JPH10223263A - 2次電池の充電方法および充電装置 - Google Patents

2次電池の充電方法および充電装置

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JPH10223263A
JPH10223263A JP2052097A JP2052097A JPH10223263A JP H10223263 A JPH10223263 A JP H10223263A JP 2052097 A JP2052097 A JP 2052097A JP 2052097 A JP2052097 A JP 2052097A JP H10223263 A JPH10223263 A JP H10223263A
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cooling medium
charging
battery
charging device
power supply
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JP2052097A
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Reizo Maeda
礼造 前田
Katsuhiko Niiyama
克彦 新山
Koichi Sato
広一 佐藤
Yoshinori Matsuura
義典 松浦
Mitsuzo Nogami
光造 野上
Ikuro Yonezu
育郎 米津
Koji Nishio
晃治 西尾
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電時に確実に電池温度を制御することがで
き、かつ、小型軽量な充電装置および充電方法を提供す
る。 【解決手段】 外部に設けられた電源50と連結して2
次電池1に充電を行なうための充電装置であって、2次
電池1に電源50から電流を供給するための電流供給手
段14,15と、2次電池1に、外部に設けられた冷却
媒体源51から冷却媒体を供給するための冷却媒体供給
手段12とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2次電池の充電方
法および充電装置に関するものであり、特に、電気自動
車用等の大型の2次電池の充電方法および充電装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】2次電池は、その内部抵抗や電池間の接
続端子の抵抗により、充電時に発熱することが多い。特
に、大型の電池では、充電時の電流値自体が大きく、発
熱量が大きい上に周囲への熱伝導による放散が少ないた
め、充電効率が低下するという問題があった。
【0003】そこで、従来、大型電池では、特開平8−
138760号公報に開示されるように、ファンを取付
けて送風して放熱したり、フィンを取付けて自然対流に
より放熱することにより、充電中の電池の温度上昇を抑
制する技術が検討されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池の
温度調節を行なうために電池にファンやフィンなどの放
熱装置を取付けるという従来の方法では、充電装置の重
量が重くなり、体積が大きくなってしまうという問題が
あった。
【0005】本発明の目的は、前述の問題点を解決し、
充電時に確実に電池温度を制御することができ、かつ、
小型軽量な充電装置および充電方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明による2次電池
の充電方法は、電池の外部から充電中の電池を冷却する
ように、冷却媒体を供給しながら充電を行なうことを特
徴としている。
【0007】この発明によれば、充電中の電池を冷却す
るように冷却媒体を供給しながら充電を行なうため、充
電中の電池温度を確実に制御することができる。
【0008】また、冷却媒体を電池の外部から供給する
ため、従来のように電池にファンやフィン等の放熱装置
を取付ける必要がない。そのため、たとえば電気自動車
に搭載して用いる大型の2次電池を充電する場合にも、
放熱装置や冷却媒体を車載する必要がない。
【0009】また、この発明による2次電池の充電装置
は、外部に設けられた電源と連結して2次電池に充電を
行なうための充電装置であって、2次電池に電源から電
力を供給するための電力供給手段と、2次電池に、外部
に設けられた冷却媒体源から冷却媒体を供給するための
冷却媒体供給手段とを備えている。
【0010】この発明によれば、冷却媒体供給手段を備
えているため、充電中の電池温度を確実に制御すること
ができる。
【0011】また、冷却媒体源は、外部に設けられてい
るため、従来のように電池に放熱装置を取付ける必要が
ない。そのため、たとえば電気自動車に搭載して用いる
大型の2次電池の充電装置等の場合には、放熱装置や冷
却媒体を車載する必要がなく、装置の小型化および軽量
化が可能となる。
【0012】好ましくは、電力供給手段と冷却媒体供給
手段は、外部に設けられた電源から電力を受入れるため
と、外部に設けられた冷却媒体源から冷却媒体を受入れ
るためとの一体化されたコネクタを含んでいるとよい。
【0013】このような構成によれば、外部から電力を
受入れるためにコネクタを介して充電装置を電源と連結
すると、同時に冷却媒体供給源とも連結され、外部から
の冷却媒体の受入れが可能となる。したがって、電池の
外部から冷却媒体を供給しながらの充電を、簡便に行な
うことができる。
【0014】また、この発明において、冷却媒体として
は、空気等の気体の他、水とエチレングリコール、プロ
ピレングリコール等の有機溶媒を混合した不凍性の液体
を用いることができる。なかでも、空気は取扱いやす
く、安全性も高い上に、冷却後の媒体の回収が不要であ
るため、特に好ましく用いられる。
【0015】また、この発明は、複数の単電池が集合さ
れてなる組電池に適用されるとよい。組電池では、特に
組電池の中央部に配置された単電池は熱放散効率が悪い
ため、充電効率が低下してしまうからである。この発明
によれば、このような性質を有する組電池を充電する際
にも、確実に電池温度を制御することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、この発明による2次電池
の充電装置の一例の構成を示す斜視図である。
【0017】図1を参照して、この充電装置10は、組
電池1に外部に設けられた電源から電力を供給するため
の電源線14,15と、組電池1に外部に設けられた冷
却媒体源から冷却媒体を供給するための通気孔13を有
する冷却媒体送り出し管12とを備えている。
【0018】2本の電源線14,15と、冷却媒体送り
出し管12とは、充電装置側コネクタ16に併設されて
一体化されている。また、充電装置側コネクタ16は、
電源側コネクタと連結するための電源線用端子17,1
8と、冷却媒体送り出し管用端子19とを有している。
【0019】この充電装置10は、冷却媒体供給手段が
開放系で構成されている装置の一例であり、たとえば、
冷却媒体が空気等の場合に適用される。冷却媒体が空気
等の安全な気体であれば、冷却に使用後に冷却媒体を回
収する必要がないからである。このような開放系の充電
装置は、後述する密閉系の充電装置と比較して、装置の
構成がより簡単であるという特有の効果がある。
【0020】図2は、図1に示す充電装置10と電源と
を連結した状態を示す斜視図である。
【0021】また、図3は、図2において冷却媒体によ
り電池を冷却する部分を拡大して示す斜視図である。
【0022】図2を参照して、充電装置10と電源と
は、充電装置側コネクタ16と電源側コネクタ52とを
介して連結される。この充電装置10においては、前述
のように2本の電源線14,15と、冷却媒体送り出し
管12とは充電装置側コネクタ16に併設されて一体化
されているため、充電装置側コネクタ16と電源側コネ
クタ52とを連結することにより、電力供給部50およ
び冷却媒体供給部51の双方と簡便に連結することが可
能となる。
【0023】電力供給部50から供給された電力に含ま
れる電流は、電源線14を矢印Bに示す方向に流れ、さ
らに電源線15を矢印Cに示す方向に流れて、電池1の
充電を行なう。
【0024】一方、冷却媒体供給源51から供給された
冷却媒体として空気は、冷却媒体送り出し管12を矢印
Dに示す方向に流れた後、図2および図3に示すよう
に、通気孔13を介して放出され、電池1を冷却する。
【0025】図4は、この発明による2次電池の充電装
置の他の例の構成を示す斜視図である。
【0026】図4を参照して、この充電装置20は、組
電池1に外部に設けられた電源から電力を供給するため
の電源線24,25と、組電池1に外部に設けられた冷
却媒体源から冷却媒体を供給するための冷却媒体送り出
し管22および冷却媒体受入管23とを備えている。
【0027】2本の電源線24,25と、冷却媒体送り
出し管22と、冷却媒体受入管23とは、充電装置側コ
ネクタ26に併設されて一体化されている。また、充電
装置側コネクタ26は、電源側コネクタと連結するため
の電源線用端子27,28と、冷却媒体送り出し管用端
子29と、冷却媒体受入管用端子30とを有している。
【0028】この充電装置20は、冷却媒体供給手段が
密閉系で構成されている装置の一例であり、たとえば、
冷却媒体が有機溶媒を混合した不凍性の液体の場合に適
用される。冷却媒体が液体の場合には、冷却に使用後の
冷却媒体を回収する必要があるからである。
【0029】図5は、図4に示す充電装置20と電源と
を連結した状態を示す斜視図である。
【0030】図5を参照して、充電装置20と電源と
は、充電装置側コネクタ26と電源側コネクタ52とを
介して連結される。この充電装置20においては、前述
のように、2本の電源線24,25と、冷却媒体送り出
し管22と、冷却媒体受入管23とは、充電装置側コネ
クタ26に併設されて一体化されているため、充電装置
側コネクタ26と電源側コネクタ52とを連結すること
により、電力供給部50および冷却媒体供給部51の双
方と簡便に連結することが可能となる。
【0031】電力供給部50から供給された電力に含ま
れる電流は、電源線24を矢印Bに示す方向に流れ、さ
らに電源線25を矢印Cに示す方向に流れて、電池1の
充電を行なう。
【0032】一方、冷却媒体供給部51から供給された
冷却媒体は、冷却媒体送り出し管22を矢印Dに示す方
向に流れた後、電池1の冷却に供され、その後、冷却媒
体受入管23を矢印Eに示す方向に流れて回収される。
【0033】
【実施例】
(実施例1)理論容量100Ah、電圧1.2Vのニッ
ケル−水素蓄電池の単電池を80個直列に接続し、理論
容量100Ah、電圧96Vの組電池を作製した。
【0034】このように作製された組電池に対して、図
1に示す構成の充電装置を用いて充電を行なった。な
お、充電条件は、充電電流を10A、充電時間を12時
間とし、冷却媒体として空気を用い、空気の送り出し量
を1000cc/秒とした。
【0035】(比較例1)比較として、実施例1と同様
の組電池に対して、冷却をせずに充電を行なった。な
お、充電条件は、充電電流を10A、充電時間を12時
間とした。
【0036】(放電実験)上述の条件で充電した実施例
1および比較例1の2種の電池に対して放電を行ない、
放電容量(Ah)を測定した。なお、放電条件は、放電
電流を10Aとし、放電終止電圧を80Vとした。
【0037】その結果を表1に示す。
【0038】
【表1】
【0039】表1を参照して、本発明による実施例1に
よれば、比較例1と比較して放電容量が大きくなってい
ることがわかる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充電時に確実に電池温度を制御することができる。その
結果、充電量を十分に増大させることができる。
【0041】また、本発明によれば、従来のようにファ
ンやフィン等の放熱装置を取付ける必要がないため、装
置の軽量化および小型化が図られる。
【0042】したがって、本発明は、電気自動車等の大
型の電池として用いられる2次電池等の充電方法および
充電装置として、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による2次電池の充電装置の一例の構
成を示す斜視図である。
【図2】図1に示す充電装置と電源とを連結した状態を
示す斜視図である。
【図3】図2において冷却媒体により電池を冷却する部
分を拡大して示す斜視図である。
【図4】この発明による2次電池の充電装置の他の例の
構成を示す斜視図である。
【図5】図4に示す充電装置と電源とを連結した状態を
示す斜視図である。
【符号の説明】
1 組電池 10,20 充電装置 12,22 冷却媒体送り出し管 13 通気孔 14,15,24,25 電源線 16,26 充電装置側コネクタ 23 冷却媒体受入管 50 電力供給部 51 冷却媒体供給部 52 電源側コネクタ なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 義典 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 野上 光造 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 米津 育郎 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池の外部から充電中の電池を冷却する
    ように冷却媒体を供給しながら充電を行なうことを特徴
    とする、2次電池の充電方法。
  2. 【請求項2】 外部に設けられた電源と連結して2次電
    池に充電を行なうための充電装置であって、 前記2次電池に前記電源から電力を供給するための電力
    供給手段と、 前記2次電池に、外部に設けられた冷却媒体源から冷却
    媒体を供給するための冷却媒体供給手段とを備える、2
    次電池の充電装置。
  3. 【請求項3】 前記電力供給手段と前記冷却媒体供給手
    段は、前記外部に設けられた電源から電力を受入れるた
    めと、前記外部に設けられた冷却媒体源から冷却媒体を
    受入れるためとの一体化されたコネクタを含んでいる、
    請求項2記載の2次電池の充電装置。
  4. 【請求項4】 前記冷却媒体は空気であることを特徴と
    する、請求項2または請求項3記載の2次電池の充電装
    置。
  5. 【請求項5】 前記2次電池は、複数の単電池が集合さ
    れてなる組電池であることを特徴とする、請求項2〜請
    求項4のいずれかに記載の2次電池の充電装置。
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