JP2008204867A - 組電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組電池は、電池1と直列に接続している電流遮断素子3と、この電流遮断素子3を電池1の温度でもって電流遮断状態とする制御回路4と、この制御回路4に電池温度を検出して入力する温度センサ5とを備える。組電池は、温度センサ5が所定の時間間隔で電池温度を検出し、検出した電池1の温度差(Tn−Ts)が設定温度差よりも大きく、あるいは電池温度の上昇率(ΔT/Δt)が設定上昇率よりも大きいことを検出して、制御回路4が電流遮断素子3を電流遮断状態とする。
【選択図】図6
Description
組電池は、電池1と直列に接続している電流遮断素子3、30と、この電流遮断素子3、30を電池1の温度でもって電流遮断状態とする制御回路4と、この制御回路4に電池温度を検出して入力する温度センサ5とを備える。組電池は、温度センサ5が所定の時間間隔で電池温度を検出し、検出した電池1の温度差(Tn−Ts)が設定温度差よりも大きく、あるいは電池温度の上昇率(ΔT/Δt)が設定上昇率よりも大きいことを検出して、制御回路4が電流遮断素子3、30を電流遮断状態とする。
電池温度の上昇率(ΔT/Δt)=(Tn+1−Tn)/(tn+1−tn)
電池温度の上昇率(ΔT/Δt)は、所定の時間に検出する電池1の温度差(Tn+1−Tn)と、電池温度を検出するサンプリング周期から演算される。電池1の温度を検出するサンプリング周期をたとえば、1分とする場合、1分間隔で検出される電池1の温度差が、1分間における電池温度の上昇率となる。また、サンプリング周期を10分とする場合、10分間隔で検出される電池1の温度差の1/10が、1分間における電池温度の上昇率となる。制御回路4は、たとえば、1分ないし10分の時間間隔で電池1の温度を検出して電池温度の上昇率(ΔT/Δt)を検出する。
さらに、制御回路4は、電池1の温度を最高温度に比較して、電池温度が最高温度よりも高くなると、電流遮断素子3を電流遮断状態とする。最高温度は、制御回路4のメモリ6に記憶している。最高温度は、たとえば55℃ないし60℃とする。さらに、制御回路4は電池1の温度が最高温度に近づくにしたがって、定電圧・定電流充電する設定電圧を低くする。図7は、制御回路4が充電電圧を温度で変化させる特性を例示する。この図は、電池1をリチウムイオン二次電池とする組電池が充電される電圧を示している。この図において、制御回路4は、電池温度が低い状態では、定電圧・定電流充電する設定電圧を4.20Vとしてこの電圧で定電圧充電する。電池1の温度が最高温度である55℃に近づき、50℃より高くなると、次第に定電圧充電する設定電圧を低くする。たとえば、50℃までは4.20Vで定電圧充電して、最高温度である55℃においては設定電圧を4.10Vに低下して定電圧充電する。この組電池は、充電電流を遮断する電流遮断素子3であるFET7をオフに切り換える温度を高くしながら、できるかぎり充電容量を大きくできる。
2…電池
3、30…電流遮断素子
4…制御回路
5…温度センサ
6…メモリ
7…FET 7A…FET
7B…FET
8…抵抗加熱型ヒューズ 8A…ヒューズ
8B…加熱抵抗
9…スイッチング素子
Claims (6)
- 電池と直列に接続している電流遮断素子と、この電流遮断素子を電池の温度でもって電流遮断状態とする制御回路と、この制御回路に電池温度を検出して入力する温度センサとを備え、
温度センサが所定の時間間隔で電池温度を検出し、検出した電池の温度差(Tn−Ts)が設定温度差よりも大きく、あるいは電池温度の上昇率(ΔT/Δt)が設定上昇率よりも大きいことを検出して、制御回路が電流遮断素子を電流遮断状態とするようにしてなる組電池。 - 温度センサが、電池の充電初期温度と所定時間経過後の電池温度を検出し、電池の温度差(Tn−Ts)が設定温度差よりも大きいと制御回路が電流遮断素子を電流遮断状態とする請求項1に記載される組電池。
- 組電池が複数の素電池を備えると共に、各々の素電池の温度を検出する温度センサを備える請求項1に記載される組電池。
- 電池温度が最高温度を超えると、制御回路が電流遮断素子を電流遮断状態とする請求項1に記載される組電池。
- 制御回路が、電流遮断素子を電流遮断状態とする最高温度を、電池の温度が上昇する温度差(Tn−Ts)又は上昇率(ΔT/Δt)で補正する請求項4に記載される組電池。
- 制御回路が、電池を定電圧充電する設定電圧を電池温度で変更する請求項1に記載される組電池。
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- 2007-02-21 JP JP2007041292A patent/JP2008204867A/ja active Pending
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