JP7018192B2 - 非水電解質2次電池の異常検出装置 - Google Patents
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Description
1.1 図1に記載の異常検出装置10の特長
図1に記載の異常検出装置10の構成については以下で詳述するが、次に記載の特長を備えている。
図1に、本発明が適用された一実施形態である異常検出装置10の構成を示す。異常検出装置10は、ケース22と、ケース22の内部に設けられる破線で示すリチウムイオン2次電池50を配置するための空間と、リチウムイオン2次電池50に充電用電力を供給するための充電用接続端子26と、充電用接続端子26から供給された電力に基づいてリチウムイオン2次電池50へ供給ライン30を介して充電用直流電流を供給すると共に充電状態を制御する充電制御回路28と、リチウムイオン2次電池50に蓄えられた電力を供給先へ供給するための出力用接続端子32と、出力ライン36を介して供給されるリチウムイオン2次電池50に蓄えられた電力を受けて出力用接続端子32から出力する電流を制御する出力制御回路34と、を有している。リチウムイオン2次電池50は破線で示す正極54と負極52を備えている。
2.1 図2に記載の異常状態あるいはその兆候である初期異常状態の検知動作、回避動作の特長
以下に詳述する図2に示す異常検出装置10の動作では、次に記載の特長を有している。
上記異常現象を早い段階で検知して対応するために、図1に記載の実施例では、破線で示すリチウムイオン2次電池50の片側側面に、または該リチウムイオン2次電池50を挟むようにしてその両側側面に、温度センサS1~S5を有する回路基板60が設けられている。回路基板60に設けられた各温度センサは回路基板60に設けられている配線62に接続され、さらに図示しないコネクタを介して異常検出回路70に接続されている。回路基板60をケース22の内側に固定することにより各温度センサはリチウムイオン2次電池50の対応する位置に配置され、上述の図示しないコネクタを介して配線62は異常検出回路70と接続することができる。このような構造にすることにより、リチウムイオン2次電池50の適切な位置の温度を正確に計測することができる。また異常検出装置10の構成が簡素化され、生産性が向上する。
図2は異常検出回路70の検知動作及び危険回避制御を示すフローチャートである。ステップST10で異常検出回路70の実行が開始されると、異常検出回路70はステップST11で温度センサS1乃至温度センサS5のそれぞれの温度情報である各センサ出力を取り込み、ステップST12で温度センサS1から温度センサS5が配置されている近傍のリチウムイオン2次電池50の各部分の温度を算出して、算出した各部分の温度を図示しない記憶部に記憶維持する。
図1や図2に記載の実施例によれば、非水電解質2次電池の一例であるリチウムイオン2次電池50の異常を正確に検知できる位置関係に、複数の温度センサが配置されている。また重大な異常だけでなく、その前兆となる異常を正確に検知できる位置関係に、複数の温度センサが配置されている。さらに上記位置関係に配置された複数の温度センサを備える検出部は、生産が容易であり、しかも異常検出装置10への組付けが容易であり、長年にわたる使用に十分に耐えられる高い信頼性が得られる。
Claims (6)
- 非水電解質2次電池を配置するための空間を内部に有するケースと、
上記非水電解質2次電池を充電するために、上記ケース内に設けられた充電制御回路と、
上記非水電解質2次電池に充電された電力を上記ケースから電力供給先へ出力するために設けられた出力用接続端子と、
上記電力供給先へ上記出力用接続端子を介して電力を供給するために上記出力用接続端子から出力する電流を制御する、上記ケースの内部に設けられた出力制御回路と、
上記ケースの内部に設けられており、上記非水電解質2次電池を配置するための空間の側面に、上記非水電解質2次電池の側面に対応するようにして配置された回路基板と、
上記回路基板に設けられ、上記非水電解質2次電池の上記側面の温度を計測するための複数の温度センサと、
上記ケースの内部に設けられた異常検出回路と、
を有し、
上記出力制御回路は、上記複数の温度センサが設けられている上記回路基板に対して、空間を介して隔てられた位置に配置されており、
上記異常検出回路は上記複数の温度センサの出力に基づいて、上記空間に配置される上記非水電解質2次電池の上記側面の温度を計測し、
上記異常検出回路は、計測した上記温度が予め設定した所定レベルTを超えたことにより上記非水電解質2次電池の異常を検知する、
ことを特徴とする非水電解質2次電池の異常検出装置。 - 請求項1に記載の非水電解質2次電池の異常検出装置において、上記充電制御回路は、上記複数の温度センサを有する上記回路基板に対して、空間を介して隔てられた位置に設けられている、ことを特徴とする非水電解質2次電池の異常検出装置。
- 請求項1あるいは請求項2の内の一に記載の非水電解質2次電池の異常検出装置において、上記異常検出回路は、上記複数の温度センサの出力に基づいて異常発生位置を推定する、ことを特徴とする非水電解質2次電池の異常検出装置。
- 請求項1乃至請求項3の内の一に記載の非水電解質2次電池の異常検出装置において、
上記非水電解質2次電池の上記側面は四角形の形状をなし、
上記回路基板に設けられた上記複数の温度センサは、上記非水電解質2次電池の上記側面の上記四角形の各四隅および上記四角形の中央部に対応する位置に設けられている、ことを特徴とする非水電解質2次電池の異常検出装置。 - 請求項1乃至請求項4の内の一に記載の非水電解質2次電池の異常検出装置において、
上記異常検出回路は、上記複数の温度センサにより計測された温度の内の高い温度と低い温度との温度差が、予め設定した所定レベルBを超えている場合に、警戒すべき状態であると判断して警告する、ことを特徴とする非水電解質2次電池の異常検出装置。 - 請求項1乃至請求項5の内の一に記載の非水電解質2次電池の異常検出装置において、上記異常検出回路は、上記複数の温度センサにより計測された温度および過去に計測された温度から温度上昇の変化率を算出し、温度上昇の変化率が予め設定した所定レベルFに達している場合に、異常状態と判定する、ことを特徴とする非水電解質2次電池の異常検出装置。
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