JPH10125360A - バッテリユニット - Google Patents
バッテリユニットInfo
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- JPH10125360A JPH10125360A JP27957296A JP27957296A JPH10125360A JP H10125360 A JPH10125360 A JP H10125360A JP 27957296 A JP27957296 A JP 27957296A JP 27957296 A JP27957296 A JP 27957296A JP H10125360 A JPH10125360 A JP H10125360A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
ようなバッテリユニットを提供する。 【解決手段】 セル4の周囲に熱拡散部1があり、その
周囲に熱伝導部2、電子発熱冷却素子8,9、金属部
7,10−1,10−2及びこれらを駆動する温度制御
回路を有する。バッテリユニットの周囲温度が高くなる
と、サーミスタ16の抵抗が小さくなり電圧V1 が基準
電圧VS より低くなると比較器21−1,21−2の出
力がそれぞれハイレベル、ローレベルとなり、トランジ
スタ24−1,24−2がそれぞれON、OFFとな
り、B方向へ電流が流れる。発熱冷却部5は内部に異種
の半導体8,9を持ち金属7を介して接続しており、金
属7は冷却され内部のセル4が冷却される。
Description
関し、特に温度検出素子と電子発熱冷却素子及び温度制
御回路によってバッテリ自身を冷却するバッテリユニッ
トに関する。
またはバッテリ本体から独立した充電回路に付加してい
る温度検出素子の信号を検出し、温度が高くなるとバッ
テリ近傍に配置されているファンを駆動することにより
バッテリを空冷していた。
身が高温になっても、周囲温度が高温の場合はファンに
よる冷却効果が少ないという問題点があった。
を検出して停止するが、バッテリの満充電電圧は周囲が
高温では低く、低温では高くなる。従って、周囲が高温
のときは長時間経過しても充電電圧迄に届かず完全充電
ができない。このため、確実に充電ができないという問
題があった。
達するに要する時間が長くなるという問題があり、ノー
マルの温度のときに必要な充電時間で充電を終了する場
合には充電電圧まで届かず完全充電されないという問題
があった。
場合であっても低い場合であっても、バッテリ充電電圧
を最適に保つことができ、バッテリの完全充電が可能で
あるバッテリユニットを提供することである。
トは、電流の充電及び放電を行うセルと、前記バッテリ
ユニットの周囲温度を検出する温度検出手段と、前記セ
ルの温度を調節するために前記セルと熱的に接続された
電子発熱冷却素子と、前記温度検出手段の出力信号をも
とに前記電子発熱冷却素子を駆動する温度制御回路とを
備えることを特徴とする。
周囲に配置された熱拡散部と、前記熱拡散部の外側に隣
接した熱伝導部と、その中央部分を前記熱伝導部と接続
した第1金属部と、その一端を前記温度制御回路と接続
した第2金属部と、その一端を前記温度制御回路と接続
した第3金属部とをさらに備え、前記電子発熱冷却素子
は、その一端を前記第1金属部の一端と接続し、その他
端を前記第2金属部の他端と接続した第1電子発熱冷却
素子と、その一端を前記第1金属部の他端と接続し、そ
の他端を前記第3金属部の他端と接続した第2電子発熱
冷却素子とからなることを特徴とする。
手段は、その一端を前記セルの正極側に接続した抵抗
と、その一端を前記セルの負極側に接続し、その他端を
前記抵抗の他端と接続したサーミスタを備え、前記温度
制御回路は、前記抵抗の他端の電圧と参照電圧と比較し
て参照電圧が大きいときにローレベルとなりそれ以外の
時はハイレベルとなるように接続された第1比較手段
と、前記抵抗の他端の電圧と参照電圧と比較して参照電
圧が小さいときにローレベルとなりそれ以外の時はハイ
レベルとなるように接続された第2比較手段とを備えた
ことを特徴とする。
説明する。
図である。図2はバッテリユニットの概観図を示す。
にセル4が通常複数個実装されて必要な電圧が出力され
る。このバッテリユニット1はセル4の周囲にセル4の
温度を調節する熱拡散部2を設けている。
2と接触する発熱冷却部5と温度制御回路11を具備し
ている。発熱冷却部5は、熱拡散部2に接触する熱伝導
部6と、これに収容されている金属部7と、金属部7と
接続する電子発熱冷却素子8及び電子発熱冷却素子9
と、電子発熱冷却素子8の他端に接続する金属部10か
らなる。
電子発熱冷却素子9はP形半導体である。
部2と絶縁している。セル4の片方の(+)出力と他方
の(−)出力はコネクタ12を経由して温度制御回路1
1のスイッチ14及びグランドGに接続されている。
3を経由して温度制御回路11の出力駆動回路部品22
〜26のうちトランジスタ23−1のエミッタとトラン
ジスタ24−1のコレクタの接続部、及びトランジスタ
23−2のエミッタとトランジスタ24−2のコレクタ
の接続部にそれぞれ接続している。
ズ15を経由して抵抗17,18,25−1,25−
2,26−1,26−2及び比較器21−1,21−2
の電源側に接続している。
いるグランドGは、サーミスタ16、抵抗19、コンデ
ンサ20、トランジスタ24−1と24−2、及び比較
器21−1,21−2のグランド側に接続している。
接続点は比較器21−1の(−)入力及び比較器21−
2の(+)入力に接続しその電圧をV1 とする。抵抗1
9の他端とコンデンサ20の他端及び可変抵抗18の他
端の接続点は比較器21−1の(+)入力及び比較器2
1−2の(−)入力に接続しその電圧をVS とする。
連動する他極のスイッチ回路を経由して出力駆動回路部
品22〜26のうちのトランジスタ22−1,22−2
のベースにそれぞれ接続している。
タと抵抗25−1,25−2の他端の接続部はそれぞれ
トランジスタ23−1,23−2のベースに入力してい
る。
タはトランジスタ24−1,24−2のベースにそれぞ
れ入力している。トランジスタ23−1,23−2のコ
レクタと抵抗26−1,26−2の他端はそれぞれ接続
している。
る。
きはスイッチ14をオンの状態にする。
の周囲の温度が高くなると、サーミスタ16の片側の電
圧V1 が基準温度として設定した基準電圧VS より低く
なるため、比較器21−1の出力が高くなりトランジス
タ22−1のベース、及びトランジスタ24−1のベー
スに電流が流れて、トランジスタ24−1のコレクタ電
圧が低くなるように動作する。
ため、トランジスタ22−2のベース、及びトランジス
タ24−2のベースには電流が流れないため、トランジ
スタ24−2のコレクタ電圧は高くなるように動作す
る。従ってコネクタ13から電流がBの方向に流れる。
このとき、電子発熱冷却素子8はN形半導体であり、電
子発熱冷却素子9はP形半導体であるため、ペルティエ
効果によって電子発熱冷却素子8と金属部7の接合部分
及び電子発熱冷却素子9と金属部7の接合部分において
吸熱が発生し、電子発熱冷却素子8と金属部10−2の
接合部分及び電子発熱冷却素子9と金属部10−1の接
合部分において放熱が発生する。この結果、金属部7は
温度が下がり、これに接続している熱伝導部6と熱拡散
部2を介して熱拡散部2の内側にあるセル4を冷却す
る。一方金属部10−1,10−2は温度が上がるが、
熱拡散部2とは熱的に絶縁されているため、熱拡散部2
とその内側の温度に影響を与えることはなく、金属部1
0−1,10−2の外側にある空気と熱交換を行う。
タ16の片側の電圧V1 が基準温度として設定した基準
電圧VS より高くなるため、比較器21−2の出力が高
くなりトランジスタ22−2のベース、及びトランジス
タ24−2のベースに電流が流れて、トランジスタ24
−2のコレクタ電圧が低くなるように動作する。
ジスタ22−1のベース、及びトランジスタ24−1の
ベースには電流が流れないため、トランジスタ24−1
のコレクタ電圧は高くなるように動作する。従ってコネ
クタ13から電流がAの方向に流れる。このとき、バッ
テリユニット1の周囲の温度が高くなったときとは全て
逆の現象が起こり、金属部7で放熱、金属部10で吸熱
が発生する。この結果金属部7は温度が上がり、これに
接続している熱伝導部6と熱拡散部2を介して、熱拡散
部2の内側にあるセル4を加熱する。
9はここを通過する電流の流れる向きにより、吸熱、放
熱が逆転する。さらに、電流の大きさにより、単位時間
当りの吸熱量、放熱量が変化する。
を一定に保つ。また、温度を一定にすることにより、充
電電圧を一定に保つことができる。
路11を動作させる必要がないのでスイッチ14をオフ
にすることにより、温度制御回路11に電流を供給しな
いようにすることができる。
検出素子と電子発熱冷却素子と温度検出素子の信号を入
力として電子発熱冷却素子を駆動する温度制御回路とに
よってバッテリ自身を冷却してバッテリの温度を最適に
保つよう調節するため、バッテリ充電電圧を最適に保
ち、バッテリの不完全充電を減少し、効率よくバッテリ
を充放電できるという効果がある。
る。
ンジスタ 23−1,23−2 PNPトランジスタ 25−1,25−2,26−1,26−2 抵抗 G グランド
Claims (4)
- 【請求項1】 バッテリユニットであって、 電流の充電及び放電を行うセルと、 前記バッテリユニットの周囲温度を検出する温度検出手
段と、 前記セルの温度を調節するために前記セルと熱的に接続
された電子発熱冷却素子と、 前記温度検出手段の出力信号をもとに前記電子発熱冷却
素子を駆動する温度制御回路と、を備えることを特徴と
するバッテリユニット。 - 【請求項2】 前記セルの周囲に配置された熱拡散部
と、 前記熱拡散部の外側に隣接した熱伝導部と、 その中央部分を前記熱伝導部と接続した第1金属部と、 その一端を前記温度制御回路と接続した第2金属部と、 その一端を前記温度制御回路と接続した第3金属部とを
さらに備え、 前記電子発熱冷却素子は、その一端を前記第1金属部の
一端と接続し、その他端を前記第2金属部の他端と接続
した第1電子発熱冷却素子と、 その一端を前記第1金属部の他端と接続し、その他端を
前記第3金属部の他端と接続した第2電子発熱冷却素子
と、からなることを特徴とする請求項1記載のバッテリ
ユニット。 - 【請求項3】 前記温度検出手段は、 その一端を前記セルの正極側に接続した抵抗と、 その一端を前記セルの負極側に接続し、その他端を前記
抵抗の他端と接続したサーミスタを備え、 前記温度制御回路は、 前記抵抗の他端の電圧と参照電圧と比較して前記参照電
圧が大きいときにローレベルとなりそれ以外の時はハイ
レベルとなるように接続された第1比較手段と、 前記抵抗の他端の電圧と前記参照電圧と比較して前記参
照電圧が小さいときにローレベルとなりそれ以外の時は
ハイレベルとなるように接続された第2比較手段と、を
備えたことを特徴とする請求項1または2記載のバッテ
リユニット。 - 【請求項4】 前記第1電子発熱冷却素子は他端を前記
第2比較手段と接続したN型半導体であり、 前記第2電子発熱冷却素子は他端を前記第1比較手段と
接続したP型半導体であることを特徴とする請求項3記
載のバッテリユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27957296A JP2967735B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | バッテリユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27957296A JP2967735B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | バッテリユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10125360A true JPH10125360A (ja) | 1998-05-15 |
JP2967735B2 JP2967735B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=17612857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27957296A Expired - Fee Related JP2967735B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | バッテリユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2967735B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004208470A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Toshiba Battery Co Ltd | 二次電池の充電装置 |
US8058846B2 (en) | 2007-09-27 | 2011-11-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Protection circuit for a battery pack to control the operation of the battery pack based on temperature |
CN104659442A (zh) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 现代自动车株式会社 | 电池升温系统及其控制方法 |
CN109599615A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 比亚迪股份有限公司 | 基于半导体的车载电池温度调节方法和温度调节系统 |
CN112421735A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-02-26 | 江苏新源太阳能科技有限公司 | 电池模组的充放电控制系统和方法 |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP27957296A patent/JP2967735B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10044080B2 (en) | 2013-11-22 | 2018-08-07 | Hyundai Motor Company | Battery temperature raising system and control method thereof |
CN109273802A (zh) * | 2013-11-22 | 2019-01-25 | 现代自动车株式会社 | 电池升温系统及其控制方法 |
CN104659442B (zh) * | 2013-11-22 | 2019-03-19 | 现代自动车株式会社 | 电池升温系统及其控制方法 |
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CN112421735A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-02-26 | 江苏新源太阳能科技有限公司 | 电池模组的充放电控制系统和方法 |
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