JP2011108536A - Cassette battery device - Google Patents

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孝史 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cassette battery device that can prevent excessive discharge even if the device is stored for a long term. <P>SOLUTION: A cassette battery device 1A comprises a secondary battery 2, output terminals 4, 5 for connecting a positive electrode and a negative electrode of the secondary battery 2 with a connecting unit 30, a monitoring section 3 that is applied with power via a pair of power supply lines and operates to monitor the secondary battery 2 if a power supply line 12A at a positive side is connected with a positive electrode and a power supply line 13A on a negative side is connected with the negative electrode, and a monitoring section power supply input terminal 6A for connecting one 12A of the power supply lines with the connecting unit 30. The inside of the connecting unit 30 is provided with a bypass line 31 for connecting the monitoring section power supply input terminal 6A with an output terminal 4, and when the device is set on the connecting unit 30, then one 12A of the power supply lines is connected to the positive electrode through the bypass line 31. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に着脱可能に装着されて、当該車両に電力を供給するカセット式のバッテリ装置に関する。   The present invention relates to a cassette type battery device that is detachably attached to a vehicle and supplies electric power to the vehicle.

工場の敷地内で作業を行う運搬車等の航続距離が短くてもよい車両としては、従来から、バッテリの電力で走行用モータを駆動する電気自動車が多用されている。また、電気自動車には、着脱可能なカセット式のバッテリ装置を備えたものがある。バッテリ装置を着脱可能にすれば、バッテリ装置の残電力が低下した場合に充電が完了している別のバッテリ装置に交換することができるので、電気自動車を連続的に稼動させることができ、効率的である。   2. Description of the Related Art Conventionally, electric vehicles that drive a traction motor with battery power have been widely used as vehicles that may have a short cruising distance, such as a transport vehicle that performs work on a factory site. Some electric vehicles include a detachable cassette type battery device. If the battery device is made detachable, it can be replaced with another battery device that is fully charged when the remaining power of the battery device is reduced, so that the electric vehicle can be operated continuously and efficiency Is.

図７に、従来から使用されているカセット式のバッテリ装置を示す。同図に示すように、バッテリ装置１Ｄは、二次電池部２と監視部３（Battery Management System（ＢＭＳ）、バッテリ管理装置ともいう）とを備える。また、バッテリ装置１Ｄは、二次電池部２の正極に接続された正極出力端子４と、ヒューズ１４を介して二次電池部２の負極に接続された負極出力端子５と、監視部３に接続された異常検出端子７とを備える。バッテリ装置１Ｄを電気自動車に設けられた接続ユニットに装着すると、各端子４、５、７は接続ユニットの対応する端子に電気的に接続される。   FIG. 7 shows a cassette type battery device conventionally used. As shown in the figure, the battery device 1D includes a secondary battery unit 2 and a monitoring unit 3 (also referred to as a battery management system (BMS) or a battery management device). The battery device 1D includes a positive output terminal 4 connected to the positive electrode of the secondary battery unit 2, a negative output terminal 5 connected to the negative electrode of the secondary battery unit 2 via the fuse 14, and the monitoring unit 3. And an abnormality detection terminal 7 connected thereto. When the battery device 1D is mounted on a connection unit provided in an electric vehicle, the terminals 4, 5, and 7 are electrically connected to corresponding terminals of the connection unit.

二次電池部２は、Ｌｉイオン単位電池を複数個直列に接続したものである。通常、各Ｌｉイオン単位電池からは約３〜４Ｖが出力されるので、負極出力端子５の電圧を基準として正極出力端子４から２４Ｖを出力したい場合は、６〜８個のＬｉイオン単位電池が直列接続される。   The secondary battery unit 2 is formed by connecting a plurality of Li ion unit batteries in series. Usually, about 3 to 4 V is output from each Li ion unit battery, so if you want to output 24 V from the positive electrode output terminal 4 on the basis of the voltage of the negative electrode output terminal 5, there are 6 to 8 Li ion unit batteries. Connected in series.

監視部３は、各Ｌｉイオン単位電池の電圧や温度を監視し、過放電、過充電、発熱等の異常が発生した場合は、異常検出端子７を介してその旨を電気自動車側に通知する。そして、当該通知を受けた電気自動車は、リレーを動作させる等してバッテリ装置１Ｄからの電力供給を停止し、発火や、過放電により二次電池部２が再使用不能となるのを防止する。   The monitoring unit 3 monitors the voltage and temperature of each Li ion unit battery, and when an abnormality such as overdischarge, overcharge, or heat generation occurs, notifies the electric vehicle side via the abnormality detection terminal 7. . And the electric vehicle which received the said notification stops the electric power supply from battery apparatus 1D by operating a relay etc., and prevents that the secondary battery part 2 becomes unusable by an ignition or overdischarge. .

また、監視部３は、一対の電源ラインを介して二次電池部２から電力供給されることにより動作する（例えば、非特許文献１参照）。具体的には、監視部３には、電池−監視部接続ライン１３Ａを介して負極の電圧（基準電圧：例えば０Ｖ）が印加されるとともに、監視部電源ライン１２Ｄを介して正極の電圧（出力電圧：例えば２４Ｖ）が印加される。   Moreover, the monitoring part 3 operate | moves by being supplied with electric power from the secondary battery part 2 via a pair of power supply line (for example, refer nonpatent literature 1). Specifically, a negative voltage (reference voltage: for example, 0 V) is applied to the monitoring unit 3 via the battery-monitoring unit connection line 13A, and a positive voltage (output) is output via the monitoring unit power line 12D. Voltage: 24V, for example) is applied.

『産業用大型リチウムポリマー電池 ＳＬＰＢシリーズ 総合カタログ』（特に、５頁下段），インターネット，＜URL：http://edisonpower.co.jp/product/pdf/ep_slpb.pdf＞、２００９年１１月１９日現在"Industrial large lithium polymer battery SLPB series general catalog" (especially, the lower part of page 5), Internet, <URL: http://edisonpower.co.jp/product/pdf/ep_slpb.pdf>, November 19, 2009 Current

しかしながら、図７に示す従来のバッテリ装置１Ｄでは、監視部３に二次電池部２の電力が常に供給されているので、充電が完了して保管されている際にも二次電池部２の残電力は緩やかに減少し続ける。このため、保管期間が１〜２ヶ月程度になると、二次電池部２のＬｉイオン単位電池が過放電状態となり、再使用不能となるおそれがあった。   However, in the conventional battery device 1D shown in FIG. 7, since the power of the secondary battery unit 2 is always supplied to the monitoring unit 3, even when the secondary battery unit 2 is charged and stored, The remaining power continues to decrease gradually. For this reason, when the storage period is about 1 to 2 months, the Li ion unit battery of the secondary battery unit 2 may be in an overdischarged state and may not be reusable.

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、長期間に亘って保管しても過放電状態となるのを防ぐことができるカセット式のバッテリ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cassette-type battery device that can prevent an overdischarge state even if stored for a long period of time. There is.

上記課題を解決するために、本発明に係るカセット式のバッテリ装置は、車両に設けられた接続ユニットに着脱可能なカセット式のものであって、（１）二次電池部と、（２）二次電池部の正極および負極と接続ユニットとをそれぞれ電気的に接続するための２つの出力端子と、（３）一対の電源ラインによって電力供給されるようになっており、一対の電源ラインの正側が正極に電気的に接続され、かつ一対の電源ラインの負側が負極に電気的に接続されると二次電池部を監視するべく動作する監視部と、（４）監視部に一端が接続された一対の電源ラインの少なくとも一方の他端を接続ユニットに電気的に接続するための１つまたは２つの監視部電源入力端子とを備え、接続ユニットの内部には、上記監視部電源入力端子と上記出力端子とを接続するための１つまたは２つのバイパスラインが設けられており、接続ユニットに装着されると、バイパスラインを経由して一対の電源ラインの少なくとも一方が正極および／または負極に電気的に接続されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a cassette type battery device according to the present invention is a cassette type battery unit that can be attached to and detached from a connection unit provided in a vehicle, and includes (1) a secondary battery unit and (2). Two output terminals for electrically connecting the positive and negative electrodes of the secondary battery unit and the connection unit, respectively, and (3) a pair of power supply lines are used to supply power. A monitoring unit that operates to monitor the secondary battery unit when the positive side is electrically connected to the positive electrode and the negative side of the pair of power supply lines is electrically connected to the negative electrode; and (4) one end connected to the monitoring unit One or two monitoring unit power input terminals for electrically connecting at least one other end of the pair of power supply lines to the connection unit, and the monitoring unit power input terminal inside the connection unit And the above output terminals One or two bypass lines are provided for connecting the two, and when attached to the connection unit, at least one of the pair of power supply lines is electrically connected to the positive electrode and / or the negative electrode via the bypass line. It is characterized by being.

この構成によれば、接続ユニットに装着されていない未使用時（保管時）には、バイパスラインが存在しないために、監視部の電源ラインの正側が二次電池部の正極に接続され、かつ監視部の電源ラインの負側が二次電池部の負極に接続されることはない。すなわち、未使用時には、監視部と二次電池部との電気的な接続が遮断されるようになっている。したがって、未使用時に二次電池部から監視部へ電力は供給されないので、長期間に亘る保管により過放電状態となるのを防ぐことができる。   According to this configuration, when not used (stored) not attached to the connection unit, since the bypass line does not exist, the positive side of the power line of the monitoring unit is connected to the positive electrode of the secondary battery unit, and The negative side of the power line of the monitoring unit is not connected to the negative electrode of the secondary battery unit. That is, when not in use, the electrical connection between the monitoring unit and the secondary battery unit is cut off. Therefore, since power is not supplied from the secondary battery unit to the monitoring unit when not in use, it is possible to prevent an overdischarge state from being stored for a long period of time.

上記バッテリ装置において、例えば、監視部電源入力端子は一対の電源ラインの正側の他端に接続されており、バイパスラインは正極に接続された出力端子と監視部電源入力端子とを接続するものであり、一対の電源ラインの負側と負極とは接続ユニットを経由することなく電気的に接続されている。   In the above battery device, for example, the monitoring unit power input terminal is connected to the other end on the positive side of the pair of power supply lines, and the bypass line connects the output terminal connected to the positive electrode and the monitoring unit power input terminal. The negative side and the negative electrode of the pair of power supply lines are electrically connected without going through the connection unit.

また、上記バッテリ装置において、例えば、監視部電源入力端子は一対の電源ラインの負側の他端に接続されており、バイパスラインは負極に接続された出力端子と監視部電源入力端子とを接続するものであり、一対の電源ラインの正側と正極とは接続ユニットを経由することなく電気的に接続されている。   In the battery device, for example, the monitoring unit power input terminal is connected to the negative other end of the pair of power lines, and the bypass line connects the output terminal connected to the negative electrode and the monitoring unit power input terminal. The positive side of the pair of power supply lines and the positive electrode are electrically connected without going through the connection unit.

また、上記バッテリ装置は、監視部に接続された異常検出端子をさらに備え、異常検出端子からは、接続ユニットに接続されており、かつ二次電池部に異常がない場合は、正常であることを示すＨｉｇｈレベルの信号が出力され、接続ユニットに装着されておらず監視部が動作していない場合、および接続ユニットに装着されてはいるが二次電池部に異常がある場合は、異常であることを示すＬｏｗレベルの信号が出力されるのが好ましい。   The battery device further includes an abnormality detection terminal connected to the monitoring unit, and is connected to the connection unit from the abnormality detection terminal and is normal when there is no abnormality in the secondary battery unit. If a high level signal is output and is not attached to the connection unit and the monitoring unit is not operating, or if it is attached to the connection unit but the secondary battery is abnormal, It is preferable that a low level signal indicating that there is a certain level is output.

本発明によれば、未使用時には監視部と二次電池部との電気的な接続が遮断されるようにしたので、保管中に二次電池部の電力が消費されることがなく、長期間に亘って保管しても過放電状態にはならないカセット式のバッテリ装置を提供することができる。   According to the present invention, since the electrical connection between the monitoring unit and the secondary battery unit is cut off when not in use, the power of the secondary battery unit is not consumed during storage, Thus, it is possible to provide a cassette type battery device that does not enter an overdischarged state even when stored for a long time.

電動運搬車の斜視図である。It is a perspective view of an electric vehicle. 本発明に係るバッテリ装置の斜視図であって、（Ａ）は装着方向奥側から見た図、（Ｂ）は装着方向手前側から見た図である。It is the perspective view of the battery apparatus which concerns on this invention, Comprising: (A) is the figure seen from the mounting direction back side, (B) is the figure seen from the mounting direction near side. 実施例１に係るバッテリ装置のブロック図であって、（Ａ）は接続ユニットに装着される前の状態、（Ｂ）は接続ユニットに装着された後の状態の図である。FIG. 3 is a block diagram of the battery device according to the first embodiment, where (A) is a state before being attached to the connection unit, and (B) is a state after being attached to the connection unit. Ｌｉイオン単位電池の放電容量と電圧の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the discharge capacity and voltage of a Li ion unit battery. 実施例２に係るバッテリ装置のブロック図であって、（Ａ）は接続ユニットに装着される前の状態、（Ｂ）は接続ユニットに装着された後の状態の図である。FIG. 4 is a block diagram of a battery device according to a second embodiment, where (A) is a state before being attached to the connection unit, and (B) is a view after being attached to the connection unit. 実施例３に係るバッテリ装置のブロック図であって、（Ａ）は接続ユニットに装着される前の状態、（Ｂ）は接続ユニットに装着された後の状態の図である。FIG. 6 is a block diagram of a battery device according to a third embodiment, where (A) is a state before being attached to the connection unit, and (B) is a view after being attached to the connection unit. 従来のバッテリ装置のブロック図である。It is a block diagram of the conventional battery apparatus.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るカセット式のバッテリ装置の好ましい実施形態について説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a cassette type battery device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明に係るバッテリ装置は、例えば、図１に示すような電動運搬車で使用される。同図に示すように、電動運搬車２０の運転席にはハンドル２３が備えられ、その下方には走行輪２４が備えられている。運転者がハンドル２３を操作すると、それに応じて走行輪２４が旋回し、電動運搬車２０の進行方向が変化する。また、運転席の足元には不図示のアクセルペダルが備えられており、運転者がこれを踏み込むと不図示の走行用モータが動作して走行輪２４が駆動される。   The battery device according to the present invention is used in, for example, an electric vehicle as shown in FIG. As shown in the drawing, the driver's seat of the electric transport vehicle 20 is provided with a handle 23, and a traveling wheel 24 is provided below the handle 23. When the driver operates the handle 23, the traveling wheel 24 turns accordingly and the traveling direction of the electric transport vehicle 20 changes. An accelerator pedal (not shown) is provided at the foot of the driver's seat, and when the driver steps on the accelerator pedal, a driving motor (not shown) operates to drive the running wheels 24.

運転席の後部にはバッテリ装置を収容（装着）するための接続ユニット３０が備えられている。本実施例における接続ユニット３０はふた付きのラックであり、上段と下段にそれぞれ２つのバッテリ装置を並べて装着することができるようになっている。後で詳細に説明するが、バッテリ装置は複数の端子を有し、接続ユニット３０に収容（装着）されると、バッテリ装置の各端子と接続ユニット３０側に設けられた対応する各端子とがそれぞれ電気的に接続される。当然ながら、装着されたバッテリ装置を接続ユニット３０から取り外すこともできる。   A connection unit 30 for housing (mounting) the battery device is provided at the rear of the driver's seat. The connection unit 30 in this embodiment is a rack with a lid, and two battery devices can be mounted side by side on the upper and lower stages. As will be described in detail later, when the battery device has a plurality of terminals and is accommodated (attached) in the connection unit 30, each terminal of the battery device and each corresponding terminal provided on the connection unit 30 side are Each is electrically connected. Of course, the attached battery device can be detached from the connection unit 30.

図２は、実施例１に係るバッテリ装置である。バッテリ装置１Ａは箱状の金属ケースを備え、装着方向奥側の端面（図２（Ａ）参照）には接続ユニット３０と接続するための種々の端子４、５、６Ａ、７が設けられている。また、装着方向手前側の端面（図２（Ｂ）参照）には持ち運びの際に使用する取手が設けられている。   FIG. 2 illustrates a battery device according to the first embodiment. The battery device 1A is provided with a box-shaped metal case, and various terminals 4, 5, 6A, 7 for connecting to the connection unit 30 are provided on the end face (see FIG. 2A) on the back side in the mounting direction. Yes. Further, a handle used for carrying is provided on the end surface (see FIG. 2B) on the front side in the mounting direction.

図３は、本実施例に係るバッテリ装置１Ａのブロック図である。まず、図３（Ａ）を参照して、バッテリ装置１Ａは、二次電池部２と、監視部３（ＢＭＳ）と、二次電池部２の正極に接続された正極出力端子４と、ヒューズ１４を介して二次電池部２の負極に接続された負極出力端子５と、監視部３に接続された監視部電源入力端子６Ａおよび異常検出端子７とを備える。   FIG. 3 is a block diagram of the battery device 1A according to the present embodiment. First, referring to FIG. 3A, a battery device 1A includes a secondary battery unit 2, a monitoring unit 3 (BMS), a positive output terminal 4 connected to the positive electrode of the secondary battery unit 2, and a fuse. 14, a negative output terminal 5 connected to the negative electrode of the secondary battery unit 2 via 14, and a monitoring unit power input terminal 6 </ b> A and an abnormality detection terminal 7 connected to the monitoring unit 3.

同図に示すように、正極出力端子４と二次電池部２の正極とは正極ライン１０で接続され、負極出力端子５と二次電池部２の負極とは負極ライン１１で接続されている。また、監視部３と監視部電源入力端子６Ａとは監視部電源ライン１２Ａで接続されている。さらに、二次電池部２と監視部３とは、複数の配線からなる電池−監視部接続ライン１３Ａで接続されている。   As shown in the figure, the positive electrode output terminal 4 and the positive electrode of the secondary battery part 2 are connected by a positive electrode line 10, and the negative electrode output terminal 5 and the negative electrode of the secondary battery part 2 are connected by a negative electrode line 11. . The monitoring unit 3 and the monitoring unit power input terminal 6A are connected by a monitoring unit power line 12A. Furthermore, the secondary battery unit 2 and the monitoring unit 3 are connected by a battery-monitoring unit connection line 13A including a plurality of wires.

二次電池部２に蓄積されている電力は、正極出力端子４および負極出力端子５から接続ユニット３０に供給され、次いで電動運搬車２０に供給される。なお、二次電池部２の充電は、充電装置に設けられた接続ユニット３０を介して正極出力端子４と負極出力端子５との間に所定の直流電圧を印加することにより行われる。   The electric power stored in the secondary battery unit 2 is supplied from the positive electrode output terminal 4 and the negative electrode output terminal 5 to the connection unit 30 and then supplied to the electric transport vehicle 20. The secondary battery unit 2 is charged by applying a predetermined DC voltage between the positive electrode output terminal 4 and the negative electrode output terminal 5 through the connection unit 30 provided in the charging device.

二次電池部２は、Ｌｉイオン単位電池を複数個直列に接続したものである。図４に示すように、通常、各Ｌｉイオン単位電池からは約３〜４Ｖが出力される。本実施例では、８個のＬｉイオン単位電池が直列に接続され、負極出力端子５の電圧を基準として正極出力端子４から接続ユニット３０に向けて約２４Ｖが出力されるようになっている。   The secondary battery unit 2 is formed by connecting a plurality of Li ion unit batteries in series. As shown in FIG. 4, about 3 to 4 V is normally output from each Li ion unit battery. In this embodiment, eight Li ion unit batteries are connected in series, and about 24 V is output from the positive electrode output terminal 4 toward the connection unit 30 with the voltage at the negative electrode output terminal 5 as a reference.

監視部３は、各Ｌｉイオン単位電池の電圧や温度に基づいて、二次電池部２に過放電、過充電、発熱等の異常が発生していないかどうかを監視する。具体的には、監視部３は、各Ｌｉイオン単位電池の電圧が３．０Ｖ以下または４．２Ｖ以上となっていないかどうか（図４参照）、および各Ｌｉイオン単位電池の温度が通常の温度範囲を超えて上昇していないかどうかを監視する。そして、異常が発生していると判断した場合は、異常検出端子７を介してその旨を電動運搬車２０側に通知する。当該通知を受けた電動運搬車２０は、リレーを動作させる等してバッテリ装置１Ａからの電力供給を停止し、発火や、過放電により二次電池部２が再使用不能となるのを防止する。   The monitoring unit 3 monitors whether or not an abnormality such as overdischarge, overcharge, or heat generation has occurred in the secondary battery unit 2 based on the voltage or temperature of each Li ion unit battery. Specifically, the monitoring unit 3 determines whether or not the voltage of each Li ion unit battery is 3.0 V or less or 4.2 V or more (see FIG. 4), and the temperature of each Li ion unit battery is normal. Monitor for temperature rise above temperature range. When it is determined that an abnormality has occurred, the fact is notified to the electric transport vehicle 20 side via the abnormality detection terminal 7. The electric transport vehicle 20 that has received the notification stops the power supply from the battery device 1A by operating a relay or the like, and prevents the secondary battery unit 2 from becoming unusable due to ignition or overdischarge. .

また、監視部３は、正側の電源ラインと負側の電源ラインとからなる一対の電源ラインを介して二次電池部２から電力供給されることにより、上記の動作をする。本実施例では負側の電源ラインは電池−監視部接続ライン１３Ａに含まれており、二次電池部２内で負極に接続されている。このため、監視部３には、負側の電源ラインを介して負極の電圧（基準電圧：例えば０Ｖ）が印加される。一方、本実施例では監視部電源ライン１２Ａが正側の電源ラインとなるが、このラインは監視部電源入力端子６Ａにのみ接続され、二次電池部２の正極には接続されていない。したがって、バッテリ装置１Ａ単体では監視部３に二次電池部２の正極の電圧（出力電圧：約２４Ｖ）は印加されない。すなわち、バッテリ装置１Ａ単体では監視部３に二次電池部２からの電力は供給されず、監視部３は上記の動作を行うことができない。   The monitoring unit 3 performs the above-described operation by being supplied with power from the secondary battery unit 2 through a pair of power supply lines including a positive power supply line and a negative power supply line. In the present embodiment, the negative power supply line is included in the battery-monitoring unit connection line 13 </ b> A and is connected to the negative electrode in the secondary battery unit 2. For this reason, a negative voltage (reference voltage: for example, 0 V) is applied to the monitoring unit 3 via the negative power supply line. On the other hand, in this embodiment, the monitoring unit power supply line 12A is a positive power supply line, but this line is connected only to the monitoring unit power input terminal 6A and not connected to the positive electrode of the secondary battery unit 2. Therefore, in the battery device 1A alone, the voltage of the positive electrode of the secondary battery unit 2 (output voltage: about 24V) is not applied to the monitoring unit 3. That is, in the battery device 1A alone, the monitoring unit 3 is not supplied with power from the secondary battery unit 2, and the monitoring unit 3 cannot perform the above operation.

図３（Ｂ）は、本実施例に係るバッテリ装置１Ａを電動運搬車２０の接続ユニット３０に装着した状態のブロック図である。同図に示すように、バッテリ装置１Ａの正極出力端子４および負極出力端子５は、接続ユニット３０を介して、主に走行用モータを駆動させるためのインバータ回路２１に接続される。また、バッテリ装置１Ａの異常検出端子７は、接続ユニット３０を介して電動運搬車２０の車体制御部２２に接続される。   FIG. 3B is a block diagram of a state in which the battery device 1 </ b> A according to the present embodiment is mounted on the connection unit 30 of the electric transport vehicle 20. As shown in the figure, the positive electrode output terminal 4 and the negative electrode output terminal 5 of the battery device 1A are connected via a connection unit 30 to an inverter circuit 21 mainly for driving a traveling motor. Further, the abnormality detection terminal 7 of the battery device 1 </ b> A is connected to the vehicle body control unit 22 of the electric transport vehicle 20 via the connection unit 30.

接続ユニット３０の内部には、監視部電源入力端子６Ａと正極出力端子４とを接続するための正極バイパスライン３１が備えられている。バッテリ装置１Ａが接続ユニット３０に装着されると、この正極バイパスライン３１を介して監視部３の正側の電源ライン（監視部電源ライン１２Ａ）が二次電池部２の正極に接続される。また、前記の通り、監視部３の負側の電源ライン（電池−監視部接続ライン１３Ａ）は二次電池部２の負極に接続されている。つまり、バッテリ装置１Ａが接続ユニット３０に装着されると、監視部３の一対の電源ライン１２Ａ、１３Ａがそれぞれ二次電池部２の正極および負極に電気的に接続される。そして、監視部３に二次電池部２の電力が供給され、監視部３は二次電池部２を監視するべく動作可能になる。   In the connection unit 30, a positive electrode bypass line 31 for connecting the monitoring unit power input terminal 6 </ b> A and the positive electrode output terminal 4 is provided. When the battery device 1 </ b> A is attached to the connection unit 30, the positive power line (the monitoring unit power line 12 </ b> A) of the monitoring unit 3 is connected to the positive electrode of the secondary battery unit 2 through the positive electrode bypass line 31. Further, as described above, the negative power line (battery-monitoring unit connection line 13 </ b> A) of the monitoring unit 3 is connected to the negative electrode of the secondary battery unit 2. That is, when the battery device 1A is attached to the connection unit 30, the pair of power supply lines 12A and 13A of the monitoring unit 3 are electrically connected to the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery unit 2, respectively. Then, the power of the secondary battery unit 2 is supplied to the monitoring unit 3, and the monitoring unit 3 becomes operable to monitor the secondary battery unit 2.

二次電池部２の電力が監視部３に供給され、かつ二次電池部２に異常がない場合、車体制御部２２には、異常検出端子７を介して正常であることを示すＨｉｇｈレベルの信号が出力される。一方、二次電池部２に異常がある場合は、異常であることを示すＬｏｗレベルの信号が出力される。ここで、“Ｌｏｗレベル”とは、例えば負極の電圧（０Ｖ）を意味する。また、“Ｈｉｇｈレベル”とは、例えば正極の電圧（２４Ｖ）や当該電圧を降圧して得た電圧（５Ｖ等）を意味する。   When the power of the secondary battery unit 2 is supplied to the monitoring unit 3 and there is no abnormality in the secondary battery unit 2, the vehicle body control unit 22 has a high level indicating that it is normal via the abnormality detection terminal 7. A signal is output. On the other hand, when the secondary battery unit 2 has an abnormality, a Low level signal indicating the abnormality is output. Here, “Low level” means, for example, a negative voltage (0 V). “High level” means, for example, a positive voltage (24 V) or a voltage (5 V or the like) obtained by stepping down the voltage.

また、バッテリ装置１Ａが接続ユニット３０に装着されていない等、二次電池部２から監視部３に電力供給がなされていない場合は、当然ながら異常検出端子７からはＬｏｗレベルの信号が出力されることになる。電力供給がなされていない状態では、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力し得ないからである。   In addition, when the battery unit 1A is not attached to the connection unit 30 and the power is not supplied from the secondary battery unit 2 to the monitoring unit 3, the abnormality detection terminal 7 naturally outputs a low level signal. Will be. This is because a high level signal cannot be output in a state where power is not supplied.

異常検出端子７から出力される信号の極性を上記のようにすれば、監視部電源入力端子６Ａにおける接触不良等のために動作に必要な十分な電力が監視部３に供給されていない場合に、異常が発生した際と同じＬｏｗレベルの信号が出力されることになる。このため、電動運搬車２０の運転手は異常が発生している旨を知ることができ、バッテリ装置１Ａを装着し直す等の適切な措置をとることができる。   When the polarity of the signal output from the abnormality detection terminal 7 is set as described above, sufficient power necessary for the operation is not supplied to the monitoring unit 3 due to contact failure or the like at the monitoring unit power input terminal 6A. The same low level signal as when an abnormality has occurred is output. For this reason, the driver of the electric transport vehicle 20 can know that an abnormality has occurred, and can take appropriate measures such as remounting the battery device 1A.

以上のように、本実施例に係るバッテリ装置１Ａによれば、接続ユニット３０に装着されていない未使用時（保管時）には、監視部３と二次電池部２との間の電気的な接続が遮断されているので、二次電池部２から監視部３への電力供給がなされない。このため、バッテリ装置１Ａは、長期間に亘って保管されても、二次電池部２が過放電状態になって再使用不能となることはない。   As described above, according to the battery device 1A according to the present embodiment, the electrical connection between the monitoring unit 3 and the secondary battery unit 2 when not used (stored) is not attached to the connection unit 30. Therefore, the power supply from the secondary battery unit 2 to the monitoring unit 3 is not performed. For this reason, even if the battery device 1A is stored for a long period of time, the secondary battery unit 2 does not become overdischarged and cannot be reused.

図５に、実施例２に係るバッテリ装置１Ｂのブロック図を示す。図５（Ａ）に示すように、バッテリ装置１Ｂは、監視部電源入力端子６Ａの替わりに監視部電源入力端子６Ｂを備える。そして、この監視部電源入力端子６Ｂは、負側の電源ラインである監視部電源ライン１２Ｂで監視部３に接続されている。また、正側の電源ラインは電池−監視部接続ライン１３Ｂに含まれており、二次電池部２内で正極に接続されている。   FIG. 5 is a block diagram of the battery device 1B according to the second embodiment. As shown in FIG. 5A, the battery device 1B includes a monitoring unit power input terminal 6B instead of the monitoring unit power input terminal 6A. The monitoring unit power input terminal 6B is connected to the monitoring unit 3 through a monitoring unit power line 12B which is a negative power line. Further, the positive power line is included in the battery-monitoring unit connection line 13 </ b> B and is connected to the positive electrode in the secondary battery unit 2.

すなわち、本実施例において、監視部３には、正側の電源ラインを介して正極の電圧（出力電圧：約２４Ｖ）が印加される。一方、負側の電源ラインは監視部電源入力端子６Ｂにのみ接続され、二次電池部２の負極には接続されていない。したがって、バッテリ装置１Ｂ単体では監視部３に二次電池部２の負極の電圧（基準電圧：０Ｖ）は印加されず、監視部３は動作することができない。   That is, in this embodiment, a positive voltage (output voltage: about 24 V) is applied to the monitoring unit 3 via the positive power line. On the other hand, the negative power line is connected only to the monitoring unit power input terminal 6B and not connected to the negative electrode of the secondary battery unit 2. Therefore, in the battery device 1B alone, the voltage of the negative electrode of the secondary battery unit 2 (reference voltage: 0V) is not applied to the monitoring unit 3, and the monitoring unit 3 cannot operate.

図５（Ｂ）は、本実施例に係るバッテリ装置１Ｂを電動運搬車２０の接続ユニット３０に装着した状態のブロック図である。同図に示すように、接続ユニット３０の内部には、監視部電源入力端子６Ｂと負極出力端子５とを接続するための負極バイパスライン３２が備えられている。バッテリ装置１Ｂが接続ユニット３０に装着されると、この負極バイパスライン３２を介して監視部３の負側の電源ライン（監視部電源ライン１２Ｂ）が二次電池部２の負極に接続される。これにより、監視部３の一対の電源ライン１２Ｂ、１３Ｂがそれぞれ二次電池部２の正極および負極に電気的に接続され、監視部３は二次電池部２を監視するべく動作可能になる。   FIG. 5B is a block diagram of a state where the battery device 1 </ b> B according to the present embodiment is mounted on the connection unit 30 of the electric transport vehicle 20. As shown in the figure, a negative electrode bypass line 32 for connecting the monitoring unit power input terminal 6B and the negative electrode output terminal 5 is provided inside the connection unit 30. When the battery device 1 </ b> B is attached to the connection unit 30, the negative power line (the monitoring unit power line 12 </ b> B) of the monitoring unit 3 is connected to the negative electrode of the secondary battery unit 2 through the negative electrode bypass line 32. Accordingly, the pair of power supply lines 12B and 13B of the monitoring unit 3 are electrically connected to the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery unit 2, respectively, and the monitoring unit 3 is operable to monitor the secondary battery unit 2.

図６に、実施例３に係るバッテリ装置１Ｃのブロック図を示す。図６（Ａ）に示すように、バッテリ装置１Ｃは、正側の電源ラインである監視部電源ライン１２Ａで監視部３に接続された監視部電源入力端子６Ａと、負側の電源ラインである監視部電源ライン１２Ｂで監視部３に接続された監視部電源入力端子６Ｂとを備える。また、本実施例では、電池−監視部接続ライン１３Ｃの中に監視部３の電源ラインは含まれていない。   FIG. 6 is a block diagram of a battery device 1C according to the third embodiment. As shown in FIG. 6A, the battery device 1C is a monitoring unit power input terminal 6A connected to the monitoring unit 3 by a monitoring unit power line 12A which is a positive power line, and a negative power line. And a monitoring unit power input terminal 6B connected to the monitoring unit 3 through the monitoring unit power line 12B. In the present embodiment, the power line of the monitoring unit 3 is not included in the battery-monitoring unit connection line 13C.

すなわち、図６（Ａ）に示す状態では、監視部３には、二次電池部２の正極の電圧（出力電圧：約２４Ｖ）および負極の電圧（基準電圧：０Ｖ）はいずれも印加されず、監視部３は動作することができない。   That is, in the state shown in FIG. 6A, neither the positive voltage (output voltage: about 24 V) nor the negative voltage (reference voltage: 0 V) of the secondary battery unit 2 is applied to the monitoring unit 3. The monitoring unit 3 cannot operate.

図６（Ｂ）は、本実施例に係るバッテリ装置１Ｃを電動運搬車２０の接続ユニット３０に装着した状態のブロック図である。同図に示すように、接続ユニット３０の内部には、監視部電源入力端子６Ａと正極出力端子４とを接続するための正極バイパスライン３１と、監視部電源入力端子６Ｂと負極出力端子５とを接続するための負極バイパスライン３２とが備えられている。バッテリ装置１Ｃが接続ユニット３０に装着されると、この２つのバイパスライン３１、３２を介して監視部３の一対の電源ライン１２Ａ、１２Ｂが二次電池部２の正極および負極に接続される。これにより、監視部３に二次電池部２の電力が供給され、監視部３は二次電池部２を監視するべく動作可能になる。   FIG. 6B is a block diagram of a state in which the battery device 1 </ b> C according to the present embodiment is mounted on the connection unit 30 of the electric transport vehicle 20. As shown in the figure, the connection unit 30 includes a positive bypass line 31 for connecting the monitoring unit power input terminal 6A and the positive output terminal 4, a monitoring unit power input terminal 6B, and a negative output terminal 5; And a negative electrode bypass line 32 for connecting the two. When the battery device 1 </ b> C is attached to the connection unit 30, the pair of power supply lines 12 </ b> A and 12 </ b> B of the monitoring unit 3 are connected to the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery unit 2 through the two bypass lines 31 and 32. Thereby, the power of the secondary battery unit 2 is supplied to the monitoring unit 3, and the monitoring unit 3 becomes operable to monitor the secondary battery unit 2.

以上、本発明に係るバッテリ装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。例えば、二次電池部２はＬｉイオン電池に限らず、ニッケル水素充電池等の他の二次電池とすることができる。   As mentioned above, although preferable embodiment of the battery apparatus which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said structure. For example, the secondary battery unit 2 is not limited to a Li-ion battery, but can be another secondary battery such as a nickel hydrogen rechargeable battery.

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ バッテリ装置
２ 二次電池部
３ 監視部
４ 正極出力端子
５ 負極出力端子
６Ａ、６Ｂ 監視部電源入力端子
７ 異常検出端子
１０ 正極ライン
１１ 負極ライン
１２Ａ、１２Ｂ 監視部電源ライン
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ 電池−監視部接続ライン
１４ ヒューズ
３０ 接続ユニット
３１ 正極バイパスライン
３２ 負極バイパスライン 1A, 1B, 1C Battery device 2 Secondary battery unit 3 Monitoring unit 4 Positive output terminal 5 Negative output terminal 6A, 6B Monitoring unit power input terminal 7 Abnormality detection terminal 10 Positive line 11 Negative line 12A, 12B Monitoring unit power line 13A, 13B, 13C Battery-monitoring part connection line 14 Fuse 30 Connection unit 31 Positive electrode bypass line 32 Negative electrode bypass line

Claims (4)

車両に設けられた接続ユニットに着脱可能なカセット式のバッテリ装置であって、
二次電池部と、
前記二次電池部の正極および負極と前記接続ユニットとをそれぞれ電気的に接続するための２つの出力端子と、
一対の電源ラインによって電力供給されるようになっており、前記一対の電源ラインの正側が前記正極に電気的に接続され、かつ前記一対の電源ラインの負側が前記負極に電気的に接続されると前記二次電池部を監視するべく動作する監視部と、
前記監視部に一端が接続された前記一対の電源ラインの少なくとも一方の他端を前記接続ユニットに電気的に接続するための１つまたは２つの監視部電源入力端子と、
を備え、
前記接続ユニットの内部には、前記監視部電源入力端子と前記出力端子とを接続するための１つまたは２つのバイパスラインが設けられており、前記接続ユニットに装着されると、前記バイパスラインを経由して前記一対の電源ラインの少なくとも一方が前記正極および／または負極に電気的に接続されることを特徴とするバッテリ装置。 A cassette-type battery device that can be attached to and detached from a connection unit provided in a vehicle,
A secondary battery section;
Two output terminals for electrically connecting the positive and negative electrodes of the secondary battery unit and the connection unit, respectively;
Power is supplied by a pair of power supply lines, the positive side of the pair of power supply lines is electrically connected to the positive electrode, and the negative side of the pair of power supply lines is electrically connected to the negative electrode. And a monitoring unit that operates to monitor the secondary battery unit,
One or two monitoring unit power input terminals for electrically connecting at least one other end of the pair of power supply lines, one end of which is connected to the monitoring unit, to the connection unit;
With
Inside the connection unit, one or two bypass lines for connecting the monitoring unit power input terminal and the output terminal are provided, and when the connection unit is attached, the bypass line is connected to the connection unit. At least one of the pair of power supply lines is electrically connected to the positive electrode and / or the negative electrode via the battery device. 前記監視部電源入力端子は、前記一対の電源ラインの正側の他端に接続されており、
前記バイパスラインは、前記正極に接続された前記出力端子と前記監視部電源入力端子とを接続するものであり、
前記一対の電源ラインの負側と前記負極とは、前記接続ユニットを経由することなく電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置。 The monitoring unit power input terminal is connected to the other end on the positive side of the pair of power supply lines,
The bypass line connects the output terminal connected to the positive electrode and the monitoring unit power input terminal,
The battery device according to claim 1, wherein the negative side of the pair of power supply lines and the negative electrode are electrically connected without passing through the connection unit. 前記監視部電源入力端子は、前記一対の電源ラインの負側の他端に接続されており、
前記バイパスラインは、前記負極に接続された前記出力端子と前記監視部電源入力端子とを接続するものであり、
前記一対の電源ラインの正側と前記正極とは、前記接続ユニットを経由することなく電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ装置。 The monitoring unit power input terminal is connected to the other end on the negative side of the pair of power supply lines,
The bypass line connects the output terminal connected to the negative electrode and the monitoring unit power input terminal,
The battery device according to claim 1, wherein the positive side of the pair of power supply lines and the positive electrode are electrically connected without passing through the connection unit. 前記監視部に接続された異常検出端子をさらに備え、
前記異常検出端子からは、
前記接続ユニットに接続されており、かつ前記二次電池部に異常がない場合は、正常であることを示すＨｉｇｈレベルの信号が出力され、
前記接続ユニットに装着されておらず前記監視部が動作していない場合、および前記接続ユニットに装着されてはいるが前記二次電池部に異常がある場合は、異常であることを示すＬｏｗレベルの信号が出力される、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバッテリ装置。 Further comprising an abnormality detection terminal connected to the monitoring unit,
From the abnormality detection terminal,
When connected to the connection unit and there is no abnormality in the secondary battery unit, a high level signal indicating normal is output,
Low level indicating that there is an abnormality when the connection unit is not attached and the monitoring unit is not operating, and when the connection unit is attached but there is an abnormality in the secondary battery unit Is output,
The battery device according to any one of claims 1 to 3.
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