JPH08185896A

JPH08185896A - 蓄電池の異常検出装置

Info

Publication number: JPH08185896A
Application number: JP6329146A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Horie; 英明堀江
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】蓄電池や組電池において、漏電が発生する以前
に電解液の漏洩、電池ケースの破損等の異常を検出でき
るようにする。【構成】電池ケース12のケース本体13を、金属ケース13
Ａを絶縁内ケース13Ｂと絶縁外ケース13Ｃで挟んだサン
ドイッチ構造とし、蓄電池の電極端子17，18の一方と導
電性部材である金属ケース13Ａとの間の電圧を電圧検出
回路で検出し、メインユニット30で、検出電圧値に基づ
いて電池ケースの異常の有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池の異常検出装置
に関し、特に、蓄電池の異常を早期に検出する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、従来、電気自動車等に使用され
る組電池は、例えば図23に示すように構成されている。
即ち、１つのモジュールケース１内に設けた底敷２上に
充放電可能な蓄電池からなる電池セル３を複数個直列接
続して組電池を構成している。各電池セル３の間には、
絶縁部材４を設けてある。そして、電気自動車では、こ
のような組電池を１つのモジュール５とし、このモジュ
ール５を複数個直列接続して用いられており、場合によ
っては、漏電検出のために各モジュール５毎に漏電遮断
器６を介装してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、モジュール単位で漏電遮断器６が設けられているた
め、漏電遮断器６を含むループに漏電が発生した場合は
発見できるが、漏電箇所は、常に漏電遮断器６を含むル
ープで発生すると限らない。例えば、図24に示すよう
に、電池セル３から電解液が漏洩して、隣接する電池セ
ル３と電解液で繋がると、図中の破線で示すように、隣
接する電池セル３，３、金属製の底敷２及び電池セル間
の結線７によるループが構成されて微小短絡電流が流
れ、モジュール５内の電池セル３間の小ループで漏電が
発生することが懸念される。また、従来では、漏電の電
流が流れるまで、つまり、漏電が発生するまでは発見で
きない。

【０００４】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたもので、漏電が発生する以前に蓄電池の異常
を検出できるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
蓄電池の異常検出装置では、電池ケースに導電性部材を
設ける一方、蓄電池の正負の両電極端子のどちらか一方
と前記電池ケースの導電性部材との間の電圧を検出する
電圧検出手段と、該電圧検出手段の検出結果に基づいて
蓄電池が正常か否かを判定する判定手段とを備えて構成
した。

【０００６】また、前記電池ケースが、上面開口で極板
を収納するケース本体と、該ケース本体の開口部を閉塞
し前記極板の正負両電極端子が外部に突出する蓋部とか
らなり、前記導電性部材を、少なくとも前記ケース本体
側に設ける構成とした。この場合、前記ケース本体を、
前記導電性部材を挟んでケース内外表面に絶縁部材を設
けたサンドイッチ構造か、又は、金属板で構成するよう
にした。

【０００７】また、前記電池ケースが、上面開口で極板
を収納するケース本体と、該ケース本体の開口部を閉塞
し前記極板の正負両電極端子が外部に突出する蓋部とか
らなり、前記導電性部材を、少なくとも前記蓋部の両電
極周囲に設ける構成とした。この場合、前記導電性部材
は、電極周囲に埋設され、上面が細孔性の絶縁部材で覆
われる構成とした。

【０００８】また、ケース本体がサンドイッチ構造の場
合に、導電性部材の外表面側の一部を露出させる構成と
した。また、前記ケース本体が、絶縁部材でそれぞれ挟
まれた内側導電性部材と外側導電性部材とを有し、外側
導電性部材の外表面側の一部を露出させ、内外両導電性
部材と電極との電圧をそれぞれ検出する構成とした。

【０００９】また、蓄電池が複数電気的に接続されて構
成される組電池においては、前記各蓄電池毎に正負の電
極間電圧を検出するために設けられた電圧検出回路を用
いて、電極端子と導電性部材との電圧を検出する構成と
した。また、電極端子と導電性部材の電圧検出は、スイ
ッチがＯＮしてから所定時間後に行う構成とするとよ
い。

【００１０】また、前記電圧検出の時期を、充電末期、
放電末期蓄電池の温度が所定以上になった時、或いは、
蓄電池の圧力が所定以上になった時に行うとよい。ま
た、前記判定手段は、電圧の変化状態に基づいて判定す
る構成とした。

【００１１】

【作用】かかる本発明の構成によれば、蓄電池ケース側
に例えば電解液の漏洩や電池ケースの破損等の異常が発
生し、電解液と導電性部材との間で接触が発生した場合
には、蓄電池の電極端子と導電性部材とは電解液を介し
て電気的に接触した状態となって電気化学的に電位が発
生し、電極端子と導電性部材との間にある一定の電圧が
発生する。一方、蓄電池に何の異常もなく電極端子と導
電性部材が完全に絶縁状態にある場合には、導電性部材
の持つ電荷は完全に電気的に浮いた状態にあるため、電
圧検出時に放電して電極端子と導電性部材との間の電圧
は短時間で零となる。従って、蓄電池が正常であれば、
電圧検出手段の出力は零となり、異常があればある一定
の電圧が発生し続けるので、判定手段によって異常判定
ができる。

【００１２】導電性部材を絶縁部材で挟んだサンドイッ
チ構造としてケース本体側に設ければ、例えば電池ケー
スの内側の絶縁部材に穴が開いて導電性部材が電解液に
接触するような異常を検出することが可能となり、電池
ケースの破損を早期に発見できる。また、ケース本体を
金属板で構成すれば、正常時には電極端子と導電性部材
との間にはある一定の電圧が発生しているが、電解液が
漏洩した場合には、漏洩した電解液を通してイオンの往
来が発生するため、蓄電池の正極、負極、電解液の間に
ある電位が発生して導電性部材側の電位にずれが生じる
ので、このずれを検出することで電池ケースから電解液
が漏洩していることを検出することが可能となる。

【００１３】また、導電性部材を蓄電池の電極端子の周
囲に設けることにより、電極端子と蓋部との隙間から電
解液が漏洩するような異常を検出することが可能とな
る。そして、ケース本体側と蓋部の電極端子周囲の両方
に設ければ、ケースの破損と電極端子周りの電解液の漏
洩の両方の異常検出が可能となる。また、ケース本体側
の絶縁部材で覆われた導電性部材の外表面側を部分的に
露出させるようにすれば、冠水等で電池ケースと車体導
体部との間に電気的な接触が生じた場合、導電性部材の
静電容量が変化し電位が零になるまでの時間が正常時よ
り長くなるので、電池ケースの冠水が検出可能となる。

【００１４】また、蓄電池が複数電気的に接続されて構
成される組電池の各蓄電池に適用する場合では、前記各
蓄電池毎に正負の電極間電圧を検出するために電圧検出
回路が設けられているので、この電圧検出回路を利用す
ることができ、新たに設ける部品点数が少なくて済む。
また、電極端子と導電性部材の電圧検出は、スイッチが
ＯＮしてから所定時間後に行う構成とすることにより、
ノイズ等の影響を除くことができ正確な異常判定ができ
る。

【００１５】また、前記電圧検出の時期を、充電末期、
放電末期、蓄電池の温度が所定以上になった時、或い
は、蓄電池の圧力が所定以上になった時に行うようにす
れば、蓄電池の内圧が最も高く漏れが発生する可能性が
高い時期であるために、最も的確に電解液の漏洩を検出
することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係る蓄電池の異常検出装置の第
１実施例の構成図である。図１において、蓄電池11の電
池ケース12は、上面開口のケース本体13と、ケース本体
13の上面開口部を閉塞する絶縁材からなる蓋部14で構成
される。前記ケース本体13は、金属板で形成される導電
性部材としての金属ケース13Ａと、前記金属ケース13Ａ
を挟んで電池ケース12の内外表面に設けられる絶縁部材
からなる絶縁内ケース13Ｂ及び絶縁外ケース13Ｃとで、
図２に示すようにサンドイッチ構造になっている。

【００１７】ケース本体13には、正負の両極板15，16が
電解液中に設けられている。正負両極板15，16の電極端
子17，18は、前記蓋部14から外部に突出し、電圧検出回
路20に接続されている。19はヒューズである。電圧検出
回路20は、図３に示すように、電圧測定回路21、判定器
22、切換スイッチ制御回路23及び切換スイッチ24とで構
成される。

【００１８】電圧測定回路21は、蓄電池11の正と負の電
極端子17，18間の電圧測定を行うと共に、切換スイッチ
24を介してケース本体13の金属ケース13Ａと負電極端子
18間の電圧を測定する。切換スイッチ制御回路23は、後
述するメインユニット30からの漏電チェック開始信号の
入力により切換スイッチ24の切換を行うと共に、判定器
22における電圧測定回路21からの電圧値の判定タンミン
グを制御する。判定器22では、切換スイッチ制御回路23
からの制御信号の入力により電圧測定回路21から入力す
る電圧値の判定を行う。

【００１９】メインユニット30は、例えばマイクロコン
ピュータを内蔵し、電圧検出回路20の切換スイッチ制御
回路23に漏電チェック開始信号を出力すると共に、判定
器22からの電圧判定値を入力し、蓄電池11がた正常か否
かの判定を行う。従って、電圧検出回路20が電圧検出手
段に相当し、メインユニット30が判定手段に相当する。

【００２０】次に動作を説明する。通常は、切換スイッ
チ24が接点ａ側に接続されており、電圧測定回路21に
は、正の電極端子17と負の電極端子17が接続されて両電
極端子17，18間の電圧が判定器22に入力し、判定器22か
らメインユニット30にこの測定値が入力されている。メ
インユニット30から切換スイッチ制御回路23に漏電チェ
ック開始信号が入力すると、切換スイッチ制御回路23か
ら切換スイッチ24に切換制御指令信号が出力され、切換
スイッチ24が接点ｂ側に接続し、正の電極端子17に代わ
って電池ケース12の金属ケース13Ａを電圧測定回路21に
接続する。これにより、電圧測定回路21では、負の電極
端子18と金属ケース13Ａとの間の電圧が測定され判定器
22に入力する。切換スイッチ制御回路23は、前記切換制
御指令信号の発生から所定時間後に制御信号を判定器22
に入力する。判定器22では、切換スイッチ制御回路23か
ら前記制御信号が入力した時に電圧測定回路22から入力
している電圧値を読み込み、その時の電圧値をメインユ
ニット30に入力する。

【００２１】もし、上述した漏電チェック動作の時に、
例えば図４に示すように、ケース本体13の絶縁内ケース
13Ｂに孔ａが開いていた場合、電解液が孔ａ内にしみこ
み負の極板16と金属ケース13Ａが電解液を介して電気的
に接触状態となり、両者の間に、図５に示すように、電
気化学的にある一定の電圧が発生し続ける。一方、絶縁
内ケース13Ｂに孔が開いておらず電池ケース12が正常で
あれば、金属ケース13Ａの持つ電荷は完全に電気的に浮
いた状態にあり、切換スイッチ24を介して電圧測定回路
21に金属ケース13Ａが接続されると前記電荷が放電され
るので、負の電極端子18と金属ケース13Ａとの間の電圧
は図５に示すように短時間で零となる。

【００２２】従って、切換スイッチ制御回路23から判定
器22への制御信号の入力を、切換スイッチ24への切換指
令信号から所定時間（例えば20ｍｓ）経過後に発生する
ことで、電池ケース12が正常であれば判定器22からメイ
ンユニット30へは電圧値が略零の信号が出力され、絶縁
内ケース13Ｂに孔ａが開いた異常時ではある一定の電圧
信号が出力され、入力する電圧によって電池ケース12の
異常を検出することができる。尚、本実施例では、正の
電極端子17と金属ケース13Ａとを切り換える構成とした
が、負の電極端子18と切り換える構成としてもよいこと
は言うまでもない。

【００２３】かかる構成のように、電池ケース12のケー
ス本体13側に導電性の金属ケース13Ａを設け、この金属
ケース13Ａと蓄電池11のどちらか一方の電極端子との間
の電圧を測定することで、電池ケース12内部の孔ａの存
在等、電池ケース12の破損を早期に発見することができ
る。従って、電解液の漏洩等により漏電が発生する以前
に漏電を未然に防止することができる。

【００２４】メインユニット30からの漏電チェック開始
信号の発生タイミングとしては、所定時間間隔で発生さ
せて定期的にチェックを行うようにしてもよく、又は、
自動車に搭載した場合には始動時毎に発生させるように
してもよい。また、漏電チェック開始信号を発生させて
から所定時間経過後の時刻Ｔ₁で、制御信号を発生させ
て判定器22で電圧値を読み込ませることで、図６に示す
ように、切換スイッチ24の接点切換等に伴う回路のノイ
ズの発生領域を外して電圧測定を行うことになるので、
正確な電圧測定が行える効果がある。

【００２５】また、ケース本体13を内外の絶縁ケース13
Ｂ，13Ｃと金属ケース13Ａの３層構造としたので、電池
ケース12の強度及び耐湿度性が向上する。電気自動車に
搭載する図23に示すような組電池の場合、モジュール内
の電池セルの充電状態が異なると、充電量の少ない電池
セル程消耗が激しく電池セル間の放電が均等に行われ
ず、電池全体の寿命にも悪影響がある。このため、組電
池においては、従来から各電池セル毎に電圧検出回路を
設けて、各電池セルの正負の電極端子間の電圧測定を行
って充電状態を監視して電池セルが均等に満充電状態と
なるようにしている。従って、本実施例の異常検出装置
を組電池に適用する場合には、従来から設けられている
電圧検出回路を利用することで、新たに使用する部品点
数は少なくて済み、装置の大型化を招かずに付設するこ
とが可能であるという利点がある。

【００２６】上記第１実施例では、ケース本体13に設け
る導電性部材としては、平板上の金属ケース13Ａとした
が、図７に示す第２実施例のように、絶縁部材41で形成
したケース本体内に金属メッシュ42を埋設する構成とし
てもよい。また、第１実施例の金属ケース13Ａに代え
て、導電性プラスチックを用いてもよく、図８の第３実
施例のように、金属フィラメント43を入れたプラスチッ
クケース13Ａ′を用いてもよい。このように導電性部材
としてプラスチック材を利用すれば電池ケース12の軽量
化を図ることができる。

【００２７】次に、図９に第４実施例を示し説明する。
尚、第１実施例と同一要素には同一符号を付して説明を
省略する。図９において、この第４実施例では、電池ケ
ース12のケース本体13を金属ケースのみで構成してあ
る。ケース本体と電圧検出回路20との間を接続する結線
51にケース本体13の電位計測用のスイッチ52を設けてあ
る。ケース本体13の底部には、絶縁底敷53を設けてあ
る。その他の構成は第１実施例と同様である。

【００２８】かかる構成の第４実施例の動作を説明す
る。蓄電池11が正常で完全に電気的に浮いていれば、例
えば負の電極端子18の電位を基準にして、ケース本体13
の電位は、図10の（Ａ）に示すように、正と負の各電極
電位の間のある許容範囲幅に存在する。一方、電解液の
漏洩等が発生していれば、漏洩した電解液を通じてイオ
ンの往来があるため、ある電位が正の電極端子17、負の
電極端子18、電解液の間に発生し、図10の（Ｂ）に示す
ように、前記許容範囲幅から外れてしまう。

【００２９】これにより、漏電の発生以前に電解液の漏
洩等の異常発生を検出することができ、漏電の発生を未
然に防止できる。図11は、図９に示す蓄電池11を組電池
に適用した構成例を示しており、各電池セル11の電圧検
出回路20からの電圧信号を、それぞれメインユニット30
に入力して電池セル11個々に異常判定を行うようにして
いるので、どの電池セル11で上述のような異常が発生し
たかがメインユニット30によって検出できる。

【００３０】次に、第５実施例を図12〜図14に基づいて
説明する。尚、第１実施例と同一要素には同一符号を付
して説明を省略する。本実施例は、蓄電池11の電極端子
17，18周りからの電解液の漏れを検出する構成のもので
ある。図12において、蓄電池11の電池ケース12は、ケー
ス本体13と蓋部14は絶縁部材で形成されている。本実施
例では、ケース本体13の上面に蓋部14の一部が一体形成
されている。ケース本体13の上面も含めた蓋部14から突
出する蓄電池11の電極端子17，18の周りに、導電性部材
61を配置し、この導電性部材61の上面を、電極端子17，
18が接触しないように細孔性の絶縁部材62で覆ってい
る。導電性部材61には、絶縁部材62から突出させて電圧
検出回路20と接続するための接続端子61ａが設けられて
いる。前記導電性部材61は、図13に示すように両電極端
子17，18の周りにリング状に設けられて互いのリング部
分を連結するように配置されている。

【００３１】次に動作を説明する。蓄電池11の電極端子
17，18は、通常は蓋部14に固定された状態であるが、経
時変化によって蓋部14との間に隙間ができる。この隙間
が存在すると、振動或いは温度変化による呼吸効果等に
よって電池ケース12内部の電解液が、隙間から漏れる可
能性がある。そして、図14に示すように、例えば電極端
子18と蓋部14との隙間から電解液が漏れて細孔性絶縁部
材62にしみこみ、導電性部材61に接触すると、電解液を
介して電極端子18と導電性部材61とが電気的に接触す
る。このため、漏電チェック時に、導電性部材61を切換
スイッチ24を介して電圧測定回路21に接続した時に、負
の電極端子18と導電性部材61との間には、第１実施例と
同様で電気化学的にある一定の電圧が発生する。一方、
電解液の漏れのない正常時には、導電性部材61の持つ電
荷は放電され、短時間で電圧零の状態となる。

【００３２】従って、第５実施例の構成によって、電極
端子周りからの電解液の漏洩を早期に発見することがで
きる。また、細孔性絶縁部材62を介して導電性部材61の
表面に、ミスト、水滴等が付着した場合、導電性部材61
の静電容量が変化（大きく）し、零電位になるまでの時
間が正常時に比べて長くなるので、これらの付着も検出
することが可能である。

【００３３】更に、電極端子周りからの電解液の漏洩検
出を行う場合、例えば、充電末期（例えば充電終止電圧
の90％以上）、放電末期（例えば放電終了電圧の110 ％
以下）、蓄電池の温度が規定以上になった時、或いは、
蓄電池内の圧力が規定値以上になった時等のような、電
池の内圧が最も高くなる時で電解液の漏れが発生する可
能性が高い時期に、漏電チェック開始信号を発生するよ
うにすれば、最も的確に電解液の漏れ検出を行うことが
でき効果的である。

【００３４】次に、第６実施例を図15及び図16に基づい
て説明する。尚、第１実施例と同一要素には同一符号を
付して説明を省略する。本実施例は、電池ケース12の破
損と電極端子周りからの電解液の漏洩の両方を検出可能
とした例である。図において、電池ケース12のケース本
体13は、導電体ケース71とこの導電体ケース71を覆う絶
縁体ケース72とで形成されている。このケース本体13の
上面は蓋部の一部を兼ねる構成である。ケース本体13の
上面も含めた蓋部14から突出する蓄電池11の電極端子1
7，18の周りには、図16に示すように、第５実施例と同
様に導電性部材61が配置されている。ただし、本実施例
では、導電性部材61の上面は露出状態としている。尚、
前記導電体ケース71は、前述したように、金属板、金属
メッシュ、導電性プラスチック等の電気の良導体であれ
ばよい。

【００３５】電圧検出回路20内の切換スイッチ24は、図
16に示すように、第１実施例における接点ａ，ｂに加え
て蓋部14の導電性部材61を接続するための接点ｃが設け
られる。本実施例の動作は、漏電チェック開始信号の入
力により切換スイッチ制御回路23からの指令で切換スイ
ッチ24の接点ｂ，ｃを順次切換え制御して電圧測定を行
うことで、前述の第１実施例で説明したようにして信号
線Ｌ１により電池ケース12の破損が、第５実施例で説明
したようにして信号線Ｌ２により電極端子17，18まわり
電解液の漏洩が、それぞれ個別に検出することができ
る。

【００３６】次に、第７実施例を図17に基づいて説明す
る。尚、第１実施例と同一要素には同一符号を付して説
明を省略する。図において、本実施例の蓄電池は、第１
実施例と略同様の構成であるが、本実施例の絶縁外ケー
ス13Ｃ′が、間隔を設けて金属ケース13Ａ外表面に設け
られており、金属ケース13Ａが部分的に露出する構成で
ある。尚、81は絶縁シート、82は導体からなる車体メン
バである。尚、組電池の場合には、82が金属製のモジュ
ールケースに相当する。

【００３７】かかる構成によれば、電池の周囲の冠水に
より、金属ケース13Ａが車体メンバ82と電気的に接触し
た場合に、金属ケース13Ａの静電容量が変化（大きく）
するので、前記冠水等の異常を検出することができる。
即ち、図18に示すように、金属ケース13Ａの電位の状態
が、正常時と異常時とで異なる。異常がない場合は図の
実線で示す曲線Ａのように短時間で電位が零となる。金
属ケース13Ａの外表面に埃等が付着した場合は図の一点
鎖線で示す曲線Ｂのように電位が零となる時間が正常時
より長くなる。金属ケース13Ａ外表面にミストや水滴が
付着すると図の三点鎖線で示す曲線Ｃのように電位が零
となる時間が更に長くなる。金属ケース13Ａが電解液と
接触した場合は図の破線で示す直線Ｄのように電気化学
的な電位が発生してある一定値を保つ。金属ケース13Ａ
が冠水等により車体メンバ82と電気的に接触すると図の
二点鎖線で示す曲線Ｅのように、電位が零になるまでに
長時間かかるか、又は、電位がふらつき不安定な状態と
なる。

【００３８】従って、本実施例の構成では、電池ケース
の破損に加えて電池周囲の冠水も検出することができ
る。次に、第８実施例を図19に基づいて説明する。尚、
第１実施例と同一要素には同一符号を付して説明を省略
する。第８実施例のものは、図15に示す第６実施例のケ
ース本体13における導電体ケース71の外表面側を覆う絶
縁体ケース72を部分的に取り除き、導電体ケース71を部
分的に露出させてある。また、蓋部14は、図12に示す第
５実施例の構成と同じ構成である。

【００３９】かかる第８実施例の構成によれば、第７実
施例の説明で述べたように電池ケース12の外表面のよご
れや冠水の検出と、電極端子17，18周りからの電解液の
検出が可能である。次に、第９実施例を図20に基づいて
説明する。尚、第１実施例と同一要素には同一符号を付
して説明を省略する。

【００４０】図において、本実施例の蓄電池では、ケー
ス本体13の絶縁体ケース72に、内外２重に導電体内ケー
ス71Ａと導電体外ケース71Ｂを設け、導電体外ケース71
Ｂの外表面の一部を露出させる構成である。尚、蓋部14
は、図12に示す第５実施例のものと同様である。電圧検
出回路20内の切換スイッチ24は、図21に示すように、導
電体外ケース71Ｂを接続するための接点ｄが、新たに設
けられる。

【００４１】かかる構成によれば、漏電チェック開始信
号の入力により切換スイッチ制御回路23により切換スイ
ッチ24の接点ｂ，ｃ，ｄを順次切換え制御して電圧測定
を行うことで、前述の第１実施例で説明したようにして
信号線Ｌ１により電池ケース12の破損が、第５実施例で
説明したようにして信号線Ｌ２により電極端子17，18ま
わり電解液の漏洩が、また、第７実施例で説明したよう
にして信号線Ｌ３により冠水等を検出することができ
る。

【００４２】上記のいずれの実施例も、検出した電圧値
に基づいて異常判定を行う構成であるが、電圧の変化率
から異常判定する構成としてもよい。即ち、正常時、表
面に汚れ等が付着した時、或いは冠水時等では、導電性
部材の電位の低下速度が異なる。従って、図22に示すよ
うに、図中の実線で示す曲線Ａのように電位の変化率が
図中のＸ１以上であれば異常なしと判定し、一点鎖線で
示す曲線ＢのようにＸ１とＸ２（Ｘ２＜Ｘ１）の範囲内
の時は表面の汚れ付着と判定し、二点鎖線で示す曲線Ｃ
のようにＸ２より小さい時は冠水等による車体との電気
的接触有りと判定することができる。

【００４３】尚、車体との電気的接触がある場合は電位
がふらつくこともあるので、判定基準を、Ｘ２以下の時
又は変化率が正負に変化する時のどちらか一方とすると
よい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
池ケースに導電性部材を設け、この導電性部材と電極端
子との間の電圧を測定することで、蓄電池個々について
漏電の発生は勿論、漏電が発生する可能性のある異常状
態を早期に発見することができる。従って、蓄電池を利
用する装置の安全性を向上できる。

【００４５】また、電池ケースに導電性部材を設けるの
で、電池ケースの強度及び耐湿度性が向上するという効
果がある。導電性部材に、導電性プラスチック等を用い
ることで電池ケースの軽量化を図ることができる。更
に、蓄電池を複数個電気的に接続して構成した組電池に
適用する場合には、組電池に予め付設されている電圧検
出回路を利用することにより、新たに追加する部品点数
が少なく、組電池の大型化を招くことなく組電池の安全
性を向上できる。

【００４６】また、異常判定動作を開始する場合に、導
電性部材を電圧検出かいろ接続した時点から所定時間経
過後に電圧測定を行うようにすることで、回路のノイズ
の影響をなくして正確な電圧測定ができ誤判定を防止で
きる。また、電解液の漏洩判定の電圧測定時期を、漏洩
が発生し易い状態の時に行うようにすれば、的確に電解
液の漏洩検出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蓄電池の異常検出装置の第１実施
例の構成図

【図２】第１実施例のケース本体の断面を示す斜視図

【図３】第１実施例の電圧検出回路の構成図

【図４】第１実施例の異常状態の例を示す

【図５】第１実施例の異常判定動作を説明する図

【図６】判定電位の検出タンミングを示す図

【図７】本発明の第２実施例のケース本体の断面を示す
斜視図

【図８】本発明の第３実施例のケース本体の断面を示す
斜視図

【図９】本発明の第４実施例の構成図

【図10】第４実施例の異常判定動作を説明する図で、
（Ａ）は正常時の場合、（Ｂ）は異常時の場合

【図11】第４実施例の装置を組電池に適用した場合の構
成図

【図12】第５実施例の要部構成図

【図13】第５実施例の蓋部の導電性部材の接続状態を示
す模式図

【図14】電解液の漏洩状態の例を示す図

【図15】本発明の第６実施例の構成図

【図16】第６実施例の電圧検出回路の構成図

【図17】本発明の第７実施例の構成図

【図18】第７実施例の判定動作を説明する図

【図19】本発明の第８実施例の構成図

【図20】本発明の第９実施例の構成図

【図21】第９実施例の電圧検出回路の構成図

【図22】異常判定を電圧変化率で行う場合の判定動作の
説明図

【図23】従来の蓄電池を複数設けた組電池の構成例示す
図

【図24】従来の問題点を説明する図

【符号の説明】

11 蓄電池 12 電池ケース 13 ケース本体 13Ａ金属ケース 13Ａ′ プラスチックケース（金属フィラメント入
り） 13Ｂ絶縁内ケース 13Ｃ，13Ｃ′ 絶縁外ケース 14 蓋部 17，18 電極端子 20 電圧検出回路 30 メインユニット 42 金属メッシュ 61 導電性部材 71 導電体ケース 72 絶縁体ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池ケースに導電性部材を設ける一方、蓄電池の正負の両電極端子のどちらか一方と前記電池ケ
ースの導電性部材との間の電圧を検出する電圧検出手段
と、該電圧検出手段の検出結果に基づいて蓄電池が正常か否
かを判定する判定手段と、を備えて構成したことを特徴とする蓄電池の異常検出装
置。
【請求項２】前記電池ケースが、上面開口で極板を収納
するケース本体と、該ケース本体の開口部を閉塞し前記
極板の正負両電極端子が外部に突出する蓋部とからな
り、前記導電性部材を、少なくとも前記ケース本体側に
設けた請求項１記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項３】前記ケース本体が、前記導電性部材を挟ん
でケース内外表面に絶縁部材を設けたサンドイッチ構造
である請求項２記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項４】前記ケース本体が、金属板で構成される請
求項２記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項５】前記電池ケースが、上面開口で極板を収納
するケース本体と、該ケース本体の開口部を閉塞し前記
極板の正負両電極端子が外部に突出する蓋部とからな
り、前記導電性部材を、少なくとも前記蓋部の両電極周
囲に設けた請求項１記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項６】前記導電性部材は、電極周囲に埋設され、
上面が細孔性の絶縁部材で覆われてなる請求項５記載の
蓄電池の異常検出装置。
【請求項７】前記導電性部材の外表面側の一部を露出さ
せる構成である請求項３記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項８】前記ケース本体が、絶縁部材でそれぞれ挟
まれた内側導電性部材と外側導電性部材とを有し、外側
導電性部材の外表面側の一部を露出させ、内外両導電性
部材と電極との電圧をそれぞれ検出する構成とした請求
項２記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項９】蓄電池が複数電気的に接続されて構成され
る組電池においては、前記各蓄電池毎に正負の電極間電
圧を検出するために設けられた電圧検出回路を用いて、
電極端子と導電性部材との電圧を検出する構成とした請
求項１〜８のいずれか１つに記載の蓄電池の異常検出装
置。
【請求項10】電極端子と導電性部材の電圧検出は、スイ
ッチがＯＮしてから所定時間後に行う構成である請求項
１〜９のいずれか１つに記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項11】前記電圧検出を充電末期に行う請求項１〜
10のいずれか１つに記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項12】前記電圧検出を放電末期に行う請求項１〜
10のいずれか１つに記載の蓄電池の異常検出装置。
【請求項13】前記電圧検出を蓄電池の温度が所定以上に
なった時に行う請求項１〜10のいずれか１つに記載の蓄
電池の異常検出装置。
【請求項14】前記電圧検出を蓄電池の圧力が所定以上に
なった時に行う請求項１〜10のいずれか１つに記載の蓄
電池の異常検出装置。
【請求項15】前記判定手段は、電圧の変化状態に基づい
て判定する構成である請求項１〜14のいずれか１つに記
載の蓄電池の異常検出装置。