CN104704672B - 用于组合电池的绝热容器、控制装置及故障检测方法 - Google Patents

用于组合电池的绝热容器、控制装置及故障检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104704672B
CN104704672B CN201380031231.2A CN201380031231A CN104704672B CN 104704672 B CN104704672 B CN 104704672B CN 201380031231 A CN201380031231 A CN 201380031231A CN 104704672 B CN104704672 B CN 104704672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wire
assembled battery
thermally insulated
insulated container
active material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380031231.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104704672A (zh
Inventor
福原基广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of CN104704672A publication Critical patent/CN104704672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104704672B publication Critical patent/CN104704672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
    • G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
    • G01M3/186—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for containers, e.g. radiators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4228—Leak testing of cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6571—Resistive heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/298—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the wiring of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种组合电池用绝热容器、组合电池用控制装置及组合电池用故障检测方法，该组合电池用绝热容器具有：箱体(12)，其上表面敞开，并且用于容纳串联及并联多个单体电池(26)而成的电池模块(28)；及盖体(14)，其载置于该箱体(12)的上表面侧，所述组合电池用绝热容器用于使内部空间(24)和外部空间绝热，所述内部空间(24)由箱体(12)和盖体(14)形成，并用于容纳电池模块(28)，在箱体(12)的底部具有用于检测电池模块(28)发生活性物质泄漏的电路构件(36)。

Description

用于组合电池的绝热容器、控制装置及故障检测方法
技术领域
本发明涉及一种组合电池用绝热容器、组合电池用控制装置及组合电池用故障检测方法，其适用于由多个单体电池连接构成的高温运转的组合电池。
背景技术
钠硫电池(以下记作NaS电池)是高温二次电池，其具有作为活性物质的金属钠及硫被固体电解质管隔离容纳的结构。当加热至约300℃的高温时，熔化了的两种活性物质发生电化学反应，由此产生规定能量。并且，通常，NaS电池以如下形式使用，即垂直集合设置多个单体电池，并且形成相互连接的模块。即，电池模块具有如下组合电池的结构：使串联多个单体电池而形成的电路(列(string))并联，由此形成组块(block)，再串联至少两个以上该组块。
对于组合电池用绝热容器，其目的是维持高温运转的电池模块如NaS电池的高温状态，并且其用于使容纳电池模块的内部空间与外部空间绝热。通常，考虑到电池模块的组装性和操作的简便性，组合电池用绝热容器一般采用具有如下箱形结构，该箱形结构包括：箱体，其上表面敞开，并且用于容纳高温运转的电池模块；及盖体，其载置于箱体的上表面侧(例如参照日本国专利第3693983号公报)。
另外，在NaS电池中，组合电池用控制装置用于实现这种适宜的运转，该组合电池用控制装置具有：每个电池模块独立具备的模块控制器；例如定序器(sequencer)的通用机器。通过各模块控制器，测量各电池模块的工作电压及工作温度而监控运转状态，并且对各电池模块所具备的加热器进行ON/OFF操作而调节NaS电池的工作温度。另外，通过定序器所具备的电流测量功能，例如测量NaS电池的放电电流，再算出定序器的电压降低量并求出放电断开电压，从而对NaS电池进行放电末期(放电深度)的检测(例如参照日本国特开2003-288950号公报)。此外，断开电压是指，在判断NaS电池是否处于充电末期或者放电末期时，作为基准的电压。
另外，作为检测电池模块的故障(组块单元的故障等)的方法，公开了一种通过对各组块的放电深度进行比较来检测电池故障的方法(例如，参照日本国特开平3-158781号公报)。为了判断构成模块的每个组块电池是否存在故障，该方法与对构成组块的每个NaS单体电池进行故障检测的方法相比，不会使装置复杂化，另外还可降低制造成本，在这方面，该方法是一种优选的故障检测方法。
发明内容
可以想到，单体电池发生故障甚至模块发生故障的主要原因为，单体电池的内部短路或外部短路。
单体电池的外部短路可包括，由单体电池内的活性物质泄漏而导致形成外部短路回路(loop)。单体电池的内部短路可包括由β管的破损等而导致的短路。
这些单体电池的外部短路及内部短路，能够通过掌握上述每个组块的电压变化来进行检测，然而短路导致的放电深度的变化并不是急剧的，而是经过较长时间慢慢进行的，因而如果检测精度低，则存在发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
因此，虽然可以考虑提高放电深度的变化的检测精度，但仍期待提出一种能够简单地实现与检测每个组块的放电深度变化的方法不同的方法的组合电池用绝热容器、组合电池用控制装置及组合电池用故障检测方法。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种，具备能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池的结构，并且能够简单地实现与检测每个组块的放电深度变化的方法不同的故障检测方法的组合电池用绝热容器及组合电池用控制装置。
另外，本发明的目的还在于，提供一种组合电池用故障检测方法，其能够实时检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池，并且能够避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
[1]第一本发明的组合电池用绝热容器的特征在于，其具有：箱体，其上表面敞开，并且用于容纳串联及并联多个单体电池而成的组合电池；及盖体，其载置于所述箱体的上表面侧，所述组合电池用绝热容器用于使内部空间和外部空间绝热，所述内部空间由所述箱体和所述盖体形成，并用于容纳所述组合电池，在所述箱体的底部具有用于检测发生活性物质泄漏的所述组合电池的电路构件。
据此，能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池，并且能够简单地实现与检测每个组块的放电深度变化的方法不同的故障检测方法。其结果，能够实时检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池，从而可避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
[2]在第一本发明中，所述电路构件也可具有与加热器线分开配线的至少一个导线。此时，测量导线的电阻值，在电阻发生变化的情况下，可知一个以上单体电池发生了活性物质泄漏故障。
[3]另外，优选地，所述导线至少布满在图形整体，该图形由所述组合电池投影于所述箱体的底部而成。据此，能够简单地检测是否在构成组合电池的多个单体电池中否存在发生活性物质泄漏的单体电池。
[4]进一步优选地，所述导线以梳齿状布满而配线。通过将导线以梳齿状配线，导线还可发挥电阻线的功能，据此，因接触活性物质而产生的电阻变化变大，从而能够在早期检测出是否存在发生活性物质泄漏的单体电池。
[5]另外，所述电路构件可以如下方式构成，所述电路构件具有：第一绝缘层，其层叠在所述加热器线上，并用于载置所述导线；第二绝缘层，其层叠在所述导线上，所述第二绝缘层具有多个孔，所述孔从用于容纳所述组合电池的所述内部空间贯通至所述导线。此时，如果一个以上单体电池发生了活性物质泄漏，则泄漏的活性物质会经由第二绝缘层的孔到达导线，因此能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池。
[6]进一步地，所述电路构件也可以如下方式构成，所述电路构件具有均以梳齿状布满而配线的第一导线及第二导线，并且使所述第二导线的梳齿位于所述第一导线的相邻的梳齿之间。据此，例如如果将第一导线及第二导线的梳齿的间距设定为单体电池的排列间距的二倍以下，则能够使从上表面看时的相邻的第一导线的梳齿和第二导线的梳齿之间的间隔，设定为单体电池的排列间距以下，因此即使仅有一个单体电池发生了活性物质泄漏故障，也可切实、实时地进行检测。
[7]另外，所述电路构件具有均以梳齿状布满而配线的第一导线及第二导线，所述第一导线的梳齿方向与所述第二导线的梳齿方向不同也可。此时，即使仅有一个单体电池发生了活性物质泄漏故障，也可切实、实时地进行检测。
[8]进一步地，所述电路构件也可以如下方式构成，所述电路构件具有：第一绝缘层，其层叠在所述加热器线上，并且用于载置所述第一导线；第二绝缘层，其层叠在所述第一导线上，并且用于载置所述第二导线；第三绝缘层，其层叠在所述第二导线上，其中，所述第三绝缘层具有多个孔，所述孔从用于容纳所述组合电池的所述内部空间贯通至所述第二导线，所述第二绝缘层具有多个孔，所述孔从所述第二导线贯通至所述第一导线。
此时，如果一个以上单体电池发生了活性物质泄漏，则泄漏的活性物质会经由第三绝缘层的孔到达第二导线；或者，泄漏的活性物质会经由第三绝缘层的孔及第二绝缘层的孔到达第一导线；或者，泄漏的活性物质会经由第三绝缘层的孔到达第二导线，之后，再经由第二绝缘层的孔到达第一导线，因此能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池。
[9]第二本发明的组合电池用控制装置是组合电池的组合电池用控制装置，该组合电池容纳于内部具有加热器线的组合电池用绝热容器，并且串联及并联多个单体电池而成，该组合电池用控制装置特征在于，具有用于检测发生活性物质泄漏的所述组合电池的活性物质泄漏检测部，所述活性物质泄漏检测部具有：至少一个导线，其在所述组合电池用绝热容器内，与所述加热器线分开配线；电阻测量部，其用于测量所述导线的电阻值；及泄漏辨别部，其用于在所述电阻测量部测量出的电阻值发生变化的情况下，输出用于表示所述组合电池发生了活性物质泄漏的泄漏检测信号。
据此，能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的组合电池，并能够简单地实现与检测每个组块的放电深度变化的方法不同的故障检测方法。其结果，能够实时地检测是否存在发生活性物质泄漏的组合电池，从而可避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
[10]在第二本发明中，也可以如下方式设置：在所述组合电池用绝热容器内具有与所述加热器线分开配线的第一导线及第二导线，所述电阻测量部用于测量所述第一导线及所述第二导线的各电阻值，所述泄漏辨别部用于在所述第一导线的电阻值、所述第二导线的电阻值、所述第一导线的电阻值与所述第二导线的电阻值之间的电阻差中的任意一个以上发生变化的情况下，输出所述泄漏检测信号。
[11]第三本发明的组合电池用故障检测方法是用于检测组合电池的故障的组合电池用故障检测方法，该组合电池容纳于内部具有加热器线的组合电池用绝热容器，并且串联及并联多个单体电池而成，该组合电池用故障检测方法的特征在于，所述组合电池用绝热容器具有在其内部与所述加热器线分开配线的至少一个导线，所述组合电池用故障检测方法具有：第一步骤，其用于测量所述导线的电阻值；第二步骤，其用于在测量出的电阻值发生变化的情况下，输出用于表示所述组合电池发生了活性物质泄漏故障的信号。
如以上说明，根据本发明的组合电池用绝热容器及组合电池用控制装置，具有能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池的结构，并且能够简单地实现与检测每个组块的放电深度变化的方法不同的故障检测方法。
另外，根据本发明的组合电池用故障检测方法，能够实时地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池，从而可避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
附图说明
图1是表示本实施方案的组合电池用绝热容器的结构的纵剖面图。
图2是表示电池模块的等效电路图。
图3是表示加热器构件及电路构件的层叠结构的分解立体图。
图4是表示第一导线及第二导线的配线方案的一例的说明图。
图5是表示第一导线及第二导线的配线方案的另一例的说明图。
图6是表示与电池模块列一并示出的、本实施方案的组合电池用控制装置的结构图。
图7是表示本实施方案的组合电池用控制装置的结构的框图。
图8是表示控制装置中的测量控制部的电压测量部的结构的电路图。
图9是表示控制装置中的活性物质泄漏检测部的、第二电压测量部的结构的电路图。
具体实施方式
以下，参照图1-图9，将本发明的组合电池用绝热容器、组合电池用控制装置及组合电池用故障检测方法作为例如适用于NaS电池的实施方案例来进行说明。
首先，如图1所示，本实施方案的组合电池用绝热容器(以下记作绝热容器10)包括上表面敞开的箱体12、和载置于箱体12的上表面侧的盖体14。
例如，箱体12由不锈钢的板材构成，并形成为本身具有中空部的箱状。中空部是气密密封的密闭空间，其具有中空部和外部空间可通过未图示的真空阀门来连通的结构。在中空部中，装填用粘合剂使玻璃纤维固化成板状的多孔真空绝热板16，由此使箱体12成为真空绝热结构。
盖体14与箱体12同样例如由不锈钢的板材构成，在其内表面侧(下表面侧)配置绝热材料层，该绝热材料层用于得到所需最低限度的绝热性，通过在中空部20层叠填充至少两个以上可装卸的绝热板22，由此可仅使盖体14(上表面)成为大气绝热结构，并且，可以控制绝热容器10的上表面的散热量。
在绝热容器10中，将电池模块28(组合电池)容纳于由箱体12和盖体14形成的内部空间24，该电池模块28是以竖起的状态串联及并联多个单体电池26而连接形成的。为了能够应对单体电池26的破损、异常加热、或者活性物质的泄漏等，将石英砂作为消防砂填充于箱体12和电池模块28之间的缝隙(未图示)。
如图2所示，电池模块28由两个以上组块30串联而构成，各组块30由两个以上电路(列32)并联而构成，该电路串联两个以上单体电池26。例如，可以串联八个单体电池26而构成一个电路串32，再并联十二个电路串32而构成一个组块30，最后串联四个组块30而构成一个电池模块28等。
并且，绝热容器10的箱体12的底部具有：加热器构件34，其用于将电池模块28加热至高温；及电路构件36，其层叠在该加热器构件34上，并且用于检测发生活性物质泄漏的电池模块28。
亦如图3所示，加热器构件34具有：下层绝缘层38，其位于最下层；下层均热板40，其层叠在下层绝缘层38上；中间绝缘层42，其层叠在下层均热板40上；加热器线44，其层叠在中间绝缘层42上；上层绝缘层46，其层叠在加热器线44上；及上层均热板48，其层叠在上层绝缘层46上。各绝缘层例如可使用电绝缘用云母片等。另外，各均热板可使用铝板等。
电路构件36具有：第一绝缘层50a，其层叠在加热器构件34的上层均热板48上；第一导线52A，其层叠在第一绝缘层50a上；第二绝缘层50b，其层叠在第一导线52A上；第二导线52B，其层叠在第二绝缘层50b上；及第三绝缘层50c，其层叠在第二导线52B上。该第三绝缘层50c上载置固定有电池模块28。第一绝缘层50a-第三绝缘层50c与加热器构件34的情况相同，例如可使用云母片。第一导线52A及第二导线52B例如可使用镍线等。
第一导线52A及第二导线52B至少布满在图形54(参照图4及图5)的整体，该图形54由电池模块28投影于箱体12的底部而成，在图4的例中，第一导线52A及第二导线52B均以梳齿状布满而配线，特别是，第二导线52B(用实线表示)的梳齿56b位于第一导线52A(用虚线表示)中相互相邻的梳齿56a之间配线。当然，如图5所示，也可使第一导线52A的梳齿56a的方向与第二导线52B的梳齿56b的方向不同而配线。图5表示的是，以相互垂直相交的方向形成的一例。通过将第一导线52A及第二导线52B配置成梳齿状，使其分别发挥电阻线的作用，据此，因接触活性物质而产生的电阻变化变大，从而能够在早期检测出是否存在发生活性物质泄漏的单体电池。
另外，例如图1及图3所示，第三绝缘层50c具有多个孔58a，所述孔58a从用于容纳电池模块28的内部空间24贯通至第二导线52B，第二绝缘层50b也具有多个孔58b，所述孔58b从第二导线52B贯通至第一导线52A。各孔58a、58b具有如下程度的数量、直径及排列间距，即从电池模块28泄漏的活性物质经由孔58a到达第二导线52B，再经由孔58b到达第一导线52A的程度。
因此，在电池模块28中，如果一个以上单体电池26发生活性物质泄漏，则泄漏的活性物质会经由第三绝缘层50c的孔58a到达第二导线52B；或者，泄漏的活性物质会经由第三绝缘层50c的孔58a及第二绝缘层50b的孔58b到达第一导线52A；或者，泄漏的活性物质会经由第三绝缘层50c的孔58a到达第二导线52B，之后，再经由第二绝缘层50b的孔58b到达第一导线52A。
活性物质与第一导线52A接触后，会产生如下情况：例如活性物质使相邻的梳齿56a之间发生短路；或在第一导线52A中，活性物质所接触的部分发生侵蚀(腐蚀)；或断线情况。如果梳齿56a之间发生短路，则第一导线52A整体的电阻值会降低。另外，如果第一导线52A的一部分发生侵蚀或断线情况，则第一导线52A整体的电阻值会升高。在这一点上第二导线52B也是相同的。
由此，测量第一导线52A及第二导线52B的各电阻值，并且在第一导线52A的电阻值R1、第二导线52B的电阻值R2、第一导线52A的电阻值R1与第二导线52B的电阻值R2之间的电阻差ΔR中的任意一个以上发生变化的情况下，可以确认在电池模块28中，存在一个以上单体电池26发生了活性物质泄漏故障。由于第一导线52A及第二导线52B的各电阻值R1及R2依赖于构成材料的温度特性，并跟随内部空间24的温度变化而变化，因此可通过实验等来预先求出由预料的温度变化导致的第一导线52A及第二导线52B的各电阻值R1及R2的变化幅度(Δr1及Δr2)，如果第一导线52A的电阻值R1所发生的变化(增大或者减小)超过预先设定的变化幅度Δr1，或者第二导线52B的电阻值R2所发生的变化(增大或者减小)超过预先设定的变化幅度Δr2，则可判定为一个以上单体电池26发生了活性物质泄漏故障。另一方面，当采用第一导线52A的电阻值R1与第二导线52B的电阻值R2之间的电阻差ΔR时，由于上述变化幅度被抵消而无需考虑，因此在电阻差ΔR发生变化的阶段，判定为发生了活性物质泄漏故障也可。当然，也可预先设定临界值Δrth(幅度小于所述变化幅度Δr1及Δr2也可)，在电阻差ΔR发生临界值Δrth以上的变化的阶段，判定为发生了活性物质泄漏故障也可。可以想到，虽然在第一导线52A及第二导线52B同时断线、或同时短路的情况下，存在电阻值的电阻差ΔR不变的可能，但是第一导线52A载置于比第二导线52B更靠下的位置，因此基本不会发生第一导线52A及第二导线52B同时断线或同时短路的情况。但是，为了避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险，也优选地，在监控电阻值的电阻差ΔR的基础上，也同时监控第一导线52A的电阻值R1的变化、第二导线52B的电阻值R2的变化。
第一导线52A的电阻值R1可通过以下方式求出：向第一导线52A中通入微量的感应电流I1，并检测第一导线52A的两端电压V1，再通过R1＝V1/I1运算求出。同样地，第二导线52B的电阻值R2也可通过以下方式求出：向第二导线52B通入微量的感应电流I2，并检测第二导线52B的两端电压V2，再通过R2＝V2/I2运算求出。
如上所述，在本实施方案的组合电池用绝热容器10中，由于在箱体12的底部设置了用于检测发生活性物质泄漏的电池模块28的电路构件36，因此能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池26，从而能够简单地实现与检测每个组块30的放电深度变化的方法不同的故障检测方法。据此，能够实时地检测是否存在发生活性物质泄漏的单体电池26，并且能够避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
特别是，由于将第一导线52A及第二导线52B至少布满在图形54(由电池模块28投影于箱体12的底部而成)的整体，因此能够切实、实时地检测出发生活性物质泄漏故障的一个以上单体电池26。在本实施方案中，由于将第一导线52A及第二导线52B均以梳齿状布满而配线，特别是，由于将第二导线52B的梳齿56b位于第一导线52A中相邻的梳齿56a之间配线，因此，例如如果将第一导线52A及第二导线52B的梳齿56a及56b的间隔设定为单体电池26的排列间距的二倍以下，则能够使从上表面看时的相邻的第一导线52A的梳齿56a与第二导线52B的梳齿56b之间的间隔，设定为单体电池26的排列间距以下，从而即使仅有一个单体电池26发生了活性物质泄漏故障，也可切实、实时地检测出来。当然，如图5所示，即使配置为第一导线52A的梳齿56a的方向与第二导线52B的梳齿56b的方向不同，也能得到同样的效果。
在上述例中，示出了使用了两个导线(第一导线52A及第二导线52B)的例子，但除此之外，仅使用一个导线(第一导线52A或第二导线52B)也可，使用三个以上导线也可。
接着，参照图6-图9，对本实施方案的组合电池用控制装置(以下记作控制装置100)进行说明。
如图6所示，控制装置100设置在架台102内，主要具有测量控制部104和加热器驱动部106。如图7所示，测量控制部104具有：温度测量部108及电压测量部110，其用于测量每个电池模块28的工作温度T及工作电压V；电流测量部116，其经由电流测量线114，测量串联有多个电池模块28的电池模块列112的电流；运算部118，其基于来自这些温度测量部108、电压测量部110及电流测量部116的测量结果，求出放电断开电压、充电断开电压等；活性物质泄漏检测部120，其用于检测发生活性物质泄漏的电池模块28；及接口(interface)122，其用于与外部进行信号收发。
温度测量部108，例如基于从设置于电池模块28的未图示的温度传感器经由温度测量线124而传来的检测值，测量电池模块28的工作温度T。温度传感器可以是，例如由热电偶构成的传感器、利用基于温度的电阻变化的传感器等。
优选地，电压测量部110能够测量电池模块28内的每个各组块30的电压。因为这样可进行高精度的测量，从而能够切实避免过度充电或过度放电。
如果电压测量部110的电路结构例如表示为与一个电池模块28对应的电路结构，则如图8所示，其具有：五根电压测量线126，其与串联的四个组块30(第一组块30A-第四组块30D)的两端(一端及另一端)以及各组块30之间的接点相连接；保险丝128，其与各电压测量线126相对应地串联连接；继电器130，其在测量电压时连动而打开；开关电路SW，其用于向组块单元选择电压测量线126(第一开关电路SW1-第五开关电路SW5)；整流器132，其对向组块单元供应的信号进行整流，由此使其基本转换为直流的电压信号；差动A/D变换器134，其将来自整流器132的电压信号例如转变为12比特的数字信号(组块单元的电压值)；数字信号用的光电耦合器阵列(photocoupler array)136，其用于确保规定的绝缘耐压，同时向运算部118传送来自差动A/D变换器134的数字信号；符号比特用的光电耦合器(photocoupler)138；以及开关控制电路140，其用于控制继电器130及开关电路SW的开/关，并向运算部118输出与开关电路SW的切换时间(timing)相对应的信号。例如，各开关电路SW可由电力用金属氧化半导体电场效应晶体管构成，该电力用金属氧化半导体电场效应晶体管以反并联的方式内置有雪崩(avalanche)形二极管。
例如，在将第一组块30A-第四组块30D的各电压值依次传送至运算部118的情况下，首先，打开继电器130，接着，同时打开第一开关电路SW1及第二开关电路SW2。该切换时间(timing)传送至运算部118，从运算部118经由光电耦合器138而向差动A/D变换器134传送显示为“正”的符号比特的信号。通过打开第一开关电路SW1及第二开关电路SW2，使第一组块30A的两端电压经由整流器132供应于差动A/D变换器134，并将该电压直接转换成数字信号，而且经由光电耦合器阵列136传送至运算部118。
之后，保持第二开关电路SW2的打开状态，同时关闭第一开关电路SW1，并打开第三开关电路SW3。该切换时间(timing)传送至运算部118，此次从运算部118经由光电耦合器138而向差动A/D变换器134传送显示为“负”的符号比特的信号。由于第二开关电路SW2及第三开关电路SW3处于打开状态，因此此次第二组块30B的两端电压经由整流器132而供应于差动A/D变换器134，在转换成数字信号之后，符号发生逆转(转换成正的电压值)，并经由光电耦合器阵列136传送至运算部118。以下同样地，第三组块30C及第四组块30D的各两端电压分别转换成数字信号并传送至运算部118。
为便于说明，图8所示的电路结构表示与一个电池模块28对应的电路结构，但是如本实施方案所示，在使其与串联两个以上电池模块28形成的一个电池模块列112相对应的情况下，分别连接保险丝128、继电器130及开关电路SW，再用继电器130对电池模块单元进行开/关控制，用开关电路SW对组块单元进行开/关控制即可，其中，保险丝128、继电器130及开关电路SW的个数为，一个电池模块列112所含有的电池模块28的个数乘以一个电池模块28所含有的组块30的个数后得到的数量。
运算部118用于对四个电池模块28依次求出放电断开电压和充电断开电压。
具体而言，放电时，运算部118利用下述运算式(1)从由温度测量部108和电流测量部116测量出的工作温度T及放电电流Id、电池模块28的内部电阻R、及温度系数Kt(随工作温度T变化)，算出放电断开电压VL，
VL＝Vo×n－Id×R×Kt …(1)
并且与由电压测量部110测量出的工作电压V进行比较。在此，Vo指的是阴极开始缺乏钠时的前一刻的单体电池26的开路电压，大约为1.82V，n指的是，组块30所含有的单体电池26的数量。并且，下述关系式(2)成立时，判断为放电结束(放电末期)，生成用于结束单体电池26的放电的信号并输出。
VL＞V …(2)
另外，充电时，根据由电流测量部116测量的充电电流Ic和电池模块28的内部电阻R，通过下述运算式(3)求出充电断开电压VH，
VH＝(VI+α)×n－Ic×R …(3)
并且与由电压测量部110测量出的工作电压V进行比较。在此，VI是指充电末期的单体电池26的开路电压，大约为2.075V，n是组块30所含有的单体电池26的数量。另外，α表示在充电末期发生的极化电阻量，大约为0.05-0.15V。即，充电断开电压VH表示的是，作为NaS电池，在理论上充电末期的开路电压中相加极化电阻量而估算的电压。
并且，下述关系式(4)成立时，判断为充电末期，生成用于结束单体电池26的充电的信号并输出。
VH＜V …(4)
根据测量出的温度、电压及电流的各值，对充电或放电的禁止或停止进行判断等，由此使NaS电池的运行更加稳定。
此外，优选地，在上述温度测量部108中，也可连接与电压测量部110相同的差动A/D变换器134以及光电耦合器阵列136等。
在测量控制部104中，由温度测量部108、电压测量部110及电流测量部116测量出的温度、电压及电流的各测量值(数据)，读入至运算部118，并且经由接口122及外部电线(包括网络)例如发送至远程监控机器。
如图6及图7所示，加热器驱动部106具有继电器，该继电器具有可承受流入于加热器142(负荷)的、通常为数kW程度的电流的容量，例如其可由半导体元件构成；通过该继电器来连接/切断各加热器电源线144，能够供应/停止向各加热器142供应加热器电力。优选地，为了保护加热器短路时保护机器、电线，将保险丝与继电器串联设置。
加热器驱动部106，根据从测量控制部104按照预先设定好的时间表(timeschedule)而输出的加热控制信号(例如接点信号)，对经由加热器电源线144而向加热器142供应的加热器电力进行供应/停止，从而对各加热器142进行开/关控制。在本例中，加热器142由可分别独立进行控制的底面用上述加热器线44(5.6kW)、和侧面用未图示的加热器线(1.8kW)构成，并分别配置于每个电池模块28。
各底面用加热器及各侧面用加热器，重复使打开时间和关闭时间形成为相同的周期，并且分别错开1/6周期的相位而进行工作。根据此加热器控制，能够将NaS电池的工作温度保持在所期望的温度范围内，同时，三相三线制交流电源的两线间的电力消耗也大致均衡。
一方面，优选地，活性物质泄漏检测部120能够根据第一导线52A的电阻值R1、第二导线52B的电阻值R2及这些电阻值R1及R2的电阻差ΔR中的至少一个以上，对每个电池模块28检测出活性物质的泄漏。这是因为这样能够避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
如果活性物质泄漏检测部120的电路结构例如表示为与一个电池模块28对应的电路结构，则如图7所示，其具有：电阻测量部146，其用于测量第一导线52A及第二导线52B的各电阻值R1及R2；辨别部148，其用于根据第一导线52A及第二导线52B的各电阻值R1及R2的变化、以及电阻值R1及R2的电阻差ΔR的变化，辨别是否存在活性物质泄漏故障。
电阻测量部146具有：感应电流供应电路150，其分别向第一导线52A及第二导线52B通入微量的感应电流I1及I2；第二电压测量部152，其用于测量第一导线52A及第二导线52B的各两端电压V1及V2；电阻运算部154，其基于第二电压测量部152测量出的电压值V1及V2、以及感应电流值I1及I2，算出第一导线52A及第二导线52B的各电阻值R1及R2。此外，第一导线52A及第二导线52B各自的另一端连接于GND(地面)，并成为接地电位。
如图9所示，第二电压测量部152例如具有：第二保险丝156，其分别与第一导线52A及第二导线52B的各一端串联连接；第二继电器158，其在测量电压时连动而打开；开关电路SW(第六开关电路SW6及第七开关电路SW7)，其用于依次选择第一导线52A及第二导线52B；第二整流器160，其对向导线单元供应的信号进行整流，由此使其基本转换为直流电压信号；第二差动A/D变换器162，其将来自第二整流器160的电压信号例如转变为12比特的数字信号(导线单元的电压值)；数字信号用的第二光电耦合器阵列164，其用于确保规定的绝缘耐压，同时向电阻运算部154传送来自第二差动A/D变换器162的数字信号；及第二开关控制电路166，其用于控制各第二继电器158、第六开关电路SW6及第七开关电路SW7的开/关。例如，第六开关电路SW6及第七开关电路SW7也可由电力用金属氧化半导体电场效应晶体管构成，该电力金属氧化半导体电场效应晶体管以反并联的方式内置有雪崩形二极管。
并且，例如，在将第一导线52A及第二导线52B的各电压值依次传送至电阻运算部154的情况下，首先，打开第二继电器158，接着，打开第六开关电路SW6。通过打开第六开关电路SW6，使第一导线52A的两端电压V1(另一端为接地电位)经由第二整流器160而供应于第二差动A/D变换器162，并将该电压转换成数字信号，随后经由第二光电耦合器阵列164传送至电阻运算部154。
之后，通过关闭第六开关电路SW6，并打开第七开关电路SW7，此次第二导线52B的两端电压V2(另一端为接地电位)经由第二整流器160供应于第二差动A/D变换器162，并将该电压转换成数字信号，随后经由第二光电耦合器阵列164传送至电阻运算部154。
为便于说明，图9所示的电路结构表示为与一个电池模块28对应的电路结构，但是如本实施方案所示，在使其与串联两个以上电池模块28形成的一个电池模块列112相对应的情况下，分别连接第二保险丝156、第二继电器158及开关电路SW，再用第二继电器158对电池模块单元进行开/关控制，用开关电路SW对导线单元进行开/关控制即可，其中，第二保险丝156、第二继电器158及开关电路SW的个数为，一个电池模块列112所含有的电池模块28的个数乘以一个电池模块28所含有的导线根数后得到的数量。
电阻运算部154基于第二电压测量部152测量出的第一导线52A的电压值V1(两端电压)、和供应于第一导线52A的感应电流值I1，算出第一导线52A的电阻值R1，再基于第二电压测量部152测量出的第二导线52B的电压值V2(两端电压)、和供应于第二导线52B的感应电流值I2，算出第二导线52B的电阻值R2。这些电阻值R1及R2供应于辨别部148。
辨别部148，将各电池模块28开始起动时的第一导线52A及第二导线52B的各电阻值R1及R2分别作为基准电阻值Ra及Rb，并存储于存储器(memory)。另外，如上所述，存储器中还存储有：由预料的温度变化而导致的第一导线52A及第二导线52B的电阻值R1及R2的变化幅度(Δr1及Δr2)，和用于与电阻差ΔR进行比较的临界值Δrth。
并且，辨别部148基于从电阻运算部154时时刻刻供应而来的电阻值R1及R2、和基准电阻值Ra及Rb，求出第一导线52A的电阻变化ΔR1(＝|R1－Ra|)、第二导线52B的电阻变化ΔR2(＝|R2－Rb|)、以及电阻值R1和R2的电阻差ΔR(＝|R1－R2|)。
进一步地，如果辨别部148满足下述关系式(a)-(c)中的任意一个以上，则认为在电池模块28中的一个以上单体电池26发生了活性物质泄漏故障，并输出含有该电池模块28的信息(模块号码等)的泄漏检测信号。
关系式(a)：ΔR1＞Δr1
关系式(b)：ΔR2＞Δr2
关系式(c)：ΔR＞Δrth
辨别部148发出的泄漏检测信号经由接口122及外部电线(包括网络)例如传送至远程监控机器。
如上所述，本实施方案的控制装置100具有：第一导线52A及第二导线52B，其在绝热容器10内与加热器线44分开配线；电阻测量部146，其用于测量第一导线52A及第二导线52B的电阻值R1及R2；及辨别部148，其在由电阻测量部146测量出的电阻值R1及R2发生变化的情况下，输出用于表示电池模块28发生了活性物质泄漏的泄漏检测信号，因此，能够简单地检测是否存在发生活性物质泄漏的电池模块28，从而能够简单地实现与检测每个组块的放电深度变化的方法不同的故障检测方法。据此，可以实时地检测是否存在发生活性物质泄漏的电池模块28，从而能够避免发生故障时的初始运动行为延迟的风险。
此外，本发明的组合电池用绝热容器、组合电池用控制装置及组合电池用故障检测方法，不限定于上述实施方案，只要不脱离本发明的主旨，可采用各种结构是理所当然的。

Claims (9)

1.一种组合电池用绝热容器，其具有：
箱体(12)，其上表面敞开，并且用于容纳串联及并联多个单体电池(26)而成的组合电池(28)；及
盖体(14)，其载置于所述箱体(12)的上表面侧，
所述组合电池用绝热容器用于使内部空间(24)和外部空间绝热，所述内部空间(24)由所述箱体(12)和所述盖体(14)形成，并用于容纳所述组合电池(28)，其特征在于，
在所述箱体(12)的底部具有：加热器构件(34)，其包括用于加热所述组合电池(28)的加热器线(44)；电路构件(36)，其层叠在所述加热器构件(34)的表面上，并且用于检测发生活性物质泄漏的所述组合电池(28)，所述活性物质是液体，
所述电路构件(36)具有与所述加热器线(44)分开配线的至少一个导线，在所述导线的电阻发生变化的情况下，检测到所述活性物质的泄漏，
所述电路构件(36)具有：
第一绝缘层(50a)，其层叠在所述加热器线(44)上，并用于载置所述导线；及
第二绝缘层(50b)，其层叠在所述导线上，
所述第二绝缘层(50b)具有多个孔(58b)，所述孔(58b)从用于容纳所述组合电池(28)的所述内部空间(24)贯通至所述导线。
2.根据权利要求1所述的组合电池用绝热容器，其特征在于，
所述导线至少布满在图形整体，所述图形由所述组合电池(28)投影于所述箱体(12)的底部而成。
3.根据权利要求2所述的组合电池用绝热容器，其特征在于，
所述导线以梳齿状布满而配线。
4.根据权利要求3所述的组合电池用绝热容器，其特征在于，
所述电路构件(36)具有均以梳齿状布满而配线的第一导线(52A)及第二导线(52B)，
并且使所述第二导线(52B)的梳齿(56b)位于所述第一导线(52A)的相邻的梳齿(56a)之间。
5.根据权利要求3所述的组合电池用绝热容器，其特征在于，
所述电路构件(36)具有均以梳齿状布满而配线的第一导线(52A)及第二导线(52B)，
所述第一导线(52A)的梳齿(56a)的方向与所述第二导线(52B)的梳齿(56b)的方向不同。
6.根据权利要求4或5所述的组合电池用绝热容器，其特征在于，
所述电路构件(36)具有：
第一绝缘层(50a)，其层叠在所述加热器线(44)上，并且用于载置所述第一导线(52A)；
第二绝缘层(50b)，其层叠在所述第一导线(52A)上，并且用于载置所述第二导线(52B)；及
第三绝缘层(50c)，其层叠在所述第二导线(52B)上，
所述第三绝缘层(50c)具有多个孔(58a)，所述孔(58a)从用于容纳所述组合电池(28)的所述内部空间(24)贯通至所述第二导线(52B)，
所述第二绝缘层(50b)具有多个孔(58b)，所述孔(58b)从所述第二导线(52B)贯通至所述第一导线(52A)。
7.一种组合电池用控制装置，其是组合电池(28)的组合电池用控制装置，所述组合电池(28)容纳于权利要求1所述的组合电池用绝热容器(10)，并且串联及并联多个单体电池(26)而成，其特征在于，
所述组合电池用控制装置具有用于检测发生活性物质泄漏的所述组合电池(28)的活性物质泄漏检测部(120)，
所述活性物质泄漏检测部(120)具有：
至少一个导线，其在所述组合电池用绝热容器(10)内，与所述加热器线(44)分开配线；
电阻测量部(146)，其用于测量所述导线的电阻值；及
泄漏辨别部(148)，其用于在用所述电阻测量部(146)测量出的电阻值发生变化的情况下，输出用于表示所述组合电池(28)发生了活性物质泄漏的泄漏检测信号。
8.根据权利要求7所述的组合电池用控制装置，其特征在于，
在所述组合电池用绝热容器(10)内具有与所述加热器线(44)分开配线的第一导线(52A)及第二导线(52B)，
所述电阻测量部(146)用于测量所述第一导线(52A)及所述第二导线(52B)的各电阻值，
所述泄漏辨别部(148)用于在所述第一导线(52A)的电阻值、所述第二导线(52B)的电阻值、所述第一导线(52A)的电阻值与所述第二导线(52B)的电阻值之间的电阻差中的任意一个以上发生变化的情况下，输出所述泄漏检测信号。
9.一种组合电池用故障检测方法，其是用于检测组合电池(28)的故障的组合电池用故障检测方法，所述组合电池(28)容纳于权利要求1所述的组合电池用绝热容器(10)，并且串联及并联多个单体电池(26)而成，其特征在于，
所述组合电池用绝热容器(10)具有在其内部与所述加热器线(44)分开配线的至少一个导线，
所述组合电池用故障检测方法具有：
第一步骤，其用于测量所述导线的电阻值；及
第二步骤，其用于在测量出的电阻值发生变化的情况下，输出用于表示所述组合电池(28)发生了活性物质泄漏故障的信号。
CN201380031231.2A 2012-06-15 2013-03-12 用于组合电池的绝热容器、控制装置及故障检测方法 Active CN104704672B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-136203 2012-06-15
JP2012136203 2012-06-15
PCT/JP2013/056851 WO2013187096A1 (ja) 2012-06-15 2013-03-12 集合電池用断熱容器、集合電池用制御装置及び集合電池用故障検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104704672A CN104704672A (zh) 2015-06-10
CN104704672B true CN104704672B (zh) 2017-07-07

Family

ID=49757937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380031231.2A Active CN104704672B (zh) 2012-06-15 2013-03-12 用于组合电池的绝热容器、控制装置及故障检测方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10147976B2 (zh)
EP (1) EP2863470B1 (zh)
JP (1) JP6050814B2 (zh)
CN (1) CN104704672B (zh)
WO (1) WO2013187096A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170117589A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device electronic device
US10436851B2 (en) * 2016-07-29 2019-10-08 Con Edison Battery Storage, Llc Electrical energy storage system with battery resistance estimation
CN106848114A (zh) * 2017-02-10 2017-06-13 沧州艾诺威电子设计有限公司 一种电池加热装置及其控制方法
DE102017104711A1 (de) 2017-03-07 2018-09-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug-Hochspannungs-Energiespeicher
CN109728367B (zh) * 2018-12-29 2020-12-18 联想(北京)有限公司 电池、电池管理方法和电池控制方法
US11653127B2 (en) * 2020-06-10 2023-05-16 Bridgestone Mobility Solutions B.V. Monitoring voltage measurements for a vehicle battery
US11919419B2 (en) * 2020-09-30 2024-03-05 GM Global Technology Operations LLC Method and system to manage thermal propagation in an energy storage device of a battery electric vehicle
JP2022111516A (ja) * 2021-01-20 2022-08-01 スズキ株式会社 電装部品の断熱構造

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1170970A (zh) * 1996-07-16 1998-01-21 三星电管株式会社 电池漏液感测系统
CN1794512A (zh) * 2004-12-22 2006-06-28 丰田自动车株式会社 电池、电池制造方法及电解液泄漏检查方法
EP1722217A1 (en) * 2004-02-26 2006-11-15 Origin Electric Company Ltd Acid liquid leak sensor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2597208B2 (ja) 1989-11-15 1997-04-02 株式会社日立製作所 ナトリウム―硫黄電池の残存容量推定方法
JP2966292B2 (ja) * 1994-09-08 1999-10-25 日本碍子株式会社 ナトリウム−硫黄電池よりなる集合電池の加熱装置及びそれを備えた集合電池並びに加熱方法
WO1998032186A1 (en) * 1997-01-16 1998-07-23 Hitachi, Ltd. Sodium-sulfur battery module
JP2000048857A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Ngk Insulators Ltd 集合電池用真空断熱容器
JP2000243435A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Ngk Insulators Ltd 集合電池
JP4608711B2 (ja) * 1999-09-10 2011-01-12 ソニー株式会社 バッテリパック
US6308728B1 (en) * 1999-10-27 2001-10-30 Douglas Frazier Spill containment system and method
JP2002260724A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Hitachi Ltd 高温ナトリウム二次電池モジュール
JP2003151620A (ja) * 2001-11-16 2003-05-23 Ngk Insulators Ltd ナトリウム−硫黄電池
JP4030331B2 (ja) 2002-03-28 2008-01-09 日本碍子株式会社 ナトリウム−硫黄電池の制御装置
JP3693983B2 (ja) 2002-07-10 2005-09-14 日本碍子株式会社 集合電池用断熱容器
US7081759B2 (en) * 2003-12-01 2006-07-25 Raymond & Lae Engineering, Inc. Fluid detection cable
JP4517223B2 (ja) * 2004-03-31 2010-08-04 オリジン電気株式会社 帯状検出センサ−とそのセンサ−を備える液漏れ検出装置
KR101445310B1 (ko) * 2008-12-02 2014-09-26 유홍근 리크 감지 방법
US20120251859A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Lg Chem, Ltd. Battery pack having liquid leak detection system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1170970A (zh) * 1996-07-16 1998-01-21 三星电管株式会社 电池漏液感测系统
EP1722217A1 (en) * 2004-02-26 2006-11-15 Origin Electric Company Ltd Acid liquid leak sensor
CN1794512A (zh) * 2004-12-22 2006-06-28 丰田自动车株式会社 电池、电池制造方法及电解液泄漏检查方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2863470B1 (en) 2019-08-28
US10147976B2 (en) 2018-12-04
EP2863470A4 (en) 2016-01-20
JPWO2013187096A1 (ja) 2016-02-04
US20150147607A1 (en) 2015-05-28
JP6050814B2 (ja) 2016-12-21
CN104704672A (zh) 2015-06-10
WO2013187096A1 (ja) 2013-12-19
EP2863470A1 (en) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104704672B (zh) 用于组合电池的绝热容器、控制装置及故障检测方法
US20220077508A1 (en) Battery management systems for energy storage devices
CN102576840B (zh) 二次电池收纳系统机架
CN104396084A (zh) 二次电池系统及二次电池故障检测系统
EP1363344B1 (en) Control system for sodium-sulfur battery
KR101097264B1 (ko) 센싱보드가 내장된 배터리팩과 그것을 채용한 전력저장시스템
CN104393641B (zh) 电源装置
US20130257440A1 (en) Relay Welding Detector of Battery System and Battery System Which Uses the Detector
CN105393402B (zh) 二次电池异常通报系统
CN109799444B (zh) 一种热-电复合作用的绝缘介质故障模拟装置
US20140354236A1 (en) Battery management system and driving method thereof
CN103944138A (zh) 超导设备用终端结构体
CN106841766A (zh) 一种交流线路绝缘子串电压分布测量表
CN107656205A (zh) 存在电池组感测故障时对单元电压偏移的估计
ITMI20110095A1 (it) Apparato per il riscaldamento di fluidi.
CN102324589B (zh) 一种带有嵌入式参数传感器的智能密封阀控铅酸蓄电池
CN102298120A (zh) 测试极限状态下的钠硫电池模块的技术参数的方法和装置
CN206148755U (zh) 导通机构及其电压动态自平衡储能装置
KR101590836B1 (ko) 아크 진단이 가능한 에너지 저장 시스템 및 그 방법
JP2012234684A5 (zh)
CN202210559U (zh) 带有嵌入式参数传感器的智能密封阀控铅酸蓄电池
ES2633985T3 (es) Sistema de supervisión de batería, disposición de batería con el sistema de supervisión de batería y procedimiento para el funcionamiento de la disposición de batería
CN205373907U (zh) 高压开关柜测温传感器
JP2003125543A (ja) 高温二次電池による電力貯蔵及び補償システム
CN108987853A (zh) 一种动力电池组低温加热充电系统及充电方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant