CN106716772A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

蓄电装置具备电池、放电装置、和对电池的充放电进行控制的控制部。放电装置具有溶胀性构件、可动式开关、和放电开关。通过溶胀性构件发生膨胀，从而使所述可动式开关移动。通过可动式开关移动，从而将放电开关接通。将放电开关被接通了这一意思的信号传达至控制部，开始电池的放电。

Description

蓄电装置
技术领域
本公开涉及蓄电装置。
背景技术
作为电动汽车等的电动机驱动用的电源，或者作为家庭用或产业用的电源，利用了将多个电池并联、串联地连接来增大充电容量和输出电压的组电池。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2010-182579号公报
专利文献2：JP特开2011-115030号公报
发明内容
发明想要解决的课题
在将组电池废弃的情况下，最好是放电处理成旧的组电池的端子电压理想地变成0伏特后再将组电池废弃。
专利文献1公开了使用使多个二次电池的电压均等化的均衡电路来使二次电池完全放电的技术。均衡电路是对多个二次电池的每一个二次电池使电极间短路的电路。
专利文献2公开了以下强制放电机构：利用侵入到蓄电装置中的液体使电阻体可动，通过可动的电阻体而使电力输送路径之间导通，从而使蓄电池自发且自动地放电。专利文献2公开的强制放电机构不是实现将蓄电池废弃时的放电处理的机构，而是公开了由于最近的异常气象等，在因河川泛滥所导致的道路被水淹或洪水所导致的汽车被淹没或者流出、房屋的浸水等使蓄电池被水润湿等情况下起作用的强制放电机构。
因此，本公开的目的在于，提供一种不需要人为操作就能在将组电池废弃时使组电池的能量放电的蓄电装置。
用于解决课题的手段
本公开涉及的蓄电装置具备：电池、放电装置、和控制电池的充放电的控制部。放电装置具有溶胀性构件、可动式开关、和放电开关。通过溶胀性构件发生膨胀，从而使可动式开关移动。通过可动式开关移动，从而将放电开关接通。将放电开关被接通了这一意思的信号传达至控制部，开始电池的放电。
本公开涉及的蓄电装置具备：电池和放电装置。放电装置具备：溶胀性构件、可动式的导电板、放电用的正极端子、和放电用的负极端子。放电用的正极端子与电池的正极端子电连接。放电用的负极端子与电池的负极端子电连接。通过溶胀性构件发生膨胀，从而使导电板移动，导电板使放电用的正极端子与放电用的负极端子短路。
发明的效果
根据本公开，能够提供一种不需要人为操作就能够在将组电池废弃时使组电池的能量放电的蓄电装置。
附图说明
图1是表示实施方式1的蓄电装置的外观的立体图。
图2是表示实施方式1的蓄电装置的外观的侧视图。
图3是用于说明蓄电装置的附图。
图4是实施方式1的放电装置的立体图。
图5表示了实施方式1的放电装置的内部构造。
图6是表示壳体的外观的立体图。
图7是用于说明实施方式1的放电装置的附图。
图8是表示实施方式2的蓄电装置的外观的立体图。
图9是表示实施方式2的蓄电装置的外观的侧视图。
图10表示了实施方式2的放电装置的内部构造。
具体实施方式
以下，参照附图具体说明实施方式的例子。在被参照的各图中，有时省略针对实质为同一结构的重复说明。
在实施方式中，说明被用作家庭用或者产业用的电源的蓄电装置。实施方式涉及的蓄电装置被设想在日常中使用。作为蓄电装置的使用方式，例如，在电力费用便宜的时间段对电池充电，在电力费用高的时间段将充电到电池的电力供给至负载。
使用图1至图7，来说明实施方式1。
图1是表示蓄电装置30的外观的立体图。以图1的蓄电装置30的配置方向为基准，来定义X方向、Y方向以及Z方向。图2是从Y方向观察蓄电装置30的情况下的蓄电装置30的侧视图。图3是用于说明蓄电装置30的附图。
在本实施方式中，蓄电装置30构成为包含4个电池块100和对包含于电池块100的电池的充放电进行控制的控制系统。
电池块100例如构成为包含将多个圆筒型的电池并联地电连接而成的组电池。相邻的电池块100的正极端子16和负极端子18通过总线14被串联地电连接。在电池块100的侧面和上表面设置固定构件19。固定构件19被固定于电池块100的底面24。
控制基板50、电压变换装置60等构成对电池的充放电进行控制的控制系统。正极端子16A以及负极端子1gA实际上经由控制系统与负载20以及商用交流电源10电连接。信号线4用于将与电池块100的状态相关的信息传达至控制部160。
蓄电装置30具备放电装置21。后面会讲述放电装置21。
针对控制系统，使用图3简单说明。关于蓄电装置30，设想与商用交流电源10连接来向负载20供给交流电力的系统。控制系统具备：转换器110以及逆变器120、电源切换部130以及控制部160。另外，转换器110以及逆变器120被构成在电压变换装置60内。电源切换部130以及控制部160等能够构成在控制基板50上。控制系统也说是具备具有电源切换部130和电源切换控制部162的电源切换装置40。
转换器110按照来自控制部160的指示，将从商用交流电源10供给的交流电力变换成直流电力而供给至电池块100，对电池块100进行充电。逆变器120按照来自控制部160的指示，使电池块100放电，将从电池块100供给的直流电力变换成交流电力变换而供给至电源切换部130。
电源切换部130经由线路140和线路142从商用交流电源10接受交流电力的供给。此外，电源切换部130经由线路144和线路146从逆变器120接受交流电力的供给。进一步地，电源切换部130按照来自控制部160的指示，选择从商用交流电源10供给的交流电力和从逆变器120供给的交流电力中的任一者，经由线路148、线路150而供给至负载20。
控制部160对蓄电装置30整体进行管理。控制部160管理SOC(State Of Charge)以及温度等电池块100的状态。此外，控制部160使转换器110执行充电控制，或者使逆变器120执行放电控制。进一步地，控制部160具备电源切换控制部162。电源切换控制部162控制电源切换部130，使其执行从商用交流电源10供给的交流电力和从逆变器120供给的交流电力的切换控制。
图4是放电装置21的立体图。图5表示了放电装置21的内部构造，图5(A)表示蓄电装置30的放电开始前的状态，图5(B)表示蓄电装置30的放电开始后的状态。
另外，所谓通过放电装置21来进行蓄电装置30的放电的情况设想蓄电装置30经历很长期间停止充放电这样的情况。所谓蓄电装置30经历很长期间停止充放电这样的情况例如考虑为了废弃蓄电装置30而停止蓄电装置30的使用这一情况。在这样的情况下，为了安全而优选进行放电处理以使得蓄电装置30中包含的电池的端子电压成为0伏特。
放电装置21是用于开始电池块100中包含的电池的放电处理的开关。放电装置21具备可动式开关22和放电开关28。可动式开关22接通放电开关28。若放电开关28接通，则蓄电装置30中包含的电池的放电处理就开始。放电开关28能够设置于控制基板50。
在框体23的内部配置适量的溶胀性构件27。放电装置21从外部取入湿气，因湿气而使溶胀性构件27发生膨胀。膨胀后的溶胀性构件27使可动式开关22移动，可动式开关22将放电开关28接通。
放电装置21具有吸湿口25和孔26。放电装置21经由吸湿口25以及孔26，将来自外部的湿气取入到框体23的内部。另外，只要能从外部取入湿气，就不需要吸湿口25。
溶胀性构件27能够使用吸水性聚合物和氯化钙等吸湿剂的混合物。通过添加吸水性聚合物从而使溶胀性构件27膨胀。通过添加吸湿剂，从而由吸湿剂来保持空气中的湿气，吸湿剂所保持的水分被吸水性聚合物吸水，所以能够调整吸水性聚合物膨胀的速度。作为吸水性聚合物，例如能够使用丙烯酸系聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯二醇等。
图6是表示容纳蓄电装置30的壳体1的外观的立体图。图7(A)表示了自外部向放电装置21导入湿气前的情形，图7(B)表示了自外部向放电装置21导入湿气的情形。
蓄电装置30被容纳于壳体1。壳体1具备用于将空气中的湿气取入到放电装置21的吸湿口25的开口部2以及盖3。盖3按照来自控制部160的指令使开口部2开口。若利用盖3使开口部2开口，则外部的湿气被取入到吸湿口25以及孔26，溶胀性构件27开始膨胀。另外，壳体1具备用于向负载20供给电力的插座口(未图示)以及用于利用商用交流电源10对蓄电装置30中包含的电池充电的电源插头(未图示)等。
以下，增加针对将使开口部2开口的定时的说明。
开口部2的开闭由控制部160控制。将定时器组装到控制部160。若通过信号线4由控制部160掌握蓄电装置30的充放电被停止了这一情况，则定时器以蓄电装置30的充放电被停止了这一情况作为触发而开始计数。在由定时器计数的结果是充放电被停止的期间达到预先设定的规定期间这样的情况下，使开口部2开口。
另外，在定时器所进行的计数的中途再次开始蓄电装置30的充放电这样的情况下，优选将计数重置。
另外，在以旅行等为理由而很长期间未使用蓄电装置30，回家后再次使用蓄电装置30等情况下，还能够通过使用者的操作而设定为不使开口部2开口。此外，为了安全，该控制也能够成为在每次再启动蓄电装置30时重置这样的设定。
说明放电开关28接通后的行为。
若放电开关28接通，则向控制部160传达放电开关28被接通了这一意思的信号。接收到放电开关28被接通了这一意思的信号的控制部160为了自逆变器120供给交流电力而将电源切换部130切换成电源切换控制部162。自逆变器120供给的交流电力不是供给至外部负载，而是供给至蓄电装置30内的内部负载。所谓内部负载例如是指将控制部160等的起动电力、放电专用的电阻设置于蓄电装置30内部这样的构件。
自逆变器120供给的交流电力是自电池块100供给的电力。通过自逆变器120向内部负载供给电力，从而完成蓄电装置30中包含的电池的放电处理，以使得蓄电装置30中包含的电池的端子电压理想地成为0伏特。
使用图8至图10来说明实施方式2。
在实施方式1中，通过控制部160所进行的控制来进行蓄电装置30的放电。在实施方式2中，通过机械的构成来实现蓄电装置70的放电。
另外，实施方式2的说明针对与实施方式1不同的部分来说明。
图8是表示蓄电装置70的外观的立体图。以图8的蓄电装置70的配置方向为基准，定义X方向、Y方向以及Z方向。图9是从Y方向观察蓄电装置70的情况下的蓄电装置70的侧视图。图10表示放电装置31的内部构造，图10(A)表示蓄电装置70的放电开始前的状态，图10(B)表示蓄电装置70的放电开始后的状态。
在本实施方式中，蓄电装置70构成为包含4个电池块100和对电池块100中包含的电池的充放电进行控制的控制系统。
控制基板(未图示)、电压变换装置60等构成对电池的充放电进行控制的控制系统。正极端子16A以及负极端子1gA实际上经由控制系统与负载20以及商用交流电源10电连接。
蓄电装置70具备放电装置31。放电装置31通过机械构成来实现电池块100中包含的电池的放电处理。放电装置31具备可动式的导电板32、放电用的正极端子33以及放电用的负极端子34。放电用的正极端子33通过电源线路35与串联连接的4个电池块100的正极端子16A连接。放电用的负极端子34通过电源线路36与串联连接的4个电池块100的负极端子1gA连接。通过导电板32电连接正极端子33和负极端子34，从而正极端子33和负极端子34发生短路，使蓄电装置70中包含的电池放电。另外，为了抑制短路造成的发热，优选设置电阻。另外，还能够设为导电板32具备电阻这样的结构。
另外，导电板32利用配置在放电装置31的框体23的内部的溶胀性构件27的膨胀来工作。放电装置31从外部取入湿气，溶胀性构件27因湿气而膨胀。膨胀了的溶胀性构件27使导电板32移动，导电板32电连接正极端子33和负极端子34。
放电装置31与放电装置21同样能够容纳于壳体1。在容纳放电装置31的壳体1中，也是设置于壳体1的盖3按照来自控制部160的指令使开口部2开口。若通过盖3而使开口部2开口，则外部的湿气取入到吸湿口25以及孔26，放电装置31的溶胀性构件27发生膨胀。
放电装置31的其他结构能采用与放电装置21相同的结构。
实施方式1以及2举出作为家庭用或者产业用的电源来使用的蓄电装置为例进行了说明，但是对于作为电动汽车等的发动机驱动用的电源来使用的蓄电装置也能够应用本公开涉及的放电处理。
产业上的可利用性
本公开涉及的蓄电装置在电动汽车等的发动机驱动用的电源、备用电源等中是有用的。
符号的说明
1 壳体
2 开口部
3 盖
4 信号线
10 商用交流电源
14 总线
16、16A 正极端子
18、18A 负极端子
19 固定构件
20 负载
21、31 放电装置
22 可动式开关
23 框体
25 吸湿口
26 孔
27 溶胀性构件
28 放电开关
30、70 蓄电装置
32 导电板
33 放电用的正极端子
34 放电用的负极端子
35、36 电源线路
40 电源切换装置
50 控制基板
60 电压变换装置
100 电池块
110 转换器
120 逆变器
130 电源切换部
140、142、144、146、148、150 线路
160 控制部
162 电源切换控制部

Claims (6)

1.一种蓄电装置，具备电池、放电装置、和对所述电池的充放电进行控制的控制部，其中，
所述放电装置具有溶胀性构件、可动式开关、和放电开关，
通过所述溶胀性构件发生膨胀，从而使所述可动式开关移动，
通过所述可动式开关移动，从而将所述放电开关接通，
将所述放电开关被接通了这一意思的信号传达至所述控制部，开始所述电池的放电。
2.一种蓄电装置，具备电池和放电装置，其中，
所述放电装置具备溶胀性构件、可动式的导电板、放电用的正极端子、和放电用的负极端子，
所述放电用的正极端子与所述电池的正极端子电连接，
所述放电用的负极端子与所述电池的负极端子电连接，
通过所述溶胀性构件发生膨胀，从而使所述导电板移动，
所述导电板使所述放电用的正极端子与所述放电用的负极端子短路。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其中，
所述溶胀性构件具备吸水性聚合物和吸湿剂。
4.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
所述蓄电装置容纳于壳体，
所述壳体具备用于将湿气取入到所述放电装置的开口部以及盖，
所述控制部使所述盖开放，将湿气取入到所述开口部。
5.根据权利要求2所述的蓄电装置，其中，
所述蓄电装置还具备对所述电池的充放电进行控制的控制部，
所述壳体具备用于将湿气取入到所述放电装置的开口部以及盖，
所述控制部使所述盖开放，将湿气取入到所述开口部。
6.根据权利要求4或5所述的蓄电装置，其中，
所述控制部具备定时器，
所述定时器以所述电池的充放电被停止这一情况为触发来开始计数，并进行计数直至所述电池的充放电停止的期间经过规定期间为止，
所述控制部在所述定时器的计数经过了所述规定期间的情况下，使所述开口部开口。
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