JP2014041809A - 二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニット - Google Patents

二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2014041809A
JP2014041809A JP2013000935A JP2013000935A JP2014041809A JP 2014041809 A JP2014041809 A JP 2014041809A JP 2013000935 A JP2013000935 A JP 2013000935A JP 2013000935 A JP2013000935 A JP 2013000935A JP 2014041809 A JP2014041809 A JP 2014041809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
fuse
battery cell
negative electrode
positive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013000935A
Other languages
English (en)
Inventor
Pihsiang Wu
伍必翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Energy Control Ltd
Original Assignee
Energy Control Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy Control Ltd filed Critical Energy Control Ltd
Publication of JP2014041809A publication Critical patent/JP2014041809A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103—Fuse
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

【課題】正常な二次電池から、故障した二次電池を隔離可能であり、正常な二次電池を保護可能な電池ユニットを提供する。
【解決手段】第１正極２１及び第１負極２２を有する第１二次電池２０と、第２正極３１及び第２負極３２を有する第２二次電池３０と、第１二次電池と第２二次電池の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、第１前端部４１及び第１後端部４２を有する第１ブリッジ接続ワイヤー４０と、第１二次電池と第２二次電池の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、第２前端部５１及び第２後端部５２を有する第２ブリッジ接続ワイヤー５０と、第１正極と第１前端部の間、又は第１負極と第２前端部の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている第１ヒューズ６０と、第２正極と第１後端部の間、又は第２負極と第２後端部の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている第２ヒューズ７０と、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池ユニットに関し、特に、二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニットに関するものである。
現在、広汎に使用されている二次電池は、高出力電圧を得るために、多くの二次電池を直列接続して集合電池を構成することが一般的である。しかし、複数の二次電池を直列接続して構成される集合電池は、実際に使用されると、下記の欠点がある。
集合電池は、複数の二次電池を直列接続して構成されるため、使用の過程中に、単一の二次電池が故障したと、集合電池が使用不能となる。一方、正常な二次電池から、故障した二次電池を即時に隔離しないと、正常な二次電池も故障となり、更に、全部の二次電池が故障となる可能性がある、
図１を参照する。図１は二次電池とヒューズをブリッジ接続法で接続して構成される従来の安全電池ユニットを示す模式図である。このような安全電池ユニットは、直列接続されている二次電池１１１、１１２から構成される第１二次電池グループ１１と、直列接続されている二次電池１２１、１２２から構成される第２二次電池グループ１２と、を並列接続して、第１二次電池グループ１１と第２二次電池グループ１２の間にブリッジ接続ワイヤー１３が介在してそれらをブリッジ接続しており、二次電池１１１、１１２、１２１、１２２の正極と負極とにヒューズ１４がそれぞれ設けられ、このように、二次電池１１１、１１２、１２１、１２２の何れかの一つが故障して短絡すると、ブリッジ接続ワイヤー１３により、故障した二次電池１１１、１１２、１２１、１２２に対応するヒューズ１４を溶断可能である。これにより、故障していない二次電池１１１、１１２、１２１、１２２から、故障した二次電池１１１、１１２、１２１、１２２を隔離可能であり、正常な二次電池を保護可能である。
しかし、上記のような安全電池ユニットは、四個以上の二次電池から構成される電池ユニットのために設計され、二つの二次電池から構成される電池ユニットに適用できないという問題があった。
なし
本発明の主な目的は、二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニットを提供することにある。
本発明の次の目的は、何れかの二次電池が故障して短絡したと、バイパス電路により、故障した二次電池に対応するヒューズを溶断可能であり、このように、正常な二次電池から、故障した二次電池を隔離可能であり、正常な二次電池を保護可能な電池ユニットを提供することにある。
本発明の別の目的は、単一の二次電池の故障により、電池ユニット全体が使用不能となることを回避可能な電池ユニットを提供することにある。
本発明の電池ユニットによると、第１正極と、第１負極と、を有する第１二次電池と、第２正極と、第２負極と、を有する第２二次電池と、第１二次電池と第２二次電池の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されており、第１正極と電気的に接続している第１前端部と、第２正極と電気的に接続している第１後端部と、を有する第１ブリッジ接続ワイヤーと、第１二次電池と第２二次電池の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されており、第１負極と電気的に接続している第２前端部と、第２負極と電気的に接続している第２後端部と、を有する第２ブリッジ接続ワイヤーと、第１正極と第１前端部の間、又は第１負極と第２前端部の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている第１ヒューズと、第２正極と第１後端部の間、又は第２負極と第２後端部の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている第２ヒューズと、を含むことを特徴とする。
本発明の電池ユニットによれば、次のような効果がある。
（１）何れかの二次電池が故障して短絡したと、バイパス電路により、故障した二次電池に対応するヒューズを溶断可能であり、このように、正常な二次電池から、故障した二次電池を隔離可能であり、正常な二次電池を保護可能である。
（２）単一の二次電池の故障により、電池ユニット全体が使用不能となることを回避可能である。
二次電池とヒューズをブリッジ接続法で接続して構成される従来の安全電池ユニットを示す模式図である。 本発明の実施例１を示す模式図である、 本発明の実施例２を示す模式図である。 本発明の実施例３を示す模式図である。 本発明の実施例４を示す模式図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施例の二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニットは、第１二次電池２０と、第２二次電池３０と、第１ブリッジ接続ワイヤー４０と、第２ブリッジ接続ワイヤー５０と、第１ヒューズ６０と、第２ヒューズ７０と、から構成される。
第１二次電池２０は、第１正極２１と、第１負極２２と、を有する。
第２二次電池３０は、第２正極３１と、第２負極３２と、を有する。
第１ブリッジ接続ワイヤー４０は、第１二次電池２０と第２二次電池３０の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、第１正極２１と電気的に接続している第１前端部４１と、第２正極３１と電気的に接続している第１後端部４２と、を有する。
第２ブリッジ接続ワイヤー５０は、第１二次電池２０と第２二次電池３０の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、第１負極２２と電気的に接続している第２前端部５１と、第２負極３２と電気的に接続している第２後端部５２と、を有する。
第１ヒューズ６０は、第１二次電池２０の第１負極２２と第２ブリッジ接続ワイヤー５０の第２前端部５１の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている。
第２ヒューズ７０は、第２二次電池３０の第２負極３２と第２ブリッジ接続ワイヤー５０の第２後端部５２の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている。
本実施例では、第１ブリッジ接続ワイヤー４０と第２ブリッジ接続ワイヤー５０とは、第１二次電池２０と第２二次電池３０の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、電気回路が構成されるため、第１二次電池２０又は第２二次電池３０のうちの一つが故障して短絡して、極めて大きい電流が生じるときには、当該電流の電流値が、故障した二次電池に対応するヒューズの定格電流値を超える場合に、当該ヒューズが溶断されて、正常な二次電池から、故障した二次電池を隔離可能であり、正常な二次電池を保護可能である。
また、本実施例では、第１ブリッジ接続ワイヤー４０と第２ブリッジ接続ワイヤー５０とは、第１二次電池２０と第２二次電池３０の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、電気回路が構成されるため、第１二次電池２０又は第２二次電池３０のうちの一つが故障して短絡したときに、故障していない二次電池により、電力を出力可能である。例えば第１二次電池２０が故障して短絡する場合には、第２二次電池３０の電力を出力し、なお、第２二次電池３０が故障して短絡する場合には、第１二次電池２０の電力を出力する。このように、単一の二次電池の故障により、電池ユニット全体が使用不能となることを回避可能である。
図３は本発明の実施例２を示す模式図である。本実施例の実施例１と相違する点は、第１ヒューズ６０と第２ヒュー一ズ７０との配置にあり、すなわち、第１ヒューズ６０は、第１二次電池２０の第１負極２２と第２ブリッジ接続ワイヤー５０の第２前端部５１の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されており、第２ヒューズ７０は、第２二次電池３０の第２正極３1と第1ブリッジ接続ワイヤー４０の第１後端部４２の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている。
図４は本発明の実施例３を示す模式図である。本実施例の実施例１と相違する点は、第１ヒューズ６０と第２ヒューズ７０との配置にあり、すなわち、第１ヒューズ６０は、第１二次電池２０の第１正極２１と第１ブリッジ接続ワイヤー４０の第１前端部４１の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されており、第２ヒューズ７０は、第２二次電池３０の第２負極３２と第２ブリッジ接続ワイヤー５０の第２後端部５２の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている。
図５は本発明の実施例４を示す模式図である。本実施例の実施例１と相違する点は、第１ヒューズ６０と第２ヒューズ７０との配置にあり、すなわち、第１ヒューズ６０は、第１二次電池２０の第１正極２１と第１ブリッジ接続ワイヤー４０の第１前端部４１の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されており、第２ヒューズ７０は、第２二次電池３０の第２正極３１と第１ブリッジ接続ワイヤー４０の第１後端部４２の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている。
本発明は、電池ユニットに適用することができる。
１１：第１二次電池グループ
１２：第２二次電池グループ
１３：ブリッジ接続ワイヤー
１４：ヒューズ
２０：第１二次電池
２１：第１正極
２２：第１負極
３０：第２二次電池
３１：第２正極
３２：第２負極
４０：第１ブリッジ接続ワイヤー
４１：第１前端部
４２：第１後端部
５０：第２ブリッジ接続ワイヤー
５１：第２前端部
５２：第２後端部
６０：第１ヒューズ
７０：第２ヒューズ
１１１：二次電池
１１２：二次電池
１２１：二次電池
１２２：二次電池

Claims (1)

  1. 第１正極と、第１負極と、を有する第１二次電池と、
    第２正極と、第２負極と、を有する第２二次電池と、
    前記第１二次電池と前記第２二次電池の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、前記第１正極と電気的に接続している第１前端部と、前記第２正極と電気的に接続している第１後端部と、を有する第１ブリッジ接続ワイヤーと、
    前記第１二次電池と前記第２二次電池の間に介在してそれらをブリッジ接続しており、前記第１負極と電気的に接続している第２前端部と、前記第２負極と電気的に接続している第２後端部と、を有する第２ブリッジ接続ワイヤーと、
    前記第１正極と前記第１前端部の間、又は前記第１負極と前記第２前端部の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている第１ヒューズと、
    前記第２正極と前記第１後端部の間、又は前記第２負極と前記第２後端部の間に介在してそれらにそれぞれ電気的に接続されている第２ヒューズと、
    を含むことを特徴とする電池ユニット。
JP2013000935A 2012-08-22 2013-01-08 二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニット Pending JP2014041809A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101130380A TWI449244B (zh) 2012-08-22 2012-08-22 以兩二次電池及兩保險絲並聯連接構成獨立切斷保護的電池組
TW101130380 2012-08-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014041809A true JP2014041809A (ja) 2014-03-06

Family

ID=50069687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013000935A Pending JP2014041809A (ja) 2012-08-22 2013-01-08 二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニット

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140057142A1 (ja)
JP (1) JP2014041809A (ja)
CA (1) CA2801093A1 (ja)
DE (1) DE102013100490A1 (ja)
FR (1) FR2994771A1 (ja)
TW (1) TWI449244B (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001511635A (ja) * 1997-07-25 2001-08-14 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 高エネルギー電気化学セルのための現場短絡保護システム及び方法
JP2001256937A (ja) * 2000-03-14 2001-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池及び電池パック

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1615287A1 (en) * 2004-07-05 2006-01-11 Antig Technology Co., Ltd. Secondary battery, and secondary battery matrix and multi-lamination secondary battery matrix having the same
CA2519606A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-15 Belkin Corporation Power supply system comprising rechargeable battery pack and attachment apparatus
JP4501905B2 (ja) * 2006-07-19 2010-07-14 トヨタ自動車株式会社 組電池
KR100824888B1 (ko) * 2006-08-22 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 하이브리드 배터리 팩 및 그것의 충전 방법과 방전 방법
JP5618359B2 (ja) * 2010-08-02 2014-11-05 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池パック接続制御方法、および、蓄電システム
JP5598197B2 (ja) * 2010-09-16 2014-10-01 ソニー株式会社 電池パック、及び、電池パックにおける二次電池の格納状態の検査方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001511635A (ja) * 1997-07-25 2001-08-14 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 高エネルギー電気化学セルのための現場短絡保護システム及び方法
JP2001256937A (ja) * 2000-03-14 2001-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池及び電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
CA2801093A1 (en) 2014-02-22
DE102013100490A1 (de) 2014-02-27
TWI449244B (zh) 2014-08-11
FR2994771A1 (fr) 2014-02-28
US20140057142A1 (en) 2014-02-27
TW201409807A (zh) 2014-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10193129B2 (en) Parallel battery module
US20240079750A1 (en) Battery cluster and energy storage system
US10109841B2 (en) Storage cell system, storage cell module and method for operating storage cell system
US11121411B2 (en) Battery pack and method for detecting whether or not busbar is opened using the battery pack
JP5244356B2 (ja) 独立仕切式パワー電池組
JP2016213026A (ja) 二本の導電プレートにより複数の二次電池が並列接続されて構成される組み立て電池の構造
US20170066343A1 (en) Voltage monitoring system
JP6774628B2 (ja) 電池監視装置の保護回路、及び電池監視装置
JP2018026888A (ja) 異常検出装置および組電池システム
JP2017163749A (ja) 二次電池システム
CN109247036B (zh) 管理装置和电源系统
JP5551799B2 (ja) 二次電池とヒューズをブリッジ接続法で接続して構成される安全電池ユニット
JP2014041809A (ja) 二つの二次電池と二つのヒューズを並列接続して構成される独立に断電可能な電池ユニット
JP6749166B2 (ja) 大容量蓄電池システム
CN104466068B (zh) 一种蓄电池组合系统的连接方法
CN113839402A (zh) 一种储能电池簇及储能系统
KR101378004B1 (ko) 2차 전지 셀과 퓨즈의 브리지 접속에 의해 형성된 2차 전지 팩
JP2022062882A (ja) 組電池の監視装置
JP5934754B2 (ja) 二本の導電ストリップによって複数の二次電池を並列接続して構成される集合電池
CN103682234A (zh) 带独立切断保护的电池组
JP2020054080A (ja) 電力供給装置、車両および電力供給制御装置
JP2019161702A (ja) 回路保護装置及び電源監視装置
CN202737018U (zh) 将可充电电池及保险丝以桥式接法构成的安全电池组
KR20120038583A (ko) 에너지 저장 모듈 회로 및 이의 제어 방법
CN111106295B (zh) 电路转接板以及电池包

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131120

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140417