將DC耐電壓測試轉為「真的可信賴的測試」

電池模組/電池包中絕對不可以在有絕緣不良的狀態下出貨。但是實際現場中，測試線的斷線、探棒接觸不良等等原因導致電流流通不通順的狀態，在DC耐電壓測試中也會被判斷為「無洩漏電流=沒問題」，導致False Pass(錯誤合格)的情況出現。就會導致在檢查線的最後出現需要重新檢查、出貨後交換、召回風險、在現場可能會出現安全事故的風險等情況。  
DC耐壓絕緣電阻測試儀ST5680A針對這些課題，可在不影響節拍時間的狀態下進行接觸檢查(確認連接狀態)，在維持產線速度的情況進行可靠的「PASS判斷」。

為何電池模組/電池包的探棒接觸狀態的確認如此重要

和單電芯相比，電池模組/電池包有以下特徵。

• 複數電芯與各種零件整合的高附加價值零件
• 已經經過多個組裝、檢查工程，一個零件所投入的成本較高(材料、工程、時間)
• 發現故障時的交換、重工負擔高，影響範圍也廣

為此，電池模組/電池包的組裝工程中若出現False Pass，會導致以下結果。

• 最終檢查後的複雜高成本的重工流程
• 工廠出貨後的交換、回收對應
• 製造廠的安全、品質，對企業信譽的影響

過往有以下的對策來避免以上情況。

• 良品DUT可流通的最低電流值設定為下限電流，將其作為接觸確認
• 增加電阻計等外接儀器，在另外的工程進行確認
• 測量絕緣電阻，若比開路時的值更低時，就判斷為良品

但是這些方法也伴隨幾個問題。

• 節拍時間的增加，吞吐量降低
• 設備、維護成本增加與系統的複雜化

並且在洩漏電流非常小的高絕緣產品中，由於「良好的絕緣」和「實際未接觸的狀態」僅用電流判斷本身就有難度，為此常會出現效率與可靠度的取捨。
ST5680A可解決這個困難的取捨情況。

圖1 電池模組/電池包工程中出現的False Pass，在出貨後造成的風險與負擔增加

ST5680A的優點：利用放電流程進行接觸檢查

ST5680A可在DC耐電壓/絕緣電阻測試的場合中，根據靜電容量進行接觸檢查

特徵：

• 直接活用原本就需要的放電流程，無須額外追加專用的接觸確認設備
• 洩漏電流小的高絕緣DUT也能透過將靜電容量作為指標進行評估
• 可檢測出因探棒接觸不良、測試線斷線等，僅靠以往的電流判斷容易誤判的接觸不良

減少False Pass，使「Pass」等於絕緣良好且接續也正常的結果。

簡單設定，即刻導入現場作業

ST5680A的接觸確認是能夠快速導入現場的簡單構成。

1.開啟接觸確認功能

選單：［SET］→［COMMON］→STATE = ON

開啟後，當被測物進入放電時就會自動實施接觸檢查功能。

圖2 接觸檢查功能的ON/OFF

2.無負載狀態下設定補償值

在無連接DUT的狀態下開啟［ADJ］畫面。

測量治具、線材等測試工具本身所帶有的靜電容量，作為補償值登錄。
實際的判斷使用「接觸確認時的測量靜電容量-補償值」，的數值來顯示。

圖3 取得補償值

 

3.設定靜電容量的閾值

選單：［SET］→［BASIC］→［C.CHECK］

在良好的接觸狀態下進行測試，確認補償後的容量值。
在比這個數值稍微更低的數值作為閾值設定。

判斷邏輯：

補償後的容量值≧閾值→接觸良好　（靜電容量監控：CONTACT x.x nF)
補償後的容量值＜閾值→接觸不良　（靜電容量監控：CONTACT ERR x.x nF)

如此一來，就能容許一般的波動，確實檢出真正的接觸不良。

圖4 接觸檢查判斷所需的靜電容量閾值設定

4.正常進行測試

正常進行DC耐壓/絕緣電阻測試。
測試或放電中，畫面換顯示測量的靜電容量。
儀器內部會自動由測得靜電容量減去補償值，並比較補償後的容量值與閾值。
DC耐壓/絕緣電阻測試的結果為Pass的場合，而由於探棒接觸不良或測試線斷線導致補償後的容量值小於閾值，JUDGE部分會顯示「UPPER LOWER FAIL」，清楚告訴操作人員目前是False Pass的狀態。

可將設定條件保存於儀器中，同一規格的電池模組/電池包的反覆測量與特定型號的量產測試，新增多個產線的場面中，也能實現高重現性與快速設置。

圖5 使用接觸確認功能進行測量(耐壓測試)

電池模組/電池包生產線場、QA現場的優點

將接觸檢查統整進DC耐壓測試流程中，ST5680A可為電池模組/電池包的生產、品質保證現場提供以下價值。

控制False Pass

抑制測試線斷線、探棒接觸不良導致的False Pass。
Pass判斷是由「絕緣性能」、「連接狀態」雙方所支撐的結果，可提升測試結果的可靠度。

檢查流程的重工風險

降低絕緣不良之電池模組/電池包通過DC耐壓工程的可能。
減少組裝後的再檢測與再組裝工程，維持產線穩定與節拍時間。

最小化出貨後的風險

降低絕緣不良所造成的故障、出貨後更換與召回風險。
重視安全性的可信度提升，提升品牌價值。

維持產能的接觸檢查

可活用既有的放電流程，無須額外增加接觸檢查用的儀器。
減少外接電阻計與專用接觸檢查儀器，檢應高電壓輔助測量相關的安全對策與營運成本。

減少系統整體的成本

可減少追加測量儀器與追加工程的負擔，降低設備投資與運用成本。
接觸檢查功能集中於ST5680A，產線設計更加簡單，也能減少意外要因。

結論：適用於電池模組/電池包的DC耐壓測試儀器

像是電池模組/電池包等高附加價值的產品，若在DC耐壓測試出現False Pass，後續的重工成本、出貨後交換、召回等安全性風險將一口氣增加。
DC耐壓絕緣電阻測試儀ST5680A ，能在DC耐壓測試中加入接觸檢察功能，並實現以下優勢。

• 抑制因接觸不良引起的False Pass
• 提升電池模組/電池包的安全性、信賴性
• 降低檢查流程的重工與出貨後風險
• 維持節拍時間，並確保穩定生產週期
• 減少檢查產線整體成本

詳細產品資訊請參考產品頁面：DC耐壓絕緣電阻測試儀ST5680A