JP4622731B2 - Electric double layer capacitor protection device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect that an aluminum laminated film has expanded remarkably due to generation of internal gas in the electric double-layer capacitor. <P>SOLUTION: The electric double-layer capacitor 10 is provided with a conductive contact 20, and a plurality of electric double-layer capacitors 10 are arranged so that the conductive contacts 20 are provided opposed with each other. When the aluminum laminated film 12 expands due to generation of gas causing the opposed conductive contacts 20 are placed in contact with each other, a current flows into a closed circuit R, and an output device 31 outputs a detected current D. With output of this detected signal D, generation of internal gas can be detected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は電気二重層キャパシタの保護装置に関するものであり、電気二重層キャパシタ内部にガスが発生したことにより、外装体(アルミラミネートフィルム)が大きく膨張したという異常を、迅速・確実に検出して、安全策を採ることができるように工夫したものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a protective device for an electric double layer capacitor, and detects quickly and surely an abnormality that a casing (aluminum laminate film) has greatly expanded due to the generation of gas inside the electric double layer capacitor. , So that safety measures can be taken.

電気二重層キャパシタは、鉛電池やニッケル水銀電池やリチウム電池などの二次電池と比較して、高出力時において安定した特性を有し、繰り返し使用しても劣化が極めて少ない等の特長を有する。   Electric double layer capacitors have characteristics such as stable characteristics at high output and very little deterioration even after repeated use, compared to secondary batteries such as lead batteries, nickel mercury batteries and lithium batteries. .

電気二重層キャパシタの構成材料は、有機系電解液、分極性電極(活性炭電極)、セパレータ及び封止構造材料で構成され、単セル当たりの電圧が2.3V〜2.7Vとなる範囲で使用される。
電気二重層キャパシタをより高圧で使用するために、いくつかの単セルをバイポーラ型電極で直列接続化したキャパシタユニットとしている。キャパシタユニットは周囲からの水分侵入を防止する目的で、アルミラミネートフィルムで覆っている。つまり、外装体としてアルミラミネートフィルムを使用している。
The constituent material of the electric double layer capacitor is composed of an organic electrolyte, a polarizable electrode (activated carbon electrode), a separator and a sealing structure material, and is used in a range where the voltage per unit cell is 2.3V to 2.7V. Is done.
In order to use an electric double layer capacitor at a higher voltage, a capacitor unit is formed by connecting several single cells in series with bipolar electrodes. The capacitor unit is covered with an aluminum laminate film for the purpose of preventing moisture from entering. That is, an aluminum laminate film is used as the exterior body.

電気二重層キャパシタは長期間使用すると、電解液の分解生成物である二酸化炭素や一酸化炭素などのガスを発生する。そのガスはキャパシタユニット(単セルを直列接続したもの)とアルミラミネートフィルムの間に溜まり、アルミラミネートフィルムを膨張させる。   When the electric double layer capacitor is used for a long time, it generates gas such as carbon dioxide and carbon monoxide, which is a decomposition product of the electrolyte. The gas accumulates between the capacitor unit (single cells connected in series) and the aluminum laminate film, and expands the aluminum laminate film.

そのため、従来の技術では、電気二重層キャパシタの破裂等を防ぐため、アルミラミネートフィルムの溶着幅を狭めることで溶着強度を弱めた部分(放圧構造)を用意し、ガス圧力が高くなった場合には、溶着強度の弱い放圧構造が作動して(溶着していたアルミラミネートフィルムが剥離して開口し)ガスを放出させるか、または、外装体に放圧弁を追加するなどの受動的な対策を施している。   Therefore, in the conventional technology, in order to prevent the electric double layer capacitor from rupturing, etc., when the weld strength of the aluminum laminate film is narrowed to reduce the weld strength (pressure release structure), the gas pressure increases. In some cases, the pressure release structure with low welding strength is activated (the welded aluminum laminate film is peeled off and opened) to release gas or passively, such as adding a pressure release valve to the exterior body. Measures are taken.

特開2002−151020JP 2002-151020 A

ところで従来の技術よりなる電気二重層キャパシタには以下の問題点がある。
放圧構造を有するアルミラミネートフィルムは、電気二重層キャパシタの内部から発生するガスを内包して膨張する。そうすると、放圧構造が作動し(ガス圧力により開口し)、ラミネートフィルムの外側にガスが抜けるが、そのとき同時に、外部から水分を伴った空気が電気二重層キャパシタ内に侵入しやすくなる。このように水分を伴った空気が電気二重層キャパシタ内に侵入すると、電気二重層キャパシタが所定の性能を発揮できなくなるおそれがある。
By the way, the conventional electric double layer capacitor has the following problems.
The aluminum laminate film having a pressure releasing structure expands by containing a gas generated from the inside of the electric double layer capacitor. Then, the pressure release structure operates (opens due to the gas pressure), and the gas escapes to the outside of the laminate film. At the same time, air with moisture from the outside easily enters the electric double layer capacitor. When air with moisture enters the electric double layer capacitor as described above, the electric double layer capacitor may not be able to exhibit predetermined performance.

また機器装置内(例えば電源装置内)に電気二重層キャパシタを設置した場合においては、電気二重層キャパシタが持つラミネートフィルムの放圧構造が作動しても、機器装置の外部にそれを知らせることができないという問題もあった。   In addition, when an electric double layer capacitor is installed in an equipment device (for example, in a power supply device), even if the pressure relief structure of the laminate film of the electric double layer capacitor is activated, it may be notified to the outside of the equipment device. There was also a problem that it was not possible.

上記課題を解決する本発明の構成は、電気二重層キャパシタの外装体であるラミネートフィルムに、この電気二重層キャパシタと電気的に絶縁された状態で導電接触部を備えると共に、この導電接触部から引き出されるリード線を備え、
前記導電接触部及びリード線を備えた複数の電気二重層キャパシタを、導電接触部同士が対向する状態で配置し、
しかも、複数の前記電気二重層キャパシタの配置状態は、電気二重層キャパシタ内にガスが発生してこのガスの圧力によりラミネートフィルムが膨張した時には対向する導電接触部同士が接触し、ラミネートフィルムが膨張していない時には対向する導電接触部同士が離間する配置状態になっていることを特徴とする。
The configuration of the present invention that solves the above problems includes a conductive film that is electrically insulated from the electric double layer capacitor on a laminate film that is an exterior body of the electric double layer capacitor. It has a lead wire that is pulled out
A plurality of electric double layer capacitors provided with the conductive contact portions and lead wires are arranged in a state where the conductive contact portions face each other,
In addition, when the plurality of electric double layer capacitors are arranged, when the gas is generated in the electric double layer capacitor and the laminate film expands due to the pressure of the gas, the conductive contact portions facing each other come into contact with each other, and the laminate film expands. When not doing, it is the arrangement state where the conductive contact portions facing each other are separated from each other.

また本発明の構成は、電気二重層キャパシタの外装体であるラミネートフィルムに、この電気二重層キャパシタと電気的に絶縁された状態で導電接触部を備えると共に、この導電接触部から引き出されるリード線を備え、
固定導電接触部を、前記電気二重層キャパシタに対して固定した位置に配置し、この固定導電接触部から引き出されるリード線を備え、
前記電気二重層キャパシタと前記固定導電接触部を、前記導電接触部と前記固定導電接触部とが対向する状態で配置し、
しかも、前記電気二重層キャパシタと前記固定導電接触部の配置状態は、電気二重層キャパシタ内にガスが発生してこのガスの圧力によりラミネートフィルムが膨張した時には対向する導電接触部と固定導電接触部とが接触し、ラミネートフィルムが膨張していない時には対向する導電接触部と固定導電接触部とが離間する配置状態になっていることを特徴とする。
In addition, the configuration of the present invention includes a laminate film, which is an exterior body of an electric double layer capacitor, provided with a conductive contact portion in a state of being electrically insulated from the electric double layer capacitor, and a lead wire drawn from the conductive contact portion. With
The fixed conductive contact portion is disposed at a position fixed to the electric double layer capacitor, and includes a lead wire drawn out from the fixed conductive contact portion,
The electric double layer capacitor and the fixed conductive contact portion are arranged in a state where the conductive contact portion and the fixed conductive contact portion face each other,
Moreover, the arrangement state of the electric double layer capacitor and the fixed conductive contact portion is such that when the gas is generated in the electric double layer capacitor and the laminate film expands due to the pressure of the gas, the conductive contact portion and the fixed conductive contact portion that face each other Are in contact with each other and when the laminate film is not expanded, the opposing conductive contact portion and the fixed conductive contact portion are in an arrangement state in which they are separated from each other.

また本発明の構成は、上記した対向する導電接触部により形成される開閉接点と、電源と、出力装置により閉回路を形成し、
前記出力回路は、前記閉回路に電流が流れた時に、検出信号を出力することを特徴とする。
Further, the configuration of the present invention forms a closed circuit by the switching contact formed by the above-described opposing conductive contact portions, the power source, and the output device,
The output circuit outputs a detection signal when a current flows through the closed circuit.

また本発明の構成は、上記した対向する導電接触部により形成される開閉接点と、電源と、出力装置により閉回路を形成し、
更に、前記電気二重層キャパシタ内にガスが発生したときに、このガスを排気する排気手段を備え、
前記出力回路は、前記閉回路に電流が流れた時に、検出信号を出力すると共に、前記排気手段を予め決めた一定時間だけ作動させることを特徴とする。
Further, the configuration of the present invention forms a closed circuit by the switching contact formed by the above-described opposing conductive contact portions, the power source, and the output device,
Furthermore, when a gas is generated in the electric double layer capacitor, an exhaust means for exhausting the gas is provided,
The output circuit outputs a detection signal when a current flows through the closed circuit and operates the exhaust unit for a predetermined time.

また本発明の構成は、上記した対向する導電接触部により形成される開閉接点の代わりに、上記した対向する導電接触部と固定導電接触部により形成される開閉接点とすることを特徴とする。   The configuration of the present invention is characterized in that, instead of the switching contact formed by the above-described opposing conductive contact portions, the switching contact formed by the above-described opposing conductive contact portion and the fixed conductive contact portion is used.

本発明によれば、ガス発生によりラミネートフィルムが大きく膨張した場合には、対向する導電接触部同士、または対向する導電接触部と固定導電接触部同士が接触するため、この接触をリード線を介して機器外部から検出することにより、ガス発生を確実・迅速に検出することができる。   According to the present invention, when the laminate film greatly expands due to gas generation, the conductive contact portions facing each other, or the conductive contact portions facing each other and the fixed conductive contact portions contact each other. By detecting from the outside of the equipment, gas generation can be detected reliably and quickly.

また、対向する導電接触部同士により形成した開閉接点、または対向する導電接触部と固定導電接触部同士により形成した開閉接点と、電源と、出力装置とにより閉回路を形成し、開閉接点が閉じて閉回路に電流が流れたときに、出力装置から検出信号を出力するようにしたので、この検出信号をもとに、ガス発生によりラミネートフィルムが大きく膨張したことを、機器外部から確実・迅速に検出することができる。   In addition, a closed circuit is formed by an open / close contact formed by opposing conductive contact portions, or an open / close contact formed by opposing conductive contact portions and fixed conductive contact portions, a power source, and an output device, and the open / close contact is closed. When a current flows through the closed circuit, a detection signal is output from the output device. Based on this detection signal, it can be confirmed reliably and quickly from the outside that the laminate film has expanded greatly due to gas generation. Can be detected.

更に、電気二重層キャパシタ内のガスを排気する排気手段を備え、開閉接点が閉じて閉回路に電流が流れた際に、出力装置の制御により排気手段を一定時間作動させて、電気二重層キャパシタからガス排気をするようにしたので、より安全性が向上する。   Furthermore, an exhaust means for exhausting the gas in the electric double layer capacitor is provided, and when the switching contact is closed and a current flows in the closed circuit, the exhaust means is operated for a certain period of time by controlling the output device, and the electric double layer capacitor Since the gas is exhausted from, the safety is further improved.

以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づき説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below based on examples.

まず初めに、本発明の電気二重層キャパシタの保護装置に用いる、電気二重層キャパシタ10を、正面図である図1及び側面断面図である図2を参照して説明する。両図に示すように電気二重層キャパシタ10のキャパシタユニット11は、複数の単セルを直列接続して構成したものである。このキャパシタユニット11は、外装体であるアルミラミネートフィルム12で覆われて減圧封止されている。リード端子13はキャパシタユニット11に接続されており、アルミラミネートフィルム12の外部にまで導出されている。更に、キャパシタユニット11には有機系電解質が充填されている。
このような電気二重層キャパシタ10では、長期間使用すると、電解液からガスが発生し、このガスのガス圧が高くなると、アルミラミネートフィルム12が外側に膨張する。
First, an electric double layer capacitor 10 used in the electric double layer capacitor protection device of the present invention will be described with reference to FIG. 1 which is a front view and FIG. 2 which is a side sectional view. As shown in both figures, the capacitor unit 11 of the electric double layer capacitor 10 is configured by connecting a plurality of single cells in series. The capacitor unit 11 is covered with an aluminum laminate film 12 as an exterior body and sealed under reduced pressure. The lead terminal 13 is connected to the capacitor unit 11 and led out to the outside of the aluminum laminate film 12. Furthermore, the capacitor unit 11 is filled with an organic electrolyte.
When such an electric double layer capacitor 10 is used for a long period of time, gas is generated from the electrolyte, and when the gas pressure of this gas increases, the aluminum laminate film 12 expands outward.

更に、電気二重層キャパシタ10のアルミラミネートフィルム12の表面(外側面)には、導電接触部20が備えられている。この導電接触部20は、例えば接着材により金属箔をアルミラミネートフィルム12に接着して形成したものであり、電気二重層キャパシタ10とは電気的に絶縁されている。この導電接触部20からはリード線21が引き出されている。即ち、通常の電気二重層キャパシタ10に、導電接触部20とリード線21を備えている。   Furthermore, a conductive contact portion 20 is provided on the surface (outer surface) of the aluminum laminate film 12 of the electric double layer capacitor 10. The conductive contact portion 20 is formed by, for example, bonding a metal foil to the aluminum laminate film 12 with an adhesive, and is electrically insulated from the electric double layer capacitor 10. A lead wire 21 is drawn out from the conductive contact portion 20. That is, the normal electric double layer capacitor 10 includes the conductive contact portion 20 and the lead wire 21.

上記構成の電気二重層キャパシタ10により保護装置を構成するには、平面図である図3に示すように、複数(図3の例では2個)の電気二重層キャパシタ10を、導電接触部20同士が対向する状態で、機器装置内(例えば電源装置内)に配置する。しかも、複数の電気二重層キャパシタ10の配置状態は、図4に示すように、電気二重層キャパシタ10内にガスが発生してこのガス圧によりアルミラミネートフィルム12が膨張した時には、対向する導電接触部20同士が接触し、図3に示すように、アルミラミネートフィルム12が膨張していない時(内部ガスが発生していない時)には、対向する導電接触部20同士が離間するような配置状態にしている。   In order to configure a protective device with the electric double layer capacitor 10 having the above-described configuration, a plurality of (two in the example of FIG. 3) electric double layer capacitors 10 are connected to the conductive contact portion 20 as shown in FIG. It arrange | positions in an apparatus apparatus (for example, in a power supply device) in the state which mutually opposes. In addition, as shown in FIG. 4, when the plurality of electric double layer capacitors 10 are arranged, gas is generated in the electric double layer capacitor 10 and the aluminum laminate film 12 expands due to the gas pressure. As shown in FIG. 3, when the aluminum laminate film 12 is not expanded (when no internal gas is generated), the opposing conductive contact portions 20 are separated from each other as shown in FIG. It is in a state.

なお、図4に示すように、導電接触部20同士が接触する状態にまで、アルミラミネートフィルム12が膨張しても、アルミラミネートフィルム12はこの程度の膨張に耐えることができ破断することはない。逆に言えば、アルミラミネートフィルム12が破断しない程度に膨張したところで、導電接触部20同士が接触するように、電気二重層キャパシタ10の配置位置を設定している。   In addition, as shown in FIG. 4, even if the aluminum laminate film 12 expands to a state where the conductive contact portions 20 are in contact with each other, the aluminum laminate film 12 can withstand this degree of expansion and does not break. . Conversely, when the aluminum laminate film 12 expands to such an extent that it does not break, the arrangement position of the electric double layer capacitor 10 is set so that the conductive contact portions 20 come into contact with each other.

上記構成となっているため、リード線21を機器装置の外部にまで導き、リード線21をセンサ等に接続しておけば、対向する導電接触部20同士の接離を、機器装置の外部にて検出することができる。つまり、対向する導電接触部20同士が接触したことを検出したら、ガス発生によりアルミラミネートフィルム12が膨張したこと、即ち電気二重層キャパシタ10内にガスが発生したことを判定することができる。センサ等としては、導電接触部20同士の接離を電気的に検出する各種のセンサを利用することができる。このようにして、機器装置の外部にてガス発生を検出することができる。   With the above configuration, if the lead wire 21 is guided to the outside of the device and the lead wire 21 is connected to a sensor or the like, the contact and separation between the conductive contact portions 20 facing each other can be brought out of the device. Can be detected. That is, when it is detected that the conductive contact portions 20 facing each other are in contact with each other, it can be determined that the aluminum laminate film 12 has expanded due to gas generation, that is, gas has been generated in the electric double layer capacitor 10. As the sensor or the like, various sensors that electrically detect contact / separation between the conductive contact portions 20 can be used. In this way, gas generation can be detected outside the device.

次に本発明に係る電気二重層キャパシタの保護装置のより具体的な例を、図5を参照して説明する。図5に示すように、機器装置内に配置されたNo1〜No4の電気二重層キャパシタ10には、それぞれ導電接触部20が備えられており、各導電接触部20からはリード線21が導出されている。   Next, a more specific example of the electric double layer capacitor protection device according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, each of the No. 1 to No. 4 electric double layer capacitors 10 arranged in the device is provided with a conductive contact portion 20, and a lead wire 21 is led out from each conductive contact portion 20. ing.

No1とNo2の電気二重層キャパシタ10は、導電接触部20同士が対向する状態で配置されており、内部にガスが発生していない時には、対向する導電接触部20同士が離間し、内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張した時には、対向する導電接触部20同士が接触するような位置に配置されている。そしてNo1の電気二重層キャパシタ10の導電接触部20と、No2の電気二重層キャパシタ10の導電接触部20とが、ガス圧の有無により接離することにより、第1の開閉接点SW1が構成されている。   The electric double layer capacitors 10 of No1 and No2 are arranged in a state where the conductive contact portions 20 face each other, and when no gas is generated inside, the conductive contact portions 20 facing each other are separated from each other, and the gas inside When the aluminum laminated film 12 expands and the conductive contact portions 20 that face each other come into contact with each other, they are arranged at positions. The conductive contact portion 20 of the No. 1 electric double layer capacitor 10 and the conductive contact portion 20 of the No. 2 electric double layer capacitor 10 are brought into contact with and separated from each other depending on the presence or absence of gas pressure, thereby forming the first switching contact SW1. ing.

同様に、No3とNo4の電気二重層キャパシタ10は、導電接触部20同士が対向する状態で配置されており、内部にガスが発生していない時には、対向する導電接触部20同士が離間し、内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張した時には、対向する導電接触部20同士が接触するような位置に配置されている。そしてNo3の電気二重層キャパシタ10の導電接触部20と、No4の電気二重層キャパシタ10の導電接触部20とが、ガス圧の有無により接離することにより、第2の開閉接点SW2が構成されている。   Similarly, the No. 3 and No. 4 electric double layer capacitors 10 are arranged with the conductive contact portions 20 facing each other, and when no gas is generated inside, the conductive contact portions 20 facing each other are separated from each other. When the gas is generated inside and the aluminum laminate film 12 expands, the conductive contact portions 20 facing each other are disposed at positions where they contact each other. The conductive contact portion 20 of the No. 3 electric double layer capacitor 10 and the conductive contact portion 20 of the No. 4 electric double layer capacitor 10 are brought into contact with and separated from each other by the presence or absence of gas pressure, thereby forming the second switching contact SW2. ing.

更に、電源30と、開閉接点SW1,SW2と、出力装置31とが電気的に接続されて閉回路Rを構成している。なお、開閉接点SW1と開閉接点SW2とは、並列接続されている。つまり、上記閉回路Rの中に、並列接続されている開閉接点SW1,SW2が取り込まれている。   Furthermore, the power source 30, the switching contacts SW1 and SW2, and the output device 31 are electrically connected to form a closed circuit R. The switching contact SW1 and the switching contact SW2 are connected in parallel. That is, the switching contacts SW1 and SW2 connected in parallel are taken into the closed circuit R.

図5に示す保護装置では、開閉接点SW1と開閉接点SW2のうちの少なくとも一方が閉状態になると、閉回路Rに電流が流れる。このように閉回路Rに電流が流れると、出力装置31は、機器装置の外部や、このキャパシタ利用回路に対して、検出信号Dを出力する。つまり、電気二重層キャパシタ10の内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張する異常が発生したことを示す検出信号Dを出力する。この検出信号Dの出力により、電気二重層キャパシタ10の運転を停止する等の安全策を施すことができる。   In the protection device shown in FIG. 5, a current flows through the closed circuit R when at least one of the switching contact SW1 and the switching contact SW2 is closed. When a current flows in the closed circuit R in this way, the output device 31 outputs a detection signal D to the outside of the device device or this capacitor utilization circuit. That is, the detection signal D indicating that an abnormality has occurred in which the aluminum laminate film 12 expands due to the generation of gas inside the electric double layer capacitor 10 is output. By the output of the detection signal D, safety measures such as stopping the operation of the electric double layer capacitor 10 can be taken.

図6は、保護装置の変形例であり、No1とNo3の電気二重層キャパシタ10には、その一面にのみ導電接触部20を備えているが、No2の電気二重層キャパシタ10には、その両面に導電接触部20を備えている。   FIG. 6 shows a modification of the protective device. The No. 1 and No. 3 electric double layer capacitors 10 are provided with conductive contact portions 20 only on one side thereof, while the No. 2 electric double layer capacitor 10 has both sides thereof. Is provided with a conductive contact portion 20.

そしてNo1の電気二重層キャパシタ10の導電接触部20と、No2の電気二重層キャパシタ10の一方の導電接触部20とが、ガス圧の有無により接離することにより、第1の開閉接点SW11が構成されている。また、No3の電気二重層キャパシタ10の導電接触部20と、No2の電気二重層キャパシタ10の他方の導電接触部20とが、ガス圧の有無により接離することにより、第2の開閉接点SW12が構成されている。
他の部分の構成は、図5に示すものと同様である。
When the conductive contact portion 20 of the No. 1 electric double layer capacitor 10 and one conductive contact portion 20 of the No. 2 electric double layer capacitor 10 are brought into contact with or separated from each other depending on the presence or absence of gas pressure, the first switching contact SW11 is formed. It is configured. In addition, the conductive contact portion 20 of the No. 3 electric double layer capacitor 10 and the other conductive contact portion 20 of the No. 2 electric double layer capacitor 10 are brought into contact with and separated from each other depending on the presence or absence of gas pressure, whereby the second switching contact SW12. Is configured.
The structure of other parts is the same as that shown in FIG.

図6に示す保護装置では、開閉接点SW11と開閉接点SW12のうちの少なくとも一方が閉状態になると、閉回路Rに電流が流れる。このように閉回路Rに電流が流れると、出力装置31は、機器装置の外部や、このキャパシタ利用回路に対して、検出信号Dを出力する。つまり、電気二重層キャパシタ10の内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張する異常が発生したことを示す検出信号Dを出力する。この検出信号Dの出力により、電気二重層キャパシタ10の運転を停止する等の安全策を施すことができる。   In the protection device shown in FIG. 6, a current flows through the closed circuit R when at least one of the switching contact SW11 and the switching contact SW12 is closed. When a current flows in the closed circuit R in this way, the output device 31 outputs a detection signal D to the outside of the device device or this capacitor utilization circuit. That is, the detection signal D indicating that an abnormality has occurred in which the aluminum laminate film 12 expands due to the generation of gas inside the electric double layer capacitor 10 is output. By the output of the detection signal D, safety measures such as stopping the operation of the electric double layer capacitor 10 can be taken.

次に本発明に係る電気二重層キャパシタの保護装置の第3の実施例を、図7を参照して説明する。図7に示すように、収納ハードケース50内には、電気二重層キャパシタ10と固定電極接触部40が固定配置されている。   Next, a third embodiment of the electric double layer capacitor protection device according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the electric double layer capacitor 10 and the fixed electrode contact portion 40 are fixedly arranged in the storage hard case 50.

電気二重層キャパシタ10のアルミラミネートフィルム12の表面には導電接触部20が備えられている。この導電接触部20からはリード線21が引き出されており、このリード線21は収納ハードケース41の外部にまで導出されている。
一方、固定導電接触部40は、導電接触部20に対向する位置に配置されている。この固定導電接触部40からはリード線41が引き出されており、このリード線41は収納ハードケース41の外部にまで導出されている。
A conductive contact portion 20 is provided on the surface of the aluminum laminate film 12 of the electric double layer capacitor 10. A lead wire 21 is drawn out from the conductive contact portion 20, and the lead wire 21 is led out to the outside of the housing hard case 41.
On the other hand, the fixed conductive contact portion 40 is disposed at a position facing the conductive contact portion 20. A lead wire 41 is drawn out from the fixed conductive contact portion 40, and the lead wire 41 is led out to the outside of the storage hard case 41.

しかも、電気二重層キャパシタ10と固定導電接触部40の配置位置は、導電接触部20と固定導電接触部40が対向する状態で配置されており、電気二重層キャパシタ10の内部にガスが発生していない時には、対向する導電接触部20と固定導電接触部10が離間し、電気二重層キャパシタ10の内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張した時には、対向する導電接触部20と固定導電接触部40が接触するような位置に配置されている。導電接触部20と固定導電接触部40とが、ガス圧の有無により接離することにより、開閉接点SW21が構成されている。   Moreover, the electric double layer capacitor 10 and the fixed conductive contact portion 40 are arranged in a state where the conductive contact portion 20 and the fixed conductive contact portion 40 face each other, and gas is generated inside the electric double layer capacitor 10. When the conductive contact portion 20 and the fixed conductive contact portion 10 that face each other are separated from each other and gas is generated inside the electric double layer capacitor 10 and the aluminum laminate film 12 expands, the conductive contact portion 20 and the opposite conductive contact portion 20 are fixed. It arrange | positions in the position where the conductive contact part 40 contacts. The conductive contact portion 20 and the fixed conductive contact portion 40 are brought into contact with and separated from each other depending on the presence or absence of gas pressure, thereby forming a switching contact SW21.

更に、電源30と、開閉接点SW21と、出力装置31とが電気的に接続されて閉回路Rを構成している。   Further, the power source 30, the switching contact SW21, and the output device 31 are electrically connected to form a closed circuit R.

図7に示す保護装置では、開閉接点SW21が閉状態になると、閉回路Rに電流が流れる。このように閉回路Rに電流が流れると、出力装置31は、機器装置の外部や、このキャパシタ利用回路に対して、検出信号Dを出力する。つまり、電気二重層キャパシタ10の内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張する異常が発生したことを示す検出信号Dを出力する。この検出信号Dの出力により、電気二重層キャパシタ10の運転を停止する等の安全策を施すことができる。   In the protection device shown in FIG. 7, when the switching contact SW21 is closed, a current flows through the closed circuit R. When a current flows in the closed circuit R in this way, the output device 31 outputs a detection signal D to the outside of the device device or this capacitor utilization circuit. That is, the detection signal D indicating that an abnormality has occurred in which the aluminum laminate film 12 expands due to the generation of gas inside the electric double layer capacitor 10 is output. By the output of the detection signal D, safety measures such as stopping the operation of the electric double layer capacitor 10 can be taken.

次に本発明に係る電気二重層キャパシタの保護装置の第4の実施例を、図8を参照して説明する。この第4の実施例は、図5に示す第2の実施例に構成を追加して更に改良したものである。   Next, a fourth embodiment of the protective device for the electric double layer capacitor according to the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is a further improvement by adding a configuration to the second embodiment shown in FIG.

第4の実施例では、各電気二重層キャパシタ10には、アルミラミネートフィルム12による減圧封止状態を確保しつつ、アルミラミネートフィルム12の外部と内部とを連通する連通管70が備えられている。そして、各連通管70は、配管71を介して真空ポンプ60に接続されている。   In the fourth embodiment, each electric double layer capacitor 10 is provided with a communication pipe 70 that communicates the outside and the inside of the aluminum laminate film 12 while ensuring a reduced-pressure sealed state by the aluminum laminate film 12. . Each communication pipe 70 is connected to the vacuum pump 60 via a pipe 71.

出力装置21は、タイマーやリレー等を内蔵して構成されており、閉回路Rに電流が流れると検出信号Dを出力すると共に、ポンプ作動信号Sを出力する。このポンプ作動信号Sは、閉回路Rに電流が流れ始めてから、タイマーにより設定したタイマー時間が経過するまで出力されるようにしている。
真空ポンプ60は、ポンプ作動信号Sを受けている期間中に作動し、真空引き動作をする。
他の部分の構成は、図5に示す第2の実施例と同様である。
The output device 21 includes a timer, a relay, and the like, and outputs a detection signal D and a pump operation signal S when a current flows through the closed circuit R. The pump operation signal S is output until the timer time set by the timer elapses after the current starts to flow in the closed circuit R.
The vacuum pump 60 operates during a period of receiving the pump operation signal S, and performs a vacuuming operation.
The structure of other parts is the same as that of the second embodiment shown in FIG.

図8に示す保護装置では、開閉接点SW1と開閉接点SW2のうちの少なくとも一方が閉状態になると、閉回路Rに電流が流れる。このように閉回路Rに電流が流れると、出力装置31は、機器装置の外部や、このキャパシタ利用回路に対して、検出信号Dを出力する。つまり、電気二重層キャパシタ10の内部にガスが発生してアルミラミネートフィルム12が膨張する異常が発生したことを示す検出信号Dを出力する。この検出信号Dの出力により、電気二重層キャパシタ10の運転を停止する等の安全策を施すことができる。   In the protection device shown in FIG. 8, a current flows through the closed circuit R when at least one of the switching contact SW1 and the switching contact SW2 is closed. When a current flows in the closed circuit R in this way, the output device 31 outputs a detection signal D to the outside of the device device or this capacitor utilization circuit. That is, the detection signal D indicating that an abnormality has occurred in which the aluminum laminate film 12 expands due to the generation of gas inside the electric double layer capacitor 10 is output. By the output of the detection signal D, safety measures such as stopping the operation of the electric double layer capacitor 10 can be taken.

また閉回路Rに電流が流れると、出力装置31は、予め設定したタイマー時間だけ、ポンプ作動信号Sを出力する。このため、ポンプ作動信号Sが出力されている期間において、真空ポンプ60が作動して、電気二重層キャパシタ20内に発生したガスを、連通管70及び配管71を介して効果的に吸引・排気することができる。このように、真空吸引によりガスを排気することにより、膨張していたアルミラミネートフィルム12の膨張がおさまり開閉接点SW1,SW2が開状態に戻る。つまり、発生したガスを積極的に排気することにより、アルミラミネートフィルム12の膨張を無くして安全性を更に向上させている。   When a current flows through the closed circuit R, the output device 31 outputs the pump operation signal S for the preset timer time. For this reason, during the period when the pump operation signal S is output, the vacuum pump 60 operates to effectively suck and exhaust the gas generated in the electric double layer capacitor 20 through the communication pipe 70 and the pipe 71. can do. Thus, by exhausting the gas by vacuum suction, the expansion of the aluminum laminate film 12 that has been expanded is stopped, and the open / close contacts SW1 and SW2 are returned to the open state. That is, by actively exhausting the generated gas, the aluminum laminate film 12 is not expanded and the safety is further improved.

なお、図7に示す第4の実施例においても、ガス発生時にガスを積極的に吸引・排気するようにしてもよい。   In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the gas may be actively sucked and exhausted when the gas is generated.

本発明に用いる電気二重層キャパシタを示す正面図。The front view which shows the electric double layer capacitor used for this invention. 本発明に用いる電気二重層キャパシタを示す側面断面図。Side surface sectional drawing which shows the electric double layer capacitor used for this invention. 本発明の実施例1に係る電気二重層キャパシタの保護装置を示す平面図。The top view which shows the protection apparatus of the electric double layer capacitor which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る電気二重層キャパシタの保護装置を示す平面図。The top view which shows the protection apparatus of the electric double layer capacitor which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る電気二重層キャパシタの保護装置を示す構成図。The block diagram which shows the protection apparatus of the electric double layer capacitor which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る電気二重層キャパシタの保護装置の変形例を示す構成図。The block diagram which shows the modification of the protection apparatus of the electric double layer capacitor which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る電気二重層キャパシタの保護装置を示す構成図。The block diagram which shows the protection apparatus of the electric double layer capacitor which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係る電気二重層キャパシタの保護装置を示す構成図。The block diagram which shows the protection apparatus of the electric double layer capacitor which concerns on Example 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 電気二重層キャパシタ
11 キャパシタユニット
12 アルミラミネートフィルム
13 リード端子
20 導電接触部
21 リード線
30 電源
31 出力装置
40 固定導電接触部
41 リード線
50 収納ハードケース
60 真空ポンプ
70 連通管
71 配管
R 閉回路
SW1,SW2,SW11,SW12,AW21
D 検出信号
S ポンプ作動信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric double layer capacitor 11 Capacitor unit 12 Aluminum laminated film 13 Lead terminal 20 Conductive contact part 21 Lead wire 30 Power supply 31 Output device 40 Fixed conductive contact part 41 Lead wire 50 Storage hard case 60 Vacuum pump 70 Communication pipe 71 Piping R Closed circuit SW1, SW2, SW11, SW12, AW21
D Detection signal S Pump operation signal

Claims (5)

電気二重層キャパシタの外装体であるラミネートフィルムに、この電気二重層キャパシタと電気的に絶縁された状態で導電接触部を備えると共に、この導電接触部から引き出されるリード線を備え、
前記導電接触部及びリード線を備えた複数の電気二重層キャパシタを、導電接触部同士が対向する状態で配置し、
しかも、複数の前記電気二重層キャパシタの配置状態は、電気二重層キャパシタ内にガスが発生してこのガスの圧力によりラミネートフィルムが膨張した時には対向する導電接触部同士が接触し、ラミネートフィルムが膨張していない時には対向する導電接触部同士が離間する配置状態になっていることを特徴とする電気二重層キャパシタの保護装置。
The laminate film, which is an exterior body of the electric double layer capacitor, has a conductive contact portion in a state of being electrically insulated from the electric double layer capacitor, and has a lead wire drawn out from the conductive contact portion,
A plurality of electric double layer capacitors provided with the conductive contact portions and lead wires are arranged in a state where the conductive contact portions face each other,
In addition, when the plurality of electric double layer capacitors are arranged, when the gas is generated in the electric double layer capacitor and the laminate film expands due to the pressure of the gas, the conductive contact portions facing each other come into contact with each other, and the laminate film expands. A protective device for an electric double layer capacitor, wherein the conductive contact portions facing each other are arranged apart from each other when they are not.
電気二重層キャパシタの外装体であるラミネートフィルムに、この電気二重層キャパシタと電気的に絶縁された状態で導電接触部を備えると共に、この導電接触部から引き出されるリード線を備え、
固定導電接触部を、前記電気二重層キャパシタに対して固定した位置に配置し、この固定導電接触部から引き出されるリード線を備え、
前記電気二重層キャパシタと前記固定導電接触部を、前記導電接触部と前記固定導電接触部とが対向する状態で配置し、
しかも、前記電気二重層キャパシタと前記固定導電接触部の配置状態は、電気二重層キャパシタ内にガスが発生してこのガスの圧力によりラミネートフィルムが膨張した時には対向する導電接触部と固定導電接触部とが接触し、ラミネートフィルムが膨張していない時には対向する導電接触部と固定導電接触部とが離間する配置状態になっていることを特徴とする電気二重層キャパシタの保護装置。
The laminate film, which is an exterior body of the electric double layer capacitor, has a conductive contact portion in a state of being electrically insulated from the electric double layer capacitor, and has a lead wire drawn out from the conductive contact portion,
The fixed conductive contact portion is disposed at a position fixed to the electric double layer capacitor, and includes a lead wire drawn out from the fixed conductive contact portion,
The electric double layer capacitor and the fixed conductive contact portion are arranged in a state where the conductive contact portion and the fixed conductive contact portion face each other,
Moreover, the arrangement state of the electric double layer capacitor and the fixed conductive contact portion is such that when the gas is generated in the electric double layer capacitor and the laminate film expands due to the pressure of the gas, the conductive contact portion and the fixed conductive contact portion that face each other When the laminate film is not expanded, the opposing conductive contact portion and the fixed conductive contact portion are arranged to be separated from each other.
請求項1における対向する導電接触部により形成される開閉接点と、電源と、出力装置により閉回路を形成し、
前記出力回路は、前記閉回路に電流が流れた時に、検出信号を出力することを特徴とする電気二重層キャパシタの保護装置。
A closed circuit is formed by the open / close contact formed by the opposing conductive contact portion according to claim 1, the power source, and the output device,
The protective device for an electric double layer capacitor, wherein the output circuit outputs a detection signal when a current flows through the closed circuit.
請求項1における対向する導電接触部により形成される開閉接点と、電源と、出力装置により閉回路を形成し、
更に、前記電気二重層キャパシタ内にガスが発生したときに、このガスを排気する排気手段を備え、
前記出力回路は、前記閉回路に電流が流れた時に、検出信号を出力すると共に、前記排気手段を予め決めた一定時間だけ作動させることを特徴とする電気二重層キャパシタの保護装置。
A closed circuit is formed by the open / close contact formed by the opposing conductive contact portion according to claim 1, the power source, and the output device,
Furthermore, when a gas is generated in the electric double layer capacitor, an exhaust means for exhausting the gas is provided,
The output circuit outputs a detection signal when a current flows in the closed circuit, and operates the exhaust unit for a predetermined time, and the protective device for an electric double layer capacitor.
請求項3または請求項4において、
請求項1における対向する導電接触部により形成される開閉接点の代わりに、請求項2における対向する導電接触部と固定導電接触部により形成される開閉接点とすることを特徴とする電気二重層キャパシタの保護装置。
In claim 3 or claim 4,
2. An electric double layer capacitor comprising: a switching contact formed by an opposing conductive contact portion and a fixed conductive contact portion according to claim 2 instead of the switching contact formed by the opposing conductive contact portion according to claim 1. Protection device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5017189B2 (en) * 2008-06-13 2012-09-05 富士通テレコムネットワークス株式会社 Expansion detector
JP6263774B2 (en) * 2014-03-04 2018-01-24 株式会社明電舎 Storage battery expansion discrimination structure
KR20210150072A (en) * 2020-06-03 2021-12-10 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method for battery cell pressure measuring
CN113966148A (en) * 2021-10-21 2022-01-21 广东振曦精密部件有限公司 New energy automobile chip radiator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120410A (en) * 1986-11-10 1988-05-24 日立コンデンサ株式会社 Electronic component with safety device
JP2002198271A (en) * 2000-12-26 2002-07-12 Kyocera Corp Electric double layer capacitor module
JP2004071725A (en) * 2002-08-05 2004-03-04 Meidensha Corp Structure of bursting valve of electrochemical element
JP2004128199A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Shizuki Electric Co Inc Capacitor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120410A (en) * 1986-11-10 1988-05-24 日立コンデンサ株式会社 Electronic component with safety device
JP2002198271A (en) * 2000-12-26 2002-07-12 Kyocera Corp Electric double layer capacitor module
JP2004071725A (en) * 2002-08-05 2004-03-04 Meidensha Corp Structure of bursting valve of electrochemical element
JP2004128199A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Shizuki Electric Co Inc Capacitor

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