JP3785499B2

JP3785499B2 - Power supply

Info

Publication number: JP3785499B2
Application number: JP2000368012A
Authority: JP
Inventors: 昭彦江守; 拓哉木下; 孝治立野; 英樹宮崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2020-12-04
Also published as: JP2002170535A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リチウム二次電池やニッケル水素電池、電気二重層キャパシタなどの電池類が複数接続される電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種電源装置は、複数の電池の出力端子をブスバーで接続し、同時に出力端子と電池コントローラをワイヤーによって接続した電源装置があった。
図９に、従来の電源装置を示す。１０１は電池、１０５は電池コントローラ、２０１はマイナス端子、２０２はプラス端子、２０３はブスバー、１００１はワイヤーである。電池１０１が８個配設され、それぞれの電池１０１の出力端子であるマイナス端子２０１及びプラス端子２０２がブスバー２０３により直列に接続されている。また、出力端子にはワイヤ１００１も複数接続され、ワイヤー１００１の他端は電池コントローラ１０５に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電源装置において、ブスバー２０３やワイヤー１００１は部品点数が多い上、これらの接続作業に労を要す。また、これらの接続は活線作業であり、ブスバー２０３やワイヤー１００１の短絡や誤接続の可能性がある。
【０００４】
本発明の課題は、上記問題点に鑑み、複数の電池と電池コントローラの接続に際し、部品点数や作業工数が少なく、安全性と信頼性の高い電源装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、複数の二次電池と、複数の二次電池を直列接続する端子板と、複数の二次電池の端子間電圧を管理する電池コントローラとを備えた電源装置において、端子板が、複数の二次電池を直列接続した出力の正負各端子と、複数の二次電池の各出力端子を接続するブスバーと、ブスバーに一端を接続するリード線と、リード線の他の一端に接続する端子ピンとを備え、電池コントローラが端子ピンを介して端子板上に接続配置されており、正負各端子とブスバーとリード線と端子ピンとが、端子板に一体にモールド成型されている。
また、端子板が、複数の二次電池の各出力端子を接続するブスバーに接続するコンタクタと、コンタクタに一端を接続するリード線と、リード線の他の一端に接続するボンディングパッドとを同一平面内に備え、電池コントローラが端子板上のボンディングパッドに接続配置されており、コンタクタとリード線とボンディングパッドとが、端子板に一体に成型されている。
ここで、電池コントローラがコンタクタとリード線とボンディングパッドと共に端子板に一体にモールド成型されている。
ここで、電池コントローラは、各二次電池の端子間電圧を入力する複数個の電池管理回路と、複数個の電池管理回路の出力を電位変換回路を介して入力する処理装置と、処理装置の出力を絶縁回路を介して他のコントローラと信号の受け渡しを行う通信回路とを備える。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面において同一の部分が２つ以上あるものに関しては同一の符号を付し、説明を省略している。図１は、本発明の電源装置である第１の実施形態を示す。図１において、１０１は電池、１０２は端子板、１０３はパックマイナス端子、１０４はパックプラス端子、１０５は電池コントローラ、１０６はハーネスセットである。
本実施形態では、円筒軸方向に平行に配置された複数の電池１０１の上方に端子板１０２を配置する。端子板１０２は複数の電池１０１を電気的に直列接続し、また、機械的に複数の電池を固定する。端子板１０２上には複数の電池１０１を管理する電池コントローラ１０５及びこれらの電池集合体の出力端子となるパックマイナス端子１０３、パックプラス端子１０４を配設する。電池コントローラ１０５は他のコントローラ（図示せず）との信号通信を担うハーネスセット１０６を備える。
【０００７】
図２に、本実施形態の端子接続状態を示す。図２において、２０１はマイナス端子、２０２はプラス端子、２０３はブスバーである。端子板１０２内のブスバー２０３により、複数の電池１０１の出力端子であるマイナス端子２０１、プラス端子２０２を直列に接続する。
【０００８】
図３に、本実施形態の端子板１０２の構成を示す。図３において、３０１はリード線、３０２は端子ピン、３０３はランドである。ブスバー２０３にリード線３０１の一端を、他の一端に端子ピン３０２を接続する。そして、これらは一体にモールド成型する。端子ピン３０２は、端子板１０２と垂直に、また、電池コントローラ１０５の入力端子と一致するように配設し、その上端はモールド成型体外に突出させる。この端子ピン３０２は、電池コントローラ１０５のスルーホールを通して挿入し、ランド３０３と半田付する。あるいは、予めランド３０３に接続されたコネクタ（図示ぜず）に接続する。
【０００９】
以上のように、本実施形態によれば、ブスバー２０３、リード線３０１、端子ピン３０２を一体にモールド成型することにより、部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性の向上が図られる。また、モールド成型体上に電池コントローラを配設することにより、高電位ワイヤーの引き回しが無くなり、安全性が向上する。
【００１０】
図４は、本発明の第２の実施形態を示す。図４において、４０１は配線シート、４０２はボンディングパッド、４０３はコンタクタである。
配線シート４０１には、リード線３０１、ボンディングパッド４０２（端子ピン３０２に相当）、コンタクタ４０３とを同一平面内に配設し、シート状に一体成型する。この配線シート４０１は、いわゆるプリント基板で構成すると、好適である。そして、端子ピン３０２には平板状のピン形状をしたボンディングパッド４０２を用いる。このボンディングパッド４０２には電池コントローラ１０５を接続する。また、コンタクタ４０３はネジ等により電池１０１の出力端子と接続する。
このように、本実施形態によれば、リード線３０１、ボンディングパッド４０２、コンタクタ４０３をシート状に一体成型することにより、部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性向上が図られる。また、一体成型体上に電池コントローラを配設することにより、高電位ワイヤーの引き回しが無くなる。
【００１１】
図５は、本発明の第３の実施形態を示す。ここでは、端子板１０２に、ブスバー２０３、リード線３０１、ボンディングパッド４０２、電池コントローラ１０５を一体にモールド成型する。
これにより、更なる部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性向上が図られる。また、高電位ワイヤーの引き回しが無くなることによる安全性の確保も同じく達成できる。
ここで、図５ではボンディングパッド４０２と電池コントローラ１０５を接続したが、第１の実施形態のように端子ピン３０２と電池コントローラ１０５を接続した後、これらを一体成型することも可能である。
【００１２】
図６は、本発明の第４の実施形態を示す。図６において、１０５は電池コントローラであり、６０１は電池管理回路、６０２は電圧検出回路、６０３は電位変換回路、６０４は処理回路、６０５は絶縁回路、６０６は通信回路である。
電池１０１が複数直列接続され、電池１０１に電池管理回路６０１を端子ピン３０２を介してそれぞれ並列に接続する。また、電池管理回路６０１は電位変換回路６０３を介して処理回路６０４と接続する。処理回路６０４は例えばフォトカプラーなどの絶縁回路６０５を介して通信回路６０６にも接続する。そして、これらにより電池コントローラ１０５を構成する。
電池管理回路６０１は電圧検出回路６０２やバイパス回路（図示せず）を有し、各電池１０１の端子間電圧を検出する。また、バイパス回路によって各電池１０１間の電圧アンバランスを解消するように各電池１０１の電圧を制御する。各電池１０１は直列に接続されているため、各電池管理回路６０１と処理回路６０４は電位レベルが異なる。電位変換回路６０３は、電位レベルがそれぞれ異なる各回路間において電位を変換して電気信号を伝送する。また、処理回路６０４では各電池１０１の端子間電圧をもとに各電池１０１の充電状態や電圧アンバランスを判定し、電池１０１の残量の出力やバイパス回路の駆動等の制御を行う。
残量等の情報信号は、絶縁回路６０５で電気的に絶縁された後、通信回路６０６を介してその他のコントローラに伝えられる。
このように、本実施形態によれば、電池コントローラ１０５と他のコントローラとの通信は絶縁回路６０５を介して行われるため、通信線を引き回しても安全性が保たれる。
なお、電池コントローラ１０５は図示以外の構成をとることも可能であることは云うまでもない。
【００１３】
図７は、本発明の第５の実施形態を示す。図７において、７０１はコネクタ、７０２は中継ワイヤである。
本実施形態は、電池１０１の両底面にマイナス端子２０１とプラス端子２０２がそれぞれ配設されているため、ブスバー２０３、リード線３０１、端子ピン３０２、コネクタ７０１を一体にモールド成型した端子板１０２ａとブスバー２０３、リード線３０１、コネクタ７０１を一体にモールド成型した端子板１０２ｂとによって複数の電池１０１を直列に接続する。また、端子板１０２ａと端子板１０２ｂは、それぞれのコネクタ７０１を介して中継ワイヤ７０２によって接続する。
ここで、中継ワイヤ７０２は、端子板１０２ａ、１０２ｂが支持される側壁またはケースに埋設することも可能である。
このように、本実施形態のように、電池１０１の両底面にマイナス端子２０１とプラス端子２０２がそれぞれ配設されている場合は、端子板１０２ｂ、中継ワイヤ７０２を追加することで前述の実施形態と同様な効果を実現できる。すなわち、部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性向上が図られる。また、高電位ワイヤーの引き回しが無くなることによる安全性の確保も同じく達成できる。
【００１４】
図８は、本発明の電源装置を適用した太陽光の電力変換装置の実施形態を示す。図８において、８０１は商用電源、８０２は太陽光発電装置、８０３は負荷装置、８０４は制御変換器、８０５は切替器である。
電源装置は、既に説明の複数の電池１０１が直列接続され、これらと電池コントローラ１０５を端子板１０２（図示せず）を介してそれぞれ接続して構成する。また、電池１０１列の両端、すなわちパックマイナス端子１０３とパックプラス端子１０４は、それぞれ制御変換器８０４内の電力変換器８０６に接続し、電池コントローラ１０５内の通信回路６０６と制御変換器８０４内のＭＣＵ（マイコン）８０７をハーネスセット１０６を介して接続する。さらに、太陽光発電装置８０２、負荷装置８０３、制御変換器８０４は、それぞれ切替器８０５を介して共通の商用電源８０１に接続されている。同時に、太陽光発電装置８０２、負荷装置８０３、制御変換器８０４、切替器８０５、電池コントローラ１０５は、双方向通信で結ばれている。
ここで、太陽光発電装置８０２は、太陽電池により太陽光を直流電力に変換し、インバータ装置により交流電力を出力する装置である。また、負荷装置８０３は、エアコン、冷蔵庫、電子レンジ、照明などの家電品や、モータ、エレベータ、コンピュータ、医療機器などの電気機器である。そして、制御変換器８０４は、交流電力を直流電力に変換、または、直流電力を交流電力に変換する充放電器であり、また、これら充放電の制御や太陽光発電装置８０２、負荷装置８０３などの機器を制御する制御器を兼ねる。
なお、本発明の電源装置は、図示した構成以外の制御変換器８０４や、その他の機器の接続形態をとることも可能である。
本実施形態は、負荷装置８０３が必要とする電力を商用電源８０１や太陽光発電装置８０２で賄い切れない時、制御変換器８０４内の電力変換器８０６を介して電池１０１から電力を供給する。そして、商用電源８０１や太陽光発電装置８０２からの電力供給が過剰となっている時に、制御変換器８０４の電力変換器８０６を介して電池１０１に蓄電する。これらの動作の中で、電池１０１の端子間電圧が放電停止や充電停止レベルに達すると、電池コントローラ１０５はその信号を制御変換器８０４内のＭＣＰ８０７に送り、制御変換器８０４は充放電等を制御する。
本実施形態では、商用電源８０１の契約電力や消費電力、太陽光発電装置８０２の発電定格を下げることが可能となり、設備費やランニングコストの削減を図ることができる。また、消費電力がある時間帯に集中している時に、電池１０１から商用電源８０１に電力を供給し、消費電力が少ない時に、電池１０１に蓄電することによって、消費電力の集中を緩和し、消費電力の平準化を図ることが可能となる。さらに、制御変換器８０４は負荷装置８０３の電力消費を監視し、負荷装置８０３を制御するため、省エネや電力の有効利用が達成できる。
【００１５】
なお、本発明は、リチウム電池、ニッケル水素電池などの二次電池や電気二重層キャパシタなどの電力貯蔵機能を有する各種の電池類及びそれらの直列接続体に適用される。また、複数の電池が直列または並列に接続された電池群が複数個直列に接続された各種の電池接続体に適用される。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の電池と電池コントローラの接続に際し、ブスバー、リード線、端子ピンを一体にモールド成型し、端子ピンを電池コントローラの入力端子と一致するように配設すると共に、その上端をモールド成型体外に突出させ、このモールド成型体上に電池コントローラを配設することにより、部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性の向上を図ることができる。また、モールド成型体上に電池コントローラを配設することにより、高電位ワイヤーの引き回しが無くなり、安全性の向上を図ることができる。
また、本発明によれば、複数の電池と電池コントローラの接続に際し、コンタクタと、リード線と、ポンディングパッドとを同一平面内に配設し、シート状に一体成型することにより、部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性の向上を図ることができ、また、一体成型体上に電池コントローラを配設することにより、高電位ワイヤーの引き回しが無くなり、安全性の向上を図ることができる。
また、本発明によれば、複数の電池と電池コントローラの接続に際し、ブスバー、リード線、ボンディングパッドを同一平面内に配設すると共に、電池コントローラとを一体にモールド成型することにより、部品点数や作業工数の削減、作業の安全性確保と接続の信頼性の向上を図ることができる。また、電池コントローラも一体成型するので、高電位ワイヤーの引き回しが無くなり、安全性の向上を図ることができる。
また、本発明による電池コントローラにおいては絶縁回路を介して他のコントローラと信号の受け渡しを行うので、信号通信線を引き回しても安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電源装置である第１の実施形態
【図２】本発明の端子接続状態を示す図
【図３】本発明の端子板構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態
【図５】本発明の第３の実施形態
【図６】本発明の第４の実施形態
【図７】本発明の第５の実施形態
【図８】本発明の電源装置を適用した太陽光の電力変換装置の実施形態
【図９】従来の電源装置を示す図
【符号の説明】
１０１…電池、１０２…端子板、１０３…パックマイナス端子、１０４…パックプラス端子、１０５…電池コントローラ、１０６…ハーネスセット、２０１…マイナス端子、２０２…プラス端子、２０３…ブスバー、３０１…リード線、３０２…端子ピン、３０３…ランド、４０１…配線シート、４０２…ボンディングパッド、４０３…コンタクタ、６０１…電池管理回路、６０２…電圧検出回路、６０３…電位変換回路、６０４…処理回路、６０５…絶縁回路、６０６…通信回路、７０１…コネクタ、７０２…中継ワイヤ、８０１…商用電源、８０２…太陽光発電装置、８０３…負荷装置、８０４…制御変換器、８０５…切替器、８０６…電力変換器、８０７…ＭＣＰ（マイコン）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply apparatus to which a plurality of batteries such as a lithium secondary battery, a nickel hydride battery, and an electric double layer capacitor are connected.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of power supply device has a power supply device in which output terminals of a plurality of batteries are connected by a bus bar, and at the same time, the output terminals and a battery controller are connected by wires.
FIG. 9 shows a conventional power supply device. 101 is a battery, 105 is a battery controller, 201 is a minus terminal, 202 is a plus terminal, 203 is a bus bar, and 1001 is a wire. Eight batteries 101 are arranged, and a minus terminal 201 and a plus terminal 202 which are output terminals of each battery 101 are connected in series by a bus bar 203. A plurality of wires 1001 are also connected to the output terminal, and the other end of the wire 1001 is connected to the battery controller 105.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional power supply device, the bus bar 203 and the wire 1001 have a large number of parts and require labor to connect them. In addition, these connections are live work, and there is a possibility that the bus bar 203 or the wire 1001 is short-circuited or erroneously connected.
[0004]
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a power supply device that has a low number of parts and man-hours when connecting a plurality of batteries and a battery controller, and has high safety and reliability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in a power supply device comprising a plurality of secondary batteries, a terminal plate for connecting a plurality of secondary batteries in series, and a battery controller for managing the inter-terminal voltage of the plurality of secondary batteries, The terminal plate has positive and negative terminals connected in series with a plurality of secondary batteries, a bus bar connecting each output terminal of the plurality of secondary batteries, a lead wire connecting one end to the bus bar, and other lead wires and a terminal pin to be connected to one end of the battery controller are connected and disposed on the terminal board via the terminal pins, and the positive and negative terminals and bus bars and leads and the terminal pins are molded integrally with the terminal plate .
Same The terminal plate, and the contactor to be connected to a bus bar for connecting the output terminals of the plurality of secondary batteries, a lead wire for connecting one end to the contactor, and Bonn loading pads to be connected to the other end of the lead wire provided in a plane, the battery controller are connected and disposed to the bonding pads on the terminal board, the contactor and the lead wire and the bonding pad is molded integrally with the terminal plate.
Here it is molded integrally with the terminal plate battery controller with contactors and leads and bonding pads.
Here, the battery controller includes a plurality of battery management circuits that input voltages between terminals of each secondary battery, a processing device that inputs outputs of the plurality of battery management circuits via a potential conversion circuit, and a processing device And a communication circuit for exchanging signals with another controller via an insulating circuit.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, those having two or more identical portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 1 shows a first embodiment which is a power supply device of the present invention. In FIG. 1, 101 is a battery, 102 is a terminal board, 103 is a pack minus terminal, 104 is a pack plus terminal, 105 is a battery controller, and 106 is a harness set.
In this embodiment, the terminal board 102 is arrange | positioned above the some battery 101 arrange | positioned in parallel with a cylindrical-axis direction. The terminal board 102 electrically connects a plurality of batteries 101 in series, and mechanically fixes the plurality of batteries. A battery controller 105 that manages a plurality of batteries 101 and a pack minus terminal 103 and a pack plus terminal 104 that serve as output terminals of these battery assemblies are disposed on the terminal plate 102. The battery controller 105 includes a harness set 106 that performs signal communication with other controllers (not shown).
[0007]
FIG. 2 shows the terminal connection state of this embodiment. In FIG. 2, 201 is a minus terminal, 202 is a plus terminal, and 203 is a bus bar. A minus terminal 201 and a plus terminal 202 which are output terminals of the plurality of batteries 101 are connected in series by a bus bar 203 in the terminal plate 102.
[0008]
FIG. 3 shows the configuration of the terminal board 102 of the present embodiment. In FIG. 3, 301 is a lead wire, 302 is a terminal pin, and 303 is a land. One end of the lead wire 301 is connected to the bus bar 203 and the terminal pin 302 is connected to the other end. These are integrally molded. The terminal pin 302 is disposed so as to be perpendicular to the terminal plate 102 and coincide with the input terminal of the battery controller 105, and the upper end of the terminal pin 302 protrudes outside the molded body. The terminal pin 302 is inserted through the through hole of the battery controller 105 and soldered to the land 303. Alternatively, it is connected to a connector (not shown) previously connected to the land 303.
[0009]
As described above, according to the present embodiment, the bus bar 203, the lead wire 301, and the terminal pin 302 are integrally molded, thereby reducing the number of parts and work man-hours, ensuring work safety and ensuring connection reliability. Improvement is achieved. Further, by disposing the battery controller on the molded body, the high potential wire is not routed and the safety is improved.
[0010]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, 401 is a wiring sheet, 402 is a bonding pad, and 403 is a contactor.
In the wiring sheet 401, a lead wire 301, a bonding pad 402 (corresponding to the terminal pin 302), and a contactor 403 are disposed in the same plane, and are integrally molded into a sheet shape. The wiring sheet 401 is preferably composed of a so-called printed board. The terminal pin 302 is a bonding pad 402 having a flat pin shape. The battery controller 105 is connected to the bonding pad 402. The contactor 403 is connected to the output terminal of the battery 101 with a screw or the like.
As described above, according to the present embodiment, the lead wire 301, the bonding pad 402, and the contactor 403 are integrally formed into a sheet shape, thereby reducing the number of parts and work man-hours, ensuring work safety and improving connection reliability. Is planned. Further, by arranging the battery controller on the integrally molded body, the high potential wire is not routed.
[0011]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. Here, the bus bar 203, the lead wire 301, the bonding pad 402, and the battery controller 105 are integrally molded on the terminal board 102.
As a result, the number of parts and work man-hours can be further reduced, work safety can be ensured, and connection reliability can be improved. Also, safety can be achieved by eliminating the routing of the high potential wire.
Here, although the bonding pad 402 and the battery controller 105 are connected in FIG. 5, after connecting the terminal pin 302 and the battery controller 105 as in the first embodiment, they can be integrally molded.
[0012]
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, 105 is a battery controller, 601 is a battery management circuit, 602 is a voltage detection circuit, 603 is a potential conversion circuit, 604 is a processing circuit, 605 is an insulation circuit, and 606 is a communication circuit.
A plurality of batteries 101 are connected in series, and a battery management circuit 601 is connected in parallel to each battery 101 via terminal pins 302. Further, the battery management circuit 601 is connected to the processing circuit 604 through the potential conversion circuit 603. The processing circuit 604 is also connected to the communication circuit 606 via an insulating circuit 605 such as a photocoupler. And these comprise the battery controller 105.
The battery management circuit 601 includes a voltage detection circuit 602 and a bypass circuit (not shown), and detects the voltage between terminals of each battery 101. Further, the voltage of each battery 101 is controlled so as to eliminate the voltage imbalance between the batteries 101 by the bypass circuit. Since each battery 101 is connected in series, each battery management circuit 601 and processing circuit 604 have different potential levels. The potential conversion circuit 603 converts an electric potential between circuits having different electric potential levels and transmits an electric signal. Further, the processing circuit 604 determines the charge state and voltage imbalance of each battery 101 based on the voltage between the terminals of each battery 101, and performs control such as output of the remaining amount of the battery 101 and driving of the bypass circuit.
An information signal such as the remaining amount is electrically insulated by the insulation circuit 605 and then transmitted to other controllers via the communication circuit 606.
Thus, according to this embodiment, since communication between the battery controller 105 and another controller is performed via the insulating circuit 605, safety is maintained even if the communication line is routed.
Needless to say, the battery controller 105 may have a configuration other than that illustrated.
[0013]
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 7, 701 is a connector, and 702 is a relay wire.
In the present embodiment, since the negative terminal 201 and the positive terminal 202 are respectively disposed on both bottom surfaces of the battery 101, a terminal plate 102a in which the bus bar 203, the lead wire 301, the terminal pin 302, and the connector 701 are molded integrally. A plurality of batteries 101 are connected in series by a bus bar 203, a lead wire 301, and a terminal plate 102b in which a connector 701 is integrally molded. Further, the terminal plate 102a and the terminal plate 102b are connected by a relay wire 702 through respective connectors 701.
Here, the relay wire 702 can be embedded in a side wall or a case where the terminal plates 102a and 102b are supported.
As described above, when the minus terminal 201 and the plus terminal 202 are respectively provided on both bottom surfaces of the battery 101 as in this embodiment, the terminal plate 102b and the relay wire 702 are added to the above-described embodiment. The same effect can be realized. That is, the number of parts and work man-hours can be reduced, work safety can be ensured, and connection reliability can be improved. Also, safety can be achieved by eliminating the routing of the high potential wire.
[0014]
FIG. 8 shows an embodiment of a solar power converter to which the power supply device of the present invention is applied. In FIG. 8, 801 is a commercial power source, 802 is a solar power generation device, 803 is a load device, 804 is a control converter, and 805 is a switch.
The power supply apparatus is configured by connecting a plurality of already described batteries 101 in series and connecting them to a battery controller 105 via a terminal plate 102 (not shown). In addition, both ends of the battery 101 row, that is, the pack minus terminal 103 and the pack plus terminal 104 are connected to the power converter 806 in the control converter 804, respectively, and the communication circuit 606 in the battery controller 105 and the control converter 804 in the control converter 804 are connected. An MCU (microcomputer) 807 is connected via the harness set 106. Furthermore, the solar power generation device 802, the load device 803, and the control converter 804 are each connected to a common commercial power source 801 via a switch 805. At the same time, the solar power generation device 802, the load device 803, the control converter 804, the switch 805, and the battery controller 105 are connected by bidirectional communication.
Here, the solar power generation device 802 is a device that converts sunlight into direct-current power using a solar cell and outputs alternating-current power using an inverter device. The load device 803 is a home appliance such as an air conditioner, a refrigerator, a microwave oven, or a lighting device, or an electric device such as a motor, an elevator, a computer, or a medical device. The control converter 804 is a charger / discharger that converts AC power into DC power or converts DC power into AC power. The charge / discharge control, the solar power generation device 802, the load device 803, etc. Also serves as a controller to control the equipment.
Note that the power supply device of the present invention can also take the connection form of the control converter 804 and other devices other than the illustrated configuration.
In the present embodiment, when the power required by the load device 803 cannot be covered by the commercial power source 801 or the solar power generation device 802, the power is supplied from the battery 101 via the power converter 806 in the control converter 804. Then, when the power supply from the commercial power source 801 or the solar power generation device 802 is excessive, the battery 101 is charged via the power converter 806 of the control converter 804. In these operations, when the voltage between the terminals of the battery 101 reaches the discharge stop or charge stop level, the battery controller 105 sends the signal to the MCP 807 in the control converter 804, and the control converter 804 performs charge / discharge etc. Control.
In the present embodiment, the contract power and power consumption of the commercial power source 801 and the power generation rating of the solar power generation device 802 can be lowered, and the equipment cost and running cost can be reduced. Further, when power consumption is concentrated in a certain time zone, power is supplied from the battery 101 to the commercial power source 801, and when the power consumption is low, the power is stored in the battery 101, thereby reducing the concentration of power consumption. Electric power leveling can be achieved. Furthermore, since the control converter 804 monitors the power consumption of the load device 803 and controls the load device 803, energy saving and effective use of power can be achieved.
[0015]
In addition, this invention is applied to various batteries which have power storage functions, such as secondary batteries, such as a lithium battery and a nickel metal hydride battery, and an electric double layer capacitor, and those series connection bodies. Further, the present invention is applied to various battery connectors in which a plurality of battery groups in which a plurality of batteries are connected in series or in parallel are connected in series.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when connecting a plurality of batteries and a battery controller, the bus bars, lead wires, and terminal pins are integrally molded, and the terminal pins are arranged so as to match the input terminals of the battery controller. By installing the battery controller on the molded body, the number of parts and work man-hours can be reduced, ensuring work safety and improving connection reliability. Can be planned. Further, by disposing the battery controller on the molded body, the high potential wire is not routed and the safety can be improved.
In addition, according to the present invention, when connecting a plurality of batteries and a battery controller, the contactor, the lead wire, and the bonding pad are arranged in the same plane, and are integrally molded into a sheet shape. The number of work steps can be reduced, work safety can be ensured and connection reliability can be improved, and by placing the battery controller on the integrally molded body, there is no need to route the high-potential wire. Improvements can be made.
Further, according to the present invention, when connecting a plurality of batteries and a battery controller, the bus bars, lead wires, and bonding pads are arranged in the same plane, and the battery controller and the battery controller are integrally molded. It is possible to reduce work man-hours, ensure work safety and improve connection reliability. Moreover, since the battery controller is also integrally molded, there is no need to route the high potential wire, and safety can be improved.
Further, in the battery controller according to the present invention, since signals are transferred to and from other controllers via an insulating circuit, safety can be ensured even if the signal communication line is routed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a terminal connection state according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a terminal plate configuration according to the present invention. Second Embodiment FIG. 5 Third Embodiment of the Invention FIG. 6 Fourth Embodiment of the Invention FIG. 7 Fifth Embodiment of the Invention FIG. 8 A Power Supply Device of the Present Invention Embodiment of Applied Solar Power Conversion Device [FIG. 9] A diagram showing a conventional power supply device [Explanation of Symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Battery, 102 ... Terminal board, 103 ... Pack minus terminal, 104 ... Pack plus terminal, 105 ... Battery controller, 106 ... Harness set, 201 ... Negative terminal, 202 ... Plus terminal, 203 ... Bus bar, 301 ... Lead wire, 302 ... terminal pins, 303 ... land, 401 ... wiring sheet, 402 ... bonding pad, 403 ... contactor, 601 ... battery management circuit, 602 ... voltage detection circuit, 603 ... potential conversion circuit, 604 ... processing circuit, 605 ... insulation circuit , 606 ... Communication circuit, 701 ... Connector, 702 ... Relay wire, 801 ... Commercial power supply, 802 ... Solar power generator, 803 ... Load device, 804 ... Control converter, 805 ... Switch, 806 ... Power converter, 807 ... MCP (microcomputer)

Claims

In a power supply device comprising a plurality of secondary batteries, a terminal plate for connecting the plurality of secondary batteries in series, and a battery controller for managing the inter-terminal voltage of the plurality of secondary batteries,
The terminal plate, and the positive and negative terminals of the output connected in series with said plurality of secondary batteries, a bus bar for connecting the output terminals of the plurality of secondary batteries, a lead wire that connects at one end to the bus bar, wherein and a terminal pin to be connected to the other end of the lead wire,
The battery controller is connected and arranged on the terminal board via the terminal pins ,
The positive and negative between each terminal and the bus bar and the lead wire and the terminal pin, the power supply apparatus characterized by being molded integrally with the terminal plate.

In a power supply device comprising a plurality of secondary batteries, a terminal plate for connecting the plurality of secondary batteries in series, and a battery controller for managing the inter-terminal voltage of the plurality of secondary batteries,
The terminal plate, and the contactor to be connected to a bus bar for connecting the output terminals of the plurality of secondary batteries, a lead wire that connects at one end to the contactor, and Bonn loading pads to be connected to the other end of the lead wire the provided in the same plane,
The battery controller is connected to a bonding pad on the terminal board;
It said contactor said lead wire and the bonding pad, the power supply apparatus characterized by being molded integrally with the terminal plate.

In claim 2, the power supply device, wherein the battery controller are molded integrally with the terminal plate with the bonding pad and the lead line and the contactor.

4. The battery controller according to claim 1, wherein the battery controller is configured to input a voltage between terminals of each of the secondary batteries, and to convert the output of the plurality of battery management circuits into a potential conversion circuit. And a communication circuit for exchanging signals with another controller through an insulation circuit.