JP2020136098A - Battery pack abnormality detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の電池パックの異常を検出する電池パックの異常検出装置に関する。 The present invention relates to a battery pack abnormality detection device that detects an abnormality in a vehicle battery pack.
電気自動車やハイブリッド車等の電動車両には、電動機に電力を供給するための電池パックが搭載されている。電池パックは、複数の電池セルがモジュール化され、複数のモジュールがケースに収容されて構成され、例えば、車両の床面の下方に配されている。 Electric vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles are equipped with a battery pack for supplying power to the electric motor. The battery pack is configured by modularizing a plurality of battery cells and accommodating the plurality of modules in a case, and is arranged, for example, below the floor surface of the vehicle.
電池パックは、使用条件(電圧、温度、電流負荷)が規定されて使用されているが、製造過程での電池セルの内部への異物の混入や、使用温度範囲から外れた厳しい環境での使用、保存等により、電池セルに異常が発生することを想定する必要がある。 Battery packs are used with specified operating conditions (voltage, temperature, current load), but they may be used in harsh environments outside the operating temperature range or foreign matter may get inside the battery cells during the manufacturing process. , It is necessary to assume that an abnormality will occur in the battery cell due to storage or the like.
電池セルに異常が生じると、電池内のエネルギーにより、発熱、セル内圧の上昇、ベント(圧放出)、発煙、発火にいたる。このような事象を熱暴走というが、早期に対処するため熱暴走を検出する技術が種々提案されている(例えば、特許文献1)。 When an abnormality occurs in a battery cell, the energy inside the battery causes heat generation, an increase in cell internal pressure, venting (pressure release), smoke generation, and ignition. Such an event is called thermal runaway, and various techniques for detecting thermal runaway have been proposed in order to deal with it at an early stage (for example, Patent Document 1).
特許文献1で提案されている技術は、電池の劣化や短絡等の異常が生じた際に、電池セルの内部圧力が上昇し、電池セルが膨らむように変形することを利用している。具体的には、電池セルの一部に設けた薄肉部に光をあて、その反射光を検出することにより、薄肉部の変形を検出する。そして薄肉部の変形をもって電池セルの膨張、すなわち異常を検出している。
The technique proposed in
しかしながら、薄肉部の変形態様は様々であるため、薄肉部が変形したときに確実に反射光を受光させることは困難である。 However, since there are various deformation modes of the thin-walled portion, it is difficult to reliably receive the reflected light when the thin-walled portion is deformed.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電池セルの異常をより確実に検出することができる電池パックの異常検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery pack abnormality detection device capable of more reliably detecting an abnormality in a battery cell.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、複数の電池セルが収容された電池パックの内部に配置され、レーザー光を照射する発光手段と、前記発光手段から照射されたレーザー光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光状況に基づいて前記電池セルの異常を検出する異常検出手段と、を備え、前記発光手段は、前記電池セルの表面から所定長離れるようにレーザー光を照射し、前記異常検出手段は、前記受光手段が前記発光手段からレーザー光を受光している第1の受光状況から、前記受光手段が前記発光手段からレーザー光を受光していない第2の受光状況に変化したとき、前記電池セルの異常を検出することを特徴とする電池パックの異常検出装置にある。 A first aspect of the present invention for solving the above problems is to receive a light emitting means that is arranged inside a battery pack containing a plurality of battery cells and irradiates a laser beam and a laser beam emitted from the light emitting means. The light receiving means includes a light receiving means for detecting an abnormality in the battery cell based on the light receiving state of the light receiving means, and the light emitting means irradiates a laser beam so as to be separated from the surface of the battery cell by a predetermined length. In the abnormality detecting means, the light receiving means receives the laser light from the light emitting means from the first light receiving state, and the light receiving means does not receive the laser light from the light emitting means. The battery pack abnormality detection device is characterized in that when it changes to, the abnormality of the battery cell is detected.
第1の態様では、異常検出手段が光を受光しなくなったら(第1の受光状況から第2の受光状況になったら)、異常を検出するので従来技術よりも確実に電池セルの異常を検出することができる。 In the first aspect, when the abnormality detecting means stops receiving light (from the first light receiving state to the second light receiving state), the abnormality is detected, so that the abnormality of the battery cell is detected more reliably than in the prior art. can do.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の電池パックの異常検出装置において、前記発光手段から照射されたレーザー光を反射するミラーを備え、前記ミラーは、複数並設された前記電池セルの間をレーザー光が通るようにレーザー光を反射させることを特徴とする電池パックの異常検出装置にある。 A second aspect of the present invention is the battery pack abnormality detecting device according to the first aspect, comprising a mirror that reflects the laser beam emitted from the light emitting means, and the plurality of mirrors are arranged side by side. It is an abnormality detection device of a battery pack, characterized in that the laser beam is reflected so that the laser beam passes between the battery cells.
第2の態様では、一本のレーザー光をミラーによって反射させることで、複数の電池セルを対象として異常検出することができる。 In the second aspect, by reflecting one laser beam with a mirror, it is possible to detect an abnormality in a plurality of battery cells.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様に記載の電池パックの異常検出装置において、前記発光手段は、前記電池セルの表面から所定長離れるように複数のレーザー光を照射し、レーザー光は、前記電池セルの表面から離れる方向に並設されていることを特徴とする電池パックの異常検出装置にある。 A third aspect of the present invention is the battery pack abnormality detection device according to the first or second aspect, wherein the light emitting means irradiates a plurality of laser beams so as to be separated from the surface of the battery cell by a predetermined length. , The laser beam is in an abnormality detecting device of a battery pack, characterized in that the laser light is arranged side by side in a direction away from the surface of the battery cell.
第3の態様では、電池セルの膨張の程度、すなわち異常の程度を検出することができる。 In the third aspect, the degree of expansion of the battery cell, that is, the degree of abnormality can be detected.
本発明の第4の態様は、第1から第3の何れか一つの態様に記載の電池パックの異常検出装置において、前記発光手段は、前記電池セルの表面から所定長離れるように複数のレーザー光を照射し、レーザー光は、前記電池セルの表面に沿う方向に並設されていることを特徴とする電池パックの異常検出装置にある。 A fourth aspect of the present invention is the battery pack abnormality detection device according to any one of the first to third aspects, wherein the light emitting means is a plurality of lasers so as to be separated from the surface of the battery cell by a predetermined length. The abnormality detection device of the battery pack is characterized in that the light is irradiated and the laser light is arranged side by side in the direction along the surface of the battery cell.
第4の態様では、電池セルの膨張の程度、すなわち異常の程度を検出することができる。 In the fourth aspect, the degree of expansion of the battery cell, that is, the degree of abnormality can be detected.
本発明の第5の態様は、第3又は第4の態様に記載の電池パックの異常検出装置において、前記異常検出手段は、前記電池セルの中央部から最も離れた第1のレーザー光について第1の受光状況から第2の受光状況への変化が、前記第1のレーザー光以外の第2のレーザー光について第1の受光状況が第2の受光状況に変化したときから所定時間内に検出したとき、前記電池セルは熱暴走していると判定することを特徴とする電池パックの異常検出装置にある。 A fifth aspect of the present invention is the battery pack abnormality detecting device according to the third or fourth aspect, wherein the abnormality detecting means is the first laser beam farthest from the central portion of the battery cell. The change from the first light receiving state to the second light receiving state is detected within a predetermined time from the time when the first light receiving state changes to the second light receiving state for the second laser light other than the first laser light. At that time, the battery cell is in an abnormality detection device of a battery pack, which is characterized in that it is determined that the battery cell is thermally out of control.
第5の態様では、電池セルの経時的な劣化と、熱暴走とを区別して検出することができる。 In the fifth aspect, deterioration over time of the battery cell and thermal runaway can be detected separately.
本発明によれば、電池セルの異常をより確実に検出することができる電池パックの異常検出装置が提供される。 According to the present invention, there is provided an abnormality detection device for a battery pack that can more reliably detect an abnormality in a battery cell.
〈実施形態1〉
図1を用いて、電池パックの異常検出装置について説明する。
図1(a)に示すように、本実施形態の異常検出装置10は、電動車両に搭載された電池パック1を異常の検出対象とする。電池パック1は、電動車両の床面の下方にケース(図示せず)が設けられており、当該ケースの内部には、複数(同図の例では4個)の電池セル2a〜2dがモジュール化されて収容されている。各電池セル2a〜2dは、所定の間隔を空けて一方向に沿って並設されている。なお、電池セル2a〜2dを区別せずに纏めて電池セル2とも記載する。
<
An abnormality detection device for a battery pack will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1A, the
電池パック1のケース内には、発光手段であるレーザー装置11(図1(a)ではLDと表記している)と、受光手段であるフォトダイオードを備えた受光装置12(図1(a)ではPDと表記している)が配置されている。
Inside the case of the
レーザー装置11は、指向性のある光の一例としてレーザー光を照射する装置であり、公知の装置であるので詳細な説明は省略する。受光装置12は、レーザー光を受光するフォトダイオードを備え、受光した光の強さに応じた電気信号を出力する装置である。このような受光装置12は公知の装置であるので詳細な説明は省略する。
The
これらのレーザー装置11及び受光装置12は、レーザー装置11から受光装置12へ照射されるレーザー光Lが電池セル2の表面3から所定長離れるように配置されている。換言すると、レーザー光Lは、表面3の面方向にほぼ水平となる方向(表面3に垂直な法線に対して交差する方向)に伸びており、かつ、表面3には照射されていない。そのような方向に向けて、レーザー装置11はレーザー光を照射し、受光装置12はそのレーザー光を受光する。なお、このようにレーザー光Lが表面3から所定長離れている状態は、電池セル2が異常によって膨張していないときのものである。
The
図1に示す例では、レーザー光Lは、電池セル2bと電池セル2cとの間を通っている。すなわち、レーザー光Lは、電池セル2bの表面3、及び電池セル2cの表面3の双方から所定長離れている。このように、レーザー光Lは、二個の電池セル2に対して一本照射されるようになっているが、レーザー光Lは一個の電池セル2に対して一本であってもよいし、レーザー光Lは2個以上の電池セル2に対して一本であってもよい。
In the example shown in FIG. 1, the laser beam L passes between the
レーザー装置11及び受光装置12は、制御装置13に接続されている。レーザー装置11は、制御装置13により、レーザー光の照射の開始及び停止が制御される。また、受光装置12は、レーザー光に基づいて検出した電気信号を制御装置13に伝送するようになっている。
The
制御装置13は、電動車両に搭載されたECU(Electronic Control Unit)であり、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。制御装置13は、インターフェース部を介して電動車両の各部を制御することで、電動車両の走行、制動、充放電などの各種制御を実現している。
The
制御装置13の一機能として、受光装置12で受光した受光状況に基づいて電池セル2の異常検出が行われる。この異常検出を行う機能は、制御プログラムとして実装された異常検出部14により実現される。異常検出部14は、第1の受光状況から、第2の受光状況に変化したとき、電池セル2の異常を検出する。
As one function of the
第1の受光状況とは、受光装置12がレーザー装置11から受光している状況であり、具体的には、受光装置12から電気信号が得られている状況が第1の受光状況である。
The first light receiving state is a situation in which the
図1(b)に、第1の受光状況における受光装置12で検出された電気信号を示す。横軸は時間、縦軸は電気信号の強さ(V)を表している。第1の受光状況では、受光装置12はレーザー装置11から受光しているので、一定の電気信号が得られている。
FIG. 1B shows an electric signal detected by the
第2の受光状況とは、受光装置12がレーザー装置11から受光していない状況であり、具体的には、受光装置12から電気信号が得られていない状況が第2の受光状況である。図2(a)に示すように、電池セル2bに異常が生じ、膨張したとする。電池セル2bが膨張すると、レーザー光Lを遮断する。このため、受光装置12は、レーザー装置11から受光できない。図2(b)に示すように、時刻T1において電池セル2bによってレーザー光Lが遮断されたとき、受光装置12は光を受光しないので、出力する電気信号はゼロとなっている。
The second light receiving state is a situation in which the
異常検出部14は、まず、受光装置12の電気信号が得られていれば第1の受光状況と判定し、電気信号が得られていなければ第2の受光状況と判定する。このような受光状況の変化は、電池セル2の膨張により生じるものであるから、電池セル2に異常が生じたとみなせる。したがって、異常検出部14は、当該変化をもって電池セル2に異常が生じたと検出する。
First, the
なお、受光装置12の電気信号があるときに第1の受光状況であると判定する場合に限定されない。例えば、電気信号が所定値以上であるならば第1の受光状況であると判定してもよい。同様に、電気信号が所定値未満であるならば第2の受光状況であると判定してもよい。
The case is not limited to the case where it is determined that the first light receiving state is obtained when there is an electric signal of the
また、異常検出部14により電池セル2の異常が検出されたとき、異常が生じた旨を搭乗者に警告する警報システムを異常検出装置10に設けてもよい。警報システムとしては、例えば、電動車両に備わる液晶ディスプレイやスピーカーなどの情報伝達のための装置と、このような装置に、電池セル2に異常が生じた旨の情報(文字、画像、図形、音声など)を提示させる制御装置13の一機能(プログラム)とを挙げることができる。
Further, when the
また、異常検出部14による電池セル2の異常検出は、常時機能していてもよいし、特定の条件が成立しているときに機能するようにしてもよい。特定の条件とは、例えば、電動車両のイグニッションスイッチ、乗員の着座を判断するシートセンサー、電池セル2の異常検出を手動で起動させるマニュアルスイッチの少なくとも一つがONになっていることが挙げられる。このような特定の条件が成立するときに異常検出を実行させることにより、乗員に対して安全確保が必要な時に、電池セル2の異常検出を確実に起動させることができる。
Further, the abnormality detection of the
以上に説明した電池パックの異常検出装置10は、電池セル2の膨張によってレーザー光線Lが遮られることを検出する。電池セル2の膨張は、熱暴走又は電池セルの経時的な劣化によって生じるので、そのような膨張を検出することで、電池セル2の異常、すなわち熱暴走や劣化を検出することができる。
The battery pack
また、従来技術では、反射光は、どのような方向に反射するかを予見しにくいため、受光し損なう可能性が高い。このため、電池セル2の異常に伴う変形を検出することが困難であった。しかしながら、本発明の異常検出装置10では、異常検出部14が光を受光しなくなったら(第1の受光状況から第2の受光状況になったら)、異常を検出するので、従来技術よりも確実に電池セル2の異常を検出することができる。
Further, in the prior art, it is difficult to predict in what direction the reflected light will be reflected, so there is a high possibility that the reflected light will not be received. Therefore, it is difficult to detect the deformation of the
〈実施形態2〉
図3及び図4を用いて、実施形態2に係る異常検出装置10について説明する。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
The
図3に示すように、異常検出装置10は、複数のミラー15を備えている。ミラー15は、レーザー光Lが各電池セル2の間を通るように、反射角度、配置が適宜調節されて配置されている。同図の例では、ミラー15は6個配置されており、複数のミラー15で連続的にレーザー光Lを反射させている。このようなミラー15により、レーザー光Lはレーザー装置11から複数回折り返すようにして受光装置12へ到達している。また、ミラー15によって複数回折り返されたレーザー光Lは、並設された電池セル2の間を通っており、何れの電池セル2の表面3からも所定長離れている。
As shown in FIG. 3, the
複数の電池セル2のうちの何れかが膨張したときにレーザー光Lが遮断される。そのとき、異常検出部14は、第1の受光状況から第2の受光状況への変化を検出するので、電池セル2の異常を検出することができる。
The laser beam L is cut off when any one of the plurality of
このような本実施形態の異常検出装置10によれば、一本のレーザー光Lをミラー15によって反射させることで、複数の電池セル2を対象として異常検出することができる。これにより、レーザー光Lを照射するためのレーザー装置11及び受光装置12の部品点数を削減してコスト低減を図ることができる。
According to the
また、図4に示すように、電池セル2が膨張する場合、中央部4が最も膨張しやすい。このため、レーザー光Lは、電池セル2の中央部4から所定長離れた位置を通ることが好ましい。これにより、電池セル2の膨張を検知しやすくなり、より早期に確実に電池セル2の異常を検出することができる。
Further, as shown in FIG. 4, when the
〈実施形態3〉
図5から図6を用いて、実施形態3に係る異常検出装置10について説明する。なお、実施形態1及び実施形態2と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
The
図5に示すように、異常検出装置10のレーザー装置11は、複数のレーザー光L1〜L3を照射し、受光装置12は、レーザー光L1〜L3を受光する。これらのレーザー光L1〜L3は、同じ周波数、出力であってもよいし、異なっていてもよい。各レーザー光L1〜L3は、実施形態2と同様に、図示を省略したミラーによって、レーザー装置11から複数回折り返すようにして受光装置12へ到達している。
As shown in FIG. 5, the
ミラー15によって複数回折り返されたレーザー光L1〜L3は、何れの電池セル2の表面3からも所定長離れている。また、図6に示すように、レーザー光L1〜L3は、電池セル2の表面3から離れる方向に沿って並設されている。具体的には、レーザー光L1は、電池セル2の中央部4近傍の表面3から所定長離れた位置を通っている。レーザー光L2は、レーザー光L1よりも中央部4から所定長離れた位置を通っている。レーザー光L3は、レーザー光L2よりも中央部4から所定長離れた位置を通っている。なお、これらのレーザー光L1〜L3は、高さ方向(Z方向)の位置が揃っているが、ずれていてもよい。
The laser beams L1 to L3 folded back by the
レーザー光L1〜L3は、表面3から所定長ずつ離れているので、電池セル2の膨張を3段階で検出することができる。例えば、電池セル2が膨張し始めると、最初に、レーザー光L1のみが電池セル2によって遮断される。さらに電池セル2が膨張すると、レーザー光L2が電池セル2によって遮断され、次いでレーザー光L3が電池セル2によって遮断される。
Since the laser beams L1 to L3 are separated from the
異常検出部14は、レーザー光L1〜L3のそれぞれについて第1の受光状況から第2の受光状況への変化を検出する。レーザー光L1のみ変化が検出されれば、比較的、膨張の程度が低いと検出する。レーザー光L1及びレーザー光L2のみ変化が検出されれば、中程度の膨張であると検出する。レーザー光L1〜L3の全てについて変化が検出されれば、相当に膨張していると検出する。このような膨張の程度によって、電池セル2の異常についても程度をつけて検出することができる。
The
このような本実施形態の異常検出装置10によれば、複数のレーザー光L1〜L3を電池セル2の表面から所定長ずつ離れるように配置することで、電池セル2の膨張の程度、すなわち異常の程度を検出することができる。
According to the
〈実施形態4〉
図7から図8を用いて、実施形態4に係る異常検出装置10について説明する。なお、実施形態1から実施形態3と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
The
図7に示すように、本実施形態の異常検出装置10は、実施形態3の異常検出装置10と同様に複数のレーザー光L1〜L3を照射し、受光する。レーザー光L1〜L3は、何れの電池セル2の表面3からも所定長離れており、かつ、電池セル2の表面3に沿う方向(Z方向)に並設されている。具体的には、レーザー光L1は、電池セル2の中央部4近傍の表面3から所定長離れた位置を通っている。レーザー光L2は、レーザー光L1よりもZ方向において上方に離れた位置を通っている。レーザー光L3は、レーザー光L2よりもZ方向において上方に離れた位置を通っている。なお、これらのレーザー光L1〜L3は、表面3からの距離(X方向)の位置が揃っているが、ずれていてもよい。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、電池セル2の表面3a〜3cは、電池セル2が膨らむ過程を3段階に分けて表示したものである。電池セル2は、中央部4が最も膨らみ、端部5に近いほど膨らみが小さくなる。
As shown in FIG. 8, the
一方、レーザー光L1〜L3は、表面3に沿う方向に所定長ずつ離れているので、電池セル2の膨張を3段階で検出することができる。例えば、電池セル2が膨張し始めたとき、表面3aがレーザー光L1のみを遮断する。さらに電池セル2が膨張すると、表面3bがレーザー光L2を遮断し、次いで表面3cがレーザー光L3を遮断する。
On the other hand, since the laser beams L1 to L3 are separated by a predetermined length in the direction along the
異常検出部14は、レーザー光L1〜L3のそれぞれについて第1の受光状況から第2の受光状況への変化を検出する。レーザー光L1のみ変化が検出されれば、比較的、膨張の程度が低いと検出する。レーザー光L1及びレーザー光L2のみ変化が検出されれば、中程度の膨張であると検出する。レーザー光L1〜L3の全てについて変化が検出されれば、相当に膨張していると検出する。このような膨張の程度によって、電池セル2の異常についても程度をつけて検出することができる。
The
このような本実施形態の異常検出装置10によれば、複数のレーザー光L1〜L3を電池セル2の表面に沿うように所定長ずつ離れるように配置することで、電池セル2の膨張の程度、すなわち異常の程度を検出することができる。
According to the
〈実施形態5〉
図9を用いて、実施形態5に係る異常検出装置10について説明する。なお、実施形態1から実施形態4と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態の異常検出装置10の構成は、実施形態3及び実施形態4に係る異常検出装置10と同様である。
<
The
本実施形態の異常検出装置10は、次のように異常を検出する。まず、レーザー光L1が遮断されたとする(ステップS1)。つまり、異常検出部14がレーザー光L1について第1の受光状況から第2の受光状況への変化を検出したとする。
The
次に、異常検出部14は、レーザー光L2が遮断されたかを検出する(ステップS2)。すなわち、異常検出部14がレーザー光L2について第1の受光状況から第2の受光状況への変化を検出する。
Next, the
レーザー光L2が遮断されていない場合(ステップS2:No)、電池セル2は、劣化レベル1であると判定する(ステップS3)。レーザー光L2が遮断されている場合(ステップS2:Yes)、異常検出部14は、数秒待機する(ステップS4)。待機時間の経過後に、異常検出部14は、レーザー光L3が遮断されたかを検出する(ステップS5)。すなわち、異常検出部14がレーザー光L3について第1の受光状況から第2の受光状況への変化を検出する。
When the laser light L2 is not blocked (step S2: No), the
レーザー光L3が遮断されていない場合(ステップS5:No)、電池セル2は、劣化レベル2であると判定する(ステップS6)。レーザー光L3が遮断されている場合(ステップS5:Yes)、異常検出部14は、熱暴走が発生したと判定する(ステップS7)。そして、異常検出部14は、警報システムを作動させる(ステップS8)。
When the laser beam L3 is not blocked (step S5: No), the
上述した異常検出装置10によれば、電池セル2が劣化レベル1又は劣化レベル2であると判定する。換言すれば、電池セル2が徐々に膨張し経時的に劣化していることを検出することができる。一方、レーザー光L2が遮断され(ステップS2:Yes)、数秒待機後に(ステップS4)、レーザー光L3が遮断されていると判定されたとき(ステップS5:Yes)は、表面3から最も離れたレーザー光L3が短時間で遮断されたことを意味する。したがって、電池セル2が短時間のうちに膨張するような急激な熱暴走をより確実に検出することができる。
According to the
このように、異常検出部14は、電池セル2の中央部4から最も離れたレーザー光L3が遮断されたタイミング(第1の受光状況から第2の受光状況へ変化したとき)、レーザー光L2が遮断されたときから所定時間内(ステップS4の数秒)に検出したとき、電池セル2は熱暴走していると判定する。これにより、異常検出部14は、電池セル2の経時的な劣化と、熱暴走とを区別して検出することができる。
In this way, the
なお、レーザー光L3は、請求項の第1のレーザー光に該当し、レーザー光L2(レーザー光L1でもよい)は、請求項の第2のレーザー光(第1のレーザー光以外のレーザー光)に該当する。 The laser light L3 corresponds to the first laser light of the claim, and the laser light L2 (may be the laser light L1) is the second laser light of the claim (laser light other than the first laser light). Corresponds to.
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、各実施形態で説明した電池セル2の数に特に限定はないし、レーザー光の本数についても特に限定はない。また、電池セル2の表面3からレーザー光との間の距離(所定長)は、特に限定はなく、電池セル2の膨張の程度を、実測やシミュレーションなどにより見積もって設定すればよい。
<Other Embodiments>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is, of course, not limited to the above-described embodiment.
For example, the number of
また、異常検出部14は、請求項の異常検出手段の一例である。異常検出手段としては実施形態で説明したように制御装置13の一機能(プログラム)として実装されたがこのような態様に限定されない。例えば、異常検出手段としては、異常検出部14と同等の機能を果たす電子回路として実装されていてもよいし、制御装置13と通信可能なサーバ装置に実装された異常検出部であってもよい。
Further, the
1…電池パック、2…電池セル、3…表面、10…異常検出装置、11…レーザー装置(発光手段)、12…受光装置(受光手段)、13…制御装置、14…異常検出部(異常検出手段)、15…ミラー 1 ... Battery pack, 2 ... Battery cell, 3 ... Surface, 10 ... Abnormality detection device, 11 ... Laser device (light emitting means), 12 ... Light receiving device (light receiving means), 13 ... Control device, 14 ... Abnormality detection unit (abnormality) Detection means), 15 ... Mirror
Claims (5)
前記発光手段から照射されたレーザー光を受光する受光手段と、
前記受光手段の受光状況に基づいて前記電池セルの異常を検出する異常検出手段と、を備え、
前記発光手段は、前記電池セルの表面から所定長離れるようにレーザー光を照射し、
前記異常検出手段は、前記受光手段が前記発光手段からレーザー光を受光している第1の受光状況から、前記受光手段が前記発光手段からレーザー光を受光していない第2の受光状況に変化したとき、前記電池セルの異常を検出する
ことを特徴とする電池パックの異常検出装置。 A light emitting means that is arranged inside a battery pack containing a plurality of battery cells and irradiates a laser beam.
A light receiving means that receives the laser light emitted from the light emitting means, and a light receiving means.
An abnormality detecting means for detecting an abnormality in the battery cell based on the light receiving state of the light receiving means is provided.
The light emitting means irradiates a laser beam so as to be separated from the surface of the battery cell by a predetermined length.
The abnormality detecting means changes from a first light receiving state in which the light receiving means receives laser light from the light emitting means to a second light receiving state in which the light receiving means does not receive laser light from the light emitting means. An abnormality detection device for a battery pack, which detects an abnormality in the battery cell when the battery pack is used.
前記発光手段から照射されたレーザー光を反射するミラーを備え、
前記ミラーは、複数並設された前記電池セルの間をレーザー光が通るようにレーザー光を反射させる
ことを特徴とする電池パックの異常検出装置。 In the battery pack abnormality detection device according to claim 1,
A mirror that reflects the laser beam emitted from the light emitting means is provided.
The mirror is an abnormality detection device for a battery pack, characterized in that the laser light is reflected so that the laser light passes between the battery cells arranged side by side.
前記発光手段は、前記電池セルの表面から所定長離れるように複数のレーザー光を照射し、
レーザー光は、前記電池セルの表面から離れる方向に並設されている
ことを特徴とする電池パックの異常検出装置。 In the battery pack abnormality detection device according to claim 1 or 2.
The light emitting means irradiates a plurality of laser beams so as to be separated from the surface of the battery cell by a predetermined length.
An abnormality detection device for a battery pack, characterized in that the laser light is arranged side by side in a direction away from the surface of the battery cell.
前記発光手段は、前記電池セルの表面から所定長離れるように複数のレーザー光を照射し、
レーザー光は、前記電池セルの表面に沿う方向に並設されている
ことを特徴とする電池パックの異常検出装置。 In the battery pack abnormality detection device according to any one of claims 1 to 3.
The light emitting means irradiates a plurality of laser beams so as to be separated from the surface of the battery cell by a predetermined length.
An abnormality detection device for a battery pack, characterized in that laser light is arranged side by side in a direction along the surface of the battery cell.
前記異常検出手段は、
前記電池セルの中央部から最も離れた第1のレーザー光について第1の受光状況から第2の受光状況への変化が、
前記第1のレーザー光以外の第2のレーザー光について第1の受光状況が第2の受光状況に変化したときから所定時間内に検出したとき、
前記電池セルは熱暴走していると判定する
ことを特徴とする電池パックの異常検出装置。
In the battery pack abnormality detection device according to claim 3 or 4.
The abnormality detecting means is
The change from the first light receiving state to the second light receiving state for the first laser beam farthest from the center of the battery cell
When the second laser beam other than the first laser beam is detected within a predetermined time from the time when the first light receiving state changes to the second light receiving state.
An abnormality detection device for a battery pack, characterized in that the battery cell is determined to be in thermal runaway.
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Citations (4)
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