JP2002042903A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JP2002042903A JP2002042903A JP2000225622A JP2000225622A JP2002042903A JP 2002042903 A JP2002042903 A JP 2002042903A JP 2000225622 A JP2000225622 A JP 2000225622A JP 2000225622 A JP2000225622 A JP 2000225622A JP 2002042903 A JP2002042903 A JP 2002042903A
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- power supply
- power
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄電器の温度変化に応じて適切な蓄電器の放
電が行える電源装置を提供すること。 【解決手段】 正端子３と負端子４の間に電圧を蓄える
複数のパワーキャパシタセル２と、正端子３及び負端子
４に取り付けられ温度上昇に応じて正端子３から負端子
４へ電流放電を行うバランス回路８を有し、かつ、異な
るパワーキャパシタセル２の正端子３と負端子４を接続
しパワーキャパシタセル２を直列に接続する配線パター
ン９を有する基板７とを備えて構成されている。
電が行える電源装置を提供すること。 【解決手段】 正端子３と負端子４の間に電圧を蓄える
複数のパワーキャパシタセル２と、正端子３及び負端子
４に取り付けられ温度上昇に応じて正端子３から負端子
４へ電流放電を行うバランス回路８を有し、かつ、異な
るパワーキャパシタセル２の正端子３と負端子４を接続
しパワーキャパシタセル２を直列に接続する配線パター
ン９を有する基板７とを備えて構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の蓄電器を用
いた電源装置に関するものである。
いた電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の蓄電器を用いた電源装置と
して、特開平９−３０８１１９号公報に記載されるよう
に、直列接続された複数の蓄電装置及びその蓄電装置の
正負端子間電圧を所定値以下に制限するバランス回路を
備えたものが知られている。
して、特開平９−３０８１１９号公報に記載されるよう
に、直列接続された複数の蓄電装置及びその蓄電装置の
正負端子間電圧を所定値以下に制限するバランス回路を
備えたものが知られている。
【０００３】この電源装置のバランス回路は、ツェナー
ダイオードに蓄電装置の正負端子間電圧を逆電圧として
印加し、ツェナーダイオードの漏れ電流を増幅し、その
漏れ電流の漏れ量に応じて蓄電装置の放電を行ってい
る。この蓄電装置は、蓄電装置の温度に応じてツェナー
ダイオード及び抵抗を適宜選択して使用することによ
り、蓄電装置の寿命を延長しようとするものである。
ダイオードに蓄電装置の正負端子間電圧を逆電圧として
印加し、ツェナーダイオードの漏れ電流を増幅し、その
漏れ電流の漏れ量に応じて蓄電装置の放電を行ってい
る。この蓄電装置は、蓄電装置の温度に応じてツェナー
ダイオード及び抵抗を適宜選択して使用することによ
り、蓄電装置の寿命を延長しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
電源装置では、蓄電装置の放電を適切に行えないおそれ
がある。すなわち、バランス回路において温度が高くな
ると放電電流が多くなるという望ましい特性を有してい
ても、蓄電装置の放電を適切に行うためには、蓄電装置
の温度に応じて蓄電装置の放電を行う必要がある。しか
し、蓄電装置の内部温度とバランス回路の温度とでは大
きな温度差があり、バランス回路の温度に応じて放電を
行っても、適切な放電とならない。
電源装置では、蓄電装置の放電を適切に行えないおそれ
がある。すなわち、バランス回路において温度が高くな
ると放電電流が多くなるという望ましい特性を有してい
ても、蓄電装置の放電を適切に行うためには、蓄電装置
の温度に応じて蓄電装置の放電を行う必要がある。しか
し、蓄電装置の内部温度とバランス回路の温度とでは大
きな温度差があり、バランス回路の温度に応じて放電を
行っても、適切な放電とならない。
【０００５】そこで本発明は、このような問題点を解決
するためになされたものであって、温度変化に応じて適
切な蓄電器の放電が行える電源装置を提供することを目
的とする。
するためになされたものであって、温度変化に応じて適
切な蓄電器の放電が行える電源装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
電源装置は、正端子と負端子の間に電圧を蓄える複数の
蓄電器と、正端子及び負端子に取り付けられ、温度上昇
に応じて正端子から負端子へ放電を行うバランス回路を
有し、かつ、異なる蓄電器の正端子と負端子を接続し蓄
電器を直列に接続する配線パターンを有する基板とを備
えて構成されている。
電源装置は、正端子と負端子の間に電圧を蓄える複数の
蓄電器と、正端子及び負端子に取り付けられ、温度上昇
に応じて正端子から負端子へ放電を行うバランス回路を
有し、かつ、異なる蓄電器の正端子と負端子を接続し蓄
電器を直列に接続する配線パターンを有する基板とを備
えて構成されている。
【０００７】この発明によれば、バランス回路を蓄電器
の端子に取り付けた基板上に設けることにより、バラン
ス回路を蓄電器に近い温度とすることができる。このた
め、蓄電器の温度に応じた適切な放電が行える。これに
より、電源装置の寿命を延ばすことができる。また、蓄
電器に基板を取り付けることにより、バランス回路の設
置と蓄電器の直列接続が同時に行え、組み付け性が良好
である。
の端子に取り付けた基板上に設けることにより、バラン
ス回路を蓄電器に近い温度とすることができる。このた
め、蓄電器の温度に応じた適切な放電が行える。これに
より、電源装置の寿命を延ばすことができる。また、蓄
電器に基板を取り付けることにより、バランス回路の設
置と蓄電器の直列接続が同時に行え、組み付け性が良好
である。
【０００８】また本発明に係る電源装置は、前述の蓄電
器がバランス回路に向けて突出する突出部を有すること
を特徴とする。また本発明に係る電源装置は、前述の突
出部が防爆弁であることを特徴とする。
器がバランス回路に向けて突出する突出部を有すること
を特徴とする。また本発明に係る電源装置は、前述の突
出部が防爆弁であることを特徴とする。
【０００９】これらの発明によれば、蓄電器の突出部を
通じてバランス回路を蓄電器の内部温度に近い温度とす
ることができる。このため、蓄電器の温度に応じた適切
な放電が行える。これにより、電源装置の寿命を延ばす
ことができる。
通じてバランス回路を蓄電器の内部温度に近い温度とす
ることができる。このため、蓄電器の温度に応じた適切
な放電が行える。これにより、電源装置の寿命を延ばす
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の実施形態について説明する。尚、各図において同一要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。ま
た、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致して
いない。
の実施形態について説明する。尚、各図において同一要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。ま
た、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致して
いない。
【００１１】図１に本実施形態に係る電源装置を示す。
【００１２】本図に示すように、本実施形態に係る電源
装置１は、複数のパワーキャパシタセル２を備えてい
る。パワーキャパシタセル２は、所定の電圧を蓄える蓄
電器であり、例えば、８つのものを隣接して設置され
る。パワーキャパシタセル２の上面には、上方へ突出す
る正端子３と負端子４が設けられている。正端子３と負
端子４の間に所定の電圧を加えることにより、パワーキ
ャパシタセル２の充電が行われる。また、正端子３と負
端子４の間に所定の負荷を接続することにより、パワー
キャパシタセル２から電力が供給される。
装置１は、複数のパワーキャパシタセル２を備えてい
る。パワーキャパシタセル２は、所定の電圧を蓄える蓄
電器であり、例えば、８つのものを隣接して設置され
る。パワーキャパシタセル２の上面には、上方へ突出す
る正端子３と負端子４が設けられている。正端子３と負
端子４の間に所定の電圧を加えることにより、パワーキ
ャパシタセル２の充電が行われる。また、正端子３と負
端子４の間に所定の負荷を接続することにより、パワー
キャパシタセル２から電力が供給される。
【００１３】電源装置１においてパワーキャパシタセル
２のうち一方の端に配置されるものの正端子３には、正
端子線５が接続されている。また、パワーキャパシタセ
ル２のうち他方の端に配置されるものの負端子４には、
負端子線６が接続されている。正端子線５と負端子線６
には、電源装置１から電力を供給すべき負荷と電源装置
１に充電用電力を供給する電力源が切替可能に接続され
ている。
２のうち一方の端に配置されるものの正端子３には、正
端子線５が接続されている。また、パワーキャパシタセ
ル２のうち他方の端に配置されるものの負端子４には、
負端子線６が接続されている。正端子線５と負端子線６
には、電源装置１から電力を供給すべき負荷と電源装置
１に充電用電力を供給する電力源が切替可能に接続され
ている。
【００１４】パワーキャパシタセル２の正端子３及び負
端子４には基板７が取り付けられている。基板７は、上
方へ延び出る正端子３及び負端子４を貫通させて、パワ
ーキャパシタセル２の上方に設置されている。基板７の
取り付けは、例えば、正端子３及び負端子４の周面にネ
ジを刻設し、基板７の上面を貫通する正端子３及び負端
子４の先端部分をナット（図示なし）で締め付けること
により行われる。
端子４には基板７が取り付けられている。基板７は、上
方へ延び出る正端子３及び負端子４を貫通させて、パワ
ーキャパシタセル２の上方に設置されている。基板７の
取り付けは、例えば、正端子３及び負端子４の周面にネ
ジを刻設し、基板７の上面を貫通する正端子３及び負端
子４の先端部分をナット（図示なし）で締め付けること
により行われる。
【００１５】基板７には、バランス回路８と配線パター
ン９が設けられている。バランス回路８は、パワーキャ
パシタセル２の温度上昇に応じて正端子３から負端子４
へ電流の放電を行う回路である。バランス回路８は、各
パワーキャパシタセル２の正端子３と負端子４との間に
配設されている。
ン９が設けられている。バランス回路８は、パワーキャ
パシタセル２の温度上昇に応じて正端子３から負端子４
へ電流の放電を行う回路である。バランス回路８は、各
パワーキャパシタセル２の正端子３と負端子４との間に
配設されている。
【００１６】配線パターン９は、異なるパワーキャパシ
タセル２の正端子３と負端子４を接続し各パワーキャパ
シタセル２を直列に接続するための配線用のパターンで
ある。配線パターン９は、基板７の製造時に他の配線パ
ターンと同時に製造されるものであり、基板７と一体に
形成されている。
タセル２の正端子３と負端子４を接続し各パワーキャパ
シタセル２を直列に接続するための配線用のパターンで
ある。配線パターン９は、基板７の製造時に他の配線パ
ターンと同時に製造されるものであり、基板７と一体に
形成されている。
【００１７】パワーキャパシタセル２の上面には、防爆
弁１０が設けられている。防爆弁１０は、パワーキャパ
シタセル２の上面から上方のバランス回路８に向けて突
出する突出部である。防爆弁１０はパワーキャパシタセ
ル２の異常時に破裂などを防止するための弁であるが、
バランス回路８に向けて突出させ接近させることによ
り、バランス回路８の温度をパワーキャパシタセル２の
内部温度に近づける熱伝導部材として機能するものであ
る。この防爆弁１０は、熱伝導性の良い金属などにより
形成するのが望ましい。
弁１０が設けられている。防爆弁１０は、パワーキャパ
シタセル２の上面から上方のバランス回路８に向けて突
出する突出部である。防爆弁１０はパワーキャパシタセ
ル２の異常時に破裂などを防止するための弁であるが、
バランス回路８に向けて突出させ接近させることによ
り、バランス回路８の温度をパワーキャパシタセル２の
内部温度に近づける熱伝導部材として機能するものであ
る。この防爆弁１０は、熱伝導性の良い金属などにより
形成するのが望ましい。
【００１８】図２に本実施形態に係る電源装置の基板を
示す。
示す。
【００１９】図２は、基板７を裏面側から見た図であ
る。本図に示すように、各パワーキャパシタセル２にお
ける正端子３と負端子４の取付位置の間には、それぞれ
バランス回路８が設けられている。バランス回路８は、
パワーキャパシタセル２に接近するように、基板７の裏
面側に設けることが望ましい。
る。本図に示すように、各パワーキャパシタセル２にお
ける正端子３と負端子４の取付位置の間には、それぞれ
バランス回路８が設けられている。バランス回路８は、
パワーキャパシタセル２に接近するように、基板７の裏
面側に設けることが望ましい。
【００２０】隣接するパワーキャパシタセル２の正端子
３とパワーキャパシタセル２の負端子４を接続するよう
に、配線パターン９が形成されている。この配線パター
ン９は、バスバーとして機能するものである。この配線
パターン９により、電源装置１の各パワーキャパシタセ
ル２が直列に接続される。
３とパワーキャパシタセル２の負端子４を接続するよう
に、配線パターン９が形成されている。この配線パター
ン９は、バスバーとして機能するものである。この配線
パターン９により、電源装置１の各パワーキャパシタセ
ル２が直列に接続される。
【００２１】図３にバランス回路の具体例を示す。
【００２２】本図に示すように、バランス回路８は、例
えば、三つの抵抗８１〜８３と一つのトランジスタ８４
により構成される。抵抗８１と抵抗８２は、正端子３と
負端子４の間に直列に接続されている。トランジスタ８
４は、ｐｎｐ形のトランジスタであり、エミッタが正端
子３に接続され、ベースが抵抗８１と抵抗８２の間に接
続され、コレクタが抵抗８３の一端に接続されている。
抵抗８３は、他端が負端子４に接続されている。
えば、三つの抵抗８１〜８３と一つのトランジスタ８４
により構成される。抵抗８１と抵抗８２は、正端子３と
負端子４の間に直列に接続されている。トランジスタ８
４は、ｐｎｐ形のトランジスタであり、エミッタが正端
子３に接続され、ベースが抵抗８１と抵抗８２の間に接
続され、コレクタが抵抗８３の一端に接続されている。
抵抗８３は、他端が負端子４に接続されている。
【００２３】図４にバランス回路における温度特性を示
す。
す。
【００２４】本図は、図３に示すバランス回路８におけ
る電圧電流の温度特性を示したものである。本図によれ
ば、正端子３と負端子４との間の電圧（図４の横軸）が
大きくなるほど、放電電流（図４の縦軸）が大きくなる
のが分かる。また、温度が高温になるほど、放電電流が
大きくなるのが分かる。
る電圧電流の温度特性を示したものである。本図によれ
ば、正端子３と負端子４との間の電圧（図４の横軸）が
大きくなるほど、放電電流（図４の縦軸）が大きくなる
のが分かる。また、温度が高温になるほど、放電電流が
大きくなるのが分かる。
【００２５】このバランス回路８によれば、簡易な構成
でありながら、良好な電圧電流の温度特性が得られる。
このため、パワーキャパシタセル２の正端子３と負端子
４の狭い領域にコンパクトに配置することができ、本実
施形態に係る電源装置１のバランス回路として最適なも
のである。
でありながら、良好な電圧電流の温度特性が得られる。
このため、パワーキャパシタセル２の正端子３と負端子
４の狭い領域にコンパクトに配置することができ、本実
施形態に係る電源装置１のバランス回路として最適なも
のである。
【００２６】また、バランス回路８を構成する素子数が
少ないことから、素子のバラツキによる温度特性の変化
が少ないものとなり、適切な放電が可能となる。
少ないことから、素子のバラツキによる温度特性の変化
が少ないものとなり、適切な放電が可能となる。
【００２７】なお、本発明に係る電源装置は、図３に示
すバランス回路８を用いるものに限られるものではな
く、温度上昇に応じて正端子３から負端子４へ電流放電
を行うバランス回路を有するものであれば、図３に示す
バランス回路８以外の回路を有するものであってもよ
い。例えば、温度変化により抵抗値が変化する素子（サ
ーミスタ等）を用いて温度変化を検出し電流放電を行う
ものなどであってもよい。
すバランス回路８を用いるものに限られるものではな
く、温度上昇に応じて正端子３から負端子４へ電流放電
を行うバランス回路を有するものであれば、図３に示す
バランス回路８以外の回路を有するものであってもよ
い。例えば、温度変化により抵抗値が変化する素子（サ
ーミスタ等）を用いて温度変化を検出し電流放電を行う
ものなどであってもよい。
【００２８】以上のように、本実施形態に係る電源装置
１によれば、バランス回路８をパワーキャパシタセル２
の端子３、４に取り付けた基板７上に設けることによ
り、バランス回路８がパワーキャパシタセル２の端子
３、４に接近して配置される。パワーキャパシタセル２
の端子３、４の温度は、パワーキャパシタセル２の内部
温度に応じて変化するものであり、その内部温度に近い
温度となる。このため、バランス回路８を蓄電器である
パワーキャパシタセル２に近い温度とすることができ
る。これにより、パワーキャパシタセル２の内部温度に
応じた適切な放電が可能となり、電源装置１の寿命を延
ばすことができる。
１によれば、バランス回路８をパワーキャパシタセル２
の端子３、４に取り付けた基板７上に設けることによ
り、バランス回路８がパワーキャパシタセル２の端子
３、４に接近して配置される。パワーキャパシタセル２
の端子３、４の温度は、パワーキャパシタセル２の内部
温度に応じて変化するものであり、その内部温度に近い
温度となる。このため、バランス回路８を蓄電器である
パワーキャパシタセル２に近い温度とすることができ
る。これにより、パワーキャパシタセル２の内部温度に
応じた適切な放電が可能となり、電源装置１の寿命を延
ばすことができる。
【００２９】また、パワーキャパシタセル２の防爆弁１
０をバランス回路８に接近するように突出させることに
より、防爆弁１０を通じてバランス回路８をよりパワー
キャパシタセル２の内部温度に近い温度とすることがで
きる。このため、パワーキャパシタセル２の内部温度に
応じた適切な放電が行える。
０をバランス回路８に接近するように突出させることに
より、防爆弁１０を通じてバランス回路８をよりパワー
キャパシタセル２の内部温度に近い温度とすることがで
きる。このため、パワーキャパシタセル２の内部温度に
応じた適切な放電が行える。
【００３０】更に、パワーキャパシタセル２に基板７を
取り付けることにより、バランス回路８の設置とパワー
キャパシタセル２の直列接続が同時に行える。このた
め、組み付け性が良好であり、低コスト化が図れる。
取り付けることにより、バランス回路８の設置とパワー
キャパシタセル２の直列接続が同時に行える。このた
め、組み付け性が良好であり、低コスト化が図れる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ランス回路を蓄電器の端子に取り付けた基板上に設ける
ことにより、バランス回路を蓄電器に近い温度とするこ
とができる。このため、蓄電器の温度に応じた適切な放
電が行える。これにより、電源装置の寿命を延ばすこと
ができる。
ランス回路を蓄電器の端子に取り付けた基板上に設ける
ことにより、バランス回路を蓄電器に近い温度とするこ
とができる。このため、蓄電器の温度に応じた適切な放
電が行える。これにより、電源装置の寿命を延ばすこと
ができる。
【００３２】また、蓄電器に基板を取り付けることによ
り、バランス回路の設置と蓄電器の直列接続が同時に行
え、組み付け性が良好である。
り、バランス回路の設置と蓄電器の直列接続が同時に行
え、組み付け性が良好である。
【００３３】更に、蓄電器の突出部を通じてバランス回
路をより蓄電器に近い温度とすることができ、蓄電器の
温度に応じた適切な放電が行える。
路をより蓄電器に近い温度とすることができ、蓄電器の
温度に応じた適切な放電が行える。
【図１】本発明の実施形態に係る電源装置の説明図であ
る。
る。
【図２】図１の電源装置における基板の説明図である。
【図３】図１の電源装置におけるバランス回路の一例を
示す図である。
示す図である。
【図４】図３のバランス回路の電圧電流の温度特性を示
す図である。
す図である。
１…電源装置 ２…パワーキャパシタセル（蓄電器） ３…正端子 ４…負端子 ７…基板 ８…バランス回路 ９…配線パターン １０…防爆弁
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 BA03 DA02 FA01 FA04 5G065 EA02 HA16 LA07 NA02 NA04 5H012 AA07 BB02 DD03 5H030 AS20 BB21 FF27
Claims (3)
- 【請求項１】 正端子と負端子の間に電圧を蓄える複数
の蓄電器と、 前記正端子及び前記負端子に取り付けられ、温度上昇に
応じて前記正端子から前記負端子へ放電を行うバランス
回路を有し、かつ、異なる前記蓄電器の前記正端子と前
記負端子を接続し前記蓄電器を直列に接続する配線パタ
ーンを有する基板と、を備えた電源装置。 - 【請求項２】 前記蓄電器は前記バランス回路に向けて
突出する突出部を有することを特徴とする請求項１に記
載の電源装置。 - 【請求項３】 前記突出部は、防爆弁であることを特徴
とする請求項２に記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000225622A JP3956590B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000225622A JP3956590B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002042903A true JP2002042903A (ja) | 2002-02-08 |
| JP3956590B2 JP3956590B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=18719365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000225622A Expired - Fee Related JP3956590B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3956590B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123517A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Yazaki Corp | バスバ装置及びバッテリ液温推定装置 |
| KR20130125334A (ko) * | 2012-05-08 | 2013-11-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
| CN104184181A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 住友重机械工业株式会社 | 蓄电模块用电压均衡装置、蓄电装置及工作机械 |
| WO2018038513A1 (ko) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 주식회사 엘지화학 | 전지모듈 내에서 공간을 적게 점유하는 상호 연결 부재 및 이를 포함하는 전지모듈 |
| JP2019537821A (ja) * | 2016-10-25 | 2019-12-26 | オキシス エナジー リミテッド | 相互接続装置 |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225622A patent/JP3956590B2/ja not_active Expired - Fee Related
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