JP2003324802A - Power supply for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてハイブリ
ッドカーや電気自動車等の車両を駆動するモーターの電
源として使用される電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device mainly used as a power supply for a motor for driving a vehicle such as a hybrid car or an electric vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用の電源装置は、複数の二次電池を
直列に電気接続して、出力電圧を高くしている。ハイブ
リッドカー等の車両を駆動するモーターの出力を大きく
するためである。この種の用途に使用される電源装置
は、大電流で充放電され、さらに極めて寒い冬期から暑
い夏期の極めて厳しい温度範囲で使用される。二次電池
の温度は、電池の電気的な性能に影響を与えるばかりで
なく、二次電池を劣化させる原因となる。とくに、二次
電池が極めて高い温度で充放電されると、電池の寿命が
短くなる。このため、車両用の電源装置は、二次電池の
温度を検出して、二次電池の温度が設定温度よりも高く
ならないように充放電を制御している。二次電池の温度
を検出するために、各々の二次電池の表面に温度センサ
ーであるＰＴＣを固定している。各々の二次電池の表面
に固定された多数の温度センサーであるＰＴＣは、特開
平１０−２７００９４号に示すように、リード線を介し
て互いに直列に接続される。2. Description of the Related Art A power supply device for a vehicle has a plurality of secondary batteries electrically connected in series to increase an output voltage. This is to increase the output of a motor that drives a vehicle such as a hybrid car. A power supply device used for this type of application is charged and discharged with a large current, and is used in an extremely severe temperature range from an extremely cold winter period to a hot summer period. The temperature of the secondary battery not only affects the electrical performance of the battery, but also causes deterioration of the secondary battery. In particular, when the secondary battery is charged and discharged at an extremely high temperature, the life of the battery becomes short. Therefore, the vehicle power supply device detects the temperature of the secondary battery and controls the charging / discharging so that the temperature of the secondary battery does not become higher than the set temperature. In order to detect the temperature of the secondary battery, a PTC as a temperature sensor is fixed on the surface of each secondary battery. As shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-270094, PTCs, which are a large number of temperature sensors fixed to the surface of each secondary battery, are connected in series via lead wires.
【０００３】ところで、車両用の電源装置は、たとえば
６個の二次電池を直列に接続して電池モジュールとし、
この電池モジュールをさらに直列に接続している。この
電池モジュールを３０個直列に接続している車両用の電
源装置は、１８０個の二次電池を直列に接続している。
この電源装置は、１８０個の二次電池の温度を検出する
ために、各々の二次電池に温度センサーとしてＰＴＣを
固定している。１８０個のＰＴＣは直列に接続されて、
全体の電気抵抗を検出して、二次電池の温度上昇が検出
される。以上の電源装置は、いずれかの二次電池の温度
が上昇すると、この二次電池に固定しているＰＴＣの電
気抵抗が高くなる。したがって、全てのＰＴＣを直列に
接続している回路の電気抵抗が増加する。By the way, a power supply device for a vehicle is a battery module in which, for example, six secondary batteries are connected in series,
The battery modules are further connected in series. The vehicle power supply device in which 30 battery modules are connected in series has 180 secondary batteries connected in series.
This power supply device has a PTC fixed as a temperature sensor to each of the secondary batteries in order to detect the temperatures of 180 secondary batteries. 180 PTCs connected in series,
The temperature rise of the secondary battery is detected by detecting the entire electric resistance. In the above power supply device, when the temperature of any secondary battery rises, the electrical resistance of the PTC fixed to this secondary battery increases. Therefore, the electrical resistance of the circuit in which all PTCs are connected in series increases.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
源装置は、極めて多数のＰＴＣを直列に接続しているの
で、全体としての電気抵抗が大きくなる。このため、い
ずれかのＰＴＣの電気抵抗が増加しても、電気抵抗が変
化する割合は小さくなる。したがって、いずれかの電池
が異常温度になったときに、このことを正確に、しかも
速やかに検出するのが極めて難しい欠点がある。また、
ＰＴＣは、電気抵抗が急激に増加する温度範囲が８０〜
１００℃と相当に高い領域にある。このため、この温度
範囲よりも低い温度範囲で電池の温度異常を検出するこ
とができず、相当な高温になった状態でしか、温度異常
を検出できない欠点がある。さらにまた、ＰＴＣの電気
抵抗の変化が連続的であり、しかも多数のＰＴＣを直列
に接続しているために通常の電気抵抗も極めて大きく、
温度異常を検出する回路も複雑になる。それは、電池に
温度異常が発生したときに、電気抵抗が連続的に変化す
ると共に、その変化率が小さいからである。However, since this power supply device has a large number of PTCs connected in series, the electric resistance as a whole increases. Therefore, even if the electric resistance of any of the PTCs increases, the change rate of the electric resistance becomes small. Therefore, when any of the batteries has an abnormal temperature, it is extremely difficult to detect this accurately and promptly. Also,
PTC has a temperature range of 80-
It is in a considerably high region of 100 ° C. Therefore, the temperature abnormality of the battery cannot be detected in a temperature range lower than this temperature range, and the temperature abnormality can be detected only when the temperature is considerably high. Furthermore, the electric resistance of the PTC changes continuously, and since many PTCs are connected in series, the normal electric resistance is extremely large.
The circuit for detecting the temperature abnormality also becomes complicated. This is because the electrical resistance continuously changes and the rate of change is small when a temperature abnormality occurs in the battery.
【０００５】本発明は、このような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、多数の二次電池の温度上昇を簡単な回路で正確に、
しかも速やかに検出できる車両用の電源装置を提供する
ことにある。The present invention was developed for the purpose of solving such drawbacks. An important object of the present invention is to accurately increase the temperature of many secondary batteries with a simple circuit,
Moreover, it is to provide a power supply device for a vehicle that can be quickly detected.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の車両用の電源装
置は、複数の二次電池１と、複数の二次電池１の温度を
検出する複数の温度センサー３と、温度センサー３の信
号から二次電池１の温度上昇を検出する演算回路６とを
備える。温度センサー３は、温度を検出する電池の温度
が設定温度よりも高温になると、オンからオフに、ある
いはオフからオンに切り換えられる温度スイッチ３Ａで
ある。電源装置は、温度スイッチ３Ａのオンオフを演算
回路６で検出して、電池温度が設定温度よりも高温にな
ったことを検出している。A power supply device for a vehicle according to the present invention includes a plurality of secondary batteries 1, a plurality of temperature sensors 3 for detecting the temperatures of the plurality of secondary batteries 1, and signals of the temperature sensors 3. And an arithmetic circuit 6 for detecting the temperature rise of the secondary battery 1. The temperature sensor 3 is a temperature switch 3A that is switched from ON to OFF or from OFF to ON when the temperature of the battery for detecting the temperature becomes higher than the set temperature. The power supply device detects whether the temperature switch 3A is turned on or off by the arithmetic circuit 6 to detect that the battery temperature is higher than the set temperature.
【０００７】温度センサー３である温度スイッチ３Ａ
は、検出温度で変形する熱膨張差積層金属と、この熱膨
張差積層金属の変形でオンオフに切り換えられる接点と
で構成することができる。この温度スイッチ３Ａは、温
度を検出している電池の温度が設定温度よりも高温にな
ると、熱膨張差積層金属が変形して、接点をオンからオ
フに、あるいはオフからオンに切り換えることができ
る。Temperature switch 3A which is the temperature sensor 3
Can be composed of a differential thermal expansion laminated metal that deforms at the detected temperature and a contact that can be switched on and off by the deformation of the differential thermal expansion laminated metal. The temperature switch 3A can switch the contact from on to off or from off to on when the temperature of the battery whose temperature is detected becomes higher than the set temperature, because the thermal expansion difference laminated metal is deformed. .
【０００８】温度センサー３は、設定温度よりも高温の
電池温度を検出すると接点をオフからオンに切り換える
ノーマリーオープンの接点を有する温度スイッチ３Ａと
することができる。温度センサー３である複数の温度ス
イッチ３Ａは、並列に接続して演算回路６に接続する。
さらに、温度センサー３は、設定温度よりも高温の電池
温度を検出すると接点をオンからオフに切り換えるノー
マリークローズの接点を有する温度スイッチ３Ａとする
こともできる。温度センサー３である複数の温度スイッ
チ３Ａは、直列に接続して演算回路６に接続する。The temperature sensor 3 may be a temperature switch 3A having a normally open contact which switches the contact from off to on when a battery temperature higher than a set temperature is detected. The plurality of temperature switches 3A, which are the temperature sensors 3, are connected in parallel and connected to the arithmetic circuit 6.
Further, the temperature sensor 3 may be a temperature switch 3A having a normally closed contact that switches the contact from on to off when a battery temperature higher than the set temperature is detected. The plurality of temperature switches 3A, which are the temperature sensors 3, are connected in series and connected to the arithmetic circuit 6.
【０００９】温度センサー３は、ノーマリークローズの
接点、あるいはノーマリーオープンの接点を有する温度
スイッチ３Ａとすると共に、温度センサー３である各々
の温度スイッチ３Ａには直列に直列抵抗９を接続して直
列回路１５とし、さらに複数の直列回路１５を互いに並
列に接続して並列接続回路網４を構成することができ
る。この並列接続回路網４は、演算回路６に接続して、
演算回路６で並列接続回路網４の電気特性を検出して、
電池の温度異常を検出することができる。The temperature sensor 3 is a temperature switch 3A having a normally closed contact or a normally open contact, and a series resistor 9 is connected in series to each temperature switch 3A which is the temperature sensor 3. It is possible to configure the parallel circuit network 4 by forming the series circuit 15 and further connecting a plurality of series circuits 15 in parallel with each other. This parallel connection network 4 is connected to the arithmetic circuit 6,
The arithmetic circuit 6 detects the electrical characteristics of the parallel connection network 4,
Battery temperature abnormality can be detected.
【００１０】温度スイッチ３Ａと直列抵抗９の直列回路
１５は、二次電池１の表面に配設することができる。ひ
とつの並列接続回路網４を構成する複数の温度センサー
３は、複数の二次電池１を直列に接続してなるひとつの
電池モジュール２の電池の温度を検出するように、電池
モジュール２に配設することができる。The series circuit 15 of the temperature switch 3A and the series resistor 9 can be arranged on the surface of the secondary battery 1. A plurality of temperature sensors 3 forming one parallel connection network 4 are arranged in the battery module 2 so as to detect the temperature of the battery of one battery module 2 formed by connecting a plurality of secondary batteries 1 in series. Can be installed.
【００１１】さらに、本発明の電源装置は、複数の並列
接続回路網４をさらに並列に接続して、並列回路グルー
プ１０とし、複数の並列回路グループ１０を演算回路６
に接続して、演算回路６で各々の並列回路グループ１０
の電気特性を独立して検出することができる。Further, in the power supply device of the present invention, a plurality of parallel connection circuit networks 4 are further connected in parallel to form a parallel circuit group 10, and the plurality of parallel circuit groups 10 are connected to the arithmetic circuit 6.
Connected to each of the parallel circuit groups 10 in the arithmetic circuit 6.
The electrical characteristics of can be detected independently.
【００１２】さらに、本発明の電源装置は、温度スイッ
チ３Ａに直列抵抗９を直列に接続して直列回路１５とす
ると共に、複数の直列回路１５を互いに並列に接続し
て、各々の直列回路１５の両端に基準電圧を演算回路６
から印加することができる。この演算回路６は、電圧検
出ライン１６を有し、この電圧検出ライン１６をバイパ
ス素子１７を介して、各々の直列回路１５の温度スイッ
チ３Ａと直列抵抗９との接続点に接続している。さらに
バイパス素子１７は、接続点の電圧を電圧検出ライン１
６に出力する方向に接続している。この電源装置は、電
池温度が設定温度よりも高くなって、温度スイッチ３Ａ
が切り換えられると、直列抵抗９を介して接続点の電圧
が変化し、変化した電圧がバイパス素子１７を介して演
算回路６の電圧検出ライン１６に出力される。バイパス
素子１７には、ダイオード、あるいはトランジスタやＦ
ＥＴ等のスイッチング素子が使用できる。温度センサー
３である温度スイッチ３Ａと直列抵抗９とバイパス素子
１７は、電池の表面に配設することができる。Further, in the power supply device of the present invention, a series resistor 9 is connected in series to the temperature switch 3A to form a series circuit 15, and a plurality of series circuits 15 are connected in parallel to each other to form each series circuit 15. A reference voltage is applied to both ends of the calculation circuit 6
Can be applied from. The arithmetic circuit 6 has a voltage detection line 16, and the voltage detection line 16 is connected to a connection point between the temperature switch 3A and the series resistor 9 of each series circuit 15 via a bypass element 17. Further, the bypass element 17 detects the voltage at the connection point from the voltage detection line 1
It is connected in the direction of outputting to 6. In this power supply device, the battery temperature becomes higher than the set temperature and the temperature switch 3A
Is switched, the voltage at the connection point changes via the series resistor 9, and the changed voltage is output to the voltage detection line 16 of the arithmetic circuit 6 via the bypass element 17. The bypass element 17 includes a diode, a transistor or an F
A switching element such as ET can be used. The temperature switch 3A which is the temperature sensor 3, the series resistor 9 and the bypass element 17 can be arranged on the surface of the battery.
【００１３】さらにまた、本発明の電源装置は、ひとつ
の二次電池１にひとつの温度センサー３を配設すること
も、複数の二次電池１の温度をひとつの温度センサー３
で検出するように、温度センサー３を電池に配設するこ
ともできる。Further, in the power supply device of the present invention, one temperature sensor 3 may be provided for each secondary battery 1, or the temperature of a plurality of secondary batteries 1 may be controlled by one temperature sensor 3.
The temperature sensor 3 may be provided in the battery so as to be detected by.
【００１４】[0014]
【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電源装置を例示
するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特
定しない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify a power supply device for a vehicle for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device to the following.
【００１５】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。Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the claims, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments are referred to as "claims" and "to solve the problems." It is added to the members shown in "Means column".
However, the members shown in the claims are not limited to the members of the embodiment.
【００１６】図１ないし図６に示す車両用の電源装置
は、ハイブリッドカーに搭載されて、自動車を駆動する
モーターに電力を供給する。ただし、本発明の電源装置
は、電気自動車や電動フォークリフト、あるいは室内を
走行して荷物を搬送する車両等の電源にも使用される。
図の電源装置は、複数の二次電池１を備えている。二次
電池１は、互いに直列に接続されて、出力電圧を高くし
ている。さらに、図の電源装置は、図７に示すように、
複数の二次電池１を直列に接続して電池モジュール２と
している。複数の電池モジュール２は、互いに直列に接
続されて出力電圧を高くしている。電池モジュール２を
構成する二次電池１は、図７に示すように、表面に温度
センサー３を配設して、温度センサー３で電池温度を検
出している。温度センサー３は、好ましくは図７に示す
ように、全ての二次電池１の表面に別々に配設される。
この電源装置は、ひとつの温度センサー３でひとつの二
次電池１の温度を検出する。ただ、全ての二次電池の表
面に温度センサーを配設することなく、温度センサーを
二次電池の間に配設し、あるいはひとつの温度センサー
を熱伝導プレートを介して複数の二次電池に連結して、
ひとつの温度センサーで複数の二次電池の温度を検出す
ることもできる。The power supply device for a vehicle shown in FIGS. 1 to 6 is mounted on a hybrid car and supplies electric power to a motor for driving the car. However, the power supply device of the present invention is also used as a power supply for an electric vehicle, an electric forklift truck, or a vehicle that travels indoors to carry luggage.
The illustrated power supply device includes a plurality of secondary batteries 1. The secondary batteries 1 are connected in series with each other to increase the output voltage. Further, the power supply device shown in FIG.
A plurality of secondary batteries 1 are connected in series to form a battery module 2. The plurality of battery modules 2 are connected in series with each other to increase the output voltage. As shown in FIG. 7, the secondary battery 1 constituting the battery module 2 has a temperature sensor 3 on its surface, and the temperature sensor 3 detects the battery temperature. The temperature sensors 3 are preferably separately arranged on the surfaces of all the secondary batteries 1 as shown in FIG. 7.
In this power supply device, one temperature sensor 3 detects the temperature of one secondary battery 1. However, without arranging the temperature sensor on the surface of all the secondary batteries, the temperature sensor may be arranged between the secondary batteries, or one temperature sensor may be connected to a plurality of secondary batteries via the heat conduction plate. Connect them,
It is also possible to detect the temperature of multiple secondary batteries with one temperature sensor.
【００１７】温度センサー３は、検出する電池の温度が
設定温度よりも高くなると、オンオフに切り換えられる
温度スイッチ３Ａである。温度スイッチ３Ａは、ノーマ
リークローズのタイプと、ノーマリーオープンのタイプ
とがある。ノーマリークローズの温度スイッチは、設定
温度よりも高温になるとオンからオフに切り換えられ
る。ノーマリーオープンの温度スイッチは、設定温度よ
りも高温になるとオフからオンに切り換えられる。The temperature sensor 3 is a temperature switch 3A which is turned on and off when the temperature of the battery to be detected becomes higher than a set temperature. The temperature switch 3A includes a normally closed type and a normally open type. The normally closed temperature switch is switched from ON to OFF when the temperature becomes higher than the set temperature. The normally open temperature switch is switched from off to on when the temperature becomes higher than the set temperature.
【００１８】温度スイッチ３Ａは、電池温度をサーミス
タ等の温度を検出するセンサーで検出し、このセンサー
の出力信号でスイッチング素子やリレーをオンオフに切
り換える構造のものである。この温度スイッチ３Ａは、
設定温度を広い温度範囲に設定できると共に、設定温度
を極めて高い精度で特定できる。また、温度スイッチ３
Ａには、検出温度で変形する熱膨張差積層金属と、この
熱膨張差積層金属の変形でオンオフに切り換えられる接
点とを備えるタイプのものも使用できる。この温度スイ
ッチ３Ａは、設定温度よりも高温になると、熱膨張差積
層金属が変形して、接点をオンからオフに、あるいはオ
フからオンに切り換える。この温度スイッチ３Ａは、接
点をオンオフに切り換える設定温度を、広い範囲で正確
な温度に設定できると共に、接点をオンオフに切り換え
る設定温度を正確に設定できる。温度スイッチ３Ａがオ
ンオフに切り換えられる温度は、二次電池１の最高使用
温度、たとえば、７０〜９０℃の最適温度に設定され
る。The temperature switch 3A has a structure in which a battery temperature is detected by a sensor such as a thermistor and a switching element or a relay is turned on / off by an output signal of the sensor. This temperature switch 3A
The set temperature can be set in a wide temperature range, and the set temperature can be specified with extremely high accuracy. Also, the temperature switch 3
As A, a type having a differential thermal expansion laminated metal that deforms at the detected temperature and a contact that can be switched on and off by the deformation of the thermal expansion differential laminated metal can also be used. When the temperature switch 3A becomes higher than the set temperature, the thermal expansion difference laminated metal is deformed to switch the contact from on to off or from off to on. The temperature switch 3A can set the set temperature for switching the contact on and off to a precise temperature in a wide range and the set temperature for switching the contact on and off accurately. The temperature at which the temperature switch 3A is switched on and off is set to the maximum operating temperature of the secondary battery 1, for example, an optimum temperature of 70 to 90 ° C.
【００１９】図１〜図３の電源装置は、ノーマリーオー
プンの温度スイッチ３Ａを温度センサー３としている。
これ等の図の電源装置は、複数の温度スイッチ３Ａを並
列に接続している。全ての電池温度が設定温度よりも低
いとき、全ての温度スイッチ３Ａはオフの状態にある。
この状態では、複数の温度スイッチ３Ａを並列に接続し
ている回路は非導通状態にある。しかしながら、いずれ
かの電池が設定温度よりも高温になって、この電池温度
を検出する温度スイッチ３Ａがオフからオンに切り換え
られると、温度スイッチ３Ａを並列に接続している回路
は、非導通状態から導通状態に切り換えられる。演算回
路６は、非導通状態から導通状態に切り換えられる電気
特性の変化を検出して、電池が温度異常になるまで温度
上昇したことを検出する。1 to 3, the normally open temperature switch 3A is used as the temperature sensor 3.
In the power supply devices shown in these figures, a plurality of temperature switches 3A are connected in parallel. When all the battery temperatures are lower than the set temperature, all the temperature switches 3A are off.
In this state, the circuit connecting the plurality of temperature switches 3A in parallel is non-conductive. However, when one of the batteries has a temperature higher than the set temperature and the temperature switch 3A for detecting the battery temperature is switched from off to on, the circuit connecting the temperature switches 3A in parallel becomes non-conductive. To the conductive state. The arithmetic circuit 6 detects a change in the electrical characteristic of switching from the non-conducting state to the conducting state, and detects that the temperature of the battery has risen until the temperature becomes abnormal.
【００２０】図１と図２の電源装置は、全ての温度スイ
ッチ３Ａを並列に接続して、全体の温度スイッチ３Ａで
ひとつの並列接続回路網４を構成している。この電源装
置は、いずれかの温度スイッチ３Ａがオンになると並列
接続回路網４が非導通状態から導通状態に切り換えられ
るので、演算回路６で導通状態を検出して、いずれかの
電池が温度異常となったことを検出する。図３の電源装
置は、ひとつの電池モジュール２に固定している温度ス
イッチ３Ａを並列に接続した回路をひとつの並列接続回
路網４として、各々の並列接続回路網４の導通を演算回
路６で別々に検出する。演算回路６は、マルチプレクサ
で切り換えて、順番に並列接続回路網４の導通を検出す
る。ただ、演算回路６は、複数の並列接続回路網４の導
通を検出するために、並列接続回路網４の数と同じ数の
導通検出回路を内蔵して、各々の並列接続回路網４の導
通を同時に検出することもできる。In the power supply device of FIGS. 1 and 2, all the temperature switches 3A are connected in parallel, and the whole temperature switch 3A constitutes one parallel connection network 4. In this power supply device, when one of the temperature switches 3A is turned on, the parallel connection network 4 is switched from the non-conducting state to the conducting state. Therefore, the arithmetic circuit 6 detects the conducting state, and one of the batteries has an abnormal temperature. Is detected. In the power supply device of FIG. 3, the circuit in which the temperature switches 3A fixed to one battery module 2 are connected in parallel is used as one parallel connection network 4, and the continuity of each parallel connection network 4 is calculated by the arithmetic circuit 6. Detect separately. The arithmetic circuit 6 is switched by the multiplexer and sequentially detects the conduction of the parallel connection circuit network 4. However, in order to detect the conduction of the plurality of parallel connection networks 4, the arithmetic circuit 6 incorporates the same number of conduction detection circuits as the number of the parallel connection networks 4, and the conduction of each parallel connection network 4 is detected. Can also be detected simultaneously.
【００２１】図３の電源装置は、並列接続回路網４を複
数の組に分割している。この図の電源装置は、ひとつの
電池モジュール２に固定している温度スイッチ３Ａを並
列に接続して、ひとつの並列接続回路網４としている。
ただし、並列接続回路網４を複数に分割するが、ひとつ
の並列接続回路網４には、複数の電池モジュール２に固
定している温度スイッチ３Ａを並列に接続した回路とす
ることもできる。この電源装置は、電池モジュール２の
単位では電池の温度異常を検出できないが、どの並列接
続回路網４の電池が温度異常になったかは判別できる。In the power supply device of FIG. 3, the parallel connection network 4 is divided into a plurality of groups. In the power supply device of this figure, the temperature switches 3A fixed to one battery module 2 are connected in parallel to form one parallel connection circuit network 4.
However, although the parallel connection circuit network 4 is divided into a plurality of parts, one parallel connection circuit network 4 may be a circuit in which temperature switches 3A fixed to a plurality of battery modules 2 are connected in parallel. Although this power supply device cannot detect the temperature abnormality of the battery in the unit of the battery module 2, it can determine which battery of the parallel connection network 4 has the temperature abnormality.
【００２２】演算回路６が、並列接続回路網４の電気特
性である導通を検出する回路は、図１に示すように、電
源１８と電流検出回路７とを直列に接続して検出でき、
あるいは図２に示すように、並列接続回路網４にプルア
ップ抵抗８を介して電源１８から電圧を供給して検出で
きる。これらの図に示す演算回路６は電源１８を別電源
としているが、演算回路は電源電圧を電池モジュールか
ら供給することもできる。図１の電源装置は、いずれか
の温度スイッチ３Ａがオンに切り換えられて、並列接続
回路網４がオンに切り換えられると、電流が流れない状
態から流れる状態に切り換わる。したがって、演算回路
６は、電流が流れない状態から流れる状態に切り換えら
れたことを検出して並列接続回路網４の導通を検出でき
る。図２の電源装置は、いずれかの温度スイッチ３Ａが
オンに切り換えられて並列接続回路網４が導通する状態
になると、並列接続回路網４の両端の電圧が、電源電圧
から０Ｖに変化する。したがって、演算回路６は電圧変
化を検出して、温度異常を検出できる。As shown in FIG. 1, the circuit for detecting the continuity, which is the electrical characteristic of the parallel connection network 4, by the arithmetic circuit 6 can be detected by connecting the power source 18 and the current detection circuit 7 in series, as shown in FIG.
Alternatively, as shown in FIG. 2, the parallel connection network 4 can be detected by supplying a voltage from the power supply 18 via the pull-up resistor 8. The arithmetic circuit 6 shown in these figures uses the power source 18 as a separate power source, but the arithmetic circuit can also supply the power source voltage from the battery module. In the power supply device of FIG. 1, when any of the temperature switches 3A is turned on and the parallel connection network 4 is turned on, a state in which current does not flow is switched to a state in which current flows. Therefore, the arithmetic circuit 6 can detect the conduction of the parallel connection network 4 by detecting the switching from the state in which no current flows to the state in which current flows. In the power supply device of FIG. 2, when any one of the temperature switches 3A is turned on and the parallel connection network 4 becomes conductive, the voltage across the parallel connection network 4 changes from the power supply voltage to 0V. Therefore, the arithmetic circuit 6 can detect the temperature change by detecting the voltage change.
【００２３】図４の電源装置は、全ての温度スイッチ３
Ａを直列に接続して、演算回路６に接続している。この
電源装置の温度スイッチ３Ａは、ノーマリークローズの
接点を有するタイプである。この電源装置は、全ての電
池温度が設定温度よりも低いとき、全ての温度スイッチ
３Ａはオン状態にある。したがって、温度スイッチ３Ａ
の直列接続回路５は導通状態にある。しかしながら、い
ずれかの電池温度が設定温度よりも高温になると、この
電池の温度を検出する温度スイッチ３Ａがオンからオフ
に切り換えられ、直列接続回路５は非導通状態となる。
したがって、演算回路６は、直列接続回路５が導通状態
から非導通状態になったことを検出して、電池の温度異
常を検出できる。The power supply device of FIG. 4 has all the temperature switches 3
A is connected in series to the arithmetic circuit 6. The temperature switch 3A of this power supply device is of a type having normally closed contacts. In this power supply device, when all battery temperatures are lower than the set temperature, all temperature switches 3A are in the ON state. Therefore, the temperature switch 3A
The serial connection circuit 5 of is in a conductive state. However, when the temperature of any of the batteries becomes higher than the set temperature, the temperature switch 3A that detects the temperature of the battery is switched from on to off, and the series connection circuit 5 is turned off.
Therefore, the arithmetic circuit 6 can detect the temperature abnormality of the battery by detecting that the series connection circuit 5 has changed from the conductive state to the non-conductive state.
【００２４】さらに図５の電源装置は、温度センサー３
として、設定温度よりも高温の電池温度を検出すると、
オンからオフに切り換えられるノーマリークローズ、ま
たはノーマリーオープンのいずれのタイプも使用でき
る。電池温度を検出する各々の温度スイッチ３Ａは、直
列抵抗９を直列接続して直列回路１５としている。温度
スイッチ３Ａと直列抵抗９は、電池の表面に配設して固
定される。さらに、複数の直列回路１５は互いに並列に
接続されて並列接続回路網４を構成している。並列接続
回路網４は、演算回路６に接続されて、演算回路６が並
列接続回路網４の電気特性を検出して、電池の温度異常
を検出する。図の電源装置は、複数の並列接続回路網４
をさらに並列に接続して並列回路グループ１０とし、こ
の並列回路グループ１０を演算回路６に接続している。
図の電源装置は、ひとつの並列接続回路網４をひとつの
電池モジュール２に配設し、３組の並列接続回路網４を
並列に連結してひとつの並列回路グループ１０としてい
る。この電源装置は、３組の電池モジュール２をひとつ
の単位として、温度異常を検出できる。Further, the power supply device shown in FIG.
As a result, when a battery temperature higher than the set temperature is detected,
Either normally closed or normally open type that can be switched from on to off can be used. Each temperature switch 3 </ b> A for detecting the battery temperature has a series resistor 9 connected in series to form a series circuit 15. The temperature switch 3A and the series resistor 9 are arranged and fixed on the surface of the battery. Further, the plurality of series circuits 15 are connected in parallel with each other to form the parallel connection circuit network 4. The parallel connection network 4 is connected to the arithmetic circuit 6, and the arithmetic circuit 6 detects the electrical characteristic of the parallel connection network 4 to detect the temperature abnormality of the battery. The power supply device shown in the figure has a plurality of parallel connection networks 4.
Are further connected in parallel to form a parallel circuit group 10, and the parallel circuit group 10 is connected to the arithmetic circuit 6.
In the power supply device shown in the figure, one parallel connection network 4 is arranged in one battery module 2 and three sets of parallel connection networks 4 are connected in parallel to form one parallel circuit group 10. This power supply device can detect an abnormal temperature with three battery modules 2 as one unit.
【００２５】演算回路６は、並列接続回路網４の電気特
性を検出するために、並列接続回路網４にプルアップ抵
抗８を介して電源１８に接続している。電源１８は、別
電源として電圧を供給することも、電池モジュール２か
ら電圧を供給することもできる。図の電源装置は、複数
の並列回路グループ１０の電気特性を検出するので、演
算回路６の入力側にマルチプレクサ１１を設けて、入力
を順番に切り換えている。マルチプレクサ１１の出力
は、アナログのバッファアンプ１２を介してＡ／Ｄコン
バータ１３に接続しており、Ａ／Ｄコンバータ１３の出
力をマイコンである判別回路１４に入力している。判別
回路１４は、マルチプレクサ１１を制御して、順番に並
列接続回路網４の電気特性を検出する。The arithmetic circuit 6 is connected to the power supply 18 via the pull-up resistor 8 in the parallel connection network 4 in order to detect the electrical characteristics of the parallel connection network 4. The power supply 18 can supply a voltage as a separate power supply or can supply a voltage from the battery module 2. Since the power supply device shown in the figure detects the electrical characteristics of the plurality of parallel circuit groups 10, the multiplexer 11 is provided on the input side of the arithmetic circuit 6 to switch the inputs in order. The output of the multiplexer 11 is connected to the A / D converter 13 via the analog buffer amplifier 12, and the output of the A / D converter 13 is input to the discrimination circuit 14 which is a microcomputer. The determination circuit 14 controls the multiplexer 11 to detect the electrical characteristics of the parallel connection network 4 in order.
【００２６】この図の電源装置は、いずれかの温度スイ
ッチ３Ａがオンオフに切り換えられると、この温度スイ
ッチ３Ａを設定している並列接続回路網４の電気抵抗が
変化する。温度センサー３にノーマリークローズの温度
スイッチ３Ａを使用すると、温度スイッチ３Ａがオンか
らオフに切り換えられたとき、並列接続回路網４の抵抗
検出回路が増加する。並列に接続される直列抵抗９の数
が少なくなるからである。また、温度センサー３にノー
マリーオープンの温度スイッチ３Ａを使用すると、温度
スイッチ３Ａがオフからオンに切り換えられると、並列
接続回路網４の抵抗検出回路が減少する。並列に接続さ
れる直列抵抗９の数が増加するからである。In the power supply device of this figure, when any of the temperature switches 3A is switched on and off, the electrical resistance of the parallel connection network 4 which sets the temperature switches 3A changes. If a normally closed temperature switch 3A is used for the temperature sensor 3, the resistance detection circuit of the parallel connection network 4 increases when the temperature switch 3A is switched from on to off. This is because the number of series resistors 9 connected in parallel decreases. Further, when the normally open temperature switch 3A is used for the temperature sensor 3, when the temperature switch 3A is switched from OFF to ON, the resistance detection circuit of the parallel connection network 4 decreases. This is because the number of series resistors 9 connected in parallel increases.
【００２７】並列接続回路網４は、プルアップ抵抗８を
介して電源１８に接続されるので、電気抵抗が変化する
と両端に発生する電圧が変化する。図の演算回路６は、
並列接続回路網４の両端に発生する電圧を検出して、温
度スイッチ３Ａのオンオフを検出する。並列接続回路網
４の両端に発生する電圧は、マルチプレクサ１１とバッ
ファアンプ１２を介してＡ／Ｄコンバータ１３に入力さ
れる。Ａ／Ｄコンバータ１３は、入力されるアナログの
電圧信号をデジタル信号に変換する。判別回路１４は、
デジタル値として入力される電圧信号を演算して、並列
接続回路網４の電気抵抗を計算し、電気抵抗から温度ス
イッチ３Ａのオンオフを検出する。判別回路１４は、順
番にマルチプレクサ１１を切り換えて、複数の並列回路
グループ１０の電気抵抗を検出して、温度スイッチ３Ａ
のオンオフを検出する。電池が温度異常になると温度ス
イッチ３Ａのオンオフに切り換えられるので、温度スイ
ッチ３Ａのオンオフから電池の温度異常を検出する。Since the parallel connection network 4 is connected to the power supply 18 through the pull-up resistor 8, the voltage generated across the electric resistance changes when the electric resistance changes. The arithmetic circuit 6 in the figure is
The voltage generated across the parallel connection network 4 is detected to detect whether the temperature switch 3A is on or off. The voltage generated at both ends of the parallel connection network 4 is input to the A / D converter 13 via the multiplexer 11 and the buffer amplifier 12. The A / D converter 13 converts the input analog voltage signal into a digital signal. The discrimination circuit 14
The voltage signal input as a digital value is calculated, the electric resistance of the parallel connection network 4 is calculated, and ON / OFF of the temperature switch 3A is detected from the electric resistance. The determination circuit 14 sequentially switches the multiplexers 11 to detect the electric resistances of the plurality of parallel circuit groups 10 to detect the temperature switch 3A.
ON / OFF of is detected. When the temperature of the battery becomes abnormal, the temperature switch 3A is switched on and off, so that the temperature abnormality of the battery is detected from the on and off of the temperature switch 3A.
【００２８】図６の電源装置は、ノーマリークローズの
温度スイッチ３Ａと直列抵抗９を直列に接続して直列回
路１５としている。さらに複数の直列回路１５は、互い
に並列に接続されて、各々の直列回路１５の両端に演算
回路６から基準電圧を印加している。さらに演算回路６
は、電圧検出ライン１６を有すると共に、この電圧検出
ライン１６をバイパス素子１７を介して、各々の直列回
路１５の温度センサー３と直列抵抗９との接続点に接続
している。この図に示すバイパス素子１７は、ダイオー
ドである。バイパス素子１７であるダイオードは、接続
点の電圧を電圧検出ライン１６に出力する方向に接続し
ている。この電源装置は、温度スイッチ３Ａと直列抵抗
９とダイオードを電池の表面に配設して固定している。
ただし、直列抵抗とダイオードは、必ずしも電池の表面
に配設する必要はない。In the power supply device of FIG. 6, a normally closed temperature switch 3A and a series resistor 9 are connected in series to form a series circuit 15. Further, the plurality of series circuits 15 are connected in parallel with each other, and the reference voltage is applied from the arithmetic circuit 6 to both ends of each series circuit 15. Further arithmetic circuit 6
Has a voltage detection line 16 and connects the voltage detection line 16 to a connection point between the temperature sensor 3 and the series resistor 9 of each series circuit 15 via a bypass element 17. The bypass element 17 shown in this figure is a diode. The diode that is the bypass element 17 is connected in the direction in which the voltage at the connection point is output to the voltage detection line 16. In this power supply device, a temperature switch 3A, a series resistor 9 and a diode are arranged and fixed on the surface of the battery.
However, the series resistance and the diode do not necessarily have to be provided on the surface of the battery.
【００２９】演算回路６は、基準電圧を出力する電源回
路（図示せず）と、電圧検出ライン１６に入力される電
圧から温度スイッチ３Ａのオンオフを検出する判別回路
（図示せず）とを備えている。この電源装置は、全ての
温度スイッチ３Ａがオンの状態にあるとき、電圧検出ラ
イン１６に出力される電圧は０Ｖとなる。しかしなが
ら、いずれかの電池温度が設定温度よりも高くなって、
この電池温度を検出する温度スイッチ３Ａがオンからオ
フに切り換えられると、この温度スイッチ３Ａと直列抵
抗９との接続点の電圧が上昇する。温度スイッチ３Ａが
接続点をアースに接続しなくなるために、直列抵抗９を
介して接続点の電圧が上昇されるからである。接続点の
上昇した電圧は、ダイオードを介して演算回路６の電圧
検出ライン１６に出力される。したがって、この電源装
置は、演算回路６の電圧検出ライン１６で電圧を検出し
て、温度スイッチ３Ａがオンからオフに切り換えられた
ことを検出できる。The arithmetic circuit 6 includes a power supply circuit (not shown) that outputs a reference voltage, and a discriminating circuit (not shown) that detects whether the temperature switch 3A is on or off based on the voltage input to the voltage detection line 16. ing. In this power supply device, when all the temperature switches 3A are in the ON state, the voltage output to the voltage detection line 16 is 0V. However, if either battery temperature is higher than the set temperature,
When the temperature switch 3A that detects the battery temperature is switched from on to off, the voltage at the connection point between the temperature switch 3A and the series resistor 9 rises. This is because the temperature switch 3A does not connect the connection point to the ground, so that the voltage at the connection point is increased via the series resistor 9. The increased voltage at the connection point is output to the voltage detection line 16 of the arithmetic circuit 6 via the diode. Therefore, this power supply device can detect the voltage on the voltage detection line 16 of the arithmetic circuit 6 to detect that the temperature switch 3A is switched from ON to OFF.
【００３０】バイパス素子１７は、ダイオードに代わっ
てトランジスタやＦＥＴ等のスイッチング素子とするこ
ともできる。バイパス素子１７としてトランジスタを使
用する回路構成を図８と図９に示す。ただし、これらの
図に示す回路は、図６に示す電源装置において、１つの
二次電池２に配設される部分のみを示している。したが
って、実際の電源装置においては、これらの図に示す回
路を互いに並列に接続した状態として、複数の二次電池
２に配設される。The bypass element 17 may be a switching element such as a transistor or FET instead of the diode. A circuit configuration using a transistor as the bypass element 17 is shown in FIGS. 8 and 9. However, the circuits shown in these figures show only the portion arranged in one secondary battery 2 in the power supply device shown in FIG. Therefore, in the actual power supply device, the circuits shown in these figures are connected to each other in parallel and arranged in the plurality of secondary batteries 2.
【００３１】図８に示す回路は、バイパス素子１７であ
るトランジスタのベースを温度センサー３である温度ス
イッチ３Ａと直列抵抗９の接続点に、コレクタを電源１
８に、エミッタをエミッタ抵抗１９を介してアースに接
続している。さらに、エミッタとエミッタ抵抗１９の接
続点を電圧検出ライン１６に接続している。温度センサ
ー３には、ノーマリークローズの温度スイッチ３Ａを使
用している。この回路は、電池温度が設定温度よりも高
くなって温度スイッチ３Ａがオンからオフに切り換えら
れると、トランジスタにベース電圧が供給されてトラン
ジスタがオンになる。トランジスタがオンになると、エ
ミッタ抵抗１９に電源電圧が供給されて、この電圧が電
圧検出ライン１６へ出力される。電圧検出ライン１６に
電圧が供給されると、このことを演算回路が検出して、
温度スイッチ３Ａがオンからオフに切り換えられたこと
を検出できる。In the circuit shown in FIG. 8, the base of the transistor, which is the bypass element 17, is connected to the temperature switch 3A, which is the temperature sensor 3, and the series resistor 9, and the collector is the power source 1.
8, the emitter is connected to ground via an emitter resistor 19. Further, the connection point between the emitter and the emitter resistor 19 is connected to the voltage detection line 16. For the temperature sensor 3, a normally closed temperature switch 3A is used. In this circuit, when the battery temperature becomes higher than the set temperature and the temperature switch 3A is switched from on to off, the base voltage is supplied to the transistor and the transistor is turned on. When the transistor is turned on, the power supply voltage is supplied to the emitter resistor 19, and this voltage is output to the voltage detection line 16. When a voltage is supplied to the voltage detection line 16, the arithmetic circuit detects this and
It can be detected that the temperature switch 3A is switched from on to off.
【００３２】さらに、図９に示す回路は、温度センサー
３に、ノーマリーオープンの温度スイッチ３Ａを使用す
る場合を示している。この回路は、バイパス素子１７で
あるトランジスタのベースを温度スイッチ３Ａと直列抵
抗９の接続点に、エミッタをアースに、コレクタを負荷
抵抗２０を介して電源１８に接続している。さらに、コ
レクタと負荷抵抗２０の接続点を電圧検出ライン１６に
接続している。この回路は、温度スイッチ３Ａがオフの
状態では、トランジスタにベース電圧が供給されてトラ
ンジスタがオンになり、負荷抵抗１９がアースに接続さ
れるので、電圧検出ライン１６へは電圧が出力されな
い。これに対して、電池温度が設定温度よりも高くなっ
て温度スイッチ３Ａがオフからオンに切り換えられる
と、トランジスタにベース電圧が供給されなくなってト
ランジスタがオフになる。オフ状態のトランジスタは、
負荷抵抗１９をアースに接続しないので、コレクタと負
荷抵抗２０との接続点の電圧が上昇し、上昇した電圧が
電圧検出ライン１６へ出力される。電圧検出ライン１６
に電圧が供給されると、このことを演算回路が検出し
て、温度スイッチ３Ａがオンからオフに切り換えられた
ことを検出できる。Further, the circuit shown in FIG. 9 shows a case where a normally open temperature switch 3A is used for the temperature sensor 3. In this circuit, the base of the transistor which is the bypass element 17 is connected to the connection point between the temperature switch 3A and the series resistor 9, the emitter is connected to the ground, and the collector is connected to the power supply 18 via the load resistor 20. Further, the connection point between the collector and the load resistor 20 is connected to the voltage detection line 16. In this circuit, when the temperature switch 3A is off, the base voltage is supplied to the transistor to turn on the transistor and the load resistor 19 is connected to the ground, so that no voltage is output to the voltage detection line 16. On the other hand, when the battery temperature becomes higher than the set temperature and the temperature switch 3A is switched from off to on, the base voltage is not supplied to the transistor and the transistor is turned off. The off transistor is
Since the load resistor 19 is not connected to the ground, the voltage at the connection point between the collector and the load resistor 20 increases, and the increased voltage is output to the voltage detection line 16. Voltage detection line 16
When a voltage is supplied to the arithmetic circuit, the arithmetic circuit can detect this and detect that the temperature switch 3A is switched from on to off.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明の車両用の電源装置は、多数の二
次電池の温度上昇を、簡単な回路で正確に、しかも速や
かに検出できる特長がある。それは、本発明の電源装置
が、電池温度を検出する温度センサーに、ＰＴＣのよう
に電気抵抗が連続的に変化する素子を使用するのではな
く、設定温度よりも高温になると、オンオフに切り換え
られる温度スイッチを使用するからである。温度スイッ
チは、電気抵抗がほぼ０Ωであるオン状態と、無限大に
近いオフ状態に切り換えられる。このため、１００個以
上と極めて多数のノーマリークローズタイプの温度スイ
ッチを直列に接続しても、その直列抵抗は極めて小さ
く、さらにこの状態でいずれかの温度スイッチがオンか
らオフに切り換えられると、電気抵抗はほとんど無限に
大きくなる。したがって、多数の温度スイッチのひとつ
がオンからオフに切り換えられたことを簡単な回路で正
確に検出できる。また、多数のノーマリーオープンの温
度スイッチを１００個以上と多数に並列に接続しても、
並列抵抗は極めて大きく、この状態でいずれかの温度ス
イッチがオフからオンに切り換えられると、その電気抵
抗はほとんど０Ωとなるので、この電気抵抗も簡単な回
路で正確に検出できる。The power supply device for a vehicle of the present invention has a feature that the temperature rise of a large number of secondary batteries can be detected accurately and quickly by a simple circuit. This is because the power supply device of the present invention does not use an element whose electric resistance continuously changes like PTC as a temperature sensor for detecting a battery temperature, but switches on and off when the temperature becomes higher than a set temperature. This is because the temperature switch is used. The temperature switch is switched between an ON state in which the electric resistance is almost 0Ω and an OFF state close to infinity. Therefore, even if a large number of normally closed type temperature switches of 100 or more are connected in series, the series resistance is extremely small, and if any of the temperature switches is switched from on to off in this state, The electric resistance increases almost infinitely. Therefore, it is possible to accurately detect that one of the many temperature switches is switched from on to off with a simple circuit. In addition, even if many normally open temperature switches are connected in parallel with more than 100,
The parallel resistance is extremely large, and when any of the temperature switches is switched from OFF to ON in this state, the electric resistance becomes almost 0Ω, so that this electric resistance can also be accurately detected by a simple circuit.
【００３４】また、温度スイッチは、ＰＴＣに比較して
設定温度を広い範囲で正確に設定できる。このため、本
発明の電源装置は、いずれかの電池温度が温度異常にな
ると、このことを正確に、しかも迅速に検出して、多数
の全ての電池を最適な温度環境で使用できる特長があ
る。Further, the temperature switch can set the set temperature accurately in a wide range as compared with the PTC. Therefore, the power supply device of the present invention has a feature that when any battery temperature becomes abnormal, this can be detected accurately and quickly, and a large number of all batteries can be used in an optimum temperature environment. .
【図１】本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置の
概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置
の概略構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置
の概略構成図FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置
の概略構成図FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置
の概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置
の概略構成図FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図７】本発明の他の実施例にかかる車両用の電源装置
の概略構成図FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a vehicle power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図８】図６に示す電源装置のバイパス素子の他の一例
を示す回路図8 is a circuit diagram showing another example of the bypass element of the power supply device shown in FIG.
【図９】図６に示す電源装置のバイパス素子の他の一例
を示す回路図9 is a circuit diagram showing another example of the bypass element of the power supply device shown in FIG.
１…二次電池 ２…電池モジュール ３…温度センサー ３Ａ…温度スイッチ ４…並列接続回路網 ５…直列接続回路 ６…演算回路 ７…電流検出回路 ８…プルアップ抵抗 ９…直列抵抗 １０…並列回路グループ １１…マルチプレクサ １２…バッファアンプ １３…Ａ／Ｄコンバータ １４…判別回路 １５…直列回路 １６…電圧検出ライン １７…ダイオード １８…電源 １９…エミッタ抵抗 ２０…負荷抵抗 1 ... Secondary battery 2 ... Battery module 3 ... Temperature sensor 3A ... Temperature switch 4 ... Parallel connection network 5 ... Series connection circuit 6 ... Operation circuit 7 ... Current detection circuit 8 ... pull-up resistor 9 ... Series resistance 10 ... Parallel circuit group 11 ... Multiplexer 12 ... Buffer amplifier 13 ... A / D converter 14 ... Discrimination circuit 15 ... Series circuit 16 ... Voltage detection line 17 ... Diode 18 ... Power 19 ... Emitter resistance 20 ... Load resistance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 見内 福司 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） 5H030 AA00 AS08 BB10 FF22 5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI29 PO17 SE06 TI10 TR19 TU11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Fukuji Miuchi 2-5-3 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Within Yo Denki Co., Ltd. F term (reference) 5H030 AA00 AS08 BB10 FF22 5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI29 PO17 SE06 TI10 TR19 TU11
Claims (12)
(1)の温度を検出する複数の温度センサー(3)と、温度セ
ンサー(3)の信号から二次電池(1)の温度上昇を検出する
演算回路(6)とを備える車両用の電源装置であって、 温度センサー(3)が、温度を検出する電池の温度が設定
温度よりも高温になると、オンからオフに、あるいはオ
フからオンに切り換えられる温度スイッチ(3A)で、温度
スイッチ(3A)のオンオフを演算回路(6)で検出して、電
池温度が設定温度よりも高温になったことを検出するよ
うにしてなる車両用の電源装置。1. A plurality of secondary batteries (1) and a plurality of secondary batteries
(1) A plurality of temperature sensors (3) for detecting the temperature, and a power supply device for a vehicle including an arithmetic circuit (6) for detecting the temperature rise of the secondary battery (1) from the signal of the temperature sensor (3) The temperature sensor (3) uses the temperature switch (3A) to switch from ON to OFF or from OFF to ON when the temperature of the battery that detects the temperature becomes higher than the set temperature. ) Is turned on / off by the arithmetic circuit (6) to detect that the battery temperature is higher than the set temperature.
A)が、検出温度で変形する熱膨張差積層金属と、この熱
膨張差積層金属の変形でオンオフに切り換えられる接点
とを備え、 温度を検出している電池の温度が設定温度よりも高温に
なると、熱膨張差積層金属が変形して、接点をオンから
オフに、あるいはオフからオンに切り換えるようにして
なる請求項１に記載される車両用の電源装置。2. A temperature switch (3) which is a temperature sensor (3).
A) is equipped with a differential thermal expansion laminated metal that deforms at the detected temperature and a contact that can be switched on and off by the deformation of the thermal expansion differential laminated metal, and the temperature of the battery whose temperature is being detected becomes higher than the set temperature. The power supply device for a vehicle according to claim 1, wherein the thermal expansion differential laminated metal is deformed so that the contact is switched from on to off or from off to on.
温の電池温度を検出すると、接点をオフからオンに切り
換えるノーマリーオープンの接点を有する温度スイッチ
(3A)で、温度センサー(3)である複数の温度スイッチ(3
A)を並列に接続して演算回路(6)に接続している請求項
１に記載される車両用の電源装置。3. A temperature switch having a normally open contact for switching the contact from off to on when the temperature sensor (3) detects a battery temperature higher than a set temperature.
(3A), multiple temperature switches (3
The power supply device for a vehicle according to claim 1, wherein (A) is connected in parallel and is connected to the arithmetic circuit (6).
温の電池温度を検出すると、接点をオンからオフに切り
換えるノーマリークローズの接点を有する温度スイッチ
(3A)で、温度センサー(3)である複数の温度スイッチ(3
A)を直列に接続して演算回路(6)に接続している請求項
１に記載される車両用の電源装置。4. A temperature switch having a normally closed contact for switching the contact from on to off when the temperature sensor (3) detects a battery temperature higher than a set temperature.
(3A), multiple temperature switches (3
The power supply device for a vehicle according to claim 1, wherein A) is connected in series and is connected to the arithmetic circuit (6).
温の電池温度を検出すると、接点をオンからオフに切り
換えるノーマリークローズの接点を有し、あるいは、オ
フからオンに切り換えるノーマリーオープンの接点を有
する温度スイッチ(3A)で、温度センサー(3)である各々
の温度スイッチ(3A)には直列に直列抵抗(9)を接続して
直列回路(15)としており、さらに複数の直列回路(15)は
互いに並列に接続されて並列接続回路網(4)を構成して
おり、並列接続回路網(4)を演算回路(6)に接続して、演
算回路(6)が並列接続回路網(4)の電気特性を検出して、
電池の温度異常を検出する請求項１に記載される車両用
の電源装置。5. The temperature sensor (3) has a normally closed contact for switching the contact from on to off when the battery temperature higher than a set temperature is detected, or a normally open contact for switching from off to on. Each temperature switch (3A), which is a temperature sensor (3), has a series resistor (9) connected in series to form a series circuit (15). The circuits (15) are connected in parallel with each other to form a parallel connection network (4). The parallel connection network (4) is connected to the arithmetic circuit (6), and the arithmetic circuit (6) is connected in parallel. By detecting the electrical characteristics of the network (4),
The power supply device for a vehicle according to claim 1, wherein the temperature abnormality of the battery is detected.
回路(15)を二次電池(1)の表面に配設している請求項５
に記載される車両用の電源装置。6. A series circuit (15) comprising a temperature switch (3A) and a series resistor (9) is arranged on the surface of the secondary battery (1).
A power supply device for a vehicle described in 1.
いる複数の温度センサー(3)が、複数の二次電池(1)を直
列に接続してなるひとつの電池モジュール(2)の電池の
温度を検出するように、電池モジュール(2)に配設され
てなる請求項５に記載される車両用の電源装置。7. A battery module (2) comprising a plurality of temperature sensors (3) constituting a parallel connection circuit network (4) and a plurality of secondary batteries (1) connected in series. 6. The vehicle power supply device according to claim 5, wherein the power supply device is arranged in the battery module (2) so as to detect the temperature of the battery.
に接続して、並列回路グループ(10)としており、複数の
並列回路グループ(10)を演算回路(6)に接続して、演算
回路(6)が各々の並列回路グループ(10)の電気特性を独
立して検出する請求項５に記載される車両用の電源装
置。8. A plurality of parallel connection circuit networks (4) are further connected in parallel to form a parallel circuit group (10). The plurality of parallel circuit groups (10) are connected to an arithmetic circuit (6), The power supply device for a vehicle according to claim 5, wherein the arithmetic circuit (6) independently detects the electrical characteristics of each parallel circuit group (10).
り換えられる温度スイッチ(3A)に直列抵抗(9)を直列に
接続して直列回路(15)としており、さらに複数の直列回
路(15)は互いに並列に接続されて、各々の直列回路(15)
の両端に基準電圧を演算回路(6)から印加しており、さ
らに演算回路(6)は、電圧検出ライン(16)を有すると共
に、この電圧検出ライン(16)をバイパス素子(17)を介し
て、各々の直列回路(15)の温度スイッチ(3A)と直列抵抗
(9)との接続点に接続しており、さらにバイパス素子(1
7)は接続点の電圧を電圧検出ライン(16)に出力する方向
に接続され、電池温度が設定温度よりも高くなって、温
度スイッチ(3A)が切り換えられると、直列抵抗(9)を介
して接続点の電圧が変化し、変化した電圧がバイパス素
子(17)を介して演算回路(6)の電圧検出ライン(16)に出
力されるようにしてなる請求項１に記載される車両用の
電源装置。9. A series resistor (9) is connected in series to a temperature switch (3A) that is switched when the detected temperature becomes higher than a set temperature to form a series circuit (15). Each series circuit connected in parallel with each other (15)
A reference voltage is applied to both ends of the arithmetic circuit (6), and the arithmetic circuit (6) further has a voltage detection line (16), and this voltage detection line (16) is passed through a bypass element (17). The series switch (3A) and series resistance of each series circuit (15).
(9) and the bypass element (1
7) is connected in the direction to output the voltage at the connection point to the voltage detection line (16), and when the battery temperature becomes higher than the set temperature and the temperature switch (3A) is switched, it is connected via the series resistor (9). 2. The vehicle according to claim 1, wherein the voltage at the connection point changes, and the changed voltage is output to the voltage detection line (16) of the arithmetic circuit (6) via the bypass element (17). Power supply.
(3A)と直列抵抗(9)とバイパス素子(17)を電池の表面に
配設してなる請求項９に記載される車両用の電源装置。10. A temperature switch which is a temperature sensor (3).
The vehicle power supply device according to claim 9, wherein the battery (3A), the series resistor (9), and the bypass element (17) are provided on the surface of the battery.
センサー(3)を配設している請求項１に記載される車両
用の電源装置。11. The power supply device for a vehicle according to claim 1, wherein one temperature sensor (3) is provided for each secondary battery (1).
温度センサー(3)で検出するように、温度センサー(3)を
電池に配設している請求項１に記載される車両用の電源
装置。12. The vehicle according to claim 1, wherein the temperature sensor (3) is arranged in the battery so that the temperature of the plurality of secondary batteries (1) can be detected by one temperature sensor (3). Power supply for.
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