JP6322088B2 - Battery system - Google Patents

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Description

本発明は、急速充電可能な電池システムに関する。   The present invention relates to a rapidly chargeable battery system.

近年、携帯電話やノートパソコン向けに小型民生用リチウムイオン二次電池が幅広く普及している。さらに、地球温暖化、燃料の枯渇などの問題から、ＥＶ（電気自動車）などの大型車載用リチウムイオン二次電池の普及も進んでおり、小型民生用から大型車載用に至る移動体のリチウムイオン二次電池が普及している。これらリチウムイオン二次電池は、小型民生用の場合、一回の充電で長時間利用可能な電池が要求され、ＥＶなどの大型車載用の場合、一回の充電で長距離走行が可能な電池が要求される。そのため、近年、電池の高エネルギー化が行われている。   In recent years, small-sized consumer lithium-ion secondary batteries are widely used for mobile phones and notebook computers. Furthermore, due to problems such as global warming and fuel depletion, lithium-ion secondary batteries for large in-vehicle use such as EVs (electric vehicles) are also spreading. Secondary batteries are in widespread use. These lithium-ion secondary batteries require batteries that can be used for a long time with a single charge for small consumer use, and batteries that can travel long distances with a single charge for large in-vehicle use such as EVs. Is required. Therefore, in recent years, the energy of batteries has been increased.

また、二次電池の充電を行う充電回路として、特開２００５−２６１１４２号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。特許文献１では、従来の充電回路が特定の外部電源に対応して作られており、複数の異なる外部電源からの充電が適切に行えないことを課題として、少なくとも第一外部電源と第２外部電源とに接続するコネクタと、第１外部電源への電流の逆流を防止する第１逆流防止手段及び第２逆流防止手段と、第２外部電源への電流の逆流を防止する第３逆流防止手段と、第１外部電源または第２外部電源からの電流を制御しつつ二次電池へ出力する充電制御手段と、第１外部電源の有無を検出する電源検出手段と、電源検出手段からの指示により二次電池とシステム回路との間を接続状態または切断状態とする第４逆流防止手段とを備えた充電回路の発明が記載されている（要約参照）。   Moreover, what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-261142 (patent document 1) is known as a charging circuit which charges a secondary battery. In Patent Document 1, a conventional charging circuit is made corresponding to a specific external power source, and the problem is that charging from a plurality of different external power sources cannot be performed appropriately. A connector connected to the power supply; first and second backflow preventing means for preventing backflow of current to the first external power supply; and third backflow prevention means for preventing backflow of current to the second external power supply Charging control means for outputting to the secondary battery while controlling the current from the first external power supply or the second external power supply, power supply detection means for detecting the presence or absence of the first external power supply, and instructions from the power supply detection means The invention of the charging circuit provided with the 4th backflow prevention means which makes a connection state or a disconnection state between a secondary battery and a system circuit is described (refer summary).

特開２００５−２６１１４２号公報JP 2005-261142 A

二次電池の高エネルギー化に伴い、長時間利用または長距離走行が可能となったが、充電時間も長時間かかってしまう。特許文献１の充電回路では、第１外部電源及び第２外部電源の両方が接続された場合に、第３逆流防止手段及び第３逆流防止手段を切断状態にして第１外部電源のみが接続されたのと同じ状態で動作する。特許文献１の充電回路では、第１外部電源及び第２外部電源の両方を用いて高速充電を行うことについては、配慮されていなかった。   With the increase in energy of the secondary battery, it has become possible to use for a long time or travel for a long distance, but the charging time also takes a long time. In the charging circuit of Patent Document 1, when both the first external power supply and the second external power supply are connected, only the first external power supply is connected with the third backflow prevention means and the third backflow prevention means disconnected. Operates in the same state as In the charging circuit of Patent Document 1, no consideration has been given to performing high-speed charging using both the first external power source and the second external power source.

本発明の目的は、充電を短時間で行うことが可能な電池システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a battery system that can be charged in a short time.

上記課題を解決するために、本発明は、二次電池と、二次電池の充放電を制御するバッテリコントローラと、二次電池の充電時に外部電源を接続するコネクタとを備えた電池システムにおいて、
前記二次電池として、直列に接続された第１電池モジュール及び第２電池モジュールと、直列に接続された第３電池モジュール及び第４電池モジュールと、を備え、
前記第１電池モジュールの正極側電力ラインと前記第３電池モジュールの正極側電力ラインとが接続されると共に、前記第２電池モジュールの負極側電力ラインと前記第４電池モジュールの負極側電力ラインとが接続され、
前記第１電池モジュールは、第１正極側電力ライン及び第１負極側電力ラインにより第１コネクタに接続され、
前記第２電池モジュールは、第２正極側電力ライン及び第２負極側電力ラインにより第２コネクタに接続され、
前記第３電池モジュールは、第３正極側電力ライン及び第３負極側電力ラインにより第３コネクタに接続され、
前記第４電池モジュールは、第４正極側電力ライン及び第４負極側電力ラインにより第４コネクタに接続され、
前記二次電池は、前記第１コネクタ、前記第２コネクタ、前記第３コネクタ及び前記第４コネクタからなる複数のコネクタを通じて個別の外部電源から同時に充電可能に構成される。 In order to solve the above problems, the present invention provides a battery system including a secondary battery, a battery controller that controls charging and discharging of the secondary battery, and a connector that connects an external power source when the secondary battery is charged.
The secondary battery includes a first battery module and a second battery module connected in series, and a third battery module and a fourth battery module connected in series,
The positive power line of the first battery module and the positive power line of the third battery module are connected, and the negative power line of the second battery module and the negative power line of the fourth battery module Is connected,
The first battery module is connected to the first connector by a first positive power line and a first negative power line,
The second battery module is connected to the second connector by a second positive power line and a second negative power line,
The third battery module is connected to the third connector by a third positive power line and a third negative power line,
The fourth battery module is connected to the fourth connector by a fourth positive power line and a fourth negative power line,
The secondary battery, the first connector, the second connector, through the third connector and a plurality of connectors consisting of the fourth connector Ru is chargeable constructed simultaneously from a separate external power source.

本発明によれば、電池の充電時間を大幅に短縮することが可能な電池システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the battery system which can shorten the charging time of a battery significantly can be provided.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明に係る電池システムの一実施例について、基本的な構成の概略を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the outline of a basic structure about one Example of the battery system which concerns on this invention. 本発明をＥＶ用の電池システムに適用した第一の応用例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the 1st application example which applied this invention to the battery system for EV. 本発明をＥＶ用の電池システムに適用した第二の応用例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the 2nd application example which applied this invention to the battery system for EV. 本発明をＥＶ用の電池システムに適用した第一の応用例を示すブロック回路図。The block circuit diagram which shows the 1st application example which applied this invention to the battery system for EV. 電池システムを構成する円筒型リチウムイオン二次電池を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the cylindrical lithium ion secondary battery which comprises a battery system. ＥＶ用電池パックにおける急速充電時間と充電コネクタの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the quick charge time in the battery pack for EV, and a charge connector.

以下、本発明を適用した二次電池システムの実施例について説明する。二次電池はリチウムイオン二次電池を例にとり、説明する。
［構成］
図１は、本発明に係る電池システムの一実施例について、基本的な構成の概略を示すブロック回路図である。図１において、１００は電池システム、１０１は電池システム１００の充電を行う急速充電器、１０２は電池システム１００に接続されるアプリケーションである。 Examples of secondary battery systems to which the present invention is applied will be described below. The secondary battery will be described by taking a lithium ion secondary battery as an example.
[Constitution]
FIG. 1 is a block circuit diagram showing an outline of a basic configuration of one embodiment of a battery system according to the present invention. In FIG. 1, 100 is a battery system, 101 is a quick charger for charging the battery system 100, and 102 is an application connected to the battery system 100.

図１に示すように、電池システム１００は、二次電池１０３と、二次電池１０３の電池状態を制御するためのバッテリコントローラ１０４と、電圧センサ１０５と、コネクタＡ（第１のコネクタ）１２０Ａと、コネクタＢ（第２のコネクタ）１２０Ｂと、を備えている。二次電池１０３は正極側電力ライン１１０と負極側電力ライン１１１との間に接続される。正極側電力ライン１１０の一端部はスイッチ１０６Ａに接続されると共に、正極側電力ライン１２２によりスイッチ１０６Ｂに接続される。正極側電力ライン１１０の他端部はスイッチ１０８に接続される。負極側電力ライン１１１の一端部はスイッチ１０７Ａに接続されると共に、負極側電力ライン１２３によりスイッチ１０７Ｂに接続される。負極側電力ライン１１１の他端部はスイッチ１０９に接続される。   As shown in FIG. 1, the battery system 100 includes a secondary battery 103, a battery controller 104 for controlling the battery state of the secondary battery 103, a voltage sensor 105, and a connector A (first connector) 120A. And a connector B (second connector) 120B. The secondary battery 103 is connected between the positive electrode side power line 110 and the negative electrode side power line 111. One end of the positive power line 110 is connected to the switch 106A and is connected to the switch 106B by the positive power line 122. The other end of the positive power line 110 is connected to the switch 108. One end of the negative power line 111 is connected to the switch 107A, and is connected to the switch 107B by the negative power line 123. The other end of the negative power line 111 is connected to the switch 109.

スイッチ１０６Ａは正極側電力ライン１１８ＡによりコネクタＡ１２０Ａの正極側端子（図示なし）に接続される。スイッチ１０７Ａは負極側電力ライン１１９ＡによりコネクタＡ１２０Ａの負極側端子（図示なし）に接続される。スイッチ１０６Ｂは正極側電力ライン１１８ＢによりコネクタＢ１２０Ｂの正極側端子（図示なし）に接続される。スイッチ１０７Ｂは負極側電力ライン１１９ＢによりコネクタＢ１２０Ｂの負極側端子（図示なし）に接続される。正極側電力ライン１１８Ａ及び正極側電力ライン１１８Ｂには、電流の逆流を防止する逆流防止装置１２４Ａ及び１２４Ｂが設けられる。逆流防止装置１２４Ａ及び１２４Ｂは、ダイオードで構成することができる。   The switch 106A is connected to a positive terminal (not shown) of the connector A 120A through a positive power line 118A. The switch 107A is connected to the negative terminal (not shown) of the connector A 120A through the negative power line 119A. The switch 106B is connected to the positive terminal (not shown) of the connector B 120B through the positive power line 118B. The switch 107B is connected to the negative terminal (not shown) of the connector B 120B through the negative power line 119B. The positive power line 118A and the positive power line 118B are provided with backflow prevention devices 124A and 124B that prevent backflow of current. The backflow prevention devices 124A and 124B can be composed of diodes.

スイッチ１０８は正極側電力ライン１３３によりアプリケーションの正極に接続される。スイッチ１０９は負極側電力ライン１３４によりアプリケーションの負極に接続される。   The switch 108 is connected to the positive electrode of the application by the positive power line 133. The switch 109 is connected to the negative electrode of the application by the negative power line 134.

上述した構成によれば、正極側電力ライン１１０及び負極側電力ライン１１１に対して、コネクタＡ１２０ＡとコネクタＢ１２０Ｂとが並列に接続される。すなわち、二次電池１０３に対して、コネクタＡ１２０ＡとコネクタＢ１２０Ｂとが並列に接続される。   According to the configuration described above, the connector A 120A and the connector B 120B are connected in parallel to the positive power line 110 and the negative power line 111. That is, connector A 120A and connector B 120B are connected in parallel to secondary battery 103.

バッテリコントローラ１０４は、二次電池１０３の状態を監視し、二次電池１０３の充放電を制御する。このためにバッテリコントローラ１０４は、中央演算処理装置のＣＰＵ、基本制御プログラムおよび種々の設定値等を記憶したＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くと共に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭおよびこれらを接続する内部バスを有するマイコンで構成されている。二次電池１０３の状態は、例えば電圧センサ１０５が信号線１１２を通じて二次電池１０３の電圧を検出し、検出した電圧を信号線１１３を通じてバッテリコントローラ１０４に通知することにより、監視することができる。電圧センサ１０５の他にもセンサを設け、複数のセンサの検出信号に基づいて二次電池１０３の状態を監視するようにしてもよい。   The battery controller 104 monitors the state of the secondary battery 103 and controls charging / discharging of the secondary battery 103. For this purpose, the battery controller 104 is connected to the CPU of the central processing unit, the ROM that stores the basic control program and various set values, the RAM that functions as a work area for the CPU, and temporarily stores various data. It is composed of a microcomputer having an internal bus. The state of the secondary battery 103 can be monitored, for example, when the voltage sensor 105 detects the voltage of the secondary battery 103 through the signal line 112 and notifies the battery controller 104 of the detected voltage through the signal line 113. A sensor may be provided in addition to the voltage sensor 105, and the state of the secondary battery 103 may be monitored based on detection signals from a plurality of sensors.

バッテリコントローラ１０４は、二次電池１０３の状態に応じて、スイッチ１０６Ａ，１０７Ａ，１０６Ｂ，１０７Ｂ，１０８，１０９のオンオフを制御して、二次電池１０３の充放電を制御する。このために、バッテリコントローラ１０４は、信号線１１４Ａによりスイッチ１０６Ａと、信号線１１５Ａによりスイッチ１０７Ａと、信号線１１４Ｂによりスイッチ１０６Ｂと、信号線１１５Ｂによりスイッチ１０７Ｂと、信号線１１６によりスイッチ１０８と、信号線１１７によりスイッチ１０９と、それぞれ接続されている。   The battery controller 104 controls on / off of the switches 106 </ b> A, 107 </ b> A, 106 </ b> B, 107 </ b> B, 108, 109 according to the state of the secondary battery 103 to control charging / discharging of the secondary battery 103. For this purpose, the battery controller 104 uses the signal line 114A to switch 106A, the signal line 115A to switch 107A, the signal line 114B to switch 106B, the signal line 115B to switch 107B, the signal line 116 to switch 108, A line 117 is connected to the switch 109.

図１の構成では、二次電池１０３と、バッテリコントローラ１０４と、電圧センサ１０５と、スイッチ１０６Ａ，１０７Ａ，１０６Ｂ，１０７Ｂ，１０８，１０９とで、電池システム１００の主要部１２６が構成されている。   In the configuration of FIG. 1, the secondary battery 103, the battery controller 104, the voltage sensor 105, and the switches 106A, 107A, 106B, 107B, 108, 109 constitute the main part 126 of the battery system 100.

急速充電器１０１は、外部電源Ａ（第１の外部電源）１２７Ａと、外部電源Ｂ（第２の外部電源）１２７Ｂと、を備えている。外部電源Ａ１２７Ａは電源ケーブル１２９Ａ及びプラグ（充電プラグ）１３０ＡによりコネクタＡ１２０Ａに接続される。外部電源Ｂ１２７Ｂは電源ケーブル１２９Ｂ及びプラグ（充電プラグ）１３０ＢによりコネクタＢ１２０Ｂに接続される。   The quick charger 101 includes an external power source A (first external power source) 127A and an external power source B (second external power source) 127B. The external power source A127A is connected to the connector A120A by a power cable 129A and a plug (charging plug) 130A. The external power supply B127B is connected to the connector B120B by a power cable 129B and a plug (charging plug) 130B.

二次電池を充電する際、コネクタＡ１２０Ａと、コネクタＢ１２０Ｂの両方、もしくはいずれか一方から充電することが可能である。バッテリコントローラ１０４によりスイッチ１０６Ａ，１０７Ａ，１０６Ｂ，１０７Ｂのオンオフを制御して充電に用いる外部電源を選択することができる。コネクタの本数は理由は後述するが、２個以上１０個以内が望ましく、より望ましくは２個以上５個以内である。このため、急速充電器１０１においても、外部電源を、望ましくは２個以上１０個以内、より望ましくは２個以上５個以内備える。   When charging the secondary battery, it is possible to charge from both or one of the connector A 120A and the connector B 120B. The battery controller 104 can control on / off of the switches 106A, 107A, 106B, and 107B to select an external power source used for charging. Although the reason for the number of connectors will be described later, it is preferably 2 or more and 10 or less, more preferably 2 or more and 5 or less. For this reason, the quick charger 101 also includes two or more external power sources, preferably two or more, and more preferably two or more and five or less.

図２に、ＥＶ用の電池システムに本発明を適用した第一の応用例の概略を示すブロック回路図を示す。本応用例では、９６本のリチウムイオン二次電池２２を直列に接続して構成した２つのモジュール１０３Ａ，１０３Ｂを並列で使用している。二次電池モジュール１０３Ａ側の主要部１２６Ａは、二次電池モジュール１０３Ａと、バッテリコントローラ１０４Ａと、電圧センサ１０５Ａと、スイッチ１０６Ａ，１０７Ａ，１０８Ａ，１０９Ａとで構成される。二次電池モジュール１０３Ｂ側の主要部１２６Ｂは、二次電池モジュール１０３Ｂと、バッテリコントローラ１０４Ｂと、電圧センサ１０５Ｂと、スイッチ１０６Ｂ，１０７Ｂ，１０８Ｂ，１０９Ｂとで構成される。二次電池モジュール１０３Ａ側の主要部１２６Ａと二次電池モジュール１０３Ｂ側の主要部１２６Ｂとは、同じ構成である。   FIG. 2 is a block circuit diagram showing an outline of a first application example in which the present invention is applied to an EV battery system. In this application example, two modules 103A and 103B configured by connecting 96 lithium ion secondary batteries 22 in series are used in parallel. The main part 126A on the secondary battery module 103A side includes a secondary battery module 103A, a battery controller 104A, a voltage sensor 105A, and switches 106A, 107A, 108A, and 109A. The main part 126B on the secondary battery module 103B side includes a secondary battery module 103B, a battery controller 104B, a voltage sensor 105B, and switches 106B, 107B, 108B, and 109B. The main part 126A on the secondary battery module 103A side and the main part 126B on the secondary battery module 103B side have the same configuration.

主要部１２６Ａの正極側電力ライン１１０Ａはスイッチ１０８Ａを介して正極側電力ライン１３３に接続され、主要部１２６Ｂの正極側電力ライン１１０Ｂはスイッチ１０８Ｂ及び正極側電力ライン１３８を介して正極側電力ライン１３３に接続される。主要部１２６Ａの負極側電力ライン１１１Ａはスイッチ１０９Ａを介して負極側電力ライン１３４に接続され、主要部１２６Ｂの負極側電力ライン１１１Ｂはスイッチ１０９Ｂ及び負極側電力ライン１３９を介して負極側電力ライン１３４に接続される。正極側電力ライン１３３の正極側電力ライン１３８との接続部よりもスイッチ１０８Ａ側に逆流防止装置１３７Ａが設けられ、正極側電力ライン１３８にも逆流防止装置１３７Ｂが設けられている。逆流防止装置１３７Ａ及び１３７Ｂはダイオードで構成することができる。   The positive power line 110A of the main part 126A is connected to the positive power line 133 via the switch 108A, and the positive power line 110B of the main part 126B is connected to the positive power line 133 via the switch 108B and the positive power line 138. Connected to. The negative power line 111A of the main part 126A is connected to the negative power line 134 via the switch 109A, and the negative power line 111B of the main part 126B is connected to the negative power line 134 via the switch 109B and the negative power line 139. Connected to. A backflow prevention device 137A is provided on the switch 108A side of the connection portion of the positive power line 133 with the positive power line 138, and a backflow prevention device 137B is also provided on the positive power line 138. The backflow prevention devices 137A and 137B can be composed of diodes.

二次電池モジュール１０３Ａ側の主要部１２６Ａと二次電池モジュール１０３Ｂ側の主要部１２６Ｂとを同じ構成として並列に接続する構成としたため、各主要部１２６Ａ、１２６Ｂにそれぞれバッテリコントローラ１０４Ａ，１０４Ｂと電圧センサ１０５Ａ，１０５Ｂとが設けられる。コストの観点からバッテリコントローラは１個が望ましい。そこで、図３に示すような構成にして、バッテリコントローラ１０４を１個にしてもかまわない。   Since the main part 126A on the secondary battery module 103A side and the main part 126B on the secondary battery module 103B side are connected in parallel as the same configuration, the battery controllers 104A and 104B and voltage sensors are connected to the main parts 126A and 126B, respectively. 105A and 105B are provided. From the viewpoint of cost, one battery controller is desirable. Therefore, the battery controller 104 may be configured as shown in FIG.

図３は、ＥＶ用の電池システムに本発明を適用した第二の応用例の概略を示すブロック回路図である。図３の構成では、図１の構成に対して、正極側電力ライン１１０と負極側電力ライン１１１との間に２つの二次電池モジュール１０３Ａ，１０３Ｂを並列に設けた点で相違している。２つの二次電池モジュール１０３Ａ，１０３Ｂを設けたことにより、二次電池モジュール１０３Ａの電圧が信号線１１２Ａを通じて電圧センサ１０５に入力されると共に、二次電池モジュール１０３Ｂの電圧が信号線１１２Ｂを通じて電圧センサ１０５に入力される。   FIG. 3 is a block circuit diagram showing an outline of a second application example in which the present invention is applied to a battery system for EV. The configuration of FIG. 3 is different from the configuration of FIG. 1 in that two secondary battery modules 103A and 103B are provided in parallel between the positive power line 110 and the negative power line 111. By providing the two secondary battery modules 103A and 103B, the voltage of the secondary battery module 103A is input to the voltage sensor 105 through the signal line 112A, and the voltage of the secondary battery module 103B is the voltage sensor through the signal line 112B. 105 is input.

図３の構成では、二次電池１０３Ａ，１０３Ｂと、バッテリコントローラ１０４と、電圧センサ１０５と、スイッチ１０６Ａ，１０７Ａ，１０６Ｂ，１０７Ｂ，１０８，１０９とで、電池システム１００の主要部１２６’が構成される。   In the configuration of FIG. 3, the secondary battery 103A, 103B, the battery controller 104, the voltage sensor 105, and the switches 106A, 107A, 106B, 107B, 108, 109 constitute the main part 126 ′ of the battery system 100. The

ＥＶの場合、図１に示したアプリケーションはモータやインバータに相当し、これらに電池のエネルギーが供給される構造となっている。   In the case of EV, the application shown in FIG. 1 corresponds to a motor and an inverter, and has a structure in which battery energy is supplied to them.

さらに、図４のような構成であってもかまわない。図４は、ＥＶ用の電池システムに本発明を適用した第三の応用例の概略を示すブロック回路図である。   Furthermore, the configuration shown in FIG. 4 may be used. FIG. 4 is a block circuit diagram showing an outline of a third application example in which the present invention is applied to an EV battery system.

図４の構成では、図２に示す主要部１２６Ａ，１２６Ｂと同様な構成を有する主要部１２６Ｃ，１２６Ｄを加えて４つの主要部を備えている。なお、図４では、バッテリコントローラ、電圧センサ及びスイッチの記載を省略し、各主要部１２６Ａ，１２６Ｂ，１２６Ｃ，１２６Ｄの中に二次電池モジュール１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄのみを記載している。   The configuration of FIG. 4 includes four main portions in addition to the main portions 126C and 126D having the same configuration as the main portions 126A and 126B shown in FIG. In FIG. 4, the description of the battery controller, the voltage sensor, and the switch is omitted, and only the secondary battery modules 103A, 103B, 103C, and 103D are shown in the main portions 126A, 126B, 126C, and 126D.

本応用例では、二次電池モジュール１０３Ａと二次電池モジュール１０３Ｃとが直列に接続され、二次電池モジュール１０３Ｂと二次電池モジュール１０３Ｄとが直列に接続される。このために、二次電池モジュール１０３Ａが接続される負極側電力ライン１１１Ａと二次電池モジュール１０３Ｃが接続される正極側電力ライン１１０Ｃとは電力ライン１４０によって接続される。また、二次電池モジュール１０３Ｂが接続される負極側電力ライン１１１Ｂと二次電池モジュール１０３Ｄが接続される正極側電力ライン１１０Ｄとは電力ライン１４１によって接続される。   In this application example, the secondary battery module 103A and the secondary battery module 103C are connected in series, and the secondary battery module 103B and the secondary battery module 103D are connected in series. Therefore, the negative power line 111A to which the secondary battery module 103A is connected and the positive power line 110C to which the secondary battery module 103C is connected are connected by the power line 140. Further, the negative power line 111B to which the secondary battery module 103B is connected and the positive power line 110D to which the secondary battery module 103D is connected are connected by the power line 141.

二次電池モジュール１０３Ａが接続される正極側電力ライン１１０Ａと二次電池モジュール１０３Ｂが接続される正極側電力ライン１１０Ｂとは接続部１３９で接続され、この接続部１３９からアプリケーション１０２まで正極側電力ライン１４３が配設されている。二次電池モジュール１０３Ｃが接続される負極側電力ライン１１１Ｃと二次電池モジュール１０３Ｄが接続される負極側電力ライン１１１Ｄとは接続部１４２で接続され、この接続部１４２からアプリケーション１０２まで負極側電力ライン１４４が配設されている。   The positive power line 110 </ b> A to which the secondary battery module 103 </ b> A is connected and the positive power line 110 </ b> B to which the secondary battery module 103 </ b> B is connected are connected by a connection part 139, and the positive power line from the connection part 139 to the application 102. 143 is disposed. The negative electrode side power line 111C to which the secondary battery module 103C is connected and the negative electrode side power line 111D to which the secondary battery module 103D is connected are connected by the connection part 142, and the negative electrode side power line from the connection part 142 to the application 102 is connected. 144 is disposed.

主要部１２６Ａは正極側電力ライン１１８Ａと負極側電力ライン１１９ＡとによりコネクタＡ１２０Ａに接続される。主要部１２６Ｂは正極側電力ライン１１８Ｂと負極側電力ライン１１９ＢとによりコネクタＢ１２０Ｂに接続される。主要部１２６Ｃは正極側電力ライン１１８Ｃと負極側電力ライン１１９ＣとによりコネクタＣ１２０Ｃに接続される。主要部１２６Ｄは正極側電力ライン１１８Ｄと負極側電力ライン１１９ＤとによりコネクタＤ１２０Ｄに接続される。   The main part 126A is connected to the connector A120A by a positive power line 118A and a negative power line 119A. The main part 126B is connected to the connector B120B by a positive power line 118B and a negative power line 119B. The main part 126C is connected to the connector C120C by a positive power line 118C and a negative power line 119C. The main portion 126D is connected to the connector D120D by a positive power line 118D and a negative power line 119D.

コネクタＡ１２０Ａは電源ケーブル１２９Ａ及びプラグ１３０Ａにより外部電源Ａ１２７Ａに接続される。コネクタＢ１２０Ｂは電源ケーブル１２９Ｂ及びプラグ１３０Ｂにより外部電源Ｂ１２７Ｂに接続される。コネクタＣ１２０Ｃは電源ケーブル１２９Ｃ及びプラグ（充電プラグ）１３０Ｃにより外部電源Ｃ１２７Ｃに接続される。コネクタＤ１２０Ｄは電源ケーブル１２９Ｄ及びプラグ（充電プラグ）１３０Ｄにより外部電源Ｄ１２７Ｄに接続される。   The connector A120A is connected to the external power supply A127A by the power cable 129A and the plug 130A. Connector B120B is connected to external power supply B127B by power cable 129B and plug 130B. The connector C120C is connected to the external power supply C127C by a power cable 129C and a plug (charging plug) 130C. The connector D120D is connected to an external power supply D127D by a power cable 129D and a plug (charging plug) 130D.

正極側電力ライン１１８Ａには逆流防止装置１２４Ａが設けられる。正極側電力ライン１１８Ｂには逆流防止装置１２４Ｂが設けられる。正極側電力ライン１１８Ｃには逆流防止装置１２４Ｃが設けられる。正極側電力ライン１１８Ｄには逆流防止装置１２４Ｄが設けられる。逆流防止装置１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄはダイオードで構成することができる。   The positive power line 118A is provided with a backflow prevention device 124A. A backflow prevention device 124B is provided in the positive power line 118B. The positive power line 118C is provided with a backflow prevention device 124C. A backflow prevention device 124D is provided on the positive power line 118D. The backflow prevention devices 124A, 124B, 124C, and 124D can be formed of diodes.

本応用例では、二次電池モジュール１０３Ａと二次電池モジュール１０３Ｃとが直列に接続された二次電池モジュール接続体と、二次電池モジュール１０３Ｂと二次電池モジュール１０３Ｄとが直列に接続された二次電池モジュール接続体とが、アプリケーション１０２に対して並列に接続される。このため、外部電源１２７Ａ，１２７Ｂ，１２７Ｃ，１２７Ｄを用いて二次電池モジュール１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄに対して同時に充電を行う場合は、各主要部に備えられた４つのスイッチを適切にオンオフさせて、各主要部を他の主要部から独立させるようにすると良い。   In this application example, a secondary battery module connection body in which the secondary battery module 103A and the secondary battery module 103C are connected in series, and a secondary battery module 103B and the secondary battery module 103D are connected in series. The secondary battery module connector is connected in parallel to the application 102. For this reason, when simultaneously charging the secondary battery modules 103A, 103B, 103C, and 103D using the external power supplies 127A, 127B, 127C, and 127D, the four switches provided in each main part are appropriately turned on and off. It is good to make each main part become independent from other main parts.

図４では、外部電源Ａ１２７Ａと外部電源Ｃ１２７Ｃとを急速充電器１０１Ａとして、また外部電源Ｂ１２７Ｂと外部電源Ｄ１２７Ｄとを急速充電器１０１Ｂとして記載しているが、急速充電器１０１Ａと急速充電器１０１Ｂとは一つの急速充電器として構成されてもよい。   In FIG. 4, the external power source A 127A and the external power source C 127C are described as the quick charger 101A, and the external power source B 127B and the external power source D 127D are described as the quick charger 101B. However, the quick charger 101A and the quick charger 101B May be configured as a single quick charger.

アプリケーションの一例として、車輪を駆動するモータとモータに電力を供給する二次電池とを備えた自動車がある。この自動車は、電気自動車であってもよいし、プラグインハイブリッド自動車であってもよい。この自動車に設ける電池システムとしては、二次電池のエネルギーは２０ｋＷｈ以上１００ｋＷｈ以内であることが好ましい。   An example of an application is an automobile including a motor that drives wheels and a secondary battery that supplies electric power to the motor. This vehicle may be an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle. As a battery system provided in the automobile, the energy of the secondary battery is preferably 20 kWh or more and 100 kWh or less.

アプリケーションは携帯電話であってもかまわない。この場合、外部電源は２個以上１０個以内のＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子またはＵＳＢ端子とＡＣアダプタの両方であってもかまわない。この場合、ＵＳＢからの充電またはＡＣアダプタからの充電またはＵＳＢからの充電とＡＣアダプタからの充電との併用による充電により充電可能に構成される。   The application may be a mobile phone. In this case, the external power supply may be 2 or more and 10 or less USB (Universal Serial Bus) terminals or both USB terminals and an AC adapter. In this case, charging is possible by charging from USB, charging from an AC adapter, or charging by combining USB charging and charging from an AC adapter.

図５は、電池システムを構成する円筒型リチウムイオン二次電池を模式的に示す断面図である。リチウムイオン二次電池は、図５に示すように、ニッケルメッキが施されたスチール製で有底円筒状の電池缶４を備えている。電池缶４には、正極板１および負極板２がセパレータ３を介して捲回された電極群Ｇが収容されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a cylindrical lithium ion secondary battery constituting the battery system. As shown in FIG. 5, the lithium ion secondary battery includes a bottomed cylindrical battery can 4 made of steel plated with nickel. The battery can 4 accommodates an electrode group G in which the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are wound with the separator 3 interposed therebetween.

電極群Ｇの上側には、捲回中心のほぼ延長線上に正極板１からの電位を集電するためのアルミニウム製の正極集電リード部７が配されている。正極集電リード部７には、正極板１から導出された正極集電リード片５の端部が超音波接合されている。正極集電リード部７の上方には、正極外部端子となる円盤状の電池蓋９が配置されている。   On the upper side of the electrode group G, a positive electrode current collecting lead portion 7 made of aluminum for collecting a potential from the positive electrode plate 1 is disposed on a substantially extension line of the winding center. The positive electrode current collecting lead portion 7 is ultrasonically bonded to the end portion of the positive electrode current collecting lead piece 5 led out from the positive electrode plate 1. A disk-shaped battery lid 9 serving as a positive electrode external terminal is disposed above the positive electrode current collecting lead portion 7.

電池蓋９は、スチール製の円盤状で中央部が上方に向けて突出した端子板９ａと、アルミニウム製の円環状で中央部にガス排出用の開口９ｂａが形成された平板９ｂとで構成されている。端子板９ａの突出部と平板９ｂとの間には、円環状の正極端子部１１が配されている。正極端子部１１は上面および下面がそれぞれ端子板９ａの下面および平板９ｂの上面に接触している。正極端子部１１の内径は、平板９ｂに形成された開口の内径より大きく形成されている。   The battery lid 9 is composed of a steel disc-shaped terminal plate 9a whose central portion protrudes upward, and an aluminum annular plate 9b having a gas discharge opening 9ba formed in the central portion. ing. An annular positive terminal portion 11 is disposed between the protruding portion of the terminal plate 9a and the flat plate 9b. The upper surface and the lower surface of the positive electrode terminal portion 11 are in contact with the lower surface of the terminal plate 9a and the upper surface of the flat plate 9b, respectively. The inner diameter of the positive electrode terminal portion 11 is formed larger than the inner diameter of the opening formed in the flat plate 9b.

平板９ｂの開口の上側には、電池内圧の上昇時に開裂する破裂弁１０が開口を塞ぐように配されている。破裂弁１０の周縁部は、正極端子部１１の内縁部下面と平板９ｂとで挟まれている。端子板９ａの周縁部と、平板９ｂの周縁部とが固定されている。平板９ｂの下面、すなわち、電池蓋９の底面（電極群Ｇ側の面）には、正極集電リード部７の上面が抵抗溶接で接合されている。   On the upper side of the opening of the flat plate 9b, a rupture valve 10 that is ruptured when the battery internal pressure rises is disposed so as to close the opening. The peripheral edge portion of the rupture valve 10 is sandwiched between the lower surface of the inner edge portion of the positive electrode terminal portion 11 and the flat plate 9b. The peripheral edge of the terminal plate 9a and the peripheral edge of the flat plate 9b are fixed. The upper surface of the positive electrode current collector lead portion 7 is joined to the lower surface of the flat plate 9b, that is, the bottom surface (surface on the electrode group G side) of the battery lid 9 by resistance welding.

一方、電極群Ｇの下側には負極板２からの電位を集電するためのニッケル製の負極集電リード部８が配置されている。負極集電リード部８には、負極板２から導出された負極集電リード片６の端部が超音波接合されている。負極集電リード部８は、負極外部端子を兼ねる電池缶４の内底部に抵抗溶接で接合されている。   On the other hand, a negative electrode current collecting lead portion 8 made of nickel for collecting a potential from the negative electrode plate 2 is disposed below the electrode group G. The negative electrode current collecting lead portion 8 is ultrasonically bonded to the end portion of the negative electrode current collecting lead piece 6 led out from the negative electrode plate 2. The negative electrode current collecting lead portion 8 is joined by resistance welding to the inner bottom portion of the battery can 4 that also serves as a negative electrode external terminal.

また、電池缶４内には、非水電解液が注液されている。非水電解液には、本例では、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）との体積比１：２の混合有機溶媒中に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１モル／リットルの濃度になるように溶解させたものが用いられている。電池缶４の上部には、電池蓋９がガスケット１２を介してカシメ固定されている。このため、リチウムイオン二次電池２０の内部は密封されている。 In addition, a non-aqueous electrolyte is injected into the battery can 4. In this example, the non-aqueous electrolyte is 1 mol / liter of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) in a mixed organic solvent having a volume ratio of 1: 2 of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC). What was dissolved so that it might become the density | concentration of a liter is used. A battery lid 9 is caulked and fixed to the upper part of the battery can 4 via a gasket 12. For this reason, the inside of the lithium ion secondary battery 20 is sealed.

電池缶４内に収容された電極群Ｇは、正極板１と負極板２とが、例えばポリエチレン製等の微多孔性のセパレータ３を介して正極板１、負極板２が互いに接触しないように捲回されている。正極集電リード片５と負極集電リード片６とがそれぞれ電極群Ｇの互いに反対側の両端面に配されている。電極群Ｇの外周面全周には、電池缶４との電気的接触を防止するために絶縁被覆が施されている。   The electrode group G accommodated in the battery can 4 is such that the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are not in contact with each other via a microporous separator 3 made of polyethylene or the like. Has been wounded. The positive electrode current collecting lead piece 5 and the negative electrode current collecting lead piece 6 are respectively disposed on opposite end surfaces of the electrode group G. The entire outer peripheral surface of the electrode group G is provided with an insulating coating to prevent electrical contact with the battery can 4.

正極板１は、正極集電体としてアルミニウム箔を有している。アルミニウム箔の厚さは、本例では、１５μｍに設定されている。アルミニウム箔の両面には、正極活物質を含む正極合材が略均等に塗着されている。正極活物質には、ＬｉＮｉ0.8Co0.1Mn0.1Ｏ２が用いられている。正極合材には、正極活物質以外に、導電材の黒鉛、バインダ（結着材）のポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと略記する。）が配合されている。本例では、正極活物質、黒鉛、ＰＶＤＦの配合割合が、９０：６：４の重量比に調整されている。極板１は、混練機で混練された正極合材がアルミニウム箔に塗着され、乾燥後プレス機で圧延成型されている。アルミニウム箔の長寸方向一側の側縁には、正極集電リード片５が導出されている。 The positive electrode plate 1 has an aluminum foil as a positive electrode current collector. The thickness of the aluminum foil is set to 15 μm in this example. On both surfaces of the aluminum foil, a positive electrode mixture containing a positive electrode active material is applied substantially evenly. LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 is used as the positive electrode active material. In addition to the positive electrode active material, the positive electrode composite material is mixed with graphite as a conductive material and polyvinylidene fluoride (hereinafter abbreviated as PVDF) as a binder (binder). In this example, the mixing ratio of the positive electrode active material, graphite, and PVDF is adjusted to a weight ratio of 90: 6: 4. The electrode plate 1 is formed by applying a positive electrode mixture kneaded by a kneader to an aluminum foil, and after being dried, is rolled and formed by a press machine. A positive electrode current collecting lead piece 5 is led out to a side edge on one side in the longitudinal direction of the aluminum foil.

一方、負極板２は、負極集電体として銅箔を有している。銅箔の厚さは、本例では、１０μｍに設定されている。銅箔の両面には、負極活物質を含む負極合材が略均等に塗着されている。負極活物質には、本例では、黒鉛が用いられている。負極極活物質以外にバインダのSBRが配合されている。本例では、負極活物質、ＰＶＤＦの配合割合が、９５：５の重量比に調整されている。
［電池組立］
リチウムイオン二次電池２０の製造では、作製した正極板１と負極板２とを１００℃で２４時間真空乾燥させた後、セパレータ３を介して捲回し電極群Ｇを作製する。このとき、正極板１、負極板２が適切に対向し、かつ、正極集電リード片５と負極集電リード片６とが互いに反対方向に位置するように捲回する。 On the other hand, the negative electrode plate 2 has a copper foil as a negative electrode current collector. The thickness of the copper foil is set to 10 μm in this example. A negative electrode mixture containing a negative electrode active material is applied to both sides of the copper foil substantially evenly. In this example, graphite is used for the negative electrode active material. In addition to the negative electrode active material, the binder SBR is blended. In this example, the mixing ratio of the negative electrode active material and PVDF is adjusted to a weight ratio of 95: 5.
[Battery assembly]
In the manufacture of the lithium ion secondary battery 20, the produced positive electrode plate 1 and negative electrode plate 2 are vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then wound through the separator 3 to produce the electrode group G. At this time, the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are wound so that the positive electrode current collecting lead piece 5 and the negative electrode current collecting lead piece 6 are positioned in opposite directions.

次に、正極集電リード片５の全てを正極集電リード部７に超音波接合し、負極集電リード片６の全てを負極集電リード部８に超音波接合した後、電極群Ｇの周囲に絶縁被覆を施す。そして、正極集電リード部７、負極集電リード部８がそれぞれ接続された電極群Ｇを、負極集電リード部８を底側に向けて電池缶４内に挿入する。   Next, all of the positive electrode current collector lead pieces 5 are ultrasonically bonded to the positive electrode current collector lead part 7, and all of the negative electrode current collector lead pieces 6 are ultrasonically bonded to the negative electrode current collector lead part 8. Insulate the surrounding area. Then, the electrode group G to which the positive current collecting lead portion 7 and the negative current collecting lead portion 8 are connected is inserted into the battery can 4 with the negative current collecting lead portion 8 facing the bottom side.

それから、電極群Ｇの捲回中心部分に電極棒を通し負極集電リード部８と電池缶４の内底部とを抵抗溶接した後、正極集電リード部７と電池蓋９とを抵抗溶接で接合する。そして、電池缶４内に非水電解液を注液した後、電池缶４にガスケット１２を介して電池蓋９をカシメ固定することで、電池容量が３０Ａｈ級のリチウムイオン二次電池２０を完成させる。
［急速充電時間と充電コネクタとの関係］
図６は、ＥＶ用電池パックにおける急速充電時間と充電コネクタの関係を示したものである。従来充電コネクタは１本であるため、たとえば、100kWhの電池システムの場合、急速充電器の出力が50kWであるため、充電時間は2時間を有する。また、20kWhの電池システムであっても、充電時間は24分であり、ガソリンを給油する時間に比べると、長時間消費者は待たされることになる。本発明は、2個以上10個以内の充電コネクタであり、2個になれば、単純に充電時間は半分になり、10個であれば100kWhの電池システムであっても、12分程度となり、比較的早く給電が可能である。10個超過となるとほとんど時間の減少は見られなくなり、コネクタの接続の手間やコストを踏まえると、10個以内が望ましく、5個以内がより望ましい。さらに2個以上3個以内の範囲がもっとも効果が大きい。
もちろん、バッテリコントローラによる制御方法として、充電コネクタは1個だけでも時間はかかるが、充電は可能であり、家庭での充電はコストの観点から1個での充電が想定できる。 Then, the electrode rod is passed through the winding center portion of the electrode group G, and the negative electrode current collector lead 8 and the inner bottom of the battery can 4 are resistance welded. Join. Then, after pouring a nonaqueous electrolyte into the battery can 4, the battery lid 9 is caulked and fixed to the battery can 4 via the gasket 12, thereby completing the lithium ion secondary battery 20 having a battery capacity of 30 Ah. Let
[Relationship between quick charging time and charging connector]
FIG. 6 shows the relationship between the quick charging time and the charging connector in the EV battery pack. Since there is only one conventional charging connector, for example, in the case of a 100 kWh battery system, the output time of the quick charger is 50 kW, so the charging time has 2 hours. Even with a 20 kWh battery system, the charging time is 24 minutes, and consumers will wait for a long time compared to the time for refueling gasoline. The present invention is 2 or more and 10 or less charging connectors, and if it becomes two, the charging time is simply halved, and if it is 10, even a battery system of 100 kWh is about 12 minutes, Power can be supplied relatively quickly. If the number exceeds 10, the time will hardly be reduced. Taking into account the labor and cost of connecting the connectors, the number is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less. Furthermore, the range of 2 to 3 is the most effective.
Of course, as a control method by the battery controller, even if only one charging connector is used, it takes time, but charging is possible, and charging at home can be assumed from the viewpoint of cost.

上述した実施例及びその応用例に係る電池システムは、二次電池１０３と、二次電池１０３の充放電を制御するバッテリコントローラ１０４と、二次電池１０３の充電時に外部電源１０１を接続するコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄとを備える。コネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの個数は２個以上１０個以内とすることが好ましい。バッテリコントローラ１０４は二次電池１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄの充放電を制御する機構を制御する機構を備えている。この機構は、スイッチ１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂ，１０８，１０９，１０８Ａ，１０８Ｂ，１０９Ａ，１０９Ｂで構成される。また、バッテリコントローラ１０４は、二次電池１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄの充電を制御する機構として、充電器１０１の外部電源１２７Ａ，１２７Ｂ，１２７Ｃ，１２７Ｄに接続するコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄの個数を選択できる機構を有する。この機構は、二次電池１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄとコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄとの間に設けられたスイッチ（例えば、図１、図２及び図３のスイッチ１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂ）によって構成される。そして、電池システムは、複数のコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄを用いて同時に充電可能に構成される。   The battery system according to the above-described embodiments and application examples thereof includes a secondary battery 103, a battery controller 104 that controls charging / discharging of the secondary battery 103, and a connector 120A that connects the external power source 101 when the secondary battery 103 is charged. , 120B, 120C, 120D. The number of connectors 120A, 120B, 120C, 120D is preferably 2 or more and 10 or less. The battery controller 104 includes a mechanism that controls a mechanism that controls charging and discharging of the secondary batteries 103, 103A, 103B, 103C, and 103D. This mechanism includes switches 106A, 106B, 107A, 107B, 108, 109, 108A, 108B, 109A, and 109B. Further, the battery controller 104 serves as a mechanism for controlling the charging of the secondary batteries 103, 103A, 103B, 103C, 103D, as connectors 120A, 120B, 120C, connected to the external power sources 127A, 127B, 127C, 127D of the charger 101. It has a mechanism that can select the number of 120D. This mechanism includes switches provided between the secondary batteries 103, 103A, 103B, 103C, 103D and the connectors 120A, 120B, 120C, 120D (for example, the switches 106A, 106B, FIG. 107A, 107B). And a battery system is comprised so that it can charge simultaneously using several connector 120A, 120B, 120C, 120D.

本発明に係る上述した実施例によれば、高エネルギー型の二次電池において、充電を短時間で行うことが可能な電池システムを提供することができる。従来の電池の充電時間を半分以下にすることが可能である。   According to the above-described embodiment of the present invention, it is possible to provide a battery system that can be charged in a short time in a high-energy secondary battery. It is possible to reduce the charging time of a conventional battery to half or less.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例又は応用例の構成の一部を他の実施例又は応用例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例又は応用例の構成に他の実施例又は応用例の構成を加えることも可能である。また、各実施例又は応用例の構成の一部について、他の実施例又は応用例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations. A part of the configuration of an embodiment or application can be replaced with the configuration of another embodiment or application, and the configuration of an embodiment or application can be replaced with that of another embodiment or application. It is also possible to add a configuration. In addition, it is possible to add, delete, and replace configurations of other embodiments or application examples with respect to a part of the configuration of each embodiment or application example.

１…正極板（正極）、２…負極板（負極）、３…セパレータ、４…電池缶、５…正極集電リード片、７…正極集電リード部、８…負極集電リード部、９…電池蓋、９ａ…端子板、９ｂ…平板、９ｂａ…開口、１０…破裂弁、２１ モジュール、１２…ガスケット、２２…二次電池、１００…電池システム、１０１…急速充電器、１０２…電池システム１００に接続されるアプリケーション、１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄ…二次電池、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ…バッテリコントローラ、１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ…電圧センサ、１０６Ａ，１０６Ｂ…スイッチ、１０７Ａ，１０７Ｂ…スイッチ、１０８，１０８Ａ，１０８Ｂ…スイッチ、１０９，１０９Ａ，１０９Ｂ…スイッチ、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ…正極側電力ライン、１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ…負極側電力ライン、１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１３，１１４Ａ，１１４Ｂ，１１５Ａ，１１５Ｂ，１１６，１１７…信号線、１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ…正極側電力ライン、１１９Ａ，１１９Ｂ，１１９Ｃ，１１９Ｄ…負極側電力ライン、１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ…コネクタ、１２２…正極側電力ライン、１２３…負極側電力ライン、１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄ…逆流防止装置、１２６，１２６’，１２６Ａ，１２６Ｂ，１２６Ｃ，１２６Ｄ…電池システムの主要部、１２７Ａ，１２７Ｂ，１２７Ｃ，１２７Ｄ…外部電源Ａ、１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９Ｃ，１２９Ｄ…電源ケーブル、１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ…プラグ、１３３…正極側電力ライン、１３４…負極側電力ライン、１３７Ａ，１３７Ｂ…逆流防止装置、１３８…正極側電力ライン、１３９…負極側電力ライン、１４０，１４１…電力ライン、１３９…接続部、１４２，１４３…正極側電力ライン、１４４…負極側電力ライン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Positive electrode plate (positive electrode), 2 ... Negative electrode plate (negative electrode), 3 ... Separator, 4 ... Battery can, 5 ... Positive electrode current collection lead part, 7 ... Positive electrode current collection lead part, 8 ... Negative electrode current collection lead part, 9 ... Battery cover, 9a ... Terminal plate, 9b ... Flat plate, 9ba ... Opening, 10 ... Rupture valve, 21 Module, 12 ... Gasket, 22 ... Secondary battery, 100 ... Battery system, 101 ... Quick charger, 102 ... Battery system Application connected to 100, 103, 103A, 103B, 103C, 103D ... secondary battery, 104, 104A, 104B ... battery controller, 105, 105A, 105B ... voltage sensor, 106A, 106B ... switch, 107A, 107B ... switch 108, 108A, 108B ... switch, 109, 109A, 109B ... switch, 110, 110A, 110B, 110 C, 110D: Positive power line, 111, 111A, 111B, 111C, 111D ... Negative power line, 112, 112A, 112B, 113, 114A, 114B, 115A, 115B, 116, 117 ... Signal lines, 118A, 118B , 118C, 118D ... Positive power line, 119A, 119B, 119C, 119D ... Negative power line, 120A, 120B, 120C, 120D ... Connector, 122 ... Positive power line, 123 ... Negative power line, 124A, 124B , 124C, 124D ... backflow prevention device, 126, 126 ', 126A, 126B, 126C, 126D ... main part of battery system, 127A, 127B, 127C, 127D ... external power supply A, 129A, 129B, 129C, 129D ... power cable , 130A, 30B, 130C, 130D ... plug, 133 ... positive power line, 134 ... negative power line, 137A, 137B ... backflow prevention device, 138 ... positive power line, 139 ... negative power line, 140, 141 ... power line 139... Connection part, 142, 143... Positive power line, 144.

Claims (4)

二次電池と、前記二次電池の充放電を制御するバッテリコントローラと、前記二次電池の充電時に外部電源を接続するコネクタとを備えた電池システムにおいて、
前記二次電池として、直列に接続された第１電池モジュール及び第２電池モジュールと、直列に接続された第３電池モジュール及び第４電池モジュールと、を備え、
前記第１電池モジュールの正極側電力ラインと前記第３電池モジュールの正極側電力ラインとが接続されると共に、前記第２電池モジュールの負極側電力ラインと前記第４電池モジュールの負極側電力ラインとが接続され、
前記第１電池モジュールは、第１正極側電力ライン及び第１負極側電力ラインにより第１コネクタに接続され、
前記第２電池モジュールは、第２正極側電力ライン及び第２負極側電力ラインにより第２コネクタに接続され、
前記第３電池モジュールは、第３正極側電力ライン及び第３負極側電力ラインにより第３コネクタに接続され、
前記第４電池モジュールは、第４正極側電力ライン及び第４負極側電力ラインにより第４コネクタに接続され、
前記二次電池は、前記第１コネクタ、前記第２コネクタ、前記第３コネクタ及び前記第４コネクタからなる複数のコネクタを用いて個別の外部電源から同時に充電可能に構成されることを特徴とする電池システム。 In a battery system comprising a secondary battery, a battery controller for controlling charging / discharging of the secondary battery, and a connector for connecting an external power source when charging the secondary battery,
The secondary battery includes a first battery module and a second battery module connected in series, and a third battery module and a fourth battery module connected in series,
The positive power line of the first battery module and the positive power line of the third battery module are connected, and the negative power line of the second battery module and the negative power line of the fourth battery module Is connected,
The first battery module is connected to the first connector by a first positive power line and a first negative power line,
The second battery module is connected to the second connector by a second positive power line and a second negative power line,
The third battery module is connected to the third connector by a third positive power line and a third negative power line,
The fourth battery module is connected to the fourth connector by a fourth positive power line and a fourth negative power line,
The secondary battery has a feature that the first connector, the second connector is chargeable constructed simultaneously from separate external power source using the third connector and a plurality of connectors consisting of the fourth connector Battery system. 車輪を駆動するモータと前記モータに電力を供給する二次電池とを備えた自動車において、
前記二次電池として請求項１に記載の電池システムを備え、前記二次電池のエネルギーは２０ｋＷｈ以上１００ｋＷｈ以内であることを特徴とする自動車。 In an automobile comprising a motor for driving wheels and a secondary battery for supplying electric power to the motor,
The automobile comprising the battery system according to claim 1 as the secondary battery, wherein the energy of the secondary battery is 20 kWh or more and 100 kWh or less. 二次電池を備えた携帯電話において、
前記二次電池として請求項１に記載の電池システムを備え、ＵＳＢからの充電またはＡＣアダプタからの充電またはＵＳＢからの充電とＡＣアダプタからの充電との併用による充電により充電可能に構成されたことを特徴とする電池システム。 In mobile phones with secondary batteries,
The secondary battery includes the battery system according to claim 1 and is configured to be able to be charged by charging from USB, charging from an AC adapter, or charging by combining USB charging and charging from an AC adapter. A battery system characterized by. 請求項１に記載の電池システムにおいて、
前記二次電池はリチウムイオン二次電池であることを特徴とする電池システム。 The battery system according to claim 1,
The battery system, wherein the secondary battery is a lithium ion secondary battery.
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