特許 7615260 電池測定治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-07

(45)【発行日】2025-01-16

(54)【発明の名称】電池測定治具

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/42 20060101AFI20250108BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20250108BHJP

【ＦＩ】

H01M10/42 P

H01M10/48 301

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023158927

(22)【出願日】2023-09-22

【審査請求日】2023-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】503374488

【氏名又は名称】株式会社トヨタシステムズ

(73)【特許権者】

【識別番号】507071774

【氏名又は名称】株式会社アイヴィス

(74)【代理人】

【識別番号】100114306

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 史郎

(74)【代理人】

【識別番号】100148655

【弁理士】

【氏名又は名称】諏訪 淳一

(72)【発明者】

【氏名】高木 淳

(72)【発明者】

【氏名】成井 隆

【審査官】鈴木 智之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１４４８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１９０１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７５６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０７６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９１９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０３７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５９５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０９３６５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１７８２３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００２７７４４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／４２

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池の一部をなす電池端子と接続するプローブを有する電池端子接続部ベースと、電池端子ガイドとを含む複数の電池端子接続部をフラットバーに配設した電池測定治具であって、
前記電池端子ガイドは、前記電池の電池端子方向にスライド可能に前記電池端子接続部ベースに組み合わせられ、
前記電池端子接続部ベースは、前記電池の前記電池端子方向と垂直な方向に移動できるようにクリアランスをもって前記フラットバーに設けられる
ことを特徴とする電池測定治具。

【請求項2】

前記電池端子ガイドは、
前記電池端子ガイドを前記電池端子接続部ベースに支持する第１の弾性体と、前記電池端子を導くテーパ形状穴とを有し、
前記プローブは、
第２の弾性体が設けられ、前記電池の前記電池端子方向にスライド可能であり、
前記電池端子接続部ベースは、
前記フラットバーとの間に隙間を作るように前記フラットバーに第１の締付部材で装着され、前記フラットバー又は前記電池端子接続部ベースに設けられた取り付け穴を、前記電池端子の方向と垂直な方向に二次元的に前記第１の締付部材が移動可能となるように前記第１の締付部材の径よりも大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の電池測定治具。

【請求項3】

前記フラットバーに複数装着された前記電池端子接続部は、締結クランプにより一定圧で前記電池の前記電池端子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電池測定治具。

【請求項4】

前記フラットバーに複数装着された前記電池端子接続部は、前記フラットバーが第２の締付部材によって前記電池の前記電池端子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電池測定治具。

【請求項5】

前記フラットバーと前記電池端子接続部ベースとの取り付けについて、
前記フラットバー側の取り付け穴、又は前記電池端子接続部ベース側の取り付け穴が、前記電池の積層方向と前記電池の前記電池端子方向とに垂直方向に長軸を持つ楕円形である
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電池測定治具。

【請求項6】

前記電池端子接続部を前記電池端子に接続する前の状態において、
前記プローブの電池端子側先端は、前記電池端子ガイドの端子側端部よりも前記電池端子接続部ベース側に位置し、テーパ形状穴に前記電池端子が挿入され、前記電池端子ガイドが前記電池端子に接触した後、前記プローブが前記電池端子に接続する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電池測定治具。

【請求項7】

前記電池端子接続部ベースに第３の弾性体を介して接続判定バーが設けられ、
前記電池端子ガイドは、ゲージを有し、
前記接続判定バーは、前記プローブの押し付け量に応じて、前記電池端子ガイド側へ傾き、
前記電池の積層方向から、複数の前記接続判定バーの前記ゲージに対する位置に基づいて前記プローブが前記電池端子に適切に接続しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電池測定治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池端子の位置調整に要する人的労力を軽減しつつ、効率的に複数の電池の性能を測定できる電池測定治具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、二次電池の製造時、又は二次電池の再利用において、二次電池の充放電を行うことにより電池性能の確認を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、複数の二次電池のための充放電装置であって、複数の二次電池を固定可能な固定治具と、複数の二次電池が有する複数の電極端子に接続可能な複数の充放電プローブと、複数の電極端子に複数の充放電プローブを当接可能な当接機構により、複数の電極端子に複数の充放電プローブを当接させた状態で、複数の電極端子と複数の充放電プローブとを一括で摺動可能な摺動機構を備える技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１８６１０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の特許文献１のものは、複数の電池を並べる場合に、複数の電池の各電池の電極端子の位置が一様になるよう、あらかじめ整列しなければならならない。このため、事前準備に人的労力を要するという問題がある。

【0005】

本発明は、上記従来技術による問題点（課題）を解決するためになされたものであって、電池端子の位置調整に要する人的労力を軽減しつつ、効率的に複数の電池の性能を測定できる電池測定治具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、電池の一部をなす電池端子と接続するプローブを有する電池端子接続部ベースと、電池端子ガイドとを含む複数の電池端子接続部をフラットバーに配設した電池測定治具であって、前記電池端子ガイドは、前記電池の電池端子方向にスライド可能に前記電池端子接続部ベースに組み合わせられ、前記電池端子接続部ベースは、前記電池の前記電池端子方向と垂直な方向に移動できるようにクリアランスをもって前記フラットバーに設けられる。

【0007】

また、本発明は、上記発明において、前記電池端子ガイドは、前記電池端子ガイドを前記電池端子接続部ベースに支持する第１の弾性体と、前記電池端子を導くテーパ形状穴とを有し、前記プローブは、第２の弾性体が設けられ、前記電池の前記電池端子方向にスライド可能であり、前記電池端子接続部ベースは、前記フラットバーとの間に隙間を作るように前記フラットバーに第１の締付部材で装着され、前記フラットバー又は前記電池端子接続部ベースに設けられた取り付け穴を、前記電池端子の方向と垂直な方向に二次元的に前記第１の締付部材が移動可能となるように前記第１の締付部材の径よりも大きくする。

【0008】

また、本発明は、上記発明において、前記フラットバーに複数装着された前記電池端子接続部は、締結クランプにより一定圧で前記電池の前記電池端子に接続される。

【0009】

また、本発明は、上記発明において、前記フラットバーに複数装着された前記電池端子接続部は、前記フラットバーが第２の締付部材によって前記電池の前記電池端子に接続される。

【0010】

また、本発明は、上記発明において、前記フラットバーと前記電池端子接続部ベースとの取り付けについて、前記フラットバー側の取り付け穴、又は前記電池端子接続部ベース側の取り付け穴が、前記電池の積層方向と前記電池の前記電池端子方向とに垂直方向に長軸を持つ楕円形である。

【0011】

また、本発明は、上記発明において、前記電池端子接続部を前記電池端子に接続する前の状態において、前記プローブの電池端子側先端は、前記電池端子ガイドの端子側端部よりも前記電池端子接続部ベース側に位置し、テーパ形状穴に前記電池端子が挿入され、前記電池端子ガイドが前記電池端子に接触した後、前記プローブが前記電池端子に接続する。

【0012】

また、本発明は、上記発明において、前記電池端子接続部ベースに第３の弾性体を介して接続判定バーが設けられ、前記電池端子ガイドは、ゲージを有し、前記接続判定バーは、前記プローブの押し付け量に応じて、前記電池端子ガイド側へ傾き、前記電池の積層方向から、複数の前記接続判定バーの前記ゲージに対する位置に基づいて前記プローブが前記電池端子に適切に接続しているか否かを判定する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、電池端子の位置調整に要する人的労力を軽減しつつ、効率的に複数の電池の性能を測定できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態１に係る電池測定治具の概要を示す図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る電池測定システムのシステム構成図を示す図である。

【図3】図３は、図１に示した電池端子接続部の構成を示す図である。

【図4】図４は、図３に示した電池端子ガイドの形状を説明するための図である。

【図5】図５は、図３に示した電池端子接続部ベースの形状を説明するための図である。

【図6】図６は、電池端子接続部とフラットバーとの接続を説明するための図である。

【図7】図７は、電池ユニット及びフラットバーの位置決めを説明するための図である。

【図8】図８は、電池モジュールの電池端子と電池端子接続部との接続を説明するための図である。

【図9】図９は、温度測定治具の概要を示す図である。

【図10】図１０は、電池ＩＤ読取部の概要を示す図である。

【図11】図１１は、変形例に係る電池測定治具の接続判定部の概要を示す図である。

【図12】図１２は、実施形態２に係る電池測定治具の概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明に係る電池測定治具の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0019】

［実施形態１］
＜電池測定治具の概要＞
まず、本実施形態１に係る電池測定治具の概要について説明する。図１は、実施形態１に係る電池測定治具の概要を示す図である。電池測定治具は、複数の電池モジュール２１０（請求項の「電池」に対応）から形成される電池ユニット２００の電流電圧特性を一括で測定するために用いられる治具である。

【0020】

図１に示すように、実施形態１に係る電池測定治具は、複数の電池端子接続部２０と、フラットバー３０と、位置決め板３５と、温度測定治具４０と、電池ＩＤ読取部５０と、締結クランプ６０と、電池設置台７０と、電池ユニット固定枠２０１とを有する。

【0021】

電池ユニット２００（図示せず）は、複数の電池モジュール２１０により形成される。具体的には、モジュール結合バー２３０及び結合プレート２２０を用いて複数の電池モジュール２１０を結合することにより、電池ユニット２００が形成される。

【0022】

電池端子接続部２０は、電池モジュール２１０の図示しない電池端子２１１に接続される接続部である。この電池端子接続部２０に電池端子２１１を接続した状態で電池モジュール２１０を充放電させる。また、電池端子接続部２０は、電池モジュール２１０の電流電圧特性を測定するための計測器（デジタルマルチメータ１００、定電流電源１１０等）に接続される。

【0023】

電池端子接続部２０は、図示しない電池端子ガイド２１及び電池端子接続部ベース２２からなる。電池端子接続部ベース２２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となるようにフラットバー３０に取り付けられる。これにより、電池モジュール２１０の電池端子２１１の取り付け位置のブレを吸収する。

【0024】

また、電池端子接続部２０は、電池端子ガイド２１の一部をなすプローブ２３と電池モジュール２１０の電池端子２１１とをより確実に接触させるために、Ｚ軸方向に移動可能に取り付けられる。位置決め板３５は、フラットバー３０に固定される板であり、位置決め板を結合プレート２２０に沿って移動させることにより、複数の電池モジュール２１０の電池端子２１１とそれぞれ当接する複数の電池端子接続部２０の位置決めが行われる。

【0025】

温度測定治具４０は、複数のサーミスタ４１を備え、各サーミスタ４１により複数の電池モジュール２１０の温度を測定する。温度測定治具４０は、電池モジュール２１０に付された二次元バーコードを撮像するための電池ＩＤ撮像窓４７を有する。温度測定治具４０は、固定フック４６を用いて電池モジュール２１０の上部に取り付ける。

【0026】

電池ＩＤ読取部５０は、複数の電池モジュール２１０の各電池モジュールＩＤを読み取る。具体的には、電池ＩＤ読取部５０は、複数のＩＤリーダ５１を有し、電池モジュール２１０に付された電池モジュール２１０に固有のＩＤを示す二次元バーコードを読み取る。

【0027】

締結クランプ６０は、フラットバー３０に接続された複数の電池端子接続部２０を一定の圧力で複数の電池モジュール２１０の電池端子２１１に押し当てる。ここでは、４個の締結クランプ６０を用いている場合について示している。電池設置台７０は、複数の電池モジュール２１０で構成された電池ユニット２００を設置する台である。

【0028】

電池ユニット固定枠２０１は、図示しない電池ユニット２００を収納するための枠である。図示しない電池ユニット２００は、結合プレート２２０に設けられた金具により、電池ユニット位置決めネジ２４０を用いて電池ユニット固定枠２０１に取り付ける。なお、電池ユニット２００は、電池ユニット固定枠２０１に突起を設け、結合プレート２２０に設けられたくぼみを嵌め込んで取り付けてもよい。

【0029】

＜電池測定システムのシステム構成＞
次に、電池モジュール２１０の電流電圧特性を測定する電池測定システムのシステム構成について説明する。図２は、実施形態１に係る電池測定システムのシステム構成図を示す図である。図２に示すように、電池測定システムは、サーミスタ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ（以下、「サーミスタ４１」と総称する）と、ＩＤリーダ５１ａ、５１ｂ（以下、「ＩＤリーダ５１」と総称する）と、デジタルマルチメータ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ（以下、「デジタルマルチメータ１００」と総称する）と、定電流電源１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ（以下、「定電流電源１１０」と総称する）と、ノートＰＣ１２０と、データロガー１３０と、ＨＵＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄとを有する。

【0030】

電池ユニット２００は、複数の電池モジュール２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ（図１の電池モジュール２１０に対応する）から構成される。電池モジュール２１０ａは、電池モジュール２１０ａの電池端子２１１の電圧及び電流を測定するためのデジタルマルチメータ１００ａと、電池モジュール２１０ａの充放電を行う定電流電源１１０ａと、電池モジュール２１０ａの電池温度を測定するためのサーミスタ４１ａが接続されており、サーミスタ４１ａは、データロガー１３０に接続されている。なお、電池モジュール２１０ｂ及び２１０ｃも同様の構成となる。

【0031】

デジタルマルチメータ１００ａは、ＨＵＢ１４０ｃに接続され、デジタルマルチメータ１００ａで測定されたデータはＬＡＮ１５０を介してノートＰＣ１２０に送信される。定電流電源１１０ａは、ＨＵＢ１４０ｄに接続され、ＬＡＮ１５０を介してノートＰＣ１２０に接続される。データロガー１３０は、ＨＵＢ１４０ｂに接続され、サーミスタ４１ａで測定された電池モジュール２１０ａの温度は、データロガー１３０、ＨＵＢ１４０ｂ、ＬＡＮ１５０を介してノートＰＣ１２０に送信される。

【0032】

電池モジュール２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃに付された固有の二次元バーコードは、ＩＤリーダ５１ａ又はＩＤリーダ５１ｂによって読み込まれ、ＨＵＢ１４０ａ及びＬＡＮ１５０を介してノートＰＣ１２０に送信される。

【0033】

ノートＰＣ１２０は、定電流電源１１０を制御する制御信号を送信するとともに、デジタルマルチメータ１００により測定された電流データ及び電圧データ、データロガー１３０により取得された温度データ、ＩＤリーダ５１により読み取られたＩＤデータを受信する。なお、ノートＰＣ１２０は、電流データ、電圧データ、温度データ及びＩＤデータを用いて、電池モジュール２１０の充放電特性の解析を行うことができる。

【0034】

＜電池端子接続部２０の構成＞
次に、電池端子接続部２０の構成について説明する。図３は、図１に示した電池端子接続部２０の構成を示す図である。図３に示すように、電池端子接続部２０は、電池端子ガイド２１、電池端子接続部ベース２２及びプローブ２３を有する。電池端子ガイド２１は、テーパ形状穴２１ｄと、プローブ穴２１ｅと、ガイド溝２１ｈと、ガイド抜け止めネジ穴２１ｉとを有する。

【0035】

テーパ形状穴２１ｄは、電池モジュール２１０の電池端子２１１と電池端子接続部２０との位置を調整するための穴であり、電池端子ガイド２１の上部から下部に向けて先細るテーパ形状を有する穴である（図４（ａ）を参照）。プローブ穴２１ｅは、プローブ２３を挿入するための穴であり、テーパ形状穴２１ｄの両側に同じ径となる一対の貫通穴となる（図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照）。

【0036】

ガイド溝２１ｈは、後述するガイド突起２２ｆを嵌めるための溝である。かかるガイド溝２１ｈにより、電池端子接続部ベース２２がＺ軸方向に移動可能となる。ガイド抜け止めネジ穴２１ｉには、ガイド抜け止めネジ２１ｋが挿入される。ガイド抜け止めネジ２１ｋは、ガイド抜け止めネジ穴２１ｉに貫通され、ガイド溝２１ｈに挿入されたガイド突起２２ｆが抜けないようにするためのネジである。

【0037】

電池端子接続部ベース２２は、プローブ穴２２ｄ及びガイド突起２２ｆを有する。プローブ穴２２ｄは、プローブ２３を挿入するための貫通穴である。ガイド突起２２ｆは、電池端子ガイド２１に設けられたガイド溝２１ｈに挿入され、電池端子ガイド２１が、ガイド溝２１ｈに沿って動くように設けられた突起である。ガイド溝２１ｈにガイド突起２２ｆが挿入されたならば、電池端子ガイド２１が電池端子接続部ベース２２に嵌められた状態になる。

【0038】

電池端子ガイド２１は、ガイド突起２２ｆを有する電池端子接続部ベース２２により支持されており、ガイド溝２１ｈ及び支持スプリング２１ｃ（請求項の第１の弾性体に相当）を有する。

【0039】

電池端子ガイド２１が電池端子接続部ベース２２に嵌められた状態において、電池端子２１１が電池端子ガイド２１に接触していない場合は、電池端子接続部ベース２２のガイド突起２２ｆが、ガイド抜け止めネジ２１ｋに接触した状態で保持される。

【0040】

プローブ２３は、電池端子ガイド２１のプローブ穴２１ｅ及び電池端子接続部ベース２２のプローブ穴２２ｄに貫通するように挿入され、プローブスプリング２２ｋ（請求項の第２の弾性体に相当）により－Ｚ軸方向にテンションを掛けられる。

【0041】

また、プローブ２３は、プローブ固定ナット２２ｅにより電池端子接続部ベース２２から抜けないように保持される。また、図示しないデジタルマルチメータ１００及び定電流電源１１０に接続されるケーブル２２ｈは、プローブ２３のプローブ固定ナット２２ｅに接続される。

【0042】

＜電池端子ガイド２１の形状＞
次に、電池端子ガイド２１の形状について説明する。図４は、図３に示した電池端子ガイド２１の形状を説明するための図である。図４（ａ）に示すように、電池端子ガイド２１の上部には、テーパ形状穴２１ｄ及びプローブ穴２１ｅが設けられる。

【0043】

また、図４（ｂ）に示すように、電池端子ガイド２１は、コの字を立てた形状をしており、テーパ形状穴２１ｄは、所定の深さに設けられる。プローブ穴２１ｅは、電池端子ガイド２１を貫通するように設けられる。電池端子ガイド２１の内側には、支持スプリング固定突起２１ｇ及びガイド溝２１ｈを有する。

【0044】

支持スプリング固定突起２１ｇは、支持スプリング２１ｃを挿入する突起である。また、電池端子接続部ベース２２に設けられたガイド突起２２ｆが抜けないように、ガイド抜け止めネジ２１ｋを挿入するガイド抜け止めネジ穴２１ｉを有する。電池端子ガイド２１のガイド溝２１ｈは、図４（ｃ）に示すように、電池端子ガイド２１の内側の中央部に所定の幅で設けられる。

【0045】

＜電池端子接続部ベース２２の形状＞
次に、電池端子接続部ベース２２の形状について説明する。図５は、図３に示した電池端子接続部ベース２２の形状を説明するための図である。図５に示すように、電池端子接続部ベース２２の上面には、プローブ穴２２ｄと、ガイド突起２２ｆと、支持スプリング挿入穴２２ｇとを有する（図５（ａ）参照）。

【0046】

図５（ｂ）に示すように、プローブ穴２２ｄは、電池端子接続部ベース２２の上部凸部を貫通するように設けられる。ガイド突起２２ｆは、所定の長さの突起である。支持スプリング挿入穴２２ｇは、所定の深さを持つ穴である。また、図５（ｃ）に示すように、電池端子接続部ベース２２の底面には、図示しないフラットバー３０に接続するための電池端子接続部ベース固定穴２２ｉが設けられる。

【0047】

＜電池端子接続部２０とフラットバー３０との接続＞
次に、電池端子接続部２０とフラットバー３０との接続について説明する。図６は、電池端子接続部２０とフラットバー３０との接続を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、電池端子ガイド２１及び電池端子接続部ベース２２で構成される電池端子接続部２０は、ボルト３１（請求項の「第１の締付部材」に対応する）と、ナット３２と、ワッシャー３３とを用いて接続される。

【0048】

具体的には、ボルト３１を電池端子接続部２０側から挿入し、電池端子接続部２０とフラットバー３０との間にワッシャー３３を挟み、フラットバー３０側からナット３２を用いて接続する。ここで、ナット３２は、電池端子接続部２０がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となるように所定のトルクで取り付ける。

【0049】

また、図６（ｂ）に示すように、フラットバー３０に設けられた取り付け穴３４は、電池端子接続部２０がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動できるようにするために、ボルト３１の直径よりも大きい楕円形状とする。この楕円形状は、電池モジュール２１０の積層方向に垂直な長軸を持つ楕円形状となる。

【0050】

＜電池ユニット２００及びフラットバー３０の位置決め＞
次に、複数の電池モジュール２１０で構成された電池ユニット２００及びフラットバー３０の位置決めについて説明する。図７は、電池ユニット２００及びフラットバー３０の位置決めを説明するための図である。

【0051】

図７（ａ）に示すように、電池ユニット２００は、図示しない電池設置台７０に設けられた電池ユニット固定枠２０１に収められ、結合プレート２２０に設けられた金具により、電池ユニット位置決めネジ２４０を用いて電池ユニット固定枠２０１に取り付けられる。なお、電池ユニット２００は、電池ユニット固定枠２０１に突起を設け、結合プレート２２０に設けられたくぼみを嵌め込んで取り付けてもよい。

【0052】

そして、図７（ｂ）に示すように、フラットバー３０は、フラットバー３０に取り付けられた位置決め板３５ａ、３５ｂ（図１の位置決め板３５に対応する）を用いて電池ユニット２００の所定の位置に設置される。具体的には、フラットバー３０は、位置決め板３５ａ、３５ｂを用いて、電池ユニット２００の両側の２つの結合プレート２２０に沿って移動させることにより、電池端子接続部２０を含むフラットバー３０を所定の位置に設置することが可能となる。

【0053】

＜電池モジュール２１０の電池端子２１１と電池端子接続部２０との接続＞
次に、電池モジュール２１０の電池端子２１１と電池端子接続部２０との接続について説明する。図８は、電池モジュール２１０の電池端子２１１と電池端子接続部２０との接続を説明するための図である。ここでは、電池モジュール２１０の電池端子２１１と、電池端子接続部２０の接続部分とがＹ軸方向にずれている場合に、どのように接続して行くかについて説明する。

【0054】

図８（ａ）に示すように、電池端子接続部２０（電池端子ガイド２１及び電池端子接続部ベース２２）が電池モジュール２１０の電池端子２１１に接続する前の状態において、電池端子接続部２０は、電池モジュール２１０の電池端子２１１に対して－Ｙ軸方向にずれている状態を示している。この状態で、プローブ２３の電池端子側先端は、電池端子ガイド２１の端子側端部よりも電池端子接続部ベース２２側に位置している。

【0055】

そして、図８（ｂ）に示すように、電池端子接続部２０が電池端子２１１側に押し込まれると、電池端子２１１は、電池端子ガイド２１に設けられたテーパ形状穴２１ｄのテーパ部に当たり、テーパ形状に沿って電池端子接続部２０が＋Ｙ軸方向に移動する。さらに電池端子接続部２０を電池端子２１１側に押し込むと、図８（ｃ）に示すように、電池端子接続部２０がさらに＋Ｙ軸方向に移動するとともに、電池端子２１１がテーパ形状穴２１ｄの底に当たり、電池端子２１１と電池端子ガイド２１のＹ軸方向のずれが調整される。

【0056】

その後、電池端子接続部２０をさらに押し込むと、図８（ｄ）に示すように、電池端子接続部ベース２２が電池端子２１１方向に押し込まれ、プローブ２３が電池端子２１１に接続する。ここで、プローブ２３は、プローブ２３に取り付けられたプローブスプリング２２ｋにより電池端子２１１に所定の圧力で接続する。

【0057】

＜温度測定治具４０の概要＞
次に、図１に示した温度測定治具４０の概要について説明する。図９は、温度測定治具４０の概要を示す図である。図９に示すように、温度測定治具４０は、複数の電池モジュール２１０の各電池モジュール２１０の温度を測定するために複数のサーミスタ４１が装着される。また、温度測定治具４０は、各電池モジュール２１０に付された個体識別用の二次元バーコードを後述する電池ＩＤ読取部５０で読み取るために電池ＩＤ撮像窓４７が設けられる。

【0058】

図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ－Ａ面の断面図である。図９（ｂ）に示すように、温度測定治具４０は、上部プレート４２と、下部プレート４３と、プレート固定部４４と、押しバネ４５（請求項の「第３の弾性体」に対応）を有する。上部プレート４２には、サーミスタ４１を挿入するための上部プレート穴４８を有する。下部プレート４３には、サーミスタ４１を挿入するための下部プレート穴４９を有する。

【0059】

サーミスタ４１は、押しバネ４５と、上部プレート穴４８と、下部プレート穴４９とを貫通し、電池モジュール２１０に設けられた図示しない温度測定穴に挿入される。ここで、上部プレート４２に設けられた上部プレート穴４８及び下部プレート４３に設けられた下部プレート穴４９は、サーミスタ４１がサーミスタ４１の挿入方向に垂直な方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動できるようにサーミスタ４１の径よりも大きい径の穴である。

【0060】

また、図９（ｃ）に示すように、電池モジュール２１０の温度測定穴の位置ずれを吸収するように、下部プレート４３に設けられた下部プレート穴４９の径は、上部プレート４２に設けられた上部プレート穴４８の径よりも大きい径とする。温度測定治具４０は、電池ユニット２００を形成するため複数の電池モジュール２１０を結合するモジュール結合バー２３０の上部に設置され、図示しない固定フック４６を用いて取り付ける。

【0061】

＜電池ＩＤ読取部５０の概要＞
次に、電池ＩＤ読取部５０の概要について説明する。図１０は、電池ＩＤ読取部５０の概要を示す図である。ここで、電池モジュール２１０の上部に設置される温度測定治具４０は、説明の都合上省略する。

【0062】

図１０に示すように、電池ＩＤ読取部５０は、複数のＩＤリーダ５１を有する。ＩＤリーダ５１は、各電池モジュール２１０の上部に付せられた二次元バーコードを読み取るリーダである。ここでは、２つのＩＤリーダ５１を配し、電池ユニット２００を構成する複数の電池モジュール２１０の二次元バーコードを読み取る。例えば、２８個の電池モジュール２１０が電池ユニット２００を構成する場合には、１つのＩＤリーダ５１により１４個の電池モジュール２１０の各二次元バーコードの読み取りを行う。

【0063】

上述してきたように、本実施形態１では、電池測定治具は、電池ユニット２００を構成する複数の電池モジュール２１０の電池端子２１１をフラットバー３０にＸ、Ｙ軸方向に可動できるように複数の電池端子接続部２０を固定し、締結クランプ６０を用いて電池端子接続部２０を電池端子２１１に接続して、一度に複数の電池モジュール２１０の電流電圧特性を測定する。また、電池端子接続部２０は、電池端子ガイド２１、電池端子接続部ベース２２及びプローブ２３を有し、電池端子ガイド２１には、テーパ形状穴２１ｄを設け、電池端子２１１がテーパ形状穴２１ｄをガイドとして電池端子接続部２０がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動することにより電池端子接続部２０と電池端子２１１の位置ずれを調整することができる。さらに、プローブ２３は、電池端子接続部２０と電池端子２１１の位置ずれ修正後、電池モジュール２１０の電池端子２１１に接続するように構成したので、電池端子２１１の位置調整に要する人的労力を軽減しつつ、効率的に複数の電池の性能を測定できる。

【0064】

＜変形例＞
次に、電池測定治具の変形例について説明する。ここでは、各電池端子接続部２０に接続判定部８０をそれぞれ設け、接続判定部８０により容易に接続判定が可能にする場合について説明する。

【0065】

＜接続判定部８０の概要＞
図１１は、変形例に係る電池測定治具の接続判定部８０の概要を示す図である。なお、実施形態１と同様の部位には、同じ符号を付しその詳細な説明は省略する。図１１（ａ）に示すように、接続判定部８０は、接続判定バー８１と、ゲージ８２と、トーションスプリング８３（請求項の「第４の弾性体」に対応）と、接続判定バー支持部８４を有する。

【0066】

接続判定バー８１は、接続判定バー支持部８４によって電池端子接続部ベース２２に回転できるように取り付ける。また、接続判定バー８１は、片端がプローブ２３の下部に接触するように設けられ、プローブ２３がＺ軸方向に押されることにより、接続判定バー８１のもう一方の片端が電池端子ガイド２１に近づくように回転する。接続判定バー８１は、電池端子接続部２０が電池モジュール２１０の電池端子２１１に接触していない場合には、トーションスプリング８３の力により電池端子ガイド２１から遠ざかる場所に位置する。

【0067】

電池端子ガイド２１が、図１１（ｂ）に示すように、電池モジュール２１０の電池端子２１１に接触し、電池端子接続部ベース２２が電池端子２１１側に押し込まれると、プローブ２３が電池端子２１１に接触し、プローブ２３の電池端子側の反対側の端面が電池端子接続部ベース２２の内側に吐出する。接続判定部８０の接続判定バー８１は、プローブ２３が電池端子接続部ベース２２の内部において、Ｚ軸方向に押し出されると、ゲージ８２に重なるように接続判定バー支持部８４を軸に回転する。接続判定バー８１は、プローブ２３が適正に電池モジュール２１０の電池端子２１１に接触すると、ゲージ８２の適正接続範囲８２ａに位置する。

【0068】

一方、図１１（ｃ）に示すように、例えば、異物２５０がプローブ２３と電池モジュール２１０の電池端子２１１との間に入ると、プローブ２３の電池端子側の反対側の端面が、さらに電池端子接続部ベース２２の内側に吐出する。この場合には、接続判定部８０の接続判定バー８１は、接続判定バー支持部８４を軸にさらに回転し、ゲージ８２の適正接続範囲８２ａの範囲外に位置し、プローブ２３が電池端子２１１に適正に接続していない状態を確認することができる。なお、電池モジュール２１０の積層方向（Ｘ軸方向）から、複数の接続判定バー８１のゲージ８２に対する位置に基づいて複数のプローブ２３が電池端子２１１に適正に接続しているか否かを判定することができる。

【0069】

［実施形態２］
ところで、上記実施形態１では、複数の電池モジュール２１０の複数の電池端子２１１に電池端子接続部２０を接続するために、締結クランプ６０を用いて接続する場合について説明したが、実施形態２では、固定ボルト６１及び固定ナット６２を用いて接続する場合について説明する。なお、実施形態１と同様の部位には、同じ符号を付しその詳細な説明は省略する。

【0070】

図１２は、実施形態２に係る電池測定治具の概要を示す図である。図１２に示すように、実施形態２に係る電池測定治具は、複数の電池端子接続部２０と、フラットバー３０と、位置決め板３５と、温度測定治具４０と、電池ＩＤ読取部５０と、固定ボルト６１（請求項の「第２の締付部材」に対応）と、固定ナット６２と、電池設置台７０と、電池ユニット固定枠２０１とを有する。

【0071】

フラットバー３０は、フラットバー３０に設けられた貫通穴に固定ボルト６１を貫通させ、固定ナット６２を用いて電池端子接続部２０を電池モジュール２１０の電池端子２１１に接続する。

【0072】

上述してきたように、本実施形態２では、フラットバー３０に設けられた貫通穴に固定ボルト６１を貫通させ、固定ナット６２を用いて電池端子接続部２０を電池モジュール２１０の電池端子２１１に接続するように構成したので、電池測定治具全体が占めるスペースを小さくすることができる。

【0073】

上記の各実施形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明に係る電池測定治具は、電池端子の位置調整に要する人的労力を軽減しつつ、効率的に複数の電池の性能を測定する場合に適している。

【符号の説明】

【0075】

２０ 電池端子接続部
２１ 電池端子ガイド
２１ｃ 支持スプリング
２１ｄ テーパ形状穴
２１ｅ、２１ｆ プローブ穴
２１ｇ 支持スプリング固定突起
２１ｈ ガイド溝
２１ｉ ガイド抜け止めネジ穴
２１ｋ ガイド抜け止めネジ
２２ 電池端子接続部ベース
２２ｃ プローブ穴
２２ｄ プローブ固定ナット
２２ｅ ガイド突起
２２ｆ 支持スプリング挿入穴
２２ｇ ケーブル
２２ｈ 電池端子接続部ベース固定穴
２２ｉ プローブスプリング
２３ プローブ
３０ フラットバー
３１ ボルト
３２ ナット
３３ ワッシャー
３４ 取り付け穴
３５、３５ａ、３５ｂ 位置決め板
４０ 温度測定治具
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ サーミスタ
４２ 上部プレート
４３ 下部プレート
４４ プレート固定部
４５ 押しバネ
４６ 固定フック
４７ 電池ＩＤ撮像窓
４８ 上部プレート穴
４９ 下部プレート穴
５０ 電池ＩＤ読取部
５１、５１ａ、５１ｂ ＩＤリーダ
６０ 締結クランプ
６１ 固定ボルト
６２ 固定ナット
７０ 電池設置台
８０ 接続判定部
８１ 接続判定バー
８２ ゲージ
８２ａ 適正接続範囲
８３ トーションスプリング
８４ 接続判定バー支持部
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ デジタルマルチメータ
１１０、１１０ａ、１００ｂ、１００ｃ 定電流電源
１２０ ノートＰＣ
１３０ データロガー
１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ ＨＵＢ
１５０ ＬＡＮ
２００ 電池ユニット
２０１ 電池ユニット固定枠
２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ 電池モジュール
２１１ 電池端子
２２０ 結合プレート
２３０ モジュール結合バー
２４０ 電池ユニット位置決めネジ
２５０ 異物

【要約】

【課題】電池端子の位置調整に要する人的労力を軽減しつつ、効率的に複数の電池の性能を測定することを課題とする。
【解決手段】電池測定治具１０は、フラットバー３０にＸ軸方向及びＹ軸方向に可動できるように複数の電池端子接続部２０を固定し、締結クランプ６０を用いて電池端子接続部２０を電池端子２１１に接続して、一度に複数の電池モジュール２１０の性能を評価する。電池端子接続部２０は、電池端子ガイド２１、電池接続部ベース２２及びプローブ２３を有し、電池端子ガイド２１には、テーパ形状穴２１ｄを設け、電池端子２１１がテーパ形状穴２１ｄをガイドとして電池端子接続部２０がＸ軸方向及びＹ軸方向に可動することにより電池端子接続部２０と電池端子２１１の位置ずれを調整することができる。プローブ２３は、Ｚ軸方向に可動でき、電池端子２１１に対してより確実に接触させることができる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】