JP2003229110A

JP2003229110A - 車両用のバッテリー装置

Info

Publication number: JP2003229110A
Application number: JP2002024803A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Shigeta; 直宏繁田; Masaki Yugo; 政樹湯郷; Satoru Miyamoto; 哲宮本; Shoichi Toya; 正一遠矢
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2003-08-15
Anticipated expiration: 2022-01-31
Also published as: JP3749184B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の温度センサーを簡単かつ容易に、しか
も正確に温度を検出できるように二次電池に接近して配
設する。【解決手段】車両用のバッテリー装置は、複数の二次
電池２０と、この二次電池２０を収納しているケース１
０と、このケース１０の外側に固定された温度検出プレ
ート３０とを備える。ケース１０は、二次電池２０と温
度検出プレート３０との間の部分に、二次電池２０を冷
却する換気穴１５を開口している。温度検出プレート３
０は、絶縁基板３１に温度センサー５０を固定してい
る。絶縁基板３１は、ケース１０の換気穴１５に連通さ
れる通気穴３３を有すると共に、通気穴３３の間に、温
度センサー５０を接続するための連通部３４を設けて、
この連通部３４に温度センサー５０を固定している。バ
ッテリー装置は、温度検出プレート３０の温度センサー
５０を、ケース１０の換気穴１５から二次電池２０の表
面に接近させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両を
走行させるモーターを駆動するバッテリー装置に関し、
とくに電池温度を検出する温度センサーを備えるバッテ
リー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用のバッテリー装置は、大電流で充
放電されるので、使用状態によっては、二次電池が相当
に高温になる。このため二次電池の温度を検出して充放
電を制御する必要がある。このことを実現するために、
従来の車両用のバッテリー装置は、二次電池を直線状に
連結している電池モジュールの表面に温度センサーであ
るＰＴＣを付着している。ＰＴＣは、電池温度が設定温
度よりも高くなると、電気抵抗が急激に増加する。この
ＰＴＣは、各々の二次電池の表面に付着されて、互いに
直列に接続される。この電池モジュールは、ＰＴＣに接
続している温度センサー用のリード線を引き出してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電池モジュールの表面
に固定されたＰＴＣ等の温度センサーは、二次電池を正
確に検出できる。しかしながら、電池モジュールを製作
する工程で、各々の二次電池の表面に温度センサーを固
定し、さらに各々の温度センサーのリード線を直列に接
続するので、電池モジュールの製作に手間がかかる欠点
がある。また、電池モジュールに温度センサーを固定し
ているので、電池モジュールの製作コストが高くなる。
電池モジュールは、二次電池が故障するときに交換する
必要がある。このとき、二次電池のみを交換できず、温
度センサーも一緒に交換するので、補修コストが高くな
る欠点がある。

【０００４】この欠点は、電池モジュールを固定してい
るケースに温度センサーを設けて解消できる。しかしな
がら、多数の電池モジュールを収納するケースに、各々
の二次電池の温度を正確に検出できるように温度センサ
ーを設けるのは非常に手間がかかる。また、各々の温度
センサーを二次電池の表面に正確に接近させるのが難し
い欠点もある。

【０００５】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたものである。本発明の重要な目的は、複数
の温度センサーを簡単かつ容易に、しかも正確に温度を
検出できるように二次電池に接近して配設できる車両用
のバッテリー装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用のバッテ
リー装置は、複数の二次電池２０と、この二次電池２０
を収納しているケース１０と、このケース１０の外側に
固定されて、ケース１０に収納している二次電池２０の
温度を検出する温度センサー５０を接続している温度検
出プレート３０とを備える。ケース１０は、二次電池２
０と温度検出プレート３０との間の部分において、ケー
ス１０内の二次電池２０を冷却する換気穴１５を貫通し
て開口している。温度検出プレート３０は、絶縁基板３
１に温度センサー５０を固定している。絶縁基板３１
は、ケース１０の換気穴１５に連通される通気穴３３を
有する。さらに、絶縁基板３１は、通気穴３３の間に、
温度センサー５０を接続するための連通部３４を設けて
おり、この連通部３４に温度センサー５０を固定してい
る。バッテリー装置は、温度検出プレート３０の温度セ
ンサー５０を、ケース１０の換気穴１５から二次電池２
０の表面に接近させている。

【０００７】バッテリー装置は、複数の二次電池２０を
直列に連結してなる電池モジュール２１をケース１０に
収納して、この電池モジュール２１と平行に換気穴１５
と通気穴３３を開口することができる。温度検出プレー
ト３０は、連通部３４を電池モジュール２１の二次電池
２０と対向する位置に配設して、この連通部３４に配設
しているひとつの温度センサー５０でひとつの二次電池
２０の温度を検出することができる。さらに、温度検出
プレート３０は、連通部３４を電池モジュール２１の二
次電池連結部２４に配設して、この連通部３４に配設し
ているひとつの温度センサー５０でふたつの二次電池２
０の温度を検出することもできる。

【０００８】温度検出プレート３０の絶縁基板３１は、
プリント基板とすることができる。プリント基板である
温絶縁基板３０は、複数の温度センサー５０を極めて簡
単に配線できる。さらに、温度検出プレート３０は、二
次電池２０を暖めるヒータ４０を固定することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための車両用のバッテリー装置
を例示するものであって、本発明は車両用のバッテリー
装置を以下のものに特定しない。

【００１０】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。

【００１１】図１ないし図４は、本発明の一実施例にか
かるバッテリー装置を示している。図１は平面図、図２
は横断面図、図３は縦断面図、図４はケース１０を開い
た状態を示す平面図である。このバッテリー装置は、複
数の二次電池２０と、この二次電池２０を収納している
ケース１０と、このケース１０の外側に固定されて、ケ
ース１０に収納している二次電池２０の温度を検出する
温度センサー５０を接続している温度検出プレート３０
とを備えている。ケース１０は、複数の二次電池２０を
平行に並べて収納している。図のバッテリー装置は、二
次電池２０を複数の電池モジュール２１としてケース１
０に収納している。電池モジュール２１は、複数の二次
電池２０を直列に接続して直線状に連結したものであ
る。電池モジュール２１を構成する二次電池２０は、円
筒型電池のニッケル−水素電池である。ただ、二次電池
にはリチウムイオン二次電池やニッケル−カドミウム電
池などの充電できる他の電池も使用できる。また、円筒
型電池でなくて角型電池とすることもできる。

【００１２】ケース１０は、複数の電池モジュール２１
を、同一平面に平行に並べて収納している。横に並べて
いる電池モジュール２１は、互いに直列に接続されて出
力電圧を高くしている。図のケース１０は、第１ケース
１１と第２ケース１２の間に電池モジュール２１を収納
している。第１ケース１１と第２ケース１２は、電池モ
ジュール２１を案内する案内溝１３を設けている。案内
溝１３は、その内形を電池モジュール２１の外形よりも
わずかに大きくしている。ケース１０は、案内溝１３の
内面と電池モジュール２１の表面との間に、空気を通過
させる送風隙間１４ができる。さらに、第１ケース１１
と第２ケース１２は、案内溝１３の底部に換気穴１５を
開口している。換気穴１５からケース１０に換気される
冷却空気は送風隙間１４に送風される。送風隙間１４を
通過する冷却空気は、電池モジュール２１の表面を流れ
て電池モジュール２１を冷却する。換気穴１５は、スリ
ット状である。スリット状の換気穴１５は、電池モジュ
ール２１を構成している各々の二次電池２０の間で連結
しているが、その開口部は二次電池２０のほぼ両端まで
伸びている。

【００１３】電池モジュール２１は、その両端をケース
１０に固定して、案内溝１３の内面から離して配設され
る。この電池モジュール２１は、ケース１０に連結する
端子２２を両方の電池端面から突出して固定している。
この構造を図５に示す。この図の電池モジュール２１
は、電池端面に垂直に端子２２を固定している。端子２
２は、第２ケース１２の定位置に嵌入されるバスバー２
３にネジ止めして固定される。バスバー２３は、隣接す
る電池モジュール２１を互いに連結すると共に、電池モ
ジュール２１を直列に電気接続する。バスバー２３と端
子２２は、第２ケース１２と第１ケース１１に挟着され
て定位置に固定される。端子２２を介して、電池モジュ
ール２１は案内溝１３内に配設される。電池モジュール
２１は、案内溝１３の内面との間に、空気を通過させる
送風隙間１４ができる状態でケース１０に固定される。
この構造は、換気穴１５からケース１０に流入される空
気を送風隙間１４に通過させて、電池モジュール２１の
表面に効率よく接触させて熱交換できる。

【００１４】バッテリー装置は、図１ないし図３に示す
ように、二次電池２０を収納しているケース１０の外側
に温度検出プレート３０を固定している。図のバッテリ
ー装置は、図において第２ケース１２を下側に、第１ケ
ース１１を上側に配設しており、ケース１０の上面に温
度検出プレート３０を固定している。このバッテリー装
置は、ケース１０に収納された二次電池２０と温度検出
プレート３０との間に第１ケース１１のケース面を配設
している。ただ、本発明のバッテリー装置は、これらの
図に示す姿勢から上下を反転した状態として、すなわち
第２ケースを上側に、第１ケースを下側に配設して、二
次電池が収納されたケースの下面に温度検出プレートを
固定することもできる。

【００１５】温度検出プレート３０は、ケース１０に収
納している二次電池２０の温度を検出する温度センサー
５０を絶縁基板３１に固定している。温度センサー５０
は、たとえばＰＴＣである。ＰＴＣは、電池温度が設定
温度よりも高くなると、電気抵抗が急激に増加する特性
がある。したがって、抵抗値の変化で電池温度の上昇を
検出できる。ＰＴＣである温度センサー５０は、絶縁基
板３１に固定されて、互いに直列に接続される。このよ
うに、絶縁基板３１に固定される温度センサー５０は、
極めて簡単に配線できる特長がある。温度センサー５０
は、絶縁基板３１から突出するように設けられて、換気
穴１５からケース１０に収納している二次電池２０に接
近して配設される。図に示すバッテリー装置は、第１ケ
ース１１を貫通して換気穴１５を開口しており、かつ温
度検出プレート３０の絶縁基板３１にも、ケース１０の
換気穴１５に連通される通気穴３３を開口している。換
気穴１５と通気穴３３は同じ位置に対向して開口され、
温度検出プレート３０が換気穴１５を閉塞しないように
している。空気は、通気穴３３と換気穴１５を通過して
ケース１０内の二次電池２０を冷却する。

【００１６】温度センサー５０を固定するために、絶縁
基板３１は通気穴３３の間に連通部３４を設けている。
すなわち、スリット状の通気穴３３の間に橋渡しするよ
うに連通部３４を設けている。連通部３４に固定された
温度センサー５０は、図６の断面斜視図に示すように、
ケース１０の換気穴１５に突出されて、二次電池２０の
表面に接近する。図２に示す温度検出プレート３０は、
連通部３４を電池モジュール２１の二次電池２０と対向
する位置に配設し、この連通部３４に配設しているひと
つの温度センサー５０でひとつの二次電池２０の温度を
検出している。この温度検出プレート３０は、各々の二
次電池２０の温度を確実に検出できる特長がある。

【００１７】ただ、温度検出プレート３０は、図７に示
すように、連通部３４を電池モジュール２１の二次電池
連結部２４に配設して、この連通部３４に配設している
ひとつの温度センサー５０でふたつの二次電池２０の温
度を検出することもできる。この構造は、温度センサー
５０の個数を二次電池２０の数の半分にできる。さら
に、この構造は、連通部３４を電池モジュール２１の二
次電池連結部２４に配設しているので、通気穴３３を二
次電池２０のほぼ全体に沿って開口できる。このため、
通気穴３３で二次電池２０を効率よく冷却できる特長が
ある。

【００１８】温度検出プレート３０は、図１の平面図に
示すように、その周囲をケース１０に連結して固定する
ために、周縁に凸部３２を設けている。ケース１０は、
図３と図６に示すように、温度検出プレート３０の凸部
３２と連通部３４を係止するための係止フック１６を一
体的に成形して設けている。係止フック１６は、温度検
出プレート３０を水平方向にずらせて係止できるよう
に、横を開口している。係止フック１６は、温度検出プ
レート３０をスリット状の通気穴３３の縦方向にずらせ
て係止できる構造としている。係止フック１６でケース
１０に連結される温度検出プレート３０は、温度センサ
ー５０を二次電池２０の表面に押圧することができる。
係止フック１６が温度検出プレート３０をケース１０か
ら離れないように保持するからである。

【００１９】図の温度検出プレート３０は、表面に複数
のヒータ４０を固定している。ヒータ４０は、厳寒時に
二次電池２０を加温する。ヒータ４０は、空気を加熱
し、加熱された空気を通気穴３３と換気穴１５に通過さ
せてケース１０内の二次電池２０を暖める。

【００２０】図に示すバッテリー装置は、ケース１０の
上面に温度検出プレート３０を固定している。このバッ
テリー装置は、温度検出プレート３０で加熱された空気
をケース１０内に自然に対流させて二次電池２０を暖め
る。図示しないが、図２の姿勢から上下を反転してケー
スの下面に温度検出プレートを固定しているバッテリー
装置は、温度検出プレートで加熱された空気が軽くなっ
て、通気穴と換気穴を通過して送風隙間に流動されるの
で、より効率よく二次電池を暖めることができる。た
だ、本発明のバッテリー装置は、温度検出プレートのヒ
ータで加温された空気をファン（図示せず）で送風して
二次電池を加温することもできる。ファンで加温空気を
送風するバッテリー装置は、加温空気を閉ループ内に循
環させて、二次電池を効率よく暖めることができる。バ
ッテリー装置は、自動車に必ずしも水平に搭載されると
は限らない。バッテリー装置は、垂直あるいは傾斜する
姿勢で自動車に搭載されることもある。温度検出プレー
トで暖められた空気をファンで循環させるバッテリー装
置は、自動車に搭載される姿勢に関係なく二次電池を有
効に加温できる。

【００２１】温度検出プレート３０は、複数のヒータ４
０を直列に接続して絶縁基板３１に固定している。ヒー
タ４０は、抵抗、半導体、ＰＴＣ等の通電することによ
って発熱する電子部品である。この温度検出プレート３
０は、ヒータ４０に通電してジュール熱で各々のヒータ
４０を加温し、ヒータ４０の発熱で二次電池２０を加温
する。

【００２２】温度検出プレート３０は、絶縁基板３１を
貫通してスリット状の通気穴３３を開口しており、通気
穴３３の間にヒータ４０を固定している。通気穴３３
は、絶縁基板３１を第１ケース１１に固定する状態で、
換気穴１５と対向する位置に配設される。絶縁基板３１
には、二次電池２０を暖めるために、複数のヒータ４０
を固定している。

【００２３】絶縁基板３１はプリント基板で、ヒータ４
０のリード線４１を挿通して半田付けするために複数の
連結孔３５を設けている。連結孔３５は、その周囲に導
電リング３６を設けている。連結孔３５の導電リング３
６は、ヒータ４０を固定する部分では電気接続されず、
ヒータ４０を固定しない部分ではプリント基板の表面に
固定している導電線３７で電気接続している。ヒータ４
０は、両端のリード線４１を絶縁基板３１の連結孔３５
に挿入し、リード線４１を導電リング３６に半田付けし
て絶縁基板３１に固定される。

【００２４】ヒータ４０は、連結孔３５に半田付けして
互いに直列に接続される。プリント基板に半田付けして
固定される全てのヒータ４０は同一の抵抗値である。同
一抵抗値のヒータ４０を直列に連結して通電すると、全
てのヒータ４０の発熱量は等しくなる。発熱量が電流の
自乗と抵抗値の積に比例するからである。複数の二次電
池２０を暖める温度検出プレート３０は、必ずしも均一
に加温して全ての二次電池２０を均一に加温できるとは
限らない。たとえば、ケース１０の周縁部の電池モジュ
ール２１は、中央部分の電池モジュール２１に比較して
冷却されやすいことがあるからである。

【００２５】図１の温度検出プレート３０は、並列に接
続するヒータ４０の個数を調整し、あるいはヒータ４０
にかわってジャンパー線４２を接続して、部分的な発熱
を調整できる。抵抗の発熱量が、電流の自乗と抵抗値の
積で特定されるからである。このため、たとえば、ヒー
タ４０に代わってジャンパー線４２を接続して発熱しな
いようにできる。ジャンパー線４２は抵抗が０Ωである
から、電流を流しても発熱しない。また、直列に接続し
ているヒータ４０に、並列接続するヒータ４０の数を調
整して、発熱量を調整できる。たとえば、ヒータ４０を
固定する部分にふたつのヒータ４０を並列に接続して、
発熱量を半分にできる。並列接続してヒータ４０の抵抗
値を半分にできるからである。また、ヒータを固定する
部分に３個のヒータを並列に接続して、発熱量を１／３
にすることもできる。さらに、ヒータ４０を固定する部
分にふたつのヒータ４０を直列に接続し、抵抗値を２倍
にして発熱量を２倍にすることもできる。図の温度検出
プレート３０は、側部で２個のヒータ４０を直列に接続
して発熱量を大きくしており、中央部ではヒータ４０に
代わってジャンパー線４２を接続して発熱量を小さく、
温度検出プレート３０の発熱量を局部的に調整して、複
数の二次電池２０を均一に加温できるようにしている。

【００２６】温度検出プレート３０は、図８に示すよう
に、二次電池２０と対向する面にヒータ４０を固定する
こともできる。ここに配設されたヒータ４０は、第１ケ
ース１１を加温し、第１ケース１１が二次電池２０を暖
める。図の第１ケース１１は、案内溝１３の内面を二次
電池２０の表面に沿う形状としている。ヒータ４０で加
温された第１ケース１１は、輻射熱で二次電池２０を暖
め、あるいは送風隙間１４の空気を介して二次電池２０
を暖める。この構造のバッテリー装置は、ファンを使用
することなく、垂直姿勢で自動車に搭載でき、あるいは
図に示す姿勢から上下反転して自動車に搭載して、温度
検出プレートで二次電池を暖めることができる。なお、
この図の実施例において、前述の実施例と同じ構成要素
については、同一番号を付している。

【００２７】さらに、図９に示すバッテリー装置は、二
次電池２０が収納されたケース１０をひとつのケースユ
ニット７０として、このケースユニット７０を２段に積
層して連結している。この図において、下側に位置する
ケースユニット７０は、図２に示すバッテリー装置と同
じ構造であり、上側に位置するケースユニット７０は、
図２に示すバッテリー装置を上下反転したものである。
したがって、この図の実施例において、図２に示す実施
例と同じ構成要素については、同一番号を付してその説
明を省略する。

【００２８】このバッテリー装置は、２つのケースユニ
ット７０を、温度検出プレート３０が互いに対向する姿
勢で積層して連結している。２つのケースユニット７０
は、外ケース７１で連結している。図の外ケース７１
は、２つのケースユニット７０を所定の間隔で連結する
ために、中間部分に位置決凸部７２を有する。外ケース
７１は、２つのケースユニット７０の間隔が最適となる
ように、位置決凸部７２の厚さを決定している。

【００２９】さらに、図のバッテリー装置は、上側に位
置するケースユニット７０の温度検出プレート３０にヒ
ータ４０を設けていない。上側のケースユニット７０に
収納される二次電池２０は、下側のケースユニット７０
の温度検出プレート３０に固定されたヒータ４０で加温
される。このように、一方の温度検出プレート３０にの
みヒータ４０を配設するバッテリー装置は、ヒータ４０
の数を少なくしながら、いいかえると少ない消費電力で
多数の二次電池２０を有効に加温できる特長がある。と
くに、下側の温度検出プレート３０にヒータ４０を配設
する構造は、下側のケースユニット７０に収納される二
次電池２０については、下側の温度検出プレート３０か
ら第１ケース１１に伝導される熱で効率よく加温し、上
側のケースユニット７０に収納される二次電池２０につ
いては、加熱されて軽くなった空気を、通気穴３３と換
気穴３４から流動させて効率よく加温する。したがっ
て、全ての二次電池を、少ない消費電力で効率よく、し
かも均一に暖めることができる。ただ、ヒータは、上側
に位置するケースユニットの温度検出プレートに配設す
ることも、上下両方の温度検出プレートに配設すること
もできる。さらに、温度検出プレートで加温された空気
をファンで送風して二次電池を加温することもできる。

【００３０】図１０は、バッテリー装置のブロック図を
示す。このバッテリー装置は、複数の二次電池２０で温
度検出プレート３０を加温するためのＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６１と、このＤＣ／ＤＣコンバータ６１を制御して
ヒータ４０の通電をオンオフする制御回路６０を備え
る。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、直列に接続している
複数の二次電池２０の出力を所定の電圧に変換して、温
度検出プレート３０のヒータ４０に通電する。このバッ
テリー装置は、最も効率よく速やかに二次電池２０を暖
めることができる。それは、放電による発熱と、温度検
出プレート３０のヒータ４０の両方で二次電池２０を暖
めるからである。

【００３１】図のバッテリー装置は、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６１の入力側に、ＡＣ入力を複数の二次電池２０の
出力電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ６２を接続し
ている。ＡＣ／ＤＣコンバータ６２は、リード線６３と
コンセント６４を介して家庭用の商用電源に接続され
る。このバッテリー装置は、外部から入力される交流入
力でヒータ４０を加熱できる。ＡＣ入力をＡＣ／ＤＣコ
ンバータ６２で直流に変換し、さらにこの直流電力をＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ６１でヒータ４０に供給できるから
である。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、その出力電圧を
電装用バッテリー６５の出力電圧として、電装用バッテ
リー６５の充電に併用できる。図のバッテリー装置は、
電装用バッテリー６５を充電するために専用のＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６６を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１
を電装用バッテリー６５の充電に併用するバッテリー装
置は、電装用バッテリー６５を充電するＤＣ／ＤＣコン
バータ６６を省略できる。

【００３２】制御回路６０は、温度を検出してヒータ４
０の通電をオンオフする。制御回路６０は、電池温度ま
たは外気温度を検出する温度センサー５１を備えてい
る。この温度センサー５１は、たとえばサーミスタであ
る。サーミスタは、周囲の温度を抵抗値の変化として検
出して、制御回路６０に入力する。温度センサー５１の
検出温度が設定温度よりも低いときに、制御回路６０は
ヒータ４０に通電して二次電池２０を暖める。制御回路
６０は、自動車のイグニッションスイッチがオンに切り
換えられたときに、電池温度または外気温度を検出し
て、検出温度が設定温度よりも低いときに、ヒータ４０
に通電する。イグニッションスイッチがオフの状態、い
いかえると自動車を走行させない状態では、二次電池２
０や外気温度が設定温度よりも低くなっても、ヒータ４
０に通電しない。ヒータ４０に通電すると二次電池２０
が過放電になることがあるからである。さらに、イグニ
ッションスイッチをオンに切り換えた状態においても、
二次電池２０の残容量が設定容量よりも少ないときは、
設定温度よりも低くてもヒータ４０に通電しない。二次
電池２０の過放電を防止するためである。二次電池２０
が充電されて残容量が設定容量よりも大きくなると、設
定温度よりも低いときにヒータ４０に通電する。ヒータ
４０に通電して、二次電池２０の温度があらかじめ設定
された温度よりも高くなると、このことを温度センサー
５１で検出して、制御回路６０はヒータ４０の通電を停
止する。

【００３３】以上のバッテリー装置は、図１１に示す以
下のフローチャートで二次電池を暖める。［Ｎ＝１のステップ］自動車のイグニッションスイッチ
がオンに切り換えられたかどうかを検出する。イグニッ
ションスイッチがオフの状態、いいかえると自動車を走
行させない状態ではヒータ４０に通電しない。［Ｎ＝２のステップ］自動車のイグニッションスイッチ
がオンに切り換えられた後、所定の時間が経過したかど
うかを調べる。所定の時間が経過するまでこのステップ
をループする。［Ｎ＝３、４のステップ］制御回路６０が、バッテリー
装置の電圧を検出する。制御回路６０は、直列に接続さ
れた二次電池２０の電圧を検出し、検出電圧から二次電
池２０の残容量を調べる。検出電圧が設定電圧未満のと
きは、二次電池２０の残容量が設定値未満であると判定
してヒータ４０に通電しない。制御回路は、検出電圧か
ら残容量を演算し、演算された残容量を設定値に比較す
ることもできる。［Ｎ＝５、６のステップ］制御回路６０が、温度センサ
ー５１で電池温度を検出する。ただ、制御回路６０は、
外気温度を検出することもできる。制御回路６０は、検
出温度が設定温度よりも低いかどうかを判定し、検出温
度が設定温度よりも高いときにはヒータ４０に通電しな
い。さらに、制御回路は、電池温度に加えてヒータの温
度を検出し、検出温度を設定温度に比較してヒータに通
電するかどうかを判定することもできる。ヒータの温度
が設定温度よりも高いときは、ヒータに通電しない。［Ｎ＝７、８、９のステップ］制御回路６０がヒータ４
０に通電して二次電池２０を加温する。制御回路６０
は、ヒータ４０に所定の時間通電するか、あるいは、電
池温度があらかじめ設定された温度よりも高くなるまで
ヒータ４０に通電する。制御回路６０は、ヒータ４０に
所定の時間通電するか、あるいは電池温度が設定温度よ
りも高くなると、ヒータ４０への通電を停止する。

【００３４】以上のバッテリー装置は、イグニッション
スイッチがオンに切り換えられた状態でヒータ４０に通
電するので、二次電池２０の過放電を有効に防止でき
る。ただ、交流入力をＡＣ／ＤＣコンバータ６２で直流
に変換するバッテリー装置は、イグニッションスイッチ
をオフにする状態であっても、ＡＣ／ＤＣコンバータ６
２のコンセント６４を介して交流電源に接続して二次電
池２０を暖めることができる。二次電池２０を放電させ
ることなく、ヒータ４０を交流電力で加温できるからで
ある。このバッテリー装置は、イグニッションスイッチ
がオフのときにおいても、電池温度または外気温度が設
定温度よりも低くなると、制御回路６０がヒータ４０に
通電して二次電池２０を暖める。このバッテリー装置
は、とくに厳寒の地域において有効に使用できる。それ
は、イグニッションスイッチをオンにして自動車を走行
させるときに、すでに二次電池２０が暖められて充分な
性能を発揮できるからである。また、イグニッションス
イッチをオフにする状態においても、二次電池２０の冷
えすぎを防止できる特長がある。

【００３５】

【発明の効果】本発明の車両用のバッテリー装置は、複
数の温度センサーを簡単かつ容易に、しかも正確に温度
を検出できるように二次電池に接近して配設できる特長
がある。それは、本発明の車両用のバッテリー装置が、
複数の二次電池を収納しているケースの外側に、温度セ
ンサーを絶縁基板に固定してなる温度検出プレートを備
えており、この温度センサーを二次電池と温度検出プレ
ートとの間のケースに開口された換気穴から二次電池の
表面に接近させているからである。このバッテリー装置
は、絶縁基板に固定した温度センサーを、ケースの換気
穴に位置させて二次電池の表面に接近させるので、温度
センサーを極めて簡単に二次電池の温度を正確に検出で
きるように配設できる。とくに、温度センサーを絶縁基
板に固定する構造は、温度センサーの配線を簡単にでき
ると共に、温度センサーを正確に位置決めしながら固定
できる特長がある。

【００３６】さらに、本発明のバッテリー装置は、従来
のように、温度センサーを二次電池の表面に固定しない
ので、電池モジュールの製作を簡単にして製作コストを
低減できると共に、二次電池が故障した場合において
も、温度センサーを交換することなく二次電池のみを交
換でき、補修コストを低減できる特長がある。

【００３７】さらにまた、本発明のバッテリー装置は、
温度検出プレートの絶縁基板に、ケースの換気穴に連通
される通気穴を開口しており、この通気穴の間に設けた
連通部に温度センサーを固定しているので、温度検出プ
レートでケースの換気穴を塞ぐことなく、通気穴と換気
穴とに空気を通過させて二次電池を冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるバッテリー装置の平
面図

【図２】図１に示すバッテリー装置のＡ−Ａ線断面図

【図３】図１に示すバッテリー装置のＢ−Ｂ線断面図

【図４】図１に示すバッテリー装置のケースを開いた状
態を示す平面図

【図５】電池モジュールをケースに収納する状態を示す
分解斜視図

【図６】温度検出プレートとケースの連結構造を示す断
面斜視図

【図７】本発明の他の実施例にかかるバッテリー装置の
要部拡大断面図

【図８】本発明の他の実施例にかかるバッテリー装置の
横断面図

【図９】本発明の他の実施例にかかるバッテリー装置の
横断面図

【図１０】本発明の一実施例にかかるバッテリー装置の
ブロック図

【図１１】本発明のバッテリー装置が二次電池を加温す
る工程を示すフローチャート

【符号の説明】

１０…ケース１１…第１ケース１２…第２ケース１３…案内溝１４…送風隙間１５…換気穴１６…係止フック２０…二次電池２１…電池モジュール２２…端子２３…バスバー２４…二次電池連結部３０…温度検出プレート３１…絶縁基板３２…凸部３３…通気穴３４…連通部３５…連結孔３６…導電リング３７…導電線４０…ヒータ４１…リード線４２…ジャンパー線５０…温度センサー５１…温度センサー６０…制御回路６１…ＤＣ／ＤＣコンバータ６２…ＡＣ／ＤＣコンバータ６３…リード線６４…コンセント６５…電装用バッテリー６６…ＤＣ／ＤＣコンバータ７０…ケースユニット７１…外ケース７２…位置決凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本哲大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者遠矢正一大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3D035 AA03 AA06 5H030 AA03 AA04 AS06 AS08 FF22 5H031 KK01 KK03 KK08 5H040 AA28 AA29 AA33 AS07 DD26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の二次電池(20)と、この二次電池(2
0)を収納しているケース(10)と、このケース(10)の外側
に固定されて、ケース(10)に収納している二次電池(20)
の温度を検出する温度センサー(50)を接続している温度
検出プレート(30)とを備えており、二次電池(20)と温度検出プレート(30)との間に配設して
いるケース(10)を貫通して、ケース(10)内の二次電池(2
0)を冷却する換気穴(15)を開口しており、温度検出プレ
ート(30)は、絶縁基板(31)に温度センサー(50)を固定し
ており、かつ絶縁基板(31)には、ケース(10)の換気穴(1
5)に連通される通気穴(33)を有すると共に、この通気穴
(33)の間に、温度センサー(50)を接続するための連通部
(34)を設けており、この連通部(34)に温度センサー(50)
を固定して、温度センサー(50)をケース(10)の換気穴(1
5)から二次電池(20)の表面に接近させてなる車両用のバ
ッテリー装置。
【請求項２】複数の二次電池(20)を直列に連結してな
る電池モジュール(21)をケース(10)に収納しており、こ
の電池モジュール(21)と平行に換気穴(15)と通気穴(33)
を開口しており、温度検出プレート(30)の連通部(34)を
電池モジュール(21)の二次電池(20)と対向する位置に配
設して、この連通部(34)に配設しているひとつの温度セ
ンサー(50)でひとつの二次電池(20)の温度を検出してい
る請求項１に記載の車両用のバッテリー装置。
【請求項３】複数の二次電池(20)を直列に連結してな
る電池モジュール(21)をケース(10)に収納しており、こ
の電池モジュール(21)と平行に換気穴(15)と通気穴(33)
を開口しており、温度検出プレート(30)の連通部(34)を
電池モジュール(21)の二次電池連結部(24)に配設して、
この連通部(34)に配設しているひとつの温度センサー(5
0)でふたつの二次電池(20)の温度を検出している請求項
１に記載の車両用のバッテリー装置。
【請求項４】温度検出プレート(30)の絶縁基板(31)が
プリント基板である請求項１に記載の車両用のバッテリ
ー装置。
【請求項５】温度検出プレート(30)に二次電池(20)を
暖めるヒータ(40)を固定している請求項１に記載の車両
用のバッテリー装置。