JP5594079B2 - 電流遮断機構の監視装置 - Google Patents
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Description
図6を参照しながら、第2実施形態について説明する。実施形態1と同一の機能を有する構成要素には、同一符合を付している。図6は電池スタック100の概略図である。電池スタック100は複数の単電池1を導電板61を介して電気的に並列に接続することにより構成されている。この種の電池スタック100では、単電池1に設けられた電流遮断機構7の作動の有無を判別する方法として、電池スタック100全体の電圧を測定する方法が知られている。
上述の実施形態では、電流遮断機構7の下部フィルター7cと、負極端子1bとの間に電圧センサ41を接続したが、本発明はこれに限られるものではなく、図7に図示するように電流遮断機構7の下部フィルター7c(第1の部位)と正極端子1a(第2の部位)との間に接続してもよい。図7は、変形例1の単電池の断面図であり、図1に対応している。実施形態1と同一の機能を有する構成要素には、同一符合を付している。図8は、電圧センサ41の電圧変化を示しており、単電池1は充放電していない停止状態にあるものとする。
上述の実施形態及び変形例1では、電流遮断機構7を正極端子1aと発電要素3とを導通させる導通経路に配置したが、本発明はこれに限られるものではなく、負極端子(一方の端子電極)1bと発電要素3とを導通させる導通経路に配置することもできる。この場合、電圧センサ41は、電流遮断機構7の下部フィルター(第1の部位)7cと負極端子(第2の部位)1bとの間に接続することができる。また、別の実施例として、電圧センサ41は、電流遮断機構7の下部フィルター7cと正極端子1aとの間に接続することができる。本変形例2によれば、上記実施形態1及び変形例1と同様の効果を得ることができる。
上述の実施形態1及び2、変形例1及び2では、電圧センサ41を電流遮断機構7の下部フィルター7cに接続したが、電池異常時に正極端子1a(変形例2の場合、負極端子1bである)との電気的な接続が断たれ、発電要素3との電気的な接続が維持される電流遮断機構7の他の部位に接続することができる。当該他の部位は、電流遮断機構7の下弁体7bであってもよい。「導線42の引き回しが容易になる」という効果を除いて、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。
上述の実施形態1は、電圧センサ41を負極端子1bに接続したが、本発明はこれに限られるものではなく、負極端子1bと等電位な他の部位に接続することもできる。当該他の部位は、電池ケース2の外面(第2の部位)であってもよい。これにより、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。さらに、本変形例4の単電池1は、上記実施形態2に記載するように電気的に並列接続することができる。これにより、上記実施形態2と同様の効果を得ることができる。
上述の実施形態では、電池異常時に上弁体7aが下弁体7bから離脱することにより、電流が遮断される構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成を採用することもできる。当該他の構成は、上弁体7a及び/又は下弁体7bの一部が電池異常時に溶断する溶断部であってもよい。当該他の構成は、例えば、特開2006−73308号公報に開示されている。この場合、溶断部よりも発電要素3側に位置する電流遮断機構7の部位(例えば、下弁体7b、下部フィルター7c)に電圧センサ41の導線42を接続することができる。
上述の実施形態及び変形例では、上弁体7a及び正極端子1aが接触しているが、本発明はこれに限られるものではなく、これらの間に他の導電部材を介在させることもできる。当該他の導電部材は、PTC素子であってもよい。PTC素子は、温度の上昇とともに抵抗が急激に増大する素子である。PTC素子は、カーボンブラックをポリオレフィン系のバインダで混練したものを、ニッケル箔で挟み込むことにより構成してもよい。
3 発電要素 4 正極体 5 負極体 6 セパレータ
4a 正極タブ 7 電流遮断機構 7a 上弁体 7b 下弁体
7c 下部フィルター 41 電圧センサ 42 導線
Claims (6)
- 発電要素をケースに収容し、前記発電要素で得られた電力を端子電極を介して出力する単電池に備えられる電流遮断機構の作動の有無を監視する電流遮断機構の監視装置であって、
前記電流遮断機構は、電池が正常に作動する第1の状態において前記発電要素及び一方の端子電極を電気的に接続し、電池が正常に作動しない第2の状態において前記発電要素及び前記一方の端子電極の電気的な接続を遮断し、
前記第2の状態において前記発電要素との電気的な接続が維持される前記電流遮断機構における第1の部位と、前記一方の端子電極、前記一方の端子電極と等電位な部位、他方の端子電極及び前記他方の端子電極と等電位な部位のうちいずれかの第2の部位との間に接続される電圧検出部を有し、
前記第1の部位は、前記第2の状態において発生するガスを通過させるフィルターの一部であって、単電池外部に露出するフィルター露出部であることを特徴とする電流遮断機構の監視装置。 - 前記電流遮断機構は、
前記一方の端子電極に電気的に接続される第1の弁体と、
前記第1の状態において前記第1の弁体に電気的に接続し、前記第2の状態において前記第1の弁体から離間して前記第1の弁体に対する電気的な接続が断たれる第2の弁体と、
前記発電要素に導電部材を介して接続されるとともに、前記第2の弁体に取り付けられる前記フィルターと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電流遮断機構の監視装置。 - 前記電圧検出部から出力される電圧値を監視するコントローラを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電流遮断機構の監視装置。
- 発電要素をケースに収容し、前記発電要素で得られた電力を端子電極を介して出力する単電池を複数並列に接続した電池スタックの電流遮断機構の作動の有無を監視する電流遮断機構の監視装置であって、
前記電流遮断機構は、前記各単電池に個別に設けられ、電池が正常に作動する第1の状態において前記発電要素及び一方の端子電極を電気的に接続し、電池が正常に作動しない第2の状態において前記発電要素及び前記一方の端子電極の電気的な接続を遮断し、
前記第2の状態において前記発電要素との電気的な接続が維持される前記電流遮断機構における第1の部位と、前記一方の端子電極、前記一方の端子電極と等電位な部位、他方の端子電極及び前記他方の端子電極と等電位な部位のうちいずれかの第2の部位との間に接続される電圧検出部を有し、
前記第1の部位は、前記第2の状態において発生するガスを通過させるフィルターの一部であって、単電池外部に露出するフィルター露出部であることを特徴とする電流遮断機構の監視装置。 - 前記電流遮断機構は、
前記一方の端子電極に電気的に接続される第1の弁体と、
前記第1の状態において前記第1の弁体に電気的に接続し、前記第2の状態において前記第1の弁体から離間して前記第1の弁体に対する電気的な接続が断たれる第2の弁体と、
前記発電要素に導電部材を介して接続されるとともに、前記第2の弁体に取り付けられる前記フィルターと、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の電流遮断機構の監視装置。 - 前記電圧検出部から出力される電圧値を監視するコントローラを有することを特徴とする請求項4又は5に記載の電流遮断機構の監視装置。
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