JP6257493B2 - Electricity storage element - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電素子に関する。詳しくは、非水系電解液の密閉型電池を構成する蓄電素子に関する。   The present invention relates to a power storage element. In detail, it is related with the electrical storage element which comprises the sealed battery of nonaqueous electrolyte solution.

従来、正極と負極と参照極とを有する蓄電素子(三極セル)が知られている。このような構成を有する蓄電素子では、参照極をリファレンスとして正極電位を測定したり、参照極をリファレンスとして負極電位を測定したりすることが可能である。これにより、正極電位、負極電位から、正負極の個別状態を観測することができるため、正極、負極それぞれの単極容量や、SOC(State of Charge)を把握することができる(特許文献1参照)。   Conventionally, a power storage element (triode cell) having a positive electrode, a negative electrode, and a reference electrode is known. In the energy storage device having such a configuration, it is possible to measure the positive electrode potential using the reference electrode as a reference, or to measure the negative electrode potential using the reference electrode as a reference. Thereby, since the individual states of the positive and negative electrodes can be observed from the positive electrode potential and the negative electrode potential, the single electrode capacities of each of the positive electrode and the negative electrode and SOC (State of Charge) can be grasped (see Patent Document 1). ).

特開2001−15177号公報JP 2001-15177 A

特許文献1に記載の二次電池を構成する蓄電素子では、参照極の電位を抽出するため、電池の+端子、−端子の他に、参照極用の端子を用意する必要がある。しかし、例えば、LiB(リチウムイオン電池)の様な、非水系電解液の密閉型電池においては、電池の+端子、−端子に加えて参照極用の端子を設けると、端子部から水分透過や電解液蒸散、漏液等が発生する可能性が高くなる。特に、自動車用途等のバッテリは、10年以上といった長期の寿命が求められる場合があるため、水分透過や電解液蒸散等についての密閉性にかかわる懸念が発生する。   In the electric storage element constituting the secondary battery described in Patent Document 1, in order to extract the potential of the reference electrode, it is necessary to prepare a terminal for the reference electrode in addition to the + terminal and the − terminal of the battery. However, for example, in a sealed battery of a nonaqueous electrolyte solution such as LiB (lithium ion battery), if a terminal for a reference electrode is provided in addition to a positive terminal and a negative terminal of the battery, moisture permeation from the terminal portion is reduced. The possibility of occurrence of electrolyte evaporation, leakage, etc. increases. In particular, since a battery for automobile use or the like may require a long life of 10 years or more, there is a concern related to sealing properties such as moisture permeation and electrolyte evaporation.

また、蓄電素子が参照極を有していない場合には、蓄電素子において電圧を測定する際に通常必要な電圧センサは、端子電圧(+端子と−端子間の電圧)を測定する1つの電圧センサである。しかし、参照極を有する蓄電素子の場合には、更に、正極電位(+端子と参照極の端子間の電圧)と負極電位(−端子と参照極の端子間の電圧)とを測定する必要がある。このために、蓄電素子が参照極を有していない場合の電圧センサに加えて、更に、2つの電圧センサが必要になる。このため、セルマネージメントシステムの基板を大きくする必要性がある。   When the power storage element does not have a reference electrode, the voltage sensor normally required for measuring the voltage in the power storage element is one voltage for measuring the terminal voltage (voltage between the + terminal and the − terminal). It is a sensor. However, in the case of a storage element having a reference electrode, it is necessary to further measure the positive electrode potential (voltage between the positive terminal and the reference electrode terminal) and the negative electrode potential (voltage between the negative terminal and the reference electrode terminal). is there. For this reason, two voltage sensors are required in addition to the voltage sensor in the case where the power storage element does not have a reference electrode. For this reason, it is necessary to enlarge the substrate of the cell management system.

本発明は、水分透過や、電解液蒸散等についての密閉性の耐久性を損なわず、長期の寿命を有し、参照極を有する構成とすることが可能な蓄電素子を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a power storage element that has a long life and a configuration having a reference electrode without impairing the durability of sealing properties such as moisture permeation and electrolyte evaporation. To do.

上記目的を達成するため本発明は、正極(例えば、後述の正極60)と負極(例えば、後述の負極70)とを収容するケース部材(例えば、後述のケース50)と、前記ケース部材の内部に設けられるセンサ部材(例えば、後述の温度センサ21、電圧センサ22)と、前記ケース部材の内部に設けられ、前記センサ部材と前記負極とに電気的に接続されるか、又は、前記センサ部材と前記正極とに電気的に接続される電力線搬送通信部材(例えば、後述のPLC子機23)と、を備える蓄電素子を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a case member (for example, a case 50 described later) that houses a positive electrode (for example, a positive electrode 60 described later) and a negative electrode (for example, a negative electrode 70 described later), and the interior of the case member. Sensor members (for example, a temperature sensor 21 and a voltage sensor 22 to be described later) and the case member, and are electrically connected to the sensor member and the negative electrode, or the sensor member And a power line carrier communication member (for example, a PLC slave unit 23 to be described later) electrically connected to the positive electrode.

本発明によれば、ケース部材の内部に設けられたセンサ部材により検出された電圧や温度等の、蓄電素子の内部情報を、ケース部材の外部へ送信して取り出すための、センサ部材の配線等の導出のために孔を別途設けない構成とすることができる。この結果、蓄電素子が、例えば、LiB(リチウムイオン電池)の様な、非水系電解液の密閉型電池を構成する場合に、蓄電素子における水分透過や、電解液蒸散等についての密閉性の耐久性を向上させることができる。特に、自動車用途等のバッテリは、長期の寿命が求められるが、蓄電素子は、水分透過や電解液蒸散、漏液等を抑えることができ、蓄電素子を、長期の寿命を有する自動車用途等のバッテリに用いることができる。また、温度センサや電圧センサ等のセンサ部材を有していない蓄電素子のケース部材を、そのまま、本発明におけるケース部材として用いることができる。   According to the present invention, the wiring of the sensor member, etc. for transmitting the internal information of the power storage element such as the voltage and temperature detected by the sensor member provided inside the case member to the outside of the case member and taking it out Therefore, it is possible to adopt a configuration in which a hole is not separately provided for the derivation. As a result, when the storage element constitutes a non-aqueous electrolyte sealed battery such as LiB (lithium ion battery), the durability of sealing performance with respect to moisture permeation, electrolyte evaporation, etc. Can be improved. In particular, batteries for automobiles and the like are required to have a long life, but the electricity storage element can suppress moisture permeation, electrolyte evaporation, leakage, etc., and the electricity storage element can be used for automobiles having a long life. Can be used for batteries. Moreover, the case member of the electrical storage element which does not have sensor members, such as a temperature sensor and a voltage sensor, can be used as a case member in this invention as it is.

また、前記ケース部材の内部に設けられる参照極(例えば、後述の参照極25)を備え、前記参照極、前記負極及び前記正極は、前記センサ部材に電気的に接続されていることが好ましい。   Further, it is preferable that a reference electrode (for example, a reference electrode 25 described later) provided inside the case member is provided, and the reference electrode, the negative electrode, and the positive electrode are electrically connected to the sensor member.

この発明によれば、参照極を用いて負極と正極のそれぞれの電位に関する情報を電極端子から取り出すことができ、且つ、参照極用の孔を別途ケース部材に設けない構成とすることができる。このため、蓄電素子の耐久性を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to take out information on the potentials of the negative electrode and the positive electrode from the electrode terminal using the reference electrode, and to provide a configuration in which a hole for the reference electrode is not separately provided in the case member. For this reason, durability of an electrical storage element can be improved.

また、前記電力線搬送通信部材は、前記負極と前記正極とに電気的に接続されることが好ましい。この発明によれば、電力線搬送通信部材の電力を、蓄電素子自身から供給することができる。   Moreover, it is preferable that the said power line conveyance communication member is electrically connected to the said negative electrode and the said positive electrode. According to this invention, the electric power of the power line carrier communication member can be supplied from the storage element itself.

また、前記ケース部材の内部に設けられ蓄電素子を放電するための均等化回路(例えば、後述の均等化回路26)を有し、前記均等化回路は、前記参照極、前記負極、及び、前記正極から2つを選択し電気的な接続を可能とすることが好ましい。   Further, the circuit includes an equalization circuit (for example, an equalization circuit described later) provided inside the case member for discharging the storage element, and the equalization circuit includes the reference electrode, the negative electrode, and the It is preferable to select two from the positive electrodes to enable electrical connection.

この発明によれば、均等化回路を用いて、参照極の電位の調整を行うことができるため、参照極の耐久性を向上させることができる。参照極を用いて正極電位、又は負極電位を電圧センサにて計測する際、微小な電流が流れてしまうため、参照極のSOC(State of Charge)が変化してしまう。しかし、均等化回路を用いて、参照極のSOC(State of Charge)の調整を行うことができるため、正確な正負極電位を測ることができる状態を維持することができ、参照極の耐久性を向上させることができる。即ち、正極電位、負極電位のバランスや参照極のSOC(State of Charge)によって、均等化回路を切り替えて、参照極において過剰にたまった電力を負極に放電したり、参照極において不足している電力を正極から充電したりすることで、参照極の電位を正常に保つことができる。   According to this invention, since the potential of the reference electrode can be adjusted using the equalization circuit, the durability of the reference electrode can be improved. When the positive electrode potential or the negative electrode potential is measured by the voltage sensor using the reference electrode, a very small current flows, so that the SOC (State of Charge) of the reference electrode changes. However, since the SOC (State of Charge) of the reference electrode can be adjusted using an equalization circuit, it is possible to maintain a state in which an accurate positive / negative potential can be measured, and the durability of the reference electrode Can be improved. That is, the equalization circuit is switched according to the balance between the positive electrode potential and the negative electrode potential and the SOC (State of Charge) of the reference electrode, and the power accumulated in the reference electrode is discharged to the negative electrode, or the reference electrode is insufficient. The potential of the reference electrode can be kept normal by charging power from the positive electrode.

また、蓄電素子は、複数の蓄電素子のセルマネージメントシステムの通信等を行うため、電力線搬送通信部材を稼動するための必要電力を、電力線搬送通信部材に供給する必要がある。必要電力は、複数の蓄電素子の電力線搬送通信部材を構成するチップ等の固体差によってばらつきが発生することがある。このような場合であっても、負極と正極とに均等化回路を電気的に接続して、各蓄電素子における必要電力のばらつきを抑えることができる。   In addition, since the power storage element performs communication of the cell management system of a plurality of power storage elements, it is necessary to supply the power line transport communication member with necessary power for operating the power line transport communication member. The required power may vary due to individual differences in chips and the like that constitute the power line carrier communication member of the plurality of power storage elements. Even in such a case, an equalization circuit can be electrically connected to the negative electrode and the positive electrode to suppress variation in required power in each power storage element.

また、前記負極は、負極用の電極シートが捲回されることにより構成され、前記正極は、正極用の電極シートが捲回されることにより構成され、前記電力線搬送通信部材は、前記捲回された電極シートの中心部に配置されることが好ましい。この発明によれば、蓄電素子の内部のデットスペースを有効利用することができる。   The negative electrode is configured by winding an electrode sheet for a negative electrode, the positive electrode is configured by winding an electrode sheet for a positive electrode, and the power line carrying communication member is configured by the winding. It is preferable to arrange at the center of the electrode sheet. According to the present invention, the dead space inside the power storage element can be effectively used.

本発明によれば、水分透過や、電解液蒸散等についての密閉性の耐久性を損なわず、長期の寿命を有し、参照極を有する構成とすることが可能な蓄電素子を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a storage element that has a long life and a configuration having a reference electrode without impairing the durability of hermeticity with respect to moisture permeation, electrolyte evaporation, and the like. it can.

本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1の正面断面図である。It is front sectional drawing of the electrical storage element 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1の右側断面図である。1 is a right side cross-sectional view of a storage element 1 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1のブロック図である。1 is a block diagram of a storage element 1 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1が複数接続されて用いられている様子を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a mode that the electrical storage element 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention is connected and used. 本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1における温度の測定に基づく処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process based on the measurement of the temperature in the electrical storage element 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る蓄電素子1Aのブロック図である。It is a block diagram of 1 A of electrical storage elements which concern on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る蓄電素子1Aにおける電圧の測定に基づく処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process based on the measurement of the voltage in the electrical storage element 1A which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bのブロック図である。It is a block diagram of electrical storage element 1B which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bにおける各蓄電素子1Bの電圧の測定に基づく処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process based on the measurement of the voltage of each electrical storage element 1B in the electrical storage element 1B which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bの均等化回路26における、正極60、参照極、負極70の間の電気的な接続/遮断を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the electrical connection / interruption between the positive electrode 60, the reference electrode, and the negative electrode 70 in the equalization circuit 26 of the electrical storage element 1B which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bにおける参照極の電圧の正常化の処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process of normalization of the voltage of the reference pole in the electrical storage element 1B which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る蓄電素子1Cのブロック図である。It is a block diagram of 1 C of electrical storage elements which concern on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る蓄電素子における参照極の電圧の測定に基づくECUによる処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process by ECU based on the measurement of the voltage of the reference pole in the electrical storage element which concerns on 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。なお、第2実施形態以降の説明において、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that in the description of the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to configurations common to the first embodiment, and the description thereof is omitted.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1の正面断面図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1の右側断面図である。図3は、本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1のブロック図である。図4は、本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1が複数接続されて用いられている様子を示すブロック図である。図5は、本発明の第1実施形態に係る蓄電素子1における温度の測定に基づく処理の手順を示すフローチャートである。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a front sectional view of a power storage device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a right side cross-sectional view of the electricity storage device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of the energy storage device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a state in which a plurality of power storage elements 1 according to the first embodiment of the present invention are connected and used. FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of processing based on temperature measurement in the electricity storage device 1 according to the first embodiment of the present invention.

図1および図2に示すように、蓄電素子1はリチウムイオン2次電池を構成し、薄板状で角型の外形を呈する2次電池である。この蓄電素子1は、例えば並列に複数接続されることによって、高電圧バッテリを構成する。また、このようにして構成された高圧バッテリは、電気自動車やハイブリッド車の蓄電池として使用される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electricity storage device 1 is a secondary battery that constitutes a lithium ion secondary battery and has a thin plate shape and a rectangular outer shape. For example, a plurality of power storage elements 1 are connected in parallel to form a high voltage battery. Moreover, the high voltage battery comprised in this way is used as a storage battery of an electric vehicle or a hybrid vehicle.

図1および図2に示すように、蓄電素子1は、蓄電素子部10と、図示しない電解液と、電子部品構成部20と、ケース部材としてのケース50と、正極60と、負極70と、正極集電リード板61と、負極集電リード板71と、を備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electricity storage device 1 includes an electricity storage device portion 10, an electrolyte solution (not shown), an electronic component component portion 20, a case 50 as a case member, a positive electrode 60, a negative electrode 70, A positive current collecting lead plate 61 and a negative current collecting lead plate 71 are provided.

[蓄電素子部]
蓄電素子部10は、蓄電素子本体11と、正極集電タブ15と、負極集電タブ17と、を含んで構成される。蓄電素子部10は、例えば、長さ(図1の左右方向の寸法)が147mm、幅が80mm(図1の上下方向の寸法)、厚さ(図2の左右方向の寸法)が38mmで形成される。
[Storage element section]
The power storage device unit 10 includes a power storage device body 11, a positive current collector tab 15, and a negative current collector tab 17. The storage element unit 10 is formed, for example, with a length (dimension in the horizontal direction in FIG. 1) of 147 mm, a width of 80 mm (dimension in the vertical direction in FIG. 1), and a thickness (dimension in the horizontal direction in FIG. 2) of 38 mm. Is done.

蓄電素子本体11は、正極用の電極シートとしての正極シートと、負極用の電極シートとしての負極シートと、絶縁性のセパレータと、により構成されている。具体的には、正極シートと負極シートとが絶縁性のセパレータを介して交互に積層されて積層体が構成され、この積層体が捲回されることにより、蓄電素子本体11は構成される。また、正極集電タブ15は、正極シートの積層体により構成され、負極集電タブ17は、負極シートの積層体により構成される。正極集電タブ15は、蓄電素子1の正極60を構成し、負極集電タブ17は、蓄電素子1の負極70を構成する。   The power storage element body 11 includes a positive electrode sheet as a positive electrode sheet, a negative electrode sheet as a negative electrode sheet, and an insulating separator. Specifically, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are alternately stacked via an insulating separator to form a stacked body, and the stacked body is wound to configure the power storage element body 11. Moreover, the positive electrode current collection tab 15 is comprised by the laminated body of the positive electrode sheet, and the negative electrode current collection tab 17 is comprised by the laminated body of the negative electrode sheet. The positive electrode current collecting tab 15 constitutes the positive electrode 60 of the electricity storage element 1, and the negative electrode current collecting tab 17 constitutes the negative electrode 70 of the electricity storage element 1.

正極シートは、導電性を有する正極集電箔と、正極集電箔の両面にそれぞれ形成された正極活物質層と、を含んで構成される。正極集電箔は、例えば、矩形状のアルミニウム箔(例えば、厚さ12μm)が用いられる。
正極活物質層は、正極活物質と導電性フィラーとバインダ(接着剤)との混合物を、正極集電箔に、その長さ方向の一端側を除いて塗工した後、プレス加工することで形成される。未塗工部は、巻回されて正極集電タブ15を構成する。
例えば、塗工部の長さが131mm、未塗工部の長さが7mm、プレス後の正極シートの厚さが100μm、正極シートの電極密度が3.8g/cmとなるように形成される。
A positive electrode sheet is comprised including the positive electrode current collection foil which has electroconductivity, and the positive electrode active material layer each formed in both surfaces of the positive electrode current collection foil. As the positive electrode current collector foil, for example, a rectangular aluminum foil (for example, a thickness of 12 μm) is used.
The positive electrode active material layer is formed by applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive filler, and a binder (adhesive) to the positive electrode current collector foil, excluding one end in the length direction, and then pressing the mixture. It is formed. The uncoated portion is wound to constitute the positive electrode current collecting tab 15.
For example, the length of the coated portion is 131 mm, the length of the uncoated portion is 7 mm, the thickness of the positive electrode sheet after pressing is 100 μm, and the electrode density of the positive electrode sheet is 3.8 g / cm 3. The

負極シートは、導電性を有する負極集電箔と、負極集電箔の両面にそれぞれ形成された負極活物質層と、を含んで構成される。負極集電箔は、例えば、矩形状の銅箔(例えば、厚さ10μm)が用いられる。
負極活物質層は、負極活物質とバインダ(接着剤)との混合物を、負極集電箔に、その長さ方向の一端側を除いて塗工した後、プレス加工することで形成される。未塗工部は、巻回されて負極集電タブ17を構成する。
負極シートは、例えば、塗工部の長さが133mm、未塗工部の長さが7mm、プレス後の負極シートの厚さが100μm、負極シートの電極密度が1.5g/cmとなるように形成される。
A negative electrode sheet is comprised including the negative electrode current collection foil which has electroconductivity, and the negative electrode active material layer each formed in both surfaces of the negative electrode current collection foil. As the negative electrode current collector foil, for example, a rectangular copper foil (for example, a thickness of 10 μm) is used.
The negative electrode active material layer is formed by coating a mixture of a negative electrode active material and a binder (adhesive) on the negative electrode current collector foil, excluding one end side in the length direction, and then pressing. The uncoated portion is wound to constitute the negative electrode current collecting tab 17.
In the negative electrode sheet, for example, the length of the coated portion is 133 mm, the length of the uncoated portion is 7 mm, the thickness of the negative electrode sheet after pressing is 100 μm, and the electrode density of the negative electrode sheet is 1.5 g / cm 3. Formed as follows.

セパレータは、正極シートと負極シートとを電気的に絶縁する。セパレータは、多孔質体で形成され、ケース50内に充填された後述の電解液に含浸される。セパレータとしては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系多孔質セパレータや、ポリエステル繊維やアラミド繊維から成る不織布が用いられる。セパレータは、例えば、厚みが25μmで形成される。   The separator electrically insulates the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. The separator is formed of a porous body, and is impregnated with an electrolyte solution described later filled in the case 50. As the separator, for example, a polyolefin-based porous separator such as polyethylene or polypropylene, or a nonwoven fabric made of polyester fiber or aramid fiber is used. The separator is formed with a thickness of 25 μm, for example.

[電解液]
図示しない電解液は、ケース50内に充填されており、蓄電素子部10は、電解液中に浸漬される。電解液は、電池反応により生成するリチウムイオン等のイオンを、両電極間で輸送する。電解液は、溶媒に電解質を溶解させることにより、調製される。
[Electrolyte]
An electrolytic solution (not shown) is filled in the case 50, and the electricity storage element unit 10 is immersed in the electrolytic solution. The electrolyte transports ions such as lithium ions generated by the battery reaction between both electrodes. The electrolytic solution is prepared by dissolving an electrolyte in a solvent.

溶媒としては、非水溶媒が用いられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、γ−ブチロラクトン(γ−BL)、スルホラン、アセトニトリル、1,2−ジメトキシエタン、1,3−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン等が用いられる。なお、これらの非水溶媒は、単独で使用してもよく、2種以上を混合して併用してもよい。   A non-aqueous solvent is used as the solvent. Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), γ-butyrolactone (γ -BL), sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran and the like. These nonaqueous solvents may be used alone or in combination of two or more.

電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム(LiClO)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF)、四フッ化ホウ素リチウム(LiBF)、六フッ化砒素リチウム(LiAsF)、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCFSO)、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム[LiN(CFSO]等のリチウム塩が用いられる。なお、電解質の非水溶媒に対する溶解量は、0.2mol/L〜2mol/Lであることが好ましい。 Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium boron tetrafluoride (LiBF 4 ), lithium hexafluoroarsenide (LiAsF 6 ), and trifluoromethanesulfonic acid. Lithium salts such as lithium (LiCF 3 SO 3 ) and bistrifluoromethylsulfonylimide lithium [LiN (CF 3 SO 3 ) 2 ] are used. In addition, it is preferable that the dissolution amount with respect to the nonaqueous solvent of electrolyte is 0.2 mol / L-2 mol / L.

[ケース]
図1および図2に示すように、ケース50は、薄板状で角型の外形を呈している。ケース50は、蓄電素子部10を収容して保持しており、従って、正極60を構成する正極シート、及び、負極70を構成する負極シートにより構成される蓄電素子本体11を収容する。ケース50は、ケース本体51と、蓋53とを備える。
[Case]
As shown in FIGS. 1 and 2, the case 50 has a thin plate shape and a rectangular outer shape. The case 50 accommodates and holds the electricity storage element unit 10, and thus accommodates the electricity storage element body 11 constituted by the positive electrode sheet constituting the positive electrode 60 and the negative electrode sheet constituting the negative electrode 70. The case 50 includes a case main body 51 and a lid 53.

ケース本体51は、上面が開口した薄板状の箱体である。ケース本体51は、アルミニウム合金、SUS(ステンレス)または樹脂等から形成される。特に、アルミニウム合金製であって、インパクト成型やトランスファープレス加工によって形成されたものが好ましく用いられる。ケース本体51は、例えば、板厚が1.0mm、長さ(図1の左右方向の寸法)が155mm、幅(図2の左右方向の寸法)が40mmおよび高さ(図1の上下方向の寸法)が100mmの外形寸法で形成される。   The case body 51 is a thin plate-like box having an upper surface opened. The case body 51 is made of an aluminum alloy, SUS (stainless steel), resin, or the like. In particular, those made of an aluminum alloy and formed by impact molding or transfer press processing are preferably used. The case body 51 has, for example, a plate thickness of 1.0 mm, a length (horizontal dimension in FIG. 1) of 155 mm, a width (horizontal dimension in FIG. 2) of 40 mm and a height (vertical dimension in FIG. 1). (Dimension) is formed with an outer dimension of 100 mm.

蓋53は、所定の厚さ(例えば、2mm)を有し、ケース本体51の開口を塞ぐ。蓋53は、例えばレーザー溶接によって、ケース本体51と接合される。
なお、蓋53には、電解液を注入するための図示しない注入口が設けられている。
The lid 53 has a predetermined thickness (for example, 2 mm) and closes the opening of the case body 51. The lid 53 is joined to the case main body 51 by, for example, laser welding.
The lid 53 is provided with an injection port (not shown) for injecting an electrolytic solution.

[端子]
正極60は、正極端子62を有している。また、負極70は、負極端子72を有している。正極端子62と負極端子72は、蓋53の長手方向両端にそれぞれ取り付けられている。これら正極端子62と負極端子72は、銅、ニッケル、アルミニウムおよびSUS(ステンレス)等の金属や、これらの金属からなる合金で形成される。
[Terminal]
The positive electrode 60 has a positive electrode terminal 62. The negative electrode 70 has a negative electrode terminal 72. The positive terminal 62 and the negative terminal 72 are attached to both ends of the lid 53 in the longitudinal direction. The positive terminal 62 and the negative terminal 72 are formed of a metal such as copper, nickel, aluminum, and SUS (stainless steel), or an alloy made of these metals.

正極端子62は、正極集電リード板61を介して、蓄電素子部10の正極集電タブ15と電気的に接続されている。正極集電リード板61は、例えば、幅が40mm、厚さが0.5mmのアルミニウム合金板で形成される。正極集電タブ15および正極端子62は、それぞれ、例えば超音波溶接によって、正極集電リード板61と電気的に接続される。   The positive electrode terminal 62 is electrically connected to the positive electrode current collecting tab 15 of the electricity storage element unit 10 via the positive electrode current collecting lead plate 61. The positive electrode current collecting lead plate 61 is formed of, for example, an aluminum alloy plate having a width of 40 mm and a thickness of 0.5 mm. Each of the positive electrode current collecting tab 15 and the positive electrode terminal 62 is electrically connected to the positive electrode current collecting lead plate 61 by, for example, ultrasonic welding.

負極端子72は、負極集電リード板71を介して、蓄電素子部10の負極集電タブ17と電気的に接続されている。負極集電リード板71は、例えば、幅が45mm、厚さが0.3mmの銅合金板で形成される。負極集電タブ17および負極端子72は、それぞれ、例えば超音波溶接によって、負極集電リード板71と電気的に接続される。   The negative electrode terminal 72 is electrically connected to the negative electrode current collecting tab 17 of the electricity storage element unit 10 via the negative electrode current collecting lead plate 71. The negative electrode current collector lead plate 71 is formed of, for example, a copper alloy plate having a width of 45 mm and a thickness of 0.3 mm. The negative electrode current collecting tab 17 and the negative electrode terminal 72 are electrically connected to the negative electrode current collecting lead plate 71, for example, by ultrasonic welding.

正極集電リード板61および負極集電リード板71は、導電性を有する逆L字形のリード板である。これらのリード板は、長手部が各集電タブに接続され、短手部が各端子に接続される。   The positive current collecting lead plate 61 and the negative current collecting lead plate 71 are inverted L-shaped lead plates having conductivity. These lead plates have a long portion connected to each current collecting tab and a short portion connected to each terminal.

正極端子62と蓋53との間、負極端子72と蓋53との間には、それぞれ絶縁性およびシール性を確保するために、上端および下端にフランジを有する円環状の樹脂製シール部材(図示せず)が設けられている。   In order to ensure insulation and sealing between the positive terminal 62 and the lid 53 and between the negative terminal 72 and the lid 53, respectively, an annular resin sealing member (see FIG. Not shown).

[電子部品構成部]
電子部品構成部20は、図3等に示すように、センサ部材としての温度センサ21と、センサ部材としての電圧センサ22と、電力線搬送通信部材としてのPLC子機23と、LSI24と、を有している。
[Electronic component components]
As shown in FIG. 3 and the like, the electronic component component unit 20 includes a temperature sensor 21 as a sensor member, a voltage sensor 22 as a sensor member, a PLC slave unit 23 as a power line carrier communication member, and an LSI 24. doing.

電子部品構成部20を構成する温度センサ21、電圧センサ22、PLC子機23、及び、LSI24は、ベース基板にプリントされた配線や、ベース基板に固定された電気素子(コンデンサ、FET等)で構成された回路基板等が、ハウジング(図示せず)内に収容されることにより構成されており、ハウジング外部の電解液からの腐食等の影響を受けないように、ハウジング内にてハウジング外部に対して密閉されて保持されている。電子部品構成部20は、前述のように、負極用の電極シートと正極用の電極シートとが交互に積層され捲回されて構成された蓄電素子本体11の中心部、即ち、捲回された電極シートの中心部に配置されている。従って、ケース部材としてのケース50の内部に、センサ部材としての温度センサ21及び電圧センサ22は設けられている。   The temperature sensor 21, the voltage sensor 22, the PLC slave unit 23, and the LSI 24 that constitute the electronic component constituting unit 20 are wiring printed on the base substrate and electric elements (capacitor, FET, etc.) fixed to the base substrate. The configured circuit board and the like are accommodated in a housing (not shown), so that they are not affected by the corrosion from the electrolyte outside the housing. It is sealed and held. As described above, the electronic component constituting unit 20 is wound around the central portion of the electricity storage element body 11 formed by alternately laminating and winding the electrode sheets for the negative electrode and the electrode sheet for the positive electrode. Arranged in the center of the electrode sheet. Accordingly, the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22 as sensor members are provided inside the case 50 as a case member.

温度センサ21は、電子部品構成部20に設けられた温度検出部211に接続されており、また、LSI24に電気的に接続されている。また、温度センサ21は、正極60を構成する正極シートと、負極70を構成する負極シートとにそれぞれ電気的に接続されており、蓄電素子1の電力を利用して作動して、温度の検出を行う。温度センサ21は、温度検出部211を介して、蓄電素子部10の蓄電素子本体11の内部の温度を検出し、検出した温度の値に対応した信号を、LSI24に送信する。   The temperature sensor 21 is connected to a temperature detection unit 211 provided in the electronic component configuration unit 20 and is electrically connected to the LSI 24. The temperature sensor 21 is electrically connected to the positive electrode sheet constituting the positive electrode 60 and the negative electrode sheet constituting the negative electrode 70, and operates by using the electric power of the power storage element 1 to detect the temperature. I do. The temperature sensor 21 detects the temperature inside the power storage element body 11 of the power storage element unit 10 via the temperature detection unit 211, and transmits a signal corresponding to the detected temperature value to the LSI 24.

電圧センサ22は、正極シートと負極シートとにそれぞれ電気的に接続されており、蓄電素子1の電力を利用して作動し、正極60と負極70との間の電圧を検出する。電圧センサ22は、検出した温度の値に対応した信号を、LSI24に送信する。   The voltage sensor 22 is electrically connected to the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, operates by using the electric power of the power storage element 1, and detects the voltage between the positive electrode 60 and the negative electrode 70. The voltage sensor 22 transmits a signal corresponding to the detected temperature value to the LSI 24.

LSI24(大規模集積回路)は、正極60を構成する正極シート及び負極70を構成する負極シートに電気的に接続されており、蓄電素子1の電力を利用して作動して、各種の処理を行う。また、LSI24は、温度センサ21、電圧センサ22からの信号を受信し、後述のように、受信した信号に対応する処理を行う。また、LSI24は、所定の温度の値(以下、「所定温度値」とする)を予め記憶している記憶部を有している。   The LSI 24 (large scale integrated circuit) is electrically connected to the positive electrode sheet constituting the positive electrode 60 and the negative electrode sheet constituting the negative electrode 70, and operates using the electric power of the power storage element 1 to perform various processes. Do. Further, the LSI 24 receives signals from the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22 and performs processing corresponding to the received signals as will be described later. Further, the LSI 24 includes a storage unit that stores a predetermined temperature value (hereinafter referred to as “predetermined temperature value”) in advance.

PLC子機23は、LSI24に内蔵されている。従って、電力線搬送通信部材としてのPLC子機23は、正極60を構成する正極シート及び負極70を構成する負極シートに電気的に接続されていると共に、温度センサ21及び電圧センサ22に電気的に接続されており、ケース部材としてのケース50の内部に設けられている。   The PLC slave unit 23 is built in the LSI 24. Therefore, the PLC slave unit 23 as a power line carrying communication member is electrically connected to the positive electrode sheet constituting the positive electrode 60 and the negative electrode sheet constituting the negative electrode 70 and electrically connected to the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22. It is connected and is provided inside the case 50 as a case member.

即ち、PLC子機23は、蓄電素子1の電力を利用して作動して、PLC(電力線搬送通信)を利用したデータ通信を行う。PLC通信は電力に電圧センサ22等の検出データを重畳させ電圧に非常に小さな高周波変調を加える事で信号通信を達成する。これにより、内部に設置された電圧センサ22等の情報を、電流が流れる電力線(例えば、図3におけるPLC子機23と電極16、15の間や電極15、17とPLC親機101の間の電力線)を通ることによりPLC子機23からPLC親機101に伝達される。具体的には、LSI24に内蔵されているPLC子機23は、前述のように、正極60及び負極70に電気的に接続されており、更に、正極60及び負極70は、車両の本体に設けられたPLC親機101及びECU102に電力を供給するために、PLC親機101及びECU102に電気的に接続されている。このような、電力を供給するための導線や基板上の配線等を介して、PLC親機101との間で電力線搬送通信を行う。車両の本体に設けられたPLC親機101は、ECU102に電気的に接続されている。PLC子機23からの信号に含まれる情報、例えば、温度センサ21により検出された温度の情報や、電圧センサ22により検出された電圧の情報は、PLC親機101に送信され、PLC親機101からECU102へ、温度の値、電圧の値等にそれぞれ略比例した信号として送信される。   That is, the PLC slave unit 23 operates using the electric power of the power storage element 1 and performs data communication using PLC (power line carrier communication). PLC communication achieves signal communication by superimposing detection data of the voltage sensor 22 or the like on power and applying very small high frequency modulation to the voltage. As a result, information on the voltage sensor 22 and the like installed therein is transferred to a power line (for example, between the PLC slave unit 23 and the electrodes 16 and 15 and between the electrodes 15 and 17 and the PLC master unit 101 in FIG. 3). Is transmitted from the PLC slave unit 23 to the PLC master unit 101 through the power line. Specifically, the PLC slave unit 23 built in the LSI 24 is electrically connected to the positive electrode 60 and the negative electrode 70 as described above, and further, the positive electrode 60 and the negative electrode 70 are provided in the main body of the vehicle. In order to supply power to the PLC master device 101 and the ECU 102, the PLC master device 101 and the ECU 102 are electrically connected. Power line carrier communication is performed with the PLC master device 101 through such a conductive wire for supplying power, wiring on the substrate, and the like. The PLC master device 101 provided in the vehicle body is electrically connected to the ECU 102. Information included in the signal from the PLC slave unit 23, for example, information on the temperature detected by the temperature sensor 21 and information on the voltage detected by the voltage sensor 22 are transmitted to the PLC master unit 101, and the PLC master unit 101 To the ECU 102 as signals substantially proportional to temperature values, voltage values, and the like.

以上のような構成を有する電子部品構成部20が配置された蓄電素子1は、前述のように、複数電気的に接続されることによって、高電圧バッテリを構成するが、図4に示すように、蓄電素子1−1(セル1)、蓄電素子1−2(セル2)がそれぞれ電気的にPLC親機101に接続されていることにより、各蓄電素子1−1、1−2のPLC子機23(図3参照)は、PLC親機101に電気的に接続されている。   As described above, the power storage device 1 in which the electronic component configuration unit 20 having the above-described configuration is arranged is electrically connected to form a high voltage battery. As illustrated in FIG. Since the electricity storage device 1-1 (cell 1) and the electricity storage device 1-2 (cell 2) are electrically connected to the PLC master device 101, the PLC elements of the electricity storage devices 1-1 and 1-2 are connected to each other. The machine 23 (see FIG. 3) is electrically connected to the PLC master machine 101.

ECU102は、PLC親機101や各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定のレベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換するなどの機能を有する入力回路と、中央演算処理ユニット(以下「CPU」という)とを備える。この他、ECU102は、CPUで実行される各種演算プログラムや各種マップなどを記憶する記憶回路と、制御信号を出力する出力回路と、を備える。   The ECU 102 shapes an input signal waveform from the PLC master 101 and various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, and converts an analog signal value into a digital signal value. And a processing unit (hereinafter referred to as “CPU”). In addition, the ECU 102 includes a storage circuit that stores various arithmetic programs executed by the CPU, various maps, and the like, and an output circuit that outputs a control signal.

以上の構成を有する蓄電素子1における温度の測定に基づく処理については、以下のとおりである。
先ず、図5に示すように、S11では、温度センサ21は温度検出部211を介して、蓄電素子部10の蓄電素子本体11の内部の温度を検出する。そして、温度センサ21は、検出した温度の値に対応した信号をLSI24に送信する。
The processing based on the temperature measurement in the electricity storage device 1 having the above configuration is as follows.
First, as shown in FIG. 5, in S <b> 11, the temperature sensor 21 detects the temperature inside the power storage element body 11 of the power storage element unit 10 via the temperature detection unit 211. Then, the temperature sensor 21 transmits a signal corresponding to the detected temperature value to the LSI 24.

S12では、LSI24は、温度センサ21によって検出された温度の値(以下、「検出温度値」とする)が、LSI24の記憶部に記憶されている所定温度値を超過しているか否かの判断を行う。検出温度値が所定温度値を超過している、とLSI24が判断した場合には、LSI24による処理は、S13へ移行する。検出温度値が所定温度値を超過していない、とLSI24が判断した場合には、LSI24による処理は、S11へ戻る。   In S12, the LSI 24 determines whether or not the temperature value detected by the temperature sensor 21 (hereinafter referred to as “detected temperature value”) exceeds a predetermined temperature value stored in the storage unit of the LSI 24. I do. If the LSI 24 determines that the detected temperature value exceeds the predetermined temperature value, the processing by the LSI 24 proceeds to S13. If the LSI 24 determines that the detected temperature value does not exceed the predetermined temperature value, the processing by the LSI 24 returns to S11.

S13では、蓄電素子1の電力の使用をECU102が制限する制御を行うための、使用制限フラグを送信する処理をLSI24は行う。使用制限フラグは、PLC子機23において電力線搬送通信におけるデータ転送に適した信号に変換され、PLC子機23からPLC親機101へと送信され、PLC親機101において、ECU102にて認識可能な信号へと変換され、ECU102に送信される。   In S <b> 13, the LSI 24 performs a process of transmitting a use restriction flag for performing control in which the ECU 102 restricts use of the power of the power storage element 1. The use restriction flag is converted into a signal suitable for data transfer in the power line carrier communication in the PLC slave unit 23, transmitted from the PLC slave unit 23 to the PLC master unit 101, and recognizable by the ECU 102 in the PLC master unit 101. It is converted into a signal and transmitted to the ECU 102.

S14では、ECU102は、使用制限フラグを受信することにより、温度の検出を行った蓄電素子1に蓄電されている電力の使用を制限するように、ECU102の出力回路からの制御信号を制御して出力する。   In S14, the ECU 102 controls the control signal from the output circuit of the ECU 102 so as to limit the use of the electric power stored in the electric storage element 1 that has detected the temperature by receiving the use restriction flag. Output.

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、蓄電素子1は、正極60と負極70とを収容するケース部材としてのケース50と、ケース50の内部に設けられるセンサ部材としての温度センサ21及び電圧センサ22と、ケース50の内部に設けられ、温度センサ21及び電圧センサ22と負極70としての負極端子72とに電気的に接続され、温度センサ21及び電圧センサ22と正極60としての正極端子62とに電気的に接続される電力線搬送通信部材としてのPLC子機と、を備える。
According to this embodiment, the following effects are produced.
In the present embodiment, the power storage device 1 includes a case 50 as a case member that accommodates the positive electrode 60 and the negative electrode 70, a temperature sensor 21 and a voltage sensor 22 as sensor members provided inside the case 50, Provided inside, electrically connected to the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22 and a negative electrode terminal 72 as the negative electrode 70, and electrically connected to the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22 and the positive electrode terminal 62 as the positive electrode 60. A PLC slave unit as a power line carrier communication member.

これにより、ケース部材の内部に設けられたセンサ部材により検出された電圧や温度等の、蓄電素子1の内部情報を、ケース部材の外部へ送信して取り出すための、センサ部材の配線等の導出のために孔を別途設けない構成とすることができる。この結果、蓄電素子1が、例えば、LiB(リチウムイオン電池)の様な、非水系電解液の密閉型電池を構成する場合に、蓄電素子1における水分透過や、電解液蒸散等についての密閉性の耐久性を向上させることができる。特に、自動車用途等のバッテリは、長期の寿命が求められる。本実施形態による蓄電素子1は、水分透過や電解液蒸散、漏液等を抑えることができ、本実施形態による蓄電素子1を、長期の寿命を有する自動車用途等のバッテリに用いることができる。また、温度センサ21や電圧センサ22等のセンサ部材を有していない蓄電素子1のケース50を、そのまま、本実施形態におけるケース50として用いることができる。   Thereby, the derivation of the wiring of the sensor member and the like for transmitting the internal information of the electricity storage element 1 such as the voltage and temperature detected by the sensor member provided inside the case member to the outside of the case member and taking it out Therefore, it is possible to adopt a configuration in which no holes are separately provided. As a result, when the electricity storage device 1 constitutes a nonaqueous electrolyte sealed battery such as LiB (lithium ion battery), for example, the moisture permeation in the electricity storage device 1 and the hermeticity for electrolyte evaporation, etc. The durability of can be improved. In particular, batteries for automobile applications and the like are required to have a long life. The electricity storage device 1 according to the present embodiment can suppress moisture permeation, electrolyte evaporation, liquid leakage, and the like, and the electricity storage device 1 according to this embodiment can be used for a battery for automobiles having a long life. Moreover, the case 50 of the electrical storage element 1 which does not have sensor members, such as the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22, can be used as it is as the case 50 in this embodiment.

また、本実施形態では、負極70は、負極用の電極シートが捲回されることにより構成され、正極60は、正極用の電極シートが捲回されることにより構成される。電力線搬送通信部材としてのPLC子機は、捲回された電極シートにより構成される蓄電素子本体11の中心部に配置される。これにより、蓄電素子1の内部のデットスペースを有効利用することができる。   In the present embodiment, the negative electrode 70 is configured by winding a negative electrode sheet, and the positive electrode 60 is configured by winding a positive electrode sheet. The PLC slave unit as the power line carrier communication member is disposed at the center of the electricity storage element body 11 constituted by the wound electrode sheet. Thereby, the dead space inside the electricity storage device 1 can be effectively used.

また、本実施形態では、電力線搬送通信部材としてのPLC子機23は、負極70と正極60とに電気的に接続される。これにより、電力線搬送通信部材としてのPLC回路の電力を、PLC回路を有する蓄電素子1自身から供給することができる。   In the present embodiment, the PLC slave unit 23 serving as a power line carrier communication member is electrically connected to the negative electrode 70 and the positive electrode 60. Thereby, the electric power of the PLC circuit as a power line carrier communication member can be supplied from the electric storage element 1 itself having the PLC circuit.

<第2実施形態>
以下、本発明の第2実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係る蓄電素子1Aは、参照極25を備えている点で、第1実施形態とは異なる。
図6は、本発明の第2実施形態に係る蓄電素子1Aのブロック図である。図7は、本発明の第2実施形態に係る蓄電素子1Aにおける電圧の測定に基づく処理の手順を示すフローチャートである。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The electricity storage device 1A according to the present embodiment is different from the first embodiment in that a reference electrode 25 is provided.
FIG. 6 is a block diagram of a power storage device 1A according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of processing based on voltage measurement in the electric storage element 1A according to the second embodiment of the present invention.

参照極25としては、リチウム金属、リチウム合金、白金、金、炭素材料、LTO(チタン酸リチウム)等の金属酸化物等を採用することが出来る。本実施形態では、参照極25としては、LTOが用いられている。参照極25は、電子部品構成部20の外郭を構成するハウジング(図示せず)に固定されており、電圧センサ22に電気的に接続されている。従って、センサ部材としての電圧センサ22は、正極60を構成する正極シート、負極70を構成する負極シート、及び、参照極25の3つに電気的に接続されている。   As the reference electrode 25, lithium metal, a lithium alloy, platinum, gold, a carbon material, a metal oxide such as LTO (lithium titanate), or the like can be used. In the present embodiment, LTO is used as the reference electrode 25. The reference electrode 25 is fixed to a housing (not shown) that constitutes the outline of the electronic component component 20, and is electrically connected to the voltage sensor 22. Therefore, the voltage sensor 22 as the sensor member is electrically connected to the positive electrode sheet constituting the positive electrode 60, the negative electrode sheet constituting the negative electrode 70, and the reference electrode 25.

また、LSI24の記憶部(図示せず)は、所定の電圧(1)、所定の電圧(2)、所定の電圧(3)のそれぞれの値を、予め記憶している。   In addition, a storage unit (not shown) of the LSI 24 stores values of the predetermined voltage (1), the predetermined voltage (2), and the predetermined voltage (3) in advance.

以上の構成を有する蓄電素子1Aにおける電圧の測定に基づく処理については、以下のとおりである。
先ず、図7に示すように、S21では、電圧センサ22は、参照極25と負極70との間の電圧(以下「電圧(1)」とする)と、参照極25と正極60との間の電圧(以下「電圧(2)」とする)と、正極60と負極70との間の電圧(以下「電圧(3)」とする)と、を検出する。電圧センサ22は、検出した電圧(1)、電圧(2)、電圧(3)のそれぞれの値に対応した信号を、LSI24に送信する。
The processing based on the voltage measurement in the power storage element 1A having the above configuration is as follows.
First, as shown in FIG. 7, in S <b> 21, the voltage sensor 22 causes the voltage between the reference electrode 25 and the negative electrode 70 (hereinafter referred to as “voltage (1)”) and between the reference electrode 25 and the positive electrode 60. And a voltage between the positive electrode 60 and the negative electrode 70 (hereinafter referred to as “voltage (3)”) are detected. The voltage sensor 22 transmits a signal corresponding to each value of the detected voltage (1), voltage (2), and voltage (3) to the LSI 24.

S22では、LSI24は、電圧(1)の値が所定の電圧(1)の値を超過しているか否かの判断と、電圧(2)の値が所定の電圧(2)の値を超過しているか否かの判断と、電圧(3)の値が所定の電圧(3)の値を超過しているか否かの判断と、を行う。これら3つの判断のうちの少なくとも1つの判断において、超過が認められた場合、即ち、S22の判断がYESの場合には、LSI24による処理はS23へ移行する。これら3つの判断において、超過が認められない場合、即ち、S22の判断がNOの場合には、LSI24による処理はS21へ戻る。   In S22, the LSI 24 determines whether or not the value of the voltage (1) exceeds the value of the predetermined voltage (1), and the value of the voltage (2) exceeds the value of the predetermined voltage (2). And whether or not the value of the voltage (3) exceeds the value of the predetermined voltage (3). If an excess is found in at least one of these three determinations, that is, if the determination in S22 is YES, the processing by the LSI 24 proceeds to S23. If no excess is recognized in these three determinations, that is, if the determination in S22 is NO, the processing by the LSI 24 returns to S21.

S23では、蓄電素子1の電力の使用をECU102が制限する制御を行うための、使用制限フラグを送信する処理をLSI24は行う。使用制限フラグは、PLC子機23において電力線搬送通信におけるデータ転送に適した信号に変換され、PLC子機23からPLC親機101へと送信され、PLC親機101において、ECU102にて認識可能な信号へと変換され、ECU102に送信される。   In S <b> 23, the LSI 24 performs a process of transmitting a use restriction flag for performing control in which the ECU 102 restricts the use of the electric power of the power storage element 1. The use restriction flag is converted into a signal suitable for data transfer in the power line carrier communication in the PLC slave unit 23, transmitted from the PLC slave unit 23 to the PLC master unit 101, and recognizable by the ECU 102 in the PLC master unit 101. It is converted into a signal and transmitted to the ECU 102.

S24では、ECU102は、使用制限フラグを受信することにより、電圧(1)、電圧(2)、電圧(3)の検出を行った蓄電素子1に蓄電されている電力の使用を制限するように、ECU102の出力回路からの制御信号を制御して出力する。   In S24, the ECU 102 receives the use restriction flag so as to restrict the use of the electric power stored in the electric storage element 1 that has detected the voltage (1), the voltage (2), and the voltage (3). The control signal from the output circuit of the ECU 102 is controlled and output.

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、蓄電素子1Aは、ケース部材としてのケース50の内部に設けられる参照極25を備え、参照極25、負極70及び正極60は、センサ部材としての電圧センサ22に電気的に接続されている。これにより、参照極25を用いて負極70と正極60のそれぞれの電位に関する情報を電極60、70から取り出すことができ、且つ、参照極25用の孔を別途ケース50に設けない構成とすることができる。このため、蓄電素子1Aの耐久性を向上させることができる。
According to this embodiment, the following effects are produced.
In the present embodiment, the storage element 1A includes a reference electrode 25 provided inside a case 50 as a case member, and the reference electrode 25, the negative electrode 70, and the positive electrode 60 are electrically connected to the voltage sensor 22 as a sensor member. Has been. Thereby, the information regarding the electric potential of each of the negative electrode 70 and the positive electrode 60 can be taken out from the electrodes 60 and 70 using the reference electrode 25, and the hole for the reference electrode 25 is not provided in the case 50 separately. Can do. For this reason, durability of 1 A of electrical storage elements can be improved.

また、参照極25を有する蓄電素子1Aにおいて、1つの電圧センサ22で、正極電位(+端子と参照極25との間の電圧)と負極電位(−端子と参照極25との間の電圧)とを測定することができる。このため、セルマネージメントシステムの基板が大きくなることを抑えることができる。   Further, in the power storage device 1A having the reference electrode 25, the single voltage sensor 22 allows the positive electrode potential (voltage between the positive terminal and the reference electrode 25) and the negative electrode potential (voltage between the negative terminal and the reference electrode 25). And can be measured. For this reason, it can suppress that the board | substrate of a cell management system becomes large.

<第3実施形態>
以下、本発明の第3実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第2実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係る蓄電素子1Bは、均等化回路26を備えている点で、第1実施形態とは異なる。
図8は、本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bのブロック図である。図9は、本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bにおける各蓄電素子1Bの電圧の測定に基づく処理の手順を示すフローチャートである。図10は、本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bの均等化回路26における、正極60、参照極、負極70の間の電気的な接続/遮断を示す模式図である。図11は、本発明の第3実施形態に係る蓄電素子1Bにおける参照極の電圧の正常化の処理の手順を示すフローチャートである。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The electricity storage device 1B according to the present embodiment is different from the first embodiment in that an equalization circuit 26 is provided.
FIG. 8 is a block diagram of a power storage device 1B according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of processing based on measurement of the voltage of each storage element 1B in the storage element 1B according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic diagram showing electrical connection / disconnection between the positive electrode 60, the reference electrode, and the negative electrode 70 in the equalization circuit 26 of the electricity storage device 1B according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for normalizing the voltage of the reference electrode in the electric storage device 1B according to the third embodiment of the present invention.

均等化回路26は、図8に示すように、電子部品構成部20のハウジング(図示せず)内に設けられている。従って、均等化回路26は、ケース部材としてのケース50の内部に設けられている。均等化回路26は、図10に示すように、放電抵抗としての抵抗(バランサ)261と、スイッチ262、263、264とを有している。スイッチ262、263、264は、LSI24により制御されて作動し、スイッチ262は、抵抗261と正極60との電気的な接続/遮断の切換えを行う。スイッチ263は、抵抗261と参照極25との電気的な接続/遮断の切換えを行う。スイッチ264、抵抗261と負極70との電気的な接続/遮断の切換えを行う。即ち、均等化回路26の抵抗261は、参照極25、負極70、及び、正極60から選択された2つに電気的に接続される。抵抗261に電極が接続されることにより、当該電極の充電、及び、放電が行われる。   As shown in FIG. 8, the equalizing circuit 26 is provided in a housing (not shown) of the electronic component component 20. Therefore, the equalization circuit 26 is provided inside the case 50 as a case member. As shown in FIG. 10, the equalizing circuit 26 includes a resistor (balancer) 261 as a discharge resistor and switches 262, 263, and 264. The switches 262, 263, and 264 operate under the control of the LSI 24, and the switch 262 switches between electrical connection / disconnection between the resistor 261 and the positive electrode 60. The switch 263 switches between electrical connection / disconnection between the resistor 261 and the reference electrode 25. Switching between electrical connection / cutoff of the switch 264, the resistor 261 and the negative electrode 70 is performed. That is, the resistor 261 of the equalization circuit 26 is electrically connected to two selected from the reference electrode 25, the negative electrode 70, and the positive electrode 60. When an electrode is connected to the resistor 261, the electrode is charged and discharged.

また、LSI24の記憶部(図示せず)は、所定の参照電圧(1)、所定の参照電圧(2)、所定の参照極用電圧(1)、及び、所定の参照極用電圧(2)のそれぞれの値を、予め記憶している。また、ECU102の記憶回路(図示せず)は、一の蓄電素子1Bの電圧と他の蓄電素子1Bの電圧との差の所定値(以下「電圧差所定値」とする)のそれぞれの値を、予め記憶している。   The storage unit (not shown) of the LSI 24 includes a predetermined reference voltage (1), a predetermined reference voltage (2), a predetermined reference electrode voltage (1), and a predetermined reference electrode voltage (2). Each value is stored in advance. Further, a storage circuit (not shown) of the ECU 102 sets each value of a predetermined value (hereinafter referred to as a “voltage difference predetermined value”) of a difference between the voltage of one power storage element 1B and the voltage of the other power storage element 1B. , Stored in advance.

以上の構成を有する蓄電素子1Bにおける、複数の蓄電素子1Bの各蓄電素子1Bの電圧の測定に基づく処理については、以下のとおりである。
先ず、図9に示すように、S31では、一の蓄電素子1Bにおいて、一の蓄電素子1Bの電圧センサ22により、一の蓄電素子1Bの電圧、即ち、一の蓄電素子1Bの正極60と負極70との間の電圧を測定する。一の蓄電素子1Bの電圧センサ22は、一の蓄電素子1Bの電圧値を一の蓄電素子1BのLSI24に送信する。一の蓄電素子1BのLSI24は、一の蓄電素子1BのPLC子機23及びPLC親機101を介して、ECU102へ一の蓄電素子1Bの電圧値に基づく信号を送信する。
The process based on the measurement of the voltage of each power storage element 1B of the plurality of power storage elements 1B in power storage element 1B having the above configuration is as follows.
First, as shown in FIG. 9, in S31, in one power storage element 1B, the voltage sensor 22 of one power storage element 1B causes the voltage of one power storage element 1B, that is, the positive electrode 60 and the negative electrode of one power storage element 1B. The voltage between 70 is measured. The voltage sensor 22 of one power storage element 1B transmits the voltage value of one power storage element 1B to the LSI 24 of one power storage element 1B. The LSI 24 of one power storage element 1B transmits a signal based on the voltage value of the one power storage element 1B to the ECU 102 via the PLC slave unit 23 and the PLC master unit 101 of the one power storage element 1B.

同様に、他の蓄電素子1Bにおいて、他の蓄電素子1Bの電圧センサ22により、他の蓄電素子1Bの電圧、即ち、他の蓄電素子1Bの正極60と負極70との間の電圧を測定する。他の蓄電素子1Bの電圧センサ22は、他の蓄電素子1Bの電圧値を他の蓄電素子1BのLSI24に送信する。LSI24は、他の蓄電素子1BのPLC子機23及びPLC親機101を介して、ECU102へ他の蓄電素子1Bの電圧値に基づく信号を送信する。   Similarly, in the other power storage element 1B, the voltage sensor 22 of the other power storage element 1B measures the voltage of the other power storage element 1B, that is, the voltage between the positive electrode 60 and the negative electrode 70 of the other power storage element 1B. . The voltage sensor 22 of the other power storage element 1B transmits the voltage value of the other power storage element 1B to the LSI 24 of the other power storage element 1B. The LSI 24 transmits a signal based on the voltage value of the other power storage element 1B to the ECU 102 via the PLC slave unit 23 and the PLC master unit 101 of the other power storage element 1B.

S32では、ECU102は、一の蓄電素子1Bの電圧と他の蓄電素子1Bの電圧との差を算出する。そして、差の値が電圧差所定値を超過しているか否かの判断を行う。差の値が電圧差所定値を超過している場合、即ち、S32の判断がYESの場合には、LSI24による処理はS33へ移行する。差の値が電圧差所定値を超過していない場合、即ち、S32の判断がNOの場合には、LSI24による処理はS31へ戻る。   In S32, the ECU 102 calculates the difference between the voltage of one power storage element 1B and the voltage of the other power storage element 1B. Then, it is determined whether or not the difference value exceeds a predetermined voltage difference value. If the difference value exceeds the voltage difference predetermined value, that is, if the determination in S32 is YES, the processing by the LSI 24 proceeds to S33. If the difference value does not exceed the voltage difference predetermined value, that is, if the determination in S32 is NO, the processing by the LSI 24 returns to S31.

S33では、一の蓄電素子1Bと他の蓄電素子1Bとのうちの電圧値の高い蓄電素子1BのLSI24に対して、当該LSI24がスイッチ262及びスイッチ264をON(正極60と負極70とに抵抗261が電気的に接続された状態)にするように、制御を行う。これにより、当該電圧値の高い蓄電素子1Bにおいて放電が行われる。放電が行われている間、例えば、電圧センサ22によって、当該電圧値の高い蓄電素子1Bの正極60と負極70との間の電圧の検出が行われ、電圧の低い蓄電素子1Bの正極60と負極70との間の電圧と同一の電圧になったことを検出したときに、LSI24は、スイッチ262及びスイッチ264をOFF(正極60及び負極70に抵抗261が電気的に接続されておらず遮断された状態)にする。   In S33, the LSI 24 turns on the switch 262 and the switch 264 (resisting to the positive electrode 60 and the negative electrode 70) with respect to the LSI 24 of the power storage device 1B having a high voltage value among the one power storage device 1B and the other power storage device 1B. 261 is electrically connected). Thereby, discharge is performed in power storage element 1B having a high voltage value. During the discharge, for example, the voltage sensor 22 detects the voltage between the positive electrode 60 and the negative electrode 70 of the power storage element 1B having a high voltage value, and the positive electrode 60 of the power storage element 1B having a low voltage is detected. When the LSI 24 detects that the voltage is the same as the voltage between the negative electrode 70 and the LSI 24, the switch 262 and the switch 264 are turned off (the resistor 261 is not electrically connected to the positive electrode 60 and the negative electrode 70 and cut off). ).

また、蓄電素子1BのLSI24における参照極25の電圧の正常化の処理については、以下のとおりである。
先ず、図11に示すように、S41では、電圧センサ22は、参照極25と負極70との間の電圧(以下「参照極負極電圧(1)」とする)と、参照極25と正極60との間の電圧(以下「参照極正極電圧(2)」とする)と、を検出する。電圧センサ22は、検出した参照極負極電圧(1)、参照極正極電圧(2)のそれぞれの値に対応した信号を、LSI24に送信する。
In addition, the process for normalizing the voltage of the reference electrode 25 in the LSI 24 of the power storage device 1B is as follows.
First, as shown in FIG. 11, in S <b> 41, the voltage sensor 22 causes the voltage between the reference electrode 25 and the negative electrode 70 (hereinafter referred to as “reference electrode negative voltage (1)”), the reference electrode 25, and the positive electrode 60. (Hereinafter referred to as “reference electrode positive electrode voltage (2)”). The voltage sensor 22 transmits to the LSI 24 signals corresponding to the detected values of the reference electrode negative voltage (1) and the reference electrode positive voltage (2).

S42では、LSI24は、参照極負極電圧(1)の値が所定の参照電圧(1)の値を超過しているか否かの判断と、参照極正極電圧(2)の値が所定の参照電圧(2)の値を超過しているか否かの判断と、を行う。これら2つの判断のうちの少なくとも1つの判断において、超過が認められた場合、即ち、S42の判断がYESの場合には、LSI24による処理はS43へ移行する。これら2つの判断において、超過が認められない場合、即ち、S42の判断がNOの場合には、LSI24による処理はS41へ戻る。   In S42, the LSI 24 determines whether or not the value of the reference electrode negative voltage (1) exceeds the value of the predetermined reference voltage (1), and the value of the reference electrode positive voltage (2) is the predetermined reference voltage. It is determined whether or not the value of (2) is exceeded. If an excess is found in at least one of these two determinations, that is, if the determination in S42 is YES, the processing by the LSI 24 proceeds to S43. If the excess is not recognized in these two determinations, that is, if the determination in S42 is NO, the processing by the LSI 24 returns to S41.

S43では、LSI24は、S42において超過が認められたのが、参照極正極電圧(2)であるか否かの判断を行う。S42において超過が認められたのが、参照極正極電圧(2)である場合、即ち、S43の判断がYESの場合には、LSI24による処理はS44へ移行する。S42において超過が認められたのが、参照極負極電圧(1)である場合、即ち、S43の判断がNOの場合には、LSI24による処理はS45へ移行する。   In S43, the LSI 24 determines whether or not the excess is recognized in S42 is the reference electrode positive electrode voltage (2). If it is the reference electrode positive voltage (2) that is found to be exceeded in S42, that is, if the determination in S43 is YES, the processing by the LSI 24 proceeds to S44. If it is the reference electrode negative electrode voltage (1) that is found to be exceeded in S42, that is, if the determination in S43 is NO, the processing by the LSI 24 proceeds to S45.

S44では、LSI24は、スイッチ263及びスイッチ264をON(参照極25と負極70とに抵抗261が電気的に接続された状態)にするように、制御を行う。これにより、参照極25に過剰に溜まった電力を負極70に放電する。放電が行われている間、例えば、電圧センサ22によって、参照極25と正極60との間の電圧の検出が行われる。参照極25と正極60との間の電圧が所定の参照極用正極電圧(2)以下になったことを検出したときに、LSI24は、スイッチ263及びスイッチ264をOFF(参照極25及び負極70に抵抗261が電気的に接続されておらず遮断された状態)にする。これにより、参照極25の電位は正常の値とされる。   In S <b> 44, the LSI 24 performs control so that the switch 263 and the switch 264 are turned on (a state where the resistor 261 is electrically connected to the reference electrode 25 and the negative electrode 70). As a result, the excessive power accumulated in the reference electrode 25 is discharged to the negative electrode 70. During the discharge, for example, the voltage sensor 22 detects the voltage between the reference electrode 25 and the positive electrode 60. When the LSI 24 detects that the voltage between the reference electrode 25 and the positive electrode 60 has become equal to or lower than a predetermined reference electrode positive electrode voltage (2), the LSI 24 turns off the switch 263 and the switch 264 (reference electrode 25 and negative electrode 70). And the resistor 261 is not electrically connected and is cut off). As a result, the potential of the reference electrode 25 is set to a normal value.

S45では、LSI24は、スイッチ262及びスイッチ263をON(参照極25と正極60とに抵抗261が電気的に接続された状態)にするように、制御を行う。これにより、参照極25に正極60からの電力を充電する。充電が行われている間、例えば、電圧センサ22によって、参照極25と負極70との間の電圧の検出が行われる。参照極25と負極70との間の電圧が所定の参照極用負極電圧(1)以下になったことを検出したときに、LSI24は、スイッチ262及びスイッチ263をOFF(参照極25及び正極60に抵抗261が電気的に接続されておらず遮断された状態)にする。これにより、参照極25の電位は正常の値とされる。   In S45, the LSI 24 performs control so that the switch 262 and the switch 263 are turned on (a state where the resistor 261 is electrically connected to the reference electrode 25 and the positive electrode 60). As a result, the reference electrode 25 is charged with power from the positive electrode 60. While charging is performed, for example, the voltage sensor 22 detects the voltage between the reference electrode 25 and the negative electrode 70. When the LSI 24 detects that the voltage between the reference electrode 25 and the negative electrode 70 has become equal to or lower than a predetermined reference electrode negative electrode voltage (1), the LSI 24 turns off the switch 262 and the switch 263 (reference electrode 25 and positive electrode 60). And the resistor 261 is not electrically connected and is cut off). As a result, the potential of the reference electrode 25 is set to a normal value.

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、蓄電素子1Bは、ケース部材としてのケース50の内部に設けられ蓄電素子1Bを放電するための均等化回路26を有し、均等化回路26は、参照極25、負極70、及び、正極60から2つを選択し電気的な接続を可能とする。
According to this embodiment, the following effects are produced.
In the present embodiment, the power storage element 1B includes an equalization circuit 26 provided inside the case 50 as a case member for discharging the power storage element 1B. The equalization circuit 26 includes the reference electrode 25, the negative electrode 70, And two are selected from the positive electrodes 60, and electrical connection is enabled.

これにより、均等化回路26を用いて、参照極25の電位の調整を行うことができるため、参照極25の耐久性を向上させることができる。参照極25を用いて正極60の電位、又は負極70の電位を電圧センサ22にて計測する際、微小な電流が流れてしまうため、参照極25のSOC(State of Charge)が変化してしまう。しかし、均等化回路26を用いて、参照極25のSOC(State of Charge)の調整を行うことができるため、正確な正負極電位を測ることができる状態を維持することができ、参照極25の耐久性を向上させることができる。即ち、正極電位、負極電位のバランスや参照極25のSOC(State of Charge)によって、均等化回路26を切り替えて、参照極25において過剰に溜まった電力を負極70に放電したり、参照極25において不足している電力を正極60から充電したりすることで、参照極25の電位を正常に保つことができる。   Thereby, since the potential of the reference electrode 25 can be adjusted using the equalization circuit 26, the durability of the reference electrode 25 can be improved. When the potential of the positive electrode 60 or the potential of the negative electrode 70 is measured by the voltage sensor 22 using the reference electrode 25, a minute current flows, so that the SOC (State of Charge) of the reference electrode 25 changes. . However, since the SOC (State of Charge) of the reference electrode 25 can be adjusted using the equalization circuit 26, a state in which an accurate positive / negative potential can be measured can be maintained. The durability of can be improved. That is, the equalization circuit 26 is switched according to the balance between the positive electrode potential and the negative electrode potential and the SOC (State of Charge) of the reference electrode 25, so that excessive power accumulated in the reference electrode 25 is discharged to the negative electrode 70, or The potential of the reference electrode 25 can be kept normal by charging the insufficient power from the positive electrode 60.

また、蓄電素子1Bは、複数の蓄電素子1Bのセルマネージメントシステムの通信等を行うため、PLC子機23を稼動するための必要電力をPLC子機23に供給する必要がある。必要電力は、複数の蓄電素子1BのPLC子機23を構成するチップ等の固体差によってばらつきが発生することがある。このような場合であっても、負極70と正極60とに均等化回路26を電気的に接続して、各蓄電素子1Bにおける必要電力のばらつきを抑えることができる。   In addition, the storage element 1B needs to supply the PLC slave unit 23 with necessary power for operating the PLC slave unit 23 in order to perform communication of the cell management system of the plurality of storage element 1B. The required power may vary due to individual differences in chips and the like that constitute the PLC slave unit 23 of the plurality of power storage elements 1B. Even in such a case, the equalization circuit 26 can be electrically connected to the negative electrode 70 and the positive electrode 60 to suppress variation in required power in each power storage element 1B.

<第4実施形態>
以下、本発明の第4実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第3実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係るECU102Cは、PLC親機101Cを内蔵する点で、第3実施形態とは異なる。
図12は、本発明の第4実施形態に係る蓄電素子1Cのブロック図である。
<Fourth embodiment>
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The ECU 102C according to the present embodiment is different from the third embodiment in that a PLC master device 101C is incorporated.
FIG. 12 is a block diagram of a power storage device 1C according to the fourth embodiment of the present invention.

PLC親機101Cは、ECU102Cと別体で構成されておらず、ECU102Cに内蔵されている。このため、PLC親機101Cを駆動するための電力は、ECU102Cに供給される電力の一部により構成される。   The PLC master device 101C is not configured separately from the ECU 102C and is built in the ECU 102C. For this reason, the electric power for driving the PLC master device 101C is constituted by a part of the electric power supplied to the ECU 102C.

<第5実施形態>
以下、本発明の第5実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第2実施形態〜第4実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態では、第2実施形態〜第4実施形態においてLSI24が行っていた各種の判断を、本実施形態に係るLSI24は行わず、本実施形態に係るECUが行う点で、第3実施形態とは異なる。
図13は、本発明の第5実施形態に係る蓄電素子における参照極の電圧の測定に基づくECUによる処理の手順を示すフローチャートである。
<Fifth Embodiment>
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the second to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, the third embodiment is different in that various determinations made by the LSI 24 in the second to fourth embodiments are performed by the ECU according to the present embodiment without performing the LSI 24 according to the present embodiment. Is different.
FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of processing by the ECU based on measurement of the voltage of the reference electrode in the energy storage device according to the fifth embodiment of the present invention.

LSIの記憶部(図示せず)は、所定の電圧(1)、所定の電圧(2)、所定の電圧(3)のそれぞれの値を、予め記憶していない。LSI24に代えて、ECU102の記憶回路が、所定の電圧(1)、所定の電圧(2)、所定の電圧(3)のそれぞれの値を、予め記憶している。   A storage unit (not shown) of the LSI does not previously store values of the predetermined voltage (1), the predetermined voltage (2), and the predetermined voltage (3). Instead of the LSI 24, the storage circuit of the ECU 102 stores values of the predetermined voltage (1), the predetermined voltage (2), and the predetermined voltage (3) in advance.

以上の構成を有する蓄電素子のLSI24における、電圧センサ22からの電圧の検出に基づく処理については、以下のとおりである。
先ず、S51では、電圧センサ22は、参照極25と負極70との間の電圧(以下「電圧(1)」とする)と、参照極25と正極60との間の電圧(以下「電圧(2)」とする)と、正極60と負極70との間の電圧(以下「電圧(3)」とする)と、を検出する。電圧センサ22は、検出した電圧(1)、電圧(2)、電圧(3)のそれぞれの値に対応した信号を、LSI24に送信する。
The processing based on the detection of the voltage from the voltage sensor 22 in the LSI 24 of the electricity storage device having the above configuration is as follows.
First, in S51, the voltage sensor 22 detects a voltage between the reference electrode 25 and the negative electrode 70 (hereinafter referred to as “voltage (1)”) and a voltage between the reference electrode 25 and the positive electrode 60 (hereinafter referred to as “voltage ( 2) ”and a voltage between the positive electrode 60 and the negative electrode 70 (hereinafter referred to as“ voltage (3) ”). The voltage sensor 22 transmits a signal corresponding to each value of the detected voltage (1), voltage (2), and voltage (3) to the LSI 24.

S52では、LSI24は、検出した電圧(1)、電圧(2)、電圧(3)のそれぞれの値の情報を、PLC子機23からPLC親機101へと送信する制御を、PLC子機23に対して行う。   In S <b> 52, the LSI 24 performs control to transmit information on the detected values of the voltage (1), voltage (2), and voltage (3) from the PLC slave unit 23 to the PLC master unit 101. To do.

S53では、PLC親機101は、PLC子機23からの、検出した電圧(1)、電圧(2)、電圧(3)のそれぞれの値の情報にそれぞれ対応した信号を、PLC親機101からECU102へと送信する。   In S <b> 53, the PLC master device 101 sends signals corresponding to the information on the detected voltage (1), voltage (2), and voltage (3) values from the PLC slave device 23 from the PLC master device 101. It transmits to ECU102.

S54では、ECU102は、電圧(1)の値が所定の電圧(1)の値を超過しているか否かの判断と、電圧(2)の値が所定の電圧(2)の値を超過しているか否かの判断と、電圧(3)の値が所定の電圧(3)の値を超過しているか否かの判断と、を行う。これら3つの判断のうちの少なくとも1つの判断において、超過が認められた場合、即ち、S54の判断がYESの場合には、ECU102による処理はS55へ移行する。これら3つの判断において、超過が認められない場合、即ち、S54の判断がNOの場合には、ECU102による処理はS51へ戻る。   In S54, the ECU 102 determines whether or not the value of the voltage (1) exceeds the value of the predetermined voltage (1), and the value of the voltage (2) exceeds the value of the predetermined voltage (2). And whether or not the value of the voltage (3) exceeds the value of the predetermined voltage (3). When an excess is recognized in at least one of these three determinations, that is, when the determination in S54 is YES, the processing by the ECU 102 proceeds to S55. If no excess is recognized in these three determinations, that is, if the determination in S54 is NO, the processing by the ECU 102 returns to S51.

S55では、ECU102は、電圧(1)、電圧(2)、電圧(3)の検出を行った蓄電素子に蓄電されている電力の使用を制限するように、ECU102の出力回路からの制御信号を制御して出力する。   In S55, the ECU 102 sends a control signal from the output circuit of the ECU 102 so as to limit the use of the electric power stored in the electric storage element that has detected the voltage (1), the voltage (2), and the voltage (3). Control and output.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、本実施形態では、電力線搬送通信部材としてのPLC子機23は、正極60を構成する正極シート及び負極70を構成する負極シートに電気的に接続されていると共に、温度センサ21及び電圧センサ22に電気的に接続されていたが、この構成に限定されない。例えば、電力線搬送通信部材に対して、蓄電素子以外から電力を供給可能であれば、電力線搬送通信部材は、温度センサ21、電圧センサ22等のセンサ部材と負極70とに電気的に接続されるか、又は、温度センサ21、電圧センサ22等のセンサ部材と正極60とに電気的に接続されていればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the present embodiment, the PLC slave unit 23 as a power line carrier communication member is electrically connected to the positive electrode sheet constituting the positive electrode 60 and the negative electrode sheet constituting the negative electrode 70, as well as the temperature sensor 21 and the voltage sensor. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, if power can be supplied to the power line carrying communication member from other than the power storage element, the power line carrying communication member is electrically connected to the sensor member such as the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22 and the negative electrode 70. Or what is necessary is just to be electrically connected to sensor members, such as the temperature sensor 21 and the voltage sensor 22, and the positive electrode 60. FIG.

また、本実施形態では、PLC子機は、電圧の値、温度の値についての情報をPLC親機へ送信したが、これに限定されない。バッテリ状態情報として、例えば、SOC−OCV特性曲線等を送信してもよい。   Moreover, in this embodiment, although the PLC subunit | mobile_unit transmitted the information about the value of a voltage and the value of a temperature to the PLC main unit, it is not limited to this. For example, an SOC-OCV characteristic curve or the like may be transmitted as the battery state information.

また、蓄電素子の各部の形状、構成、寸法等は、本実施形態の蓄電素子の各部の形状、構成、寸法等に限定されない。   In addition, the shape, configuration, dimensions, and the like of each part of the power storage element are not limited to the shape, configuration, dimensions, and the like of each part of the power storage element of this embodiment.

1…蓄電素子
21…温度センサ(センサ部材)
22…電圧センサ(センサ部材)
23…PLC子機(電力線搬送通信部材)
25…参照極
26…均等回路
50…ケース(ケース部材)
60…正極
70…負極
70…負極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power storage element 21 ... Temperature sensor (sensor member)
22 ... Voltage sensor (sensor member)
23 ... PLC cordless handset (power line carrier communication member)
25 ... Reference electrode 26 ... Equivalent circuit 50 ... Case (case member)
60 ... Positive electrode 70 ... Negative electrode 70 ... Negative electrode

Claims (3)

正極と負極とを収容するケース部材と、
前記ケース部材の内部に設けられるセンサ部材と、
前記ケース部材の内部に設けられ、前記センサ部材と前記負極とに電気的に接続されるか、又は、前記センサ部材と前記正極とに電気的に接続される電力線搬送通信部材と、
前記ケース部材の内部に設けられる参照極と、
前記ケース部材の内部に設けられ蓄電素子を放電するための均等化回路と、を備え
前記参照極、前記負極及び前記正極は、前記センサ部材に電気的に接続され、
前記均等化回路は、前記参照極、前記負極、及び、前記正極から2つを選択し電気的な接続を可能とする蓄電素子。
A case member for housing the positive electrode and the negative electrode;
A sensor member provided inside the case member;
A power line carrier communication member provided inside the case member and electrically connected to the sensor member and the negative electrode, or electrically connected to the sensor member and the positive electrode;
A reference electrode provided inside the case member;
An equalization circuit provided inside the case member for discharging the storage element ,
The reference electrode, the negative electrode, and the positive electrode are electrically connected to the sensor member,
Said equalization circuit, said reference electrode, said negative electrode, and the you allow the selected electrical connection of two from the positive electrode storage element.
前記電力線搬送通信部材は、前記負極と前記正極とに電気的に接続される請求項1に記載の蓄電素子。   The power storage device according to claim 1, wherein the power line carrying communication member is electrically connected to the negative electrode and the positive electrode. 前記負極は、負極用の電極シートが捲回されることにより構成され、
前記正極は、正極用の電極シートが捲回されることにより構成され、
前記電力線搬送通信部材は、前記捲回された電極シートの中心部に配置される請求項1又は請求項に記載の蓄電素子。
The negative electrode is configured by winding a negative electrode sheet.
The positive electrode is configured by winding a positive electrode sheet.
The power line communication member, the electric storage device according to claim 1 or claim 2 is disposed in the center of the wound electrodes sheets.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101948626B1 (en) * 2017-11-17 2019-05-31 주식회사 민테크 Hollow shaped battery protective circuit module and battery having the same
DE102018211508A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for performing measurements on battery cells

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4117467B2 (en) * 2002-12-03 2008-07-16 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション Assembled battery system
JP2012129183A (en) * 2010-11-26 2012-07-05 Sony Corp Secondary battery cell, battery pack, and electricity consumption device
JP5894394B2 (en) * 2011-08-22 2016-03-30 株式会社日立製作所 Secondary battery control system
US9356327B2 (en) * 2011-12-19 2016-05-31 Johnson Controls Technology Company Unitary energy storage and sensing batteries
DE102012202433A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Robert Bosch Gmbh Sensor device for a battery cell of an electrical energy storage, battery cell, method for producing the same and method for monitoring the same
JP5939871B2 (en) * 2012-04-19 2016-06-22 株式会社日立製作所 Secondary battery, secondary battery system, and control method thereof
JP2014127386A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Battery device, battery pack system, and electric propulsion vehicle

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