテリに対して複数の負荷模擬装置を接続する場合がある。複数の負荷模擬装置を、それぞれ開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続する場合にも、各負荷模擬装置の電圧が前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように、前記各負荷模擬装置の電圧を制御する必要がある。

【0008】

しかしながら、上述のように複数の負荷模擬装置の電圧が前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように、前記複数の負荷模擬装置で電圧を制御した場合、前記複数の負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響して、前記複数の負荷模擬装置に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れる可能性がある。

【0009】

本発明の目的は、複数の負荷模擬装置を、開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続する際に、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、前記複数の負荷模擬装置に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れるのを防止可能なバッテリ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】

【0010】

本発明の一実施形態に係るバッテリ試験装置は、バッテリを試験するバッテリ試験装置である。このバッテリ試験装置は、電圧制御を行う制御部をそれぞれ有する複数の負荷模擬装置と、前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続または切断する開閉スイッチと、を備える。前記複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置以外の負荷模擬装置は、前記開閉スイッチが前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続する際に、前記一つの負荷模擬装置に比べて、低い制御精度を有する（第１の構成）。

【0011】

複数の負荷模擬装置を有するバッテリ試験装置は、前記複数の負荷模擬装置の制御精度のうち最も高い制御精度に応じて駆動される。よって、前記複数の負荷模擬装置を、開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続した際に、高い制御精度を有する負荷模擬装置の電圧制御に応じて、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御することができる。

【0012】

しかも、上述のように前記高い制御精度を有する負荷模擬装置の電圧制御に応じて前記バッテリ試験装置を駆動することにより、前記複数の負荷模擬装置を、前記開閉スイッチを介して前記バッテリに電気的に接続した際に、前記前記複数の負荷模擬装置のうち制御精度が高い負荷模擬装置と制御精度が低い負荷模擬装置との間、及び、制御精度が低い負荷模擬装置同士の間で、電圧制御が互いに影響するのを防止できる。これにより、前記複数の負荷模擬装置を、前記開閉スイッチを介して前記バッテリに電気的に接続した際に、前記複数の負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0013】

したがって、前記複数の負荷模擬装置を、前記開閉スイッチを介して前記バッテリに電気的に接続した際に、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、前記複数の負荷模擬装置に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れるのを防止できる。

【0014】

前記第１の構成において、前記制御精度は、前記負荷模擬装置の制御分解能である（第２の構成）。

【0015】

これにより、複数の負荷模擬装置を、開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続した際に、高い制御分解能を有する負荷模擬装置の電圧制御に応じて、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御することができる。しかも、前記複数の負荷模擬装置を、前記開閉スイッチを介して前記バッテリに電気的に接続した際に、前記複数の負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0016】

したがって、前記複数の負荷模擬装置を、前記開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続した際に、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、前記複数の負荷模擬装置に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れるのを防止できる。

【0017】

前記第１の構成において、前記負荷模擬装置の前記制御部は、前記電圧制御を行うためのフィードバック回路を有する。前記制御精度は、前記フィードバック回路の制御ゲインである（第３の構成）。

【0018】

これにより、フィードバック回路の制御ゲインが低い負荷模擬装置は、制御ゲインが高い負荷模擬装置に比べて、電圧制御の追従性が低下している。よって、高い制御ゲインを有する負荷模擬装置の電圧制御に応じて、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、前記複数の負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0019】

前記第１から第３の構成のうちいずれか一つの構成において、前記複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置は、前記開閉スイッチによって前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとが電気的に接続されてから所定時間が経過した後は、他の負荷模擬装置に対して電流制御のための指令信号を出力する（第４の構成）。

【0020】

開閉スイッチによって複数の負荷模擬装置とバッテリとが電気的に接続された後も、複数の負荷模擬装置がそれぞれ電圧制御を行うと、互いの電圧制御が影響し合って負荷模擬装置に大きな電流が流れる可能性がある。

【0021】

これに対し、上述のように一つの負荷模擬装置が他の負荷模擬装置に対して電流制御の指令信号を出力することにより、開閉スイッチによって複数の負荷模擬装置とバッテリとが電気的に接続されてから所定時間が経過した後に、前記複数の負荷模擬装置の電流制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一実施形態に係るバッテリ試験装置は、電圧制御を行う制御部をそれぞれ有する複数の負荷模擬装置と、前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続または切断する開閉スイッチと、を備える。前記複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置以外の負荷模擬装置は、前記開閉スイッチが前記複数の負荷模擬装置と前記バッテリとを電気的に接続する際に、前記一つの負荷模擬装置に比べて、低い制御精度を有する。

【0023】

これにより、前記複数の負荷模擬装置を、前記開閉スイッチを介して前記バッテリに電気的に接続した際に、前記複数の負荷模擬装置の電圧を前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、前記複数の負荷模擬装置に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、実施形態１に係るバッテリ試験装置の概略構成を示す電気回路図である。

【図2】図２は、制御分解能が同じ複数の負荷模擬装置を、開閉スイッチによってバッテリに電気的に接続した際の電圧及び電流の変化を示す図である。

【図3】図３は、制御分解能が異なる複数の負荷模擬装置を、開閉スイッチによってバッテリに電気的に接続した際の電圧及び電流の変化を示す図である。

【図4】図４は、開閉スイッチが閉じた後のバッテリ試験装置の電流制御の概要を示すフローチャートである。

【図5】図５は、実施形態２に係るバッテリ試験装置の概略構成を示す電気回路図である。

【図6】図６は、フィードバック回路の概略構成を示す制御ブロック図である。

【図7】図７は、その他の実施形態に係るバッテリ試験装置の概略構成を示す電気回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0026】

＜実施形態１＞
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１に係るバッテリ試験装置１の概略構成を示す図である。このバッテリ試験装置１は、バッテリＢに電気的に接続されることにより、バッテリＢの充放電の特性を試験するための装置である。

【0027】

図１に示すように、バッテリ試験装置１は、試験対象であるバッテリＢに対して電気的に接続されている。バッテリ試験装置１は、複数の負荷ユニット１１，１２を有する。バッテリ試験装置１では、複数の負荷ユニット１１，１２は、電気的に並列に接続されている。すなわち、バッテリＢには、電気的に並列に接続された複数の負荷ユニット１１，１２が電気的に接続されている。

【0028】

このように、バッテリＢに対し、複数の負荷ユニット１１，１２を電気的に並列に接続することで、バッテリＢが大容量のバッテリの場合でも、バッテリ試験装置１によって、バッテリＢの試験を行うことができる。

【0029】

負荷ユニット１１は、負荷模擬装置２１と、開閉スイッチ３１とを備えている。開閉スイッチ３１は、負荷模擬装置２１をバッテリＢに対して電気的に接続または切断するためのスイッチである。開閉スイッチ３１は、閉じた状態で負荷模擬装置２１とバッテリＢとを電気的に接続し、開いた状態で負荷模擬装置２１とバッテリＢとを電気的に切断する。開閉スイッチ３１は、例えば、電磁開閉器、電磁リレーなどのように電気的に動作するスイッチであってもよいし、機械的に動作するスイッチであってもよい。

【0030】

なお、負荷ユニット１２も、負荷ユニット１１と同様、負荷模擬装置２２と、開閉スイッチ３２とを備えている。以下では、負荷模擬装置２１及び開閉スイッチ３１についてのみ説明し、負荷模擬装置２２及び開閉スイッチ３２についての説明は省略する。

【0031】

負荷模擬装置２１は、バッテリＢに対する負荷を模擬可能な装置である。具体的には、負荷模擬装置２１は、バッテリＢに充電されている電力を放電する放電回路として機能するとともに、バッテリＢに対して充電を行う充電回路として機能する。

【0032】

負荷模擬装置２１は、図示しない複数のスイッチング素子と、該スイッチング素子の駆動を制御する制御部２１ａとを有する。前記複数のスイッチング素子は、駆動されることで、負荷模擬装置２１の出力電圧を制御するとともに、バッテリＢに対する負荷も変えることができる。すなわち、制御部２１ａは、前記複数のスイッチング素子の駆動を制御することにより、負荷模擬装置２１の出力電圧を制御するとともに、バッテリＢに対する負荷特性も制御する。

【0033】

制御部２１ａは、出力電圧が所定の電圧になるように前記複数のスイッチング素子の駆動を制御することにより、前記出力電圧をフィードバック制御する。

【0034】

負荷模擬装置２１は、開閉スイッチ３１を介してバッテリＢに電気的に接続されている。よって、開閉スイッチ３１を閉じた状態にすることで、負荷模擬装置２１とバッテリＢとが電気的に接続される一方、開閉スイッチ３１を開けた状態にすることで、負荷模擬装置２１とバッテリＢとが電気的に切断される。

【0035】

（電圧制御）
バッテリ試験装置１における複数の負荷模擬装置２１，２２は、それぞれ、開閉スイッチ３１，３２を介してバッテリＢに電気的に接続されている。開閉スイッチ３１，３２を上述のように閉じた状態にすることで、複数の負荷模擬装置２１，２２はバッテリＢに接続されるが、複数の負荷模擬装置２１，２２の出力電圧とバッテリＢの電圧とが異なると、開閉スイッチ３１，３２を閉じた際に、複数の負荷模擬装置２１，２２に大きな電流が流れる可能性がある。そのため、複数の負荷模擬装置２１，２２の制御部２１ａ，２２ａは、開閉スイッチ３１，３２を閉じる前に、前記出力電圧がバッテリＢの電圧と同程度の電圧になるように、前記出力電圧を制御する。

【0036】

ところで、複数の負荷模擬装置２１，２２がそれぞれ電圧制御を行うと、開閉スイッチ３１，３２を閉じた際に、複数の負荷模擬装置２１，２２における電圧検出の誤差等に起因して電圧制御のずれが生じるため、複数の負荷模擬装置２１，２２の電圧制御が互いに影響し合う可能性がある。そうすると、開閉スイッチ３１，３２を閉じた際に、複数の負荷模擬装置２１，２２に、負荷模擬装置２１，２２が損傷を受けるような大きな電流が流れる可能性がある。

【0037】

これに対し、本実施形態では、複数の負荷模擬装置２１，２２のうち一つの負荷模擬装置２１の制御分解能は、他の負荷模擬装置２２の制御分解能よりも高い。すなわち、他の負荷模擬装置２２の制御分解能は、一つの負荷模擬装置２１の制御分解能よりも低い。

【0038】

例えば、一つの負荷模擬装置２１では、電圧制御の目標値が小数点第２位であるのに対し、他の負荷模擬装置２２では、電圧制御の目標値が小数点１位である。このような制御分解能の設定は、例えば、負荷模擬装置２１，２２の制御部２１ａ，２２ａにおいて、電圧制御の目標値における分解能の設定を変えることにより行われる。

【0039】

なお、負荷模擬装置２１，２２において、図示しない電圧検出部で検出した値をアナログからデジタルに変換する際の有効数字を変えることにより、負荷模擬装置２１，２２の分解能を調整してもよい。

【0040】

このように、複数の負荷模擬装置２１，２２のうち一つの負荷模擬装置２１の制御分解能に比べて他の負荷模擬装置２２の制御分解能を低くすることで、開閉スイッチ３１，３２を閉じた際に、複数の負荷模擬装置２１，２２で行われる電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0041】

なお、複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置の制御精度が、他の負荷模擬装置の制御精度よりも高ければ、上述のような効果を得ることができる。すなわち、本実施形態における制御分解能は、制御精度の一例である。前記制御精度は、後述する実施形態２のような制御ゲインであってもよいし、制御の精度に関連する他のパラメータであってもよい。

【0042】

図２は、同じ制御分解能で電圧制御を行う２つの負荷模擬装置を、開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続した際の電圧及び電流の変化を示す図である。図２に示すように、開閉スイッチを閉じた状態にすることで、前記２つの負荷模擬装置の電圧と前記バッテリの電圧とは同程度になる一方、前記２つの負荷模擬装置の間で電流が流れる。前記２つの負荷模擬装置のうち一方の負荷模擬装置（図中のＢＴＳ１）は、制御制限値に達するまで電圧を上昇させようとし、他方の負荷模擬装置（図中のＢＴＳ２）は、制御制限値に達するまで電圧を減少させようとする。

【0043】

このように、同じ制御分解能で電圧制御を行う２つの負荷模擬装置をバッテリに電気的に接続すると、２つの負荷模擬装置は、それぞれの電圧が前記バッテリの電圧と同程度の電圧になるように電圧制御を行う。そのため、前記２つの負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響し合って、制御制限値に達するまでそれぞれ別の動作をする。これにより、開閉スイッチを閉じた際に、前記２つの負荷模擬装置の間に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れる場合がある。

【0044】

これに対し、本実施形態のように、複数の負荷模擬装置のうち一つの負荷模擬装置の制御分解能に比べて、他の負荷模擬装置の制御分解能を低くすることにより、複数の負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0045】

図３は、一つの負荷模擬装置（図中のＢＴＳ１）と該一つの負荷模擬装置に比べて制御分解能が低い負荷模擬装置（図中のＢＴＳ２）とを、開閉スイッチを介してバッテリに電気的に接続した際の電圧及び電流の変化を示す図である。図３に示すように、開閉スイッチを閉じた状態にすることで、２つの負荷模擬装置とバッテリとが同程度の電圧になるとともに、前記２つの負荷模擬装置の間で電流が流れるのも抑制できる。このように、一つの負荷模擬装置に比べて他の負荷模擬装置の制御分解能を低くすることで、複数の負荷模擬装置の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0046】

したがって、本実施形態の構成により、複数の負荷模擬装置２１，２２を、開閉スイッチ３１，３２を介してバッテリＢに電気的に接続した際に、複数の負荷模擬装置２１，２２の電圧をバッテリＢの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、複数の負荷模擬装置２１，２２に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れるのを防止することができる。

【0047】

本実施形態のバッテリ試験装置１では、開閉スイッチ３１，３２を閉じてから所定時間経過後に、負荷模擬装置２１，２２は、電流制御に移行するとともに、制御分解能が高い負荷模擬装置２１は、他方の負荷模擬装置２２の電流制御もコントロールする。具体的には、制御分解能が高い負荷模擬装置２１は、開閉スイッチ３１，３２を閉じてから所定時間を経過した後に、電流制御に移行するとともに、他方の負荷模擬装置２２に対して電流制御の指令信号を出力する。これにより、開閉スイッチ３１，３２を閉じてから所定時間経過後に、複数の負荷模擬装置２１，２２の電流制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0048】

なお、負荷模擬装置２１，２２は、バッテリＢの代わりに、コンデンサに電気的に接続されていてもよい。この場合には、開閉スイッチ３１，３２を閉じてから所定時間経過後に、負荷模擬装置２１，２２は、電圧制御を継続するとともに、制御分解能が高い負荷模擬装置２１は、他方の負荷模擬装置２２の電圧もコントロールする。これにより、開閉スイッチ３１，３２を閉じてから所定時間経過後に、複数の負荷模擬装置２１，２２の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0049】

図４は、開閉スイッチ３１，３２が閉じた後のバッテリ試験装置１の電流制御の概要を示すフローチャートである。以下で、図４を用いて、開閉スイッチ３１，３２が閉じた後のバッテリ試験装置１の電流制御を説明する。

【0050】

図４に示すフローがスタート（ＳＴＡＲＴ）すると、まず、ステップＳ１で、負荷模擬装置２１，２２が開閉スイッチ３１，３２を閉にする。なお、このステップＳ１の前までは、負荷模擬装置２１，２２は、それぞれ、出力電圧をバッテリＢの電圧に合わせるように、電圧制御を行っている。

【0051】

開閉スイッチ３１，３２を閉にした後のステップＳ２では、負荷模擬装置２１が、開閉スイッチ３１，３２を閉にしてから所定時間が経過したかどうかを判定する。開閉スイッチ３１，３２を閉にしてから所定時間が経過した場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ３に進んで、制御分解能が最も高い負荷模擬装置２１は、電流制御に移行するとともに、他の負荷模擬装置２２に対して電流制御の指令信号を出力する。この際、制御分解能が低い負荷模擬装置２２では、制御部２２ａは、独自に行う電圧制御を停止して、負荷模擬装置２１から出力される前記指令信号に基づいて電流制御を行う。その後、このフローを終了する（ＥＮＤ）。

【0052】

一方、開閉スイッチ３１，３２を閉にしてから所定時間が経過していない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ２で開閉スイッチ３１，３２を閉にしてから所定時間が経過したと判定されるまで、ステップＳ２の判定を繰り返す。

【0053】

これにより、開閉スイッチ３１，３２によって複数の負荷模擬装置２１，２２とバッテリＢとが電気的に接続されてから所定時間が経過した後でも、複数の負荷模擬装置２１，２２の電流制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0054】

＜実施形態２＞
図５は、実施形態２に係るバッテリ試験装置１００の概略構成を示す。本実施形態の構成は、複数の負荷模擬装置１２１，１２２において、制御部１２１ａ，１２２ａのフィードバック回路１２１ｂ，１２２ｂ（図５ではＦＢ回路）の制御ゲインが異なる点で、実施形態１の構成と異なる。以下では、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。なお、図５において、符号１１１，１１２は、負荷ユニットである。

【0055】

図５に示すように、負荷模擬装置１２１は制御部１２１ａを有し、負荷模擬装置１２２は制御部１２２ａを有する。制御部１２１ａはフィードバック回路１２１ｂを有し、制御部１２２ａはフィードバック回路１２２ｂを有する。

【0056】

フィードバック回路１２１ｂ，１２２ｂは、出力電圧に応じて入力電圧を補正することにより、前記出力電圧を所望の電圧に制御するための回路である。本実施形態では、フィードバック回路１２１ｂ，１２２ｂは、負荷模擬装置１２１の出力電圧がバッテリＢの電圧と同程度の電圧になるように、負荷模擬装置１２１の出力電圧を制御する。

【0057】

図６は、フィードバック回路１２１ｂ，１２２ｂの構成の一例を示す制御ブロック図である。図６に示すように、フィードバック回路１２１ｂ，１２２ｂは、それぞれ、フィードバックループ１５０と、増幅器１５１とを有する。フィードバックループ１５０は、出力電圧を入力側にフィードバックして、入力電圧と出力電圧との差分を求める。増幅器１５１は、前記差分を所定の制御ゲインによって増幅して出力する。この制御ゲインによって、前記出力電圧が前記所望の電圧に近づく時間を調整することができる。すなわち、前記制御ゲインを調整することによって、電圧制御における目標値への収束速度を調整することができる。

【0058】

本実施形態では、負荷模擬装置１２２の制御部１２２ａにおけるフィードバック回路１２２ｂの制御ゲインは、負荷模擬装置１２１の制御部１２１ａにおけるフィードバック回路１２１ｂの制御ゲインに比べて低い。これにより、負荷模擬装置１２１，１２１の電圧制御における目標値への収束速度を変えることができる。この場合、バッテリ試験装置１００では、フィードバック回路１２１ｂの制御ゲインが大きい負荷模擬装置１２１によって、電圧が制御される。そのため、負荷模擬装置１２１，１２２の電圧制御が互いに影響し合うのを防止できる。

【0059】

したがって、本実施形態の構成でも、複数の負荷模擬装置１２１，１２２を、開閉スイッチ３１，３２を介してバッテリＢに電気的に接続した際に、複数の負荷模擬装置１２１，１２２の電圧をバッテリＢの電圧と同程度の電圧になるように制御しつつ、複数の負荷模擬装置１２１，１２２に、負荷模擬装置が損傷を受けるような大きな電流が流れるのを防止することができる。

【0060】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0061】

前記実施形態１では、バッテリ試験装置１は、複数の負荷模擬装置として、例えば２つの負荷模擬装置２１，２２を有する。また、前記実施形態２では、バッテリ試験装置１００は、複数の負荷模擬装置として、例えば２つの負荷模擬装置１２１，１２２を有する。しかしながら、バッテリ試験装置は、３つ以上の負荷模擬装置を有していてもよい。

【0062】

この場合には、バッテリ試験装置は、負荷模擬装置及び開閉スイッチが直列に接続された負荷ユニットを複数有し、該複数の負荷ユニットが電気的に並列に接続されていてもよい。また、バッテリ試験装置において、負荷模擬装置が負荷ユニットに対して電気的に並列に接続されていてもよい。

【0063】

複数の負荷ユニットが電気的に並列に接続されているとともに、一つの負荷ユニットに対して負荷模擬装置が電気的に並列に接続されたバッテリ試験装置の構成例を、図７に示す。

【0064】

図７に示すように、バッテリ試験装置２００は、複数の負荷ユニット１１，１２，１３を備える。負荷ユニット１３は、開閉スイッチを有しておらず、負荷模擬装置２３を有する。負荷ユニット１１，１２は、電気的に並列に接続されていて、一つの負荷ユニット１２に対して負荷ユニット１３の負荷模擬装置２３が電気的に並列に接続されている。したがって、負荷ユニット１２の開閉スイッチ３２を閉じた状態にすることで、負荷模擬装置２２，２３がバッテリＢに電気的に接続される。

【0065】

図７に示す例では、例えば、負荷模擬装置２２，２３の制御分解能が、負荷模擬装置２１の制御分解能に比べて低い。これにより、開閉スイッチ３１，３２によって複数の負荷模擬装置２１，２２，２３をバッテリＢと電気的に接続した際に、負荷模擬装置２１，２２，２３の電圧制御が互いに影響し合うことを防止できる。

【0066】

なお、図７に示す例において、負荷模擬装置２１，２２の制御分解能が負荷模擬装置２３の制御分解能に比べて低くてもよいし、負荷模擬装置２１，２３の制御分解能が負荷模擬装置２２の制御分解能に比べて低くてもよい。

【0067】

図７に示す例において、３つ以上の負荷ユニットが電気的に並列に接続されていてもよいし、２つ以上の負荷模擬装置が、負荷ユニットの負荷模擬装置に対して電気的に並列に接続されていてもよい。また、複数の負荷ユニットの負荷模擬装置に対して、負荷模擬装置が電気的に並列に接続されていてもよい。

【0068】

また、上述のバッテリ試験装置の構成は、実施形態２の構成に適用してもよい。

【0069】

上述のように、バッテリ試験装置が３つ以上の負荷模擬装置を有する場合には、いずれか一つの負荷模擬装置に比べて他の負荷模擬装置の制御精度が低下していれば、本発明の作用効果が得られる。

【0070】

前記実施形態１では、負荷模擬装置１２の制御分解能は、負荷模擬装置１１の制御分解能よりも低い。また、前記実施形態２では、負荷模擬装置１２２の制御ゲインは、負荷模擬装置１２１の制御ゲインよりも低い。負荷模擬装置は、開閉スイッチが閉じる前後の所定期間だけ、制御分解能や制御ゲインが低下するように構成されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明は、バッテリを試験するバッテリ試験装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0072】

１、１００、２００ バッテリ試験装置
１１、１２、１３、１１１、１１２ 負荷ユニット
２１、２２、２３、１２１、１２２ 負荷模擬装置
２１ａ、２２ａ、２３ａ、１２１ａ、１２２ａ 制御部
３１、３２ 開閉スイッチ
１２１ｂ、１２２ｂ フィードバック回路
１５０ フィードバックループ
１５１ 増幅器
Ｂ バッテリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】