JP2020068593A - Battery welder - Google Patents
Battery welder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020068593A JP2020068593A JP2018200082A JP2018200082A JP2020068593A JP 2020068593 A JP2020068593 A JP 2020068593A JP 2018200082 A JP2018200082 A JP 2018200082A JP 2018200082 A JP2018200082 A JP 2018200082A JP 2020068593 A JP2020068593 A JP 2020068593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- battery cells
- housing
- power supply
- welding machine
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
Abstract
Description
本発明は、充電可能なバッテリーが内蔵されていて、当該バッテリーに充電された電力に基づいて溶接作業を行うことが可能なバッテリー溶接機に関する。 The present invention relates to a battery welding machine that has a rechargeable battery built therein and that can perform a welding operation based on the electric power charged in the battery.
従来より、バッテリー溶接機は、交流電源がない場所で溶接作業を行う際に有効活用されている。 Conventionally, a battery welder has been effectively used when performing welding work in a place where there is no AC power supply.
一般的に、バッテリー溶接機は、持ち運び可能な筐体と、前記筐体に設けられた一対の溶接用電極と、前記筐体に設けられた交流電源接続部と、前記筐体内に収容された複数のバッテリーセルと、前記筐体内に収容され且つ前記交流電源接続部に接続され、当該交流電源接続部に接続される交流電源による前記複数のバッテリーセルの充電を制御する充電回路と、前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力を制御する主制御回路と、を備えている。 Generally, a battery welding machine is housed in the housing, a portable housing, a pair of welding electrodes provided in the housing, an AC power supply connection portion provided in the housing, and a housing. A plurality of battery cells, a charging circuit that is housed in the housing and is connected to the AC power supply connection unit, and controls charging of the plurality of battery cells by an AC power supply connected to the AC power supply connection unit; A main control circuit for controlling the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged in the battery cell.
前記複数のバッテリーセルは、電気的に直列に接続されており、その全体の電圧が監視(管理)されている。 The plurality of battery cells are electrically connected in series, and the overall voltage is monitored (managed).
その他、バッテリー溶接機に関する特許出願として、例えば特許文献1や特許文献2が公開されている。 In addition, for example, Patent Documents 1 and 2 have been published as patent applications relating to the battery welding machine.
バッテリーの品質のバラツキは、バッテリーメーカーの規模やバッテリーの価格等によって異なる。当該バラツキの存在をある程度許容できるような構成を採用することで、より低価格でより軽量なバッテリーを採用することが可能になる。 Variations in battery quality vary depending on the size of the battery manufacturer and the price of the battery. By adopting a configuration that allows the existence of the variation to some extent, it becomes possible to employ a battery that is lower in price and lighter in weight.
本件発明者は、バッテリー溶接機の性能向上について検討する中で、複数のバッテリーセルの各々の電圧を監視することによって、安全性の問題を生じることなく、より低価格でより軽量なバッテリー溶接機を提供することができることを知見した。 The present inventor, while considering the improvement of the performance of the battery welding machine, monitors the voltage of each of the plurality of battery cells to thereby reduce the cost and the weight of the battery welding machine without causing a safety problem. It has been found that can be provided.
本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、安全性の問題を生じることなく、より低価格でより軽量なバッテリー溶接機を提供することである。 The present invention was created based on the above findings. It is an object of the present invention to provide a lower cost and lighter battery welder without causing safety issues.
本発明は、持ち運び可能な筐体と、前記筐体に設けられた一対の溶接用電極と、前記筐体に設けられた交流電源接続部と、前記筐体内に収容された複数のバッテリーセルと、前記筐体内に収容され且つ前記交流電源接続部に接続され、当該交流電源接続部に接続される交流電源による前記複数のバッテリーセルの充電を制御する充電回路と、前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力を制御する主制御回路と、前記複数のバッテリーセルの各々に対応する複数の電圧監視回路と、を備えたことを特徴とするバッテリー溶接機である。 The present invention provides a portable housing, a pair of welding electrodes provided in the housing, an AC power supply connection portion provided in the housing, and a plurality of battery cells housed in the housing. A charging circuit that is housed in the housing and is connected to the AC power supply connection unit and that controls charging of the plurality of battery cells by an AC power supply connected to the AC power supply connection unit; and charging the plurality of battery cells A battery welding machine, comprising: a main control circuit that controls the output to the pair of welding electrodes based on the generated electric power; and a plurality of voltage monitoring circuits that correspond to the plurality of battery cells, respectively. Is.
本発明によれば、複数のバッテリーセルの各々に対応するように複数の電圧監視回路が設けられているため、バッテリーセルの品質のバラツキの存在をある程度許容できる。具体的には、個々のバッテリーセルの品質にバラツキが存在する場合には、複数のバッテリーセルの全体の電圧からは安全性に関わる問題が認められなくても、一部のバッテリーセルの電圧に安全性に関わる問題が生じている可能性があるところ、本発明によれば、複数のバッテリーセルの各々の電圧が監視されているため、一部のバッテリーセルの電圧に安全性に関わる問題が生じた場合にこれを早期に把握することができる。バッテリーセルの品質のバラツキの存在をある程度許容できることにより、より低価格でより軽量なバッテリーセルを採用することが可能となり、ひいては、より低価格でより軽量なバッテリー溶接機を提供することができる。 According to the present invention, since the plurality of voltage monitoring circuits are provided so as to correspond to each of the plurality of battery cells, the existence of variations in the quality of the battery cells can be allowed to some extent. Specifically, if there are variations in the quality of individual battery cells, even if there are no safety-related problems from the overall voltage of multiple battery cells, the voltage of some battery cells may not be recognized. According to the present invention, since the voltage of each of the plurality of battery cells is monitored, there may be a problem related to safety. If this happens, this can be grasped early. By allowing the existence of variations in the quality of the battery cells to some extent, it is possible to adopt a lower price and lighter weight battery cell, and thus it is possible to provide a lower price and lighter weight battery welding machine.
例えば、バッテリーセルが過放電状態になると、発熱して火災の原因となる場合さえあり得る。複数のバッテリーセルの全体の電圧ではなく、それらの各々の電圧を監視することで、各バッテリーセルが過放電状態であるのか否かを的確に監視することができ、安全性をより高めることができる。 For example, when a battery cell becomes over-discharged, it may generate heat and even cause a fire. By monitoring the voltage of each of the multiple battery cells instead of the total voltage, it is possible to accurately monitor whether or not each battery cell is in the over-discharged state, and further improve safety. it can.
バッテリーセルが過充電状態になる時も、同様に、発熱して火災の原因となる場合さえあり得る。複数のバッテリーセルの全体の電圧ではなく、それらの各々の電圧を監視することで、各バッテリーセルが過充電状態であるのか否かを的確に監視することができ、安全性をより高めることができる。 Similarly, when the battery cell becomes overcharged, it may even generate heat and cause a fire. By monitoring not the entire voltage of multiple battery cells but their respective voltages, it is possible to accurately monitor whether or not each battery cell is in an overcharged state, and further improve safety. it can.
バッテリー溶接機は、前記複数の電圧監視回路が監視する電圧の少なくとも1つが所定の第1閾値以下である時、過放電警告信号を発するようになっていることが好ましい。これによれば、少なくとも1つのバッテリーセルが過放電状態であることを、ユーザに的確に警告することができる。 It is preferable that the battery welding machine is configured to issue an overdischarge warning signal when at least one of the voltages monitored by the plurality of voltage monitoring circuits is equal to or lower than a predetermined first threshold value. According to this, it is possible to accurately warn the user that at least one battery cell is in the over-discharged state.
また、バッテリー溶接機は、前記複数の電圧監視回路が監視する電圧の少なくとも1つが所定の第2閾値以上である時、過充電警告信号を発するようになっていることが好ましい。これによれば、少なくとも1つのバッテリーセルが過充電状態であることを、ユーザに的確に警告することができる。 Further, it is preferable that the battery welding machine emits an overcharge warning signal when at least one of the voltages monitored by the plurality of voltage monitoring circuits is equal to or higher than a predetermined second threshold value. According to this, it is possible to accurately warn the user that at least one battery cell is overcharged.
これらの場合において、前記筐体には、表示部が設けられており、前記表示部には、前記過放電警告信号または前記過充電警告信号に基づいて、警告表示がなされるようになっていることが好ましい。これによれば、少なくとも1つのバッテリーセルが過放電状態または過充電状態であることを、ユーザに視覚的に警告することができる。 In these cases, the housing is provided with a display unit, and the display unit is configured to display a warning based on the overdischarge warning signal or the overcharge warning signal. It is preferable. According to this, it is possible to visually warn the user that at least one battery cell is in the over-discharged state or the over-charged state.
また、前記充電回路は、前記複数の電圧監視回路が監視する電圧の少なくとも1つが所定の第3閾値以上である時、充電を停止するようになっていることが好ましい。これによれば、充電の自動停止を実現することができる。 Further, it is preferable that the charging circuit stops charging when at least one of the voltages monitored by the plurality of voltage monitoring circuits is equal to or higher than a predetermined third threshold value. According to this, it is possible to realize automatic stop of charging.
また、前記主制御回路によって前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力制御がなされている間は、前記充電回路は充電を停止するようになっていることが好ましい。これによれば、バッテリーセルの放電中(溶接作業中)の追加充電が回避され、電流の逆流に起因する基板の故障が防止され、また、バッテリーセルの内部温度の過度の上昇も防止されてバッテリーセルの寿命の短縮化が回避される。 Further, while the main control circuit controls the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged in the plurality of battery cells, the charging circuit is configured to stop charging. Is preferred. This avoids additional charging during battery cell discharge (during welding work), prevents substrate failure due to backflow of current, and prevents excessive rise in internal battery cell temperature. The shortening of the life of the battery cell is avoided.
少なくとも本願出願の時点においては、当該特徴に基づく以下の発明についても、本願による保護対象である。すなわち、本発明は、持ち運び可能な筐体と、前記筐体に設けられた一対の溶接用電極と、前記筐体に設けられた交流電源接続部と、前記筐体内に収容された複数のバッテリーセルと、前記筐体内に収容され且つ前記交流電源接続部に接続され、当該交流電源接続部に接続される交流電源による前記複数のバッテリーセルの充電を制御する充電回路と、前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力を制御する主制御回路と、を備え、前記主制御回路によって前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力制御がなされている間は、前記充電回路は充電を停止するようになっていることを特徴とするバッテリー溶接機である。 At least at the time of filing the present application, the following inventions based on the features are also covered by the present application. That is, the present invention provides a portable housing, a pair of welding electrodes provided in the housing, an AC power supply connection portion provided in the housing, and a plurality of batteries housed in the housing. A cell, a charging circuit that is housed in the housing and connected to the AC power supply connection unit, and controls charging of the plurality of battery cells by an AC power supply connected to the AC power supply connection unit; and the plurality of battery cells A main control circuit that controls the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged to the pair of welding electrodes based on the electric power charged to the plurality of battery cells by the main control circuit. The battery welding machine is characterized in that the charging circuit is configured to stop charging while the output is controlled.
本発明によれば、バッテリーセルの放電中(溶接作業中)の追加充電が回避されるため、電流の逆流に起因する基板の故障が防止され、また、バッテリーセルの内部温度の過度の上昇も防止されてバッテリーセルの寿命の短縮化が回避される。 According to the present invention, since the additional charge during the discharge of the battery cell (during the welding operation) is avoided, the failure of the substrate due to the reverse flow of the current is prevented, and the internal temperature of the battery cell is not excessively increased. This prevents the shortening of the life of the battery cell.
以上の各発明において、前記複数のバッテリーセルは、各々が直径3.9cm〜4.1cm、高さ13.8〜14.0cmの円筒状であって、並列に配置されていることが好ましい。このような寸法及び形状のバッテリーセルを採用して並列に配置することで、バッテリー溶接機のコンパクト化が図れる。 In each of the above inventions, it is preferable that each of the plurality of battery cells has a cylindrical shape having a diameter of 3.9 cm to 4.1 cm and a height of 13.8 to 14.0 cm and is arranged in parallel. By adopting the battery cells having such dimensions and shapes and arranging them in parallel, the battery welding machine can be made compact.
この場合、更に、前記複数のバッテリーセルは、3段構造に配置されており、1段目には、6本のバッテリーセルが並列配置されており、2段目には、6本のバッテリーセルが並列配置されており、3段目には、4本のバッテリーセルが並列配置されていることが好ましい。このようなレイアウトを採用することで、バッテリー溶接機の一層のコンパクト化が図れる。 In this case, further, the plurality of battery cells are arranged in a three-stage structure, six battery cells are arranged in parallel in the first stage, and six battery cells are arranged in the second stage. Are arranged in parallel, and it is preferable that four battery cells are arranged in parallel in the third stage. By adopting such a layout, the battery welding machine can be made more compact.
本発明によれば、複数のバッテリーセルの各々に対応するように複数の電圧監視回路が設けられているため、バッテリーセルの品質のバラツキの存在をある程度許容できる。具体的には、個々のバッテリーセルの品質にバラツキが存在する場合には、複数のバッテリーセルの全体の電圧からは安全性に関わる問題が認められなくても、一部のバッテリーセルの電圧に安全性に関わる問題が生じている可能性があるところ、本発明によれば、複数のバッテリーセルの各々の電圧が監視されているため、一部のバッテリーセルの電圧に安全性に関わる問題が生じた場合にこれを早期に把握することができる。バッテリーセルの品質のバラツキの存在をある程度許容できることにより、より低価格でより軽量なバッテリーセルを採用することが可能となり、ひいては、より低価格でより軽量なバッテリー溶接機を提供することができる。 According to the present invention, since the plurality of voltage monitoring circuits are provided so as to correspond to each of the plurality of battery cells, the existence of variations in the quality of the battery cells can be allowed to some extent. Specifically, if there are variations in the quality of individual battery cells, even if there are no safety-related problems from the overall voltage of multiple battery cells, the voltage of some battery cells may not be recognized. According to the present invention, since the voltage of each of the plurality of battery cells is monitored, there may be a problem related to safety. If this happens, this can be grasped early. By allowing the existence of variations in the quality of the battery cells to some extent, it is possible to adopt a lower price and lighter weight battery cell, and thus it is possible to provide a lower price and lighter weight battery welding machine.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るバッテリー溶接機100の概略斜視図である。図1に示すように、本発明の一実施形態に係るバッテリー溶接機100は、持ち運び用の取っ手105が設けられた筐体103を備えており、当該筐体103の前面下部に一対の溶接用電極101、102が設けられている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a
一方の溶接用電極101には、先端側にクランプ115(アースと呼ばれる)を有する第1溶接ケーブル110が接続され、他方の溶接用電極102には、先端側に溶接棒ホルダ125を有する第2溶接ケーブル120が接続されている。クランプ115は、導電性を有するワークWをクランプしており、溶接棒ホルダ125を介してアーク溶接棒126を操作することでワークWに対する溶接作業が行われる。
A
続いて、図2は、本実施形態に係るバッテリー溶接機100の内部構造の右側面図であり、図3は、本実施形態に係るバッテリー溶接機100の内部構造の左側面図であり、図4は、本実施形態に係るバッテリー溶接機100の内部構造の平面図であり、図5は、本実施形態に係るバッテリー溶接機100の概略回路図であり、図6は、本実施形態に係るバッテリー溶接機100の複数の電圧監視回路の配線パターンを示す概略図である。
Next, FIG. 2 is a right side view of the internal structure of the
図2乃至図5に示されるように、筐体103には、交流電源接続部41が設けられている。交流電源接続部41は、不図示のケーブルを介して、一般の100Vの商用交流電源(コンセント)に接続されるようになっている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
また、図2、図3及び図5に示されるように、筐体103内には、電気的には直列接続された16本のバッテリーセル1〜16が、それぞれ並列状態に配置されている。具体的には、16本のバッテリーセル1〜16は、3段構造に配置されており、1段目には、6本のバッテリーセル1、4〜8が並列配置されており、2段目には、6本のバッテリーセル2〜3,9〜12が並列配置されており、3段目には、4本のバッテリーセル13〜16が並列配置されている。16本のバッテリーセル1〜16の各々は、直径4.08cm、高さ13.88cmの円筒状である。
Further, as shown in FIGS. 2, 3 and 5, 16 battery cells 1 to 16 electrically connected in series are arranged in parallel in the
そして、各バッテリーセルの頂面及び底面の各中央が電極となっており、隣接するバッテリーセルの電極配置は互いに逆向きになっていて、図2及び図3に示すように隣接するバッテリーセルの隣接する電極間が導電性プレートで連絡されることで、16本のバッテリーセル1〜16が電気的に接続されている。 Then, the center of the top surface and the bottom surface of each battery cell is an electrode, and the electrode arrangement of the adjacent battery cells is opposite to each other. As shown in FIG. 2 and FIG. The 16 battery cells 1 to 16 are electrically connected by connecting adjacent electrodes with a conductive plate.
また、図2、図3及び図5に示されるように、筐体103内には、交流電源接続部41に接続され、当該交流電源接続部41に接続される交流電源による複数のバッテリーセル1〜16の充電を制御する充電回路40が設けられている。
In addition, as shown in FIGS. 2, 3, and 5, a plurality of battery cells 1 connected to the AC power
また、図2乃至図5に示されるように、筐体103内には、複数のバッテリーセル1〜16に充電された電力に基づく一対の溶接用電極101、102への出力を制御する主制御回路35を有する主制御基板30が設けられている。主制御回路35は、ユーザによる調整つまみ95(図1及び図5参照)の調整量に応じて図5に示すゲートドライブ50を制御することによって、一対の溶接用電極101、102への出力(電圧及び/または電流)を制御するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 2 to 5, in the
また、図2、図3、図5及び図6に示されるように、複数のバッテリーセル1〜16の各々に対応するように、複数の電圧監視回路が設けられている。 Further, as shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, a plurality of voltage monitoring circuits are provided so as to correspond to the plurality of battery cells 1 to 16, respectively.
詳細には、図2乃至図4に示すように、筐体103内において主制御基板30に隣接する位置に、BMS(バッテリーマネジメントシステム)基板20が配置されており、複数の電圧監視回路は、BMS基板20内に設けられた主回路部(不図示)と、BMS基板20に設けられたコネクタ23からバッテリーセル1〜16の近傍に配置されたコネクタ21まで延びる配線と、略同様にBMS基板20に設けられたコネクタ24からバッテリーセル1〜16の近傍に配置されたコネクタ22まで延びる配線と、個々のバッテリーセルを含んでコネクタ21からコネクタ22に至る配線パターンと、によって構成されている。
In detail, as shown in FIGS. 2 to 4, a BMS (battery management system)
当該配線パターンについて更に詳細に説明すると、図2、図3、図5及び図6に示すように、バッテリーセル1の低電圧側に設けられた接続端子TGが、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル1の高電圧側に設けられた接続端子T1が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル1の電圧監視回路が構成されている。
The wiring pattern will be described in more detail. As shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the connection terminal TG provided on the low voltage side of the battery cell 1 is connected to the
同様に、バッテリーセル3の低電圧側=バッテリーセル2の高電圧側に設けられた接続端子T2が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル1の高電圧側=バッテリーセル2の低電圧側に設けられた接続端子T1が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル2の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T2 provided on the low voltage side of the battery cell 3 = the high voltage side of the battery cell 2 is connected to the
同様に、バッテリーセル3の低電圧側に設けられた接続端子T2が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル3の高電圧側=バッテリーセル4の低電圧側に設けられた接続端子T3が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル3の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T2 provided on the low voltage side of the battery cell 3 is connected to the
同様に、バッテリーセル5の低電圧側=バッテリーセル4の高電圧側に設けられた接続端子T4が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル4の低電圧側に設けられた接続端子T3が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル4の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T4 provided on the low voltage side of the battery cell 5 = the high voltage side of the battery cell 4 is connected to the
同様に、バッテリーセル5の低電圧側に設けられた接続端子T4が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル5の高電圧側=バッテリーセル6の低電圧側に設けられた接続端子T5が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル5の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T4 provided on the low voltage side of the battery cell 5 is connected to the
同様に、バッテリーセル7の低電圧側=バッテリーセル6の高電圧側に設けられた接続端子T6が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル6の低電圧側に設けられた接続端子T5が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル6の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T6 provided on the low voltage side of the battery cell 7 = the high voltage side of the
同様に、バッテリーセル7の低電圧側に設けられた接続端子T6が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル7の高電圧側=バッテリーセル8の低電圧側に設けられた接続端子T7が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル7の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T6 provided on the low voltage side of the battery cell 7 is connected to the
同様に、バッテリーセル9の低電圧側=バッテリーセル8の高電圧側に設けられた接続端子T8が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル8の低電圧側に設けられた接続端子T7が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル8の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T8 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル9の低電圧側に設けられた接続端子T8が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル9の高電圧側=バッテリーセル10の低電圧側に設けられた接続端子T9が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル9の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T8 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル11の低電圧側=バッテリーセル10の高電圧側に設けられた接続端子T10が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル10の低電圧側に設けられた接続端子T9が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル10の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T10 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル11の低電圧側に設けられた接続端子T10が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル11の高電圧側=バッテリーセル12の低電圧側に設けられた接続端子T11が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル11の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T10 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル13の低電圧側=バッテリーセル12の高電圧側に設けられた接続端子T12が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル12の低電圧側に設けられた接続端子T11が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル12の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T12 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル13の低電圧側に設けられた接続端子T12が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル13の高電圧側=バッテリーセル14の低電圧側に設けられた接続端子T13が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル13の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T12 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル15の低電圧側=バッテリーセル14の高電圧側に設けられた接続端子T14が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル14の低電圧側に設けられた接続端子T13が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル14の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T14 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル15の低電圧側に設けられた接続端子T14が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル15の高電圧側=バッテリーセル16の低電圧側に設けられた接続端子T15が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル15の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T14 provided on the low voltage side of the
同様に、バッテリーセル16の高電圧側に設けられた接続端子T16が、コネクタ21に接続されており、バッテリーセル16の低電圧側に設けられた接続端子T15が、コネクタ22に接続されていて、これらを繋ぐ回路によってバッテリーセル16の電圧監視回路が構成されている。
Similarly, the connection terminal T16 provided on the high voltage side of the
そして、各バッテリーセル1〜16の電圧監視回路の少なくとも1つが所定の第1閾値以下である時、図5に示すように、BMS基板20の異常信号生成部27が主制御基板30の異常信号受容部32に向けて、過放電警告信号を発するようになっている。第1閾値は、例えば各バッテリーセル1〜16がリチウムイオン電池である場合、2.2Vに設定され得る。
Then, when at least one of the voltage monitoring circuits of the battery cells 1 to 16 is equal to or lower than the predetermined first threshold value, as shown in FIG. 5, the
更に、各バッテリーセル1〜16の電圧監視回路の少なくとも1つが所定の第2閾値以上である時、図5に示すように、BMS基板20の異常信号生成部27が主制御基板30の異常信号受容部32に向けて、過充電警告信号を発するようになっている。第2閾値は、例えば各バッテリーセル1〜16がリチウムイオン電池である場合、3.85Vに設定され得る。
Further, when at least one of the voltage monitoring circuits of the battery cells 1 to 16 is equal to or higher than the predetermined second threshold value, as shown in FIG. 5, the
更に、各バッテリーセル1〜16の収容部の温度を監視する温度監視回路25もBMS基板20内に設けられており、当該収容部の温度が異常温度である時、BMS基板20の異常信号生成部27が主制御基板30の異常信号受容部32に向けて、異常温度警告信号を発するようになっている。
Further, a
更に、充電回路40の電流を監視する電流監視回路26もBMS基板20内に設けられており、充電回路40の電流が異常電流であるとき、BMS基板20の異常信号生成部27が主制御基板30の異常信号受容部32に向けて、異常電流警告信号を発するようになっている。
Further, the
図1に戻って、筐体103の前面上部には表示部が設けられており、当該表示部には、過放電警告信号、過充電警告信号、異常温度警告信号または異常電流警告信号に基づいて、各種の警告表示がなされるようになっている。
Returning to FIG. 1, a display unit is provided on the upper front surface of the
具体的には、図5に示すように、主制御基板30には表示部を制御する表示回路を有する表示基板90が接続されていて、当該表示回路は、異常信号受容部32が受けた各警告信号に基づいて表示部に警告表示させるようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 5, a
また、本実施形態の主制御基板30には、充電停止信号生成部34が設けられており、BMS基板20の異常信号生成部27が主制御基板30の異常信号受容部32に向けて過充電警告信号を発した時、充電停止信号生成部34は、充電回路40に向けて充電停止信号を発するようになっている。そして、充電回路40は、充電停止信号に基づいて、各バッテリーセル1〜16への充電を停止するようになっている。
Further, the
もっとも、過充電の警告のトリガとなる電圧監視回路の閾値(第2閾値)と、充電停止のトリガとなる電圧監視回路の閾値(第3閾値)とは、異なる値に設定されてもよい。 However, the threshold value (second threshold value) of the voltage monitoring circuit that triggers the overcharge warning and the threshold value (third threshold value) of the voltage monitoring circuit that triggers the charging stop may be set to different values.
また、本実施形態の充電停止信号生成部34は、主制御回路35を介して一対の溶接用電極101、102への出力(電圧及び/または電流)が制御されている間、充電回路40に向けて充電停止信号を発するようになっている。一方、一対の溶接用電極101、102への出力制御が中断すると、充電停止信号の発信が中断して、充電回路40による充電が自動再開するようになっている。
Further, the charge stop
その他、主制御基板30には、DC38.0V〜DC60.0V入力電圧を監視する入力電圧モニタ回路31、ゲートドライブ50近傍の温度を監視する温度モニタ回路36、図5に示す電流検知部70における電流を監視する電流モニタ回路37、バッテリー溶接機100の内部構造を冷却するためのファン80を制御するファン制御回路38、等が搭載されている。
In addition, the
以上のような本実施形態によるバッテリー溶接機100によれば、複数のバッテリーセル1〜16の各々に対応するように複数の電圧監視回路が設けられているため、バッテリーセル1〜16の品質のバラツキの存在をある程度許容できる。
According to the
例えば、個々のバッテリーセル1〜16の品質にバラツキが存在する場合、複数のバッテリーセル1〜16の全体の電圧からは安全性に関わる問題が認められなくても、一部のバッテリーセルの電圧に安全性に関わる問題が生じている可能性があるところ、本実施形態のバッテリー溶接機100によれば、複数のバッテリーセル1〜16の各々の電圧が監視されているため、一部のバッテリーセルの電圧に安全性に関わる問題が生じた場合にこれを早期に把握することができる。
For example, when there are variations in the quality of the individual battery cells 1 to 16, the voltage of some of the battery cells 1 to 16 is not recognized even if there is no safety-related problem from the overall voltage of the battery cells 1 to 16. However, according to the
また、バッテリーセル1〜16の品質のバラツキの存在をある程度許容できることにより、より低価格でより軽量なバッテリーセルを採用することが可能となり、ひいては、より低価格でより軽量なバッテリー溶接機100を提供することができる。
Further, since it is possible to tolerate the existence of variations in the quality of the battery cells 1 to 16 to some extent, it is possible to employ a battery cell that is lower in price and lighter in weight, and thus a
さらに、バッテリーセル1〜16が過放電状態になると、発熱して火災の原因となる場合さえあり得るところ、複数のバッテリーセル1〜16の全体の電圧ではなく、それらの各々の電圧を監視することで、各バッテリーセル1〜16が過放電状態であるのか否かを的確に監視することができ、安全性をより高めることができる。 Further, when the battery cells 1 to 16 are over-discharged, heat may be generated, which may cause a fire. Instead of monitoring the entire voltage of the plurality of battery cells 1 to 16, the voltage of each of them is monitored. Thus, it is possible to accurately monitor whether or not each of the battery cells 1 to 16 is in the overdischarged state, and it is possible to further enhance safety.
略同様に、バッテリーセル1〜16が過充電状態になる時も、同様に、発熱して火災の原因となる場合さえあり得るところ、複数のバッテリーセル1〜16の全体の電圧ではなく、それらの各々の電圧を監視することで、各バッテリーセル1〜16が過充電状態であるのか否かを的確に監視することができ、安全性をより高めることができる。 In a similar manner, even when the battery cells 1 to 16 are overcharged, heat may be generated and may even cause a fire. It is possible to accurately monitor whether or not each of the battery cells 1 to 16 is in the overcharged state by monitoring the respective voltage of, and it is possible to further enhance the safety.
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100は、複数の電圧監視回路が監視する電圧の少なくとも1つが所定の第1閾値以下である時、過放電警告信号を発するようになっている。これにより、少なくとも1つのバッテリーセルが過放電状態であることを、ユーザに的確に警告することができる。
Further, the
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100は、複数の電圧監視回路が監視する電圧の少なくとも1つが所定の第2閾値以上である時、過充電警告信号を発するようになっている。これにより、少なくとも1つのバッテリーセルが過充電状態であることを、ユーザに的確に警告することができる。
Further, the
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100は、各バッテリーセル1〜16の収容部の温度が異常温度である時、異常温度警告信号を発するようになっている。これにより、異常温度が生じていることを、ユーザに的確に警告することができる。
In addition, the
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100は、充電回路40の電流が異常電流である時、異常電流警告信号を発するようになっている。これにより、異常電流が生じていることを、ユーザに的確に警告することができる。
Further, the
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100は、筐体103に表示部が設けられており、当該表示部に、過放電警告信号、過充電警告信号、異常温度警告信号または異常電流警告信号に基づいて、各種の警告表示がなされるようになっている。これにより、各異常状態をユーザに視覚的に警告することができる。
Further, the
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100の充電回路40は、複数の電圧監視回路が監視する電圧の少なくとも1つが所定の第3閾値以上である時、充電を停止するようになっている。これにより、充電の自動停止を実現することができる。
In addition, the charging
また、本実施形態によるバッテリー溶接機100の充電回路40は、主制御回路35によって複数のバッテリーセル1〜16に充電された電力に基づく一対の溶接用電極101、102への出力制御がなされている間、充電を停止するようになっている。これにより、バッテリーセル1〜16の放電中(溶接作業中)の追加充電が回避され、電流の逆流に起因する各基板の故障が防止され、また、バッテリーセル1〜16の内部温度の過度の上昇も防止されてバッテリーセル1〜16の寿命の短縮化が回避される。
Further, the charging
1〜16 バッテリーセル
20 BMS基板
21 コネクタ
22 コネクタ
23 コネクタ
24 コネクタ
25 温度監視回路
26 電流監視回路
27 異常信号生成部
30 主制御基板
31 入力電圧モニタ回路
32 異常信号受容部
34 充電停止信号生成部
35 主制御回路
36 温度モニタ回路
37 電流モニタ回路
38 ファン制御回路
40 充電回路
41 交流電源接続部
50 ゲートドライブ
70 電流検知部
80 ファン
90 表示基板
95 調整つまみ
100 バッテリー溶接機
101 溶接用電極
102 溶接用電極
103 筐体
105 取っ手
110 第1溶接ケーブル
115 クランプ
120 第2溶接ケーブル
125 溶接棒ホルダ
126 アーク溶接棒
1-16
Claims (9)
前記筐体に設けられた一対の溶接用電極と、
前記筐体に設けられた交流電源接続部と、
前記筐体内に収容された複数のバッテリーセルと、
前記筐体内に収容され且つ前記交流電源接続部に接続され、当該交流電源接続部に接続される交流電源による前記複数のバッテリーセルの充電を制御する充電回路と、
前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力を制御する主制御回路と、
前記複数のバッテリーセルの各々に対応する複数の電圧監視回路と、
を備えたことを特徴とするバッテリー溶接機。 With a portable housing,
A pair of welding electrodes provided on the housing,
An AC power supply connection portion provided in the housing,
A plurality of battery cells housed in the housing,
A charging circuit that is housed in the housing and is connected to the AC power supply connection unit, and controls charging of the plurality of battery cells by an AC power supply connected to the AC power supply connection unit,
A main control circuit for controlling the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged in the plurality of battery cells;
A plurality of voltage monitoring circuits corresponding to each of the plurality of battery cells,
A battery welding machine characterized by being equipped with.
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー溶接機。 The battery welding machine according to claim 1, wherein an over-discharge warning signal is issued when at least one of the voltages monitored by the plurality of voltage monitoring circuits is equal to or lower than a predetermined first threshold value.
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー溶接機。 The battery welding machine according to claim 1, wherein an overcharge warning signal is generated when at least one of the voltages monitored by the plurality of voltage monitoring circuits is equal to or higher than a predetermined second threshold value.
前記表示部には、前記過放電警告信号または前記過充電警告信号に基づいて、警告表示がなされるようになっている
ことを特徴とする請求項2または3に記載のバッテリー溶接機。 The housing is provided with a display unit,
The battery welding machine according to claim 2 or 3, wherein a warning is displayed on the display unit based on the over-discharge warning signal or the over-charge warning signal.
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリー溶接機。 The battery according to claim 1, wherein the charging circuit is configured to stop charging when at least one of the voltages monitored by the plurality of voltage monitoring circuits is equal to or higher than a predetermined third threshold value. Welding machine.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のバッテリー溶接機。 While the main control circuit controls the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged in the plurality of battery cells, the charging circuit is configured to stop charging. The battery welding machine according to any one of claims 1 to 5.
前記筐体に設けられた一対の溶接用電極と、
前記筐体に設けられた交流電源接続部と、
前記筐体内に収容された複数のバッテリーセルと、
前記筐体内に収容され且つ前記交流電源接続部に接続され、当該交流電源接続部に接続される交流電源による前記複数のバッテリーセルの充電を制御する充電回路と、
前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力を制御する主制御回路と、
を備え、
前記主制御回路によって前記複数のバッテリーセルに充電された電力に基づく前記一対の溶接用電極への出力制御がなされている間は、前記充電回路は充電を停止するようになっている
ことを特徴とするバッテリー溶接機。 With a portable housing,
A pair of welding electrodes provided on the housing,
An AC power supply connection portion provided in the housing,
A plurality of battery cells housed in the housing,
A charging circuit that is housed in the housing and is connected to the AC power supply connection unit, and controls charging of the plurality of battery cells by an AC power supply connected to the AC power supply connection unit,
A main control circuit for controlling the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged in the plurality of battery cells;
Equipped with
While the main control circuit controls the output to the pair of welding electrodes based on the electric power charged in the plurality of battery cells, the charging circuit is configured to stop charging. And battery welder.
1段目には、6本のバッテリーセルが並列配置されており、
2段目には、6本のバッテリーセルが並列配置されており、
3段目には、4本のバッテリーセルが並列配置されている
ことを特徴とする請求項8に記載のバッテリー溶接機。 The plurality of battery cells are arranged in a three-stage structure,
Six battery cells are arranged in parallel in the first stage,
Six battery cells are arranged in parallel in the second row,
The battery welding machine according to claim 8, wherein four battery cells are arranged in parallel in the third stage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018200082A JP2020068593A (en) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | Battery welder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018200082A JP2020068593A (en) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | Battery welder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020068593A true JP2020068593A (en) | 2020-04-30 |
Family
ID=70390632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018200082A Pending JP2020068593A (en) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | Battery welder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020068593A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220022864A (en) | 2020-08-19 | 2022-02-28 | 나그 시스템 가부시키가이샤 | Electrostatic energy storage welding machine |
WO2024063530A1 (en) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery cell welded part inspection apparatus, and battery cell welded part inspection method using same |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54119350A (en) * | 1975-12-29 | 1979-09-17 | Toyoda Automatic Loom Works | Resistance welding machine |
JPH04356372A (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-10 | Suzuki Motor Corp | Soundproofing type welding equipment |
JPH06182548A (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery arc welding device |
JPH06297145A (en) * | 1993-04-19 | 1994-10-25 | Kishiden Kogyo Kk | Arc welding equipment |
JP2011222409A (en) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Might Industry Co Ltd | Lithium ion battery pack, power supply device using the same, and battery floodlight |
JP2014018034A (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Makita Corp | Battery pack |
JP3201568U (en) * | 2014-10-06 | 2015-12-17 | リンカーン グローバル,インコーポレイテッド | Expandable variable energy power supply |
-
2018
- 2018-10-24 JP JP2018200082A patent/JP2020068593A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54119350A (en) * | 1975-12-29 | 1979-09-17 | Toyoda Automatic Loom Works | Resistance welding machine |
JPH04356372A (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-10 | Suzuki Motor Corp | Soundproofing type welding equipment |
JPH06182548A (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery arc welding device |
JPH06297145A (en) * | 1993-04-19 | 1994-10-25 | Kishiden Kogyo Kk | Arc welding equipment |
JP2011222409A (en) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Might Industry Co Ltd | Lithium ion battery pack, power supply device using the same, and battery floodlight |
JP2014018034A (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Makita Corp | Battery pack |
JP3201568U (en) * | 2014-10-06 | 2015-12-17 | リンカーン グローバル,インコーポレイテッド | Expandable variable energy power supply |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220022864A (en) | 2020-08-19 | 2022-02-28 | 나그 시스템 가부시키가이샤 | Electrostatic energy storage welding machine |
WO2024063530A1 (en) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery cell welded part inspection apparatus, and battery cell welded part inspection method using same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11368029B2 (en) | Portable power supply | |
CN106232301B (en) | Improvements in portable power supplies | |
JP4627588B2 (en) | Battery pack and its inspection device | |
KR102052241B1 (en) | System and method for battery management using Balancing battery | |
JP3572793B2 (en) | Battery pack and method of manufacturing the battery pack | |
US20130113438A1 (en) | Power Tool | |
JP2014017954A (en) | Power supply device | |
JP2007300730A (en) | Battery charger | |
KR20190050637A (en) | Apparatus for managing battery, battery pack including the same and vehicle including the same | |
JP2015050833A (en) | Battery pack, power tool having the same, and charger | |
CA2747493A1 (en) | Rechargeable battery device, and power supplying system incorporating the same | |
JP6087675B2 (en) | Battery module | |
JP2008125199A (en) | Control method for battery pack | |
JP2020068593A (en) | Battery welder | |
KR102609865B1 (en) | A battery pack and electronic device including the same | |
JP2017506499A (en) | Battery management device that prevents execution of wrong control algorithm due to communication error | |
JP2001339867A (en) | Electric apparatus with built-in battery and motor | |
JP2011108537A (en) | Cassette battery device | |
JP2008259411A (en) | Power supply system of fuel cell that adjusts charging battery | |
US9774195B1 (en) | Systems and methods for providing conductive charging with multiple terminal constellations | |
JP7056755B2 (en) | Battery pack and electrical equipment using it | |
US20220131243A1 (en) | Rechargeable-battery fuse | |
JP2020054080A (en) | Power supply device, vehicle, and power supply control device | |
JP3985177B2 (en) | Battery unit | |
JP2013158142A (en) | Charger and charging system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20181113 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210520 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211005 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220126 |