JPH11144769A - 劣化電池の検出センサー - Google Patents
劣化電池の検出センサーInfo
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- JPH11144769A JPH11144769A JP9342329A JP34232997A JPH11144769A JP H11144769 A JPH11144769 A JP H11144769A JP 9342329 A JP9342329 A JP 9342329A JP 34232997 A JP34232997 A JP 34232997A JP H11144769 A JPH11144769 A JP H11144769A
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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
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Abstract
の特定セルの異常を確実に簡単に安価に検出できる劣化
電池の検出センサーを提供し、液切れ等異常セルによる
走行不良や電池破損がなく、安全に安心して組電池を使
用することができるようにする。 【解決手段】 多数のモノブロック電池からなる組電池
を複数個のモノブロック電池のブロックに分割し、組電
池の総電圧を検出することにより放電深さを検出し、そ
の放電深さが０〜約６０％である領域であって、ブロッ
クの電圧が一定値以下になったときに、異常警報を出す
劣化電池の検出センサー。
Description
車、ＡＧＶ用など、多数個の電池をシリ−ズに接続し、
高電圧の電源として使用する組電池の劣化電池の検出セ
ンサ−に関するものである。
池と補水不要の密閉電池がある。いずれの電池も充放電
を繰り返すことにより、劣化するので、電池の容量は低
下し、車両の走行性能は低下する。そして電池は寿命と
して交換されることになる。多数個の電池がほぼ一様に
劣化し、容量低下する場合には車両の走行性能も徐々に
低下するため、電池の寿命を車両に取付けられた容量計
から把握でき、計画的な電池交換が可能である。
全体の組電池に影響を及ぼす場合の劣化検出法は現存し
ない。
とするが、補水作業の不備の為１〜２セルに補水され
ず、液を切らしてしまうことがある。また、極板群の劣
化等で極板群が短絡するとそのセルのみ極端に液減りが
速くなり、液を切らしてしまうことがある。液を切らし
たセルは極板の反応面積が減るため内部抵抗が上昇し、
充放電により異常に大きな発熱をし更なる液減りと発熱
を繰り返す。このような電池は、大きな電圧降下をきた
し車両性能に影響を及ぼすこととなるが、場合によって
は異常発熱のため、電池破損に至ることもある。
維のガラスマットを配置し、そのマットに所定量の電解
液を保持させて、充電時に正極から発生する酸素ガスを
負極で反応吸収することにより、補水不要としている。
これらの密閉電池も組電池として使用すると製造及び使
用環境等のバラツキから、ある１〜２セルが他のセルに
比べて、異常に液が減るドライアップという現象が生じ
ることがある。この場合、セルは内部抵抗が極端に増大
し、異常発熱を起こすと共に、やがて内部抵抗は無限大
となり車両は走行不能となる。
セルの異常を検出することは車両を安全に使用する上で
重要であるが、セル数が多い組電池にあって１セルの異
常な電圧降下も、全体の組電池電圧からみればわずかで
検出することはできなかった。また、全電池に電圧線を
引きだしモニタ−すれば、不具合電池を検出できるが、
引出し線が多く信頼性に欠けると共に、構成が複雑とな
り費用も増大する欠点があった。
な車両用電池の劣化検出センサーを供給するものであ
り、多数のモノブロック電池からなる組電池を複数個の
モノブロック電池のブロックに分割し、組電池の総電圧
を検出することにより電池の放電深さを検出し、その放
電深さが０〜約６０％である領域であって、ブロックの
電圧が、一定値以下になった時にブザー等の音声で警報
を出すことを特徴とする。
一定値以下になる時間を積算しその積算値が一定時間に
なるまでとすること、異常警報をブザー等の音で出すよ
うにすると共にセンサーを電池収納部に取り付けたこ
と、放電深さが０〜約６０％である領域を過ぎたことを
保持し、充電することにより解除・再セットすること、
異常警報を出した状態においては、充電や放電をできな
くする、または制限する信号を送ることを特徴とする。
サーは、組電池電圧より、電池の放電深さが０〜約６０
％の領域であることを検出し、組電池を複数のブロック
に分割しブロックの電圧値が一定値以下に低下したと
き、劣化セルを含む電池が存在すると見なして警報を発
するものである。１ブロック内の１２Ｖモノブロック電
池の数は、少ないほど、検出精度は上がるものの、電圧
線の数が増すと共に回路が複雑となるので実用的には、
１ブロック内の１２Ｖモノブロック電池は複数個、ブロ
ックの数は８個程度までが適当である。このようにする
ことにより、劣化セルを確実に簡単に安価に検出でき、
液切れ等異常セルによる走行不良や電池破損がなくな
り、安全に安心して組電池を使用することができる。
分割したブロック電圧が一定値以下に低下したしたとき
に、異常セルが含まれる電池であると規定する上で電池
の放電状態が０〜約６０％と浅い放電領域であることが
必要である。これは、新しい正常な電池であっても過放
電を行えば電池電圧は低下するからである。電池の放電
状態を検出する方法としては、放電時の電池電圧、無負
荷時の開路電圧を見る方法がある。
実施例を示す回路図であり、電気自動車の組電池に応用
したもので、放電時の組電池の総電池電圧または、無負
荷時の開路総電池電圧を総電圧センサー１により検出
し、放電深さ０〜約６０％の電池の検出領域を定め、ユ
ニット電圧センサー２によりブロック電圧を検出し、検
出した総電圧およびブロック電圧を処理装置３で処理
し、ブロック電圧が一定値以下になったものを処理装置
を通して異常電池として検出するセンサーである。
池をある車両に搭載したときの一例を示すと、放電時の
電圧を検出に用いる時には、８５Ｖ以上を検出領域と
し、また、組電池の無負荷時の開路電圧を検出に用いる
ときには、９８Ｖ以上を検出領域とすることにより３０
℃の常温では０〜約６０％の放電状態を検出領域とする
ことができる。ただし、放電時の電圧は、電池の温度に
左右され、また開路電圧は、車両の回生充電などに左右
されるので、精度を上げるためには温度の補正などが必
要である。そこで、温度への影響をできる限り少なくし
簡易に確実に検出領域を設ける方法として考案したもの
を図２に示す。
の一実施例を示す回路図であり、１２Ｖモノブロック電
池８個からなる組電池電圧が一定値、例えば９０Ｖ以下
に低下した時間をタイマー４により積算し、積算値が例
えば５分間になるまでの間を検出領域とすると、前記の
５分間は電池の放電している時間であり、電気自動車の
走行時間にすると約３０分間となり、温度変化に関わら
ず約３０分間は確実に検出領域を設けることができる。
ックの電圧が１８Ｖになったとき、警報を出す設定の本
発明のセンサーを液式１２Ｖモノブロック電池８個積み
の軽バンタイプの電気自動車に設置し、電池１個の１セ
ルのみ過充電を行うことにより液枯れ状態とし、電気自
動車の走行試験を行いセンサーの動作の状況を調べた結
果が図３である。
算が５分に達するのは市街地走行後５３分目で、全走行
時間１１０分の約５０％で放電深さ約５０％までの状態
が検出領域であった。ブロック電圧は１８Ｖを４５分目
に切り、劣化電池として検出し警報を出した。劣化電池
を含むブロック電圧が１８Ｖの時、他の正常な電池は、
２１Ｖを示した。
により、検出領域を限定し、検出領域を過ぎた場合には
検出領域を過ぎた信号を保持し異常電池検出信号を受け
付けなくしている。また、図４は、検出領域を過ぎた信
号の保持を解除・再セットする回路例で、充電電圧があ
る値に到達したときに総電圧センサーＨによりタイマー
を解除するものである。
に、充電器６や電気自動車に検出信号を出力し、劣化電
池を検出後は、充電をできなくしたり車両を動けなくす
る、もしくは車両の速度を制限するものである。
簡単に安価に検出できることにより、液切れ等異常セル
による走行不良や電池破損がなくなり、安全に安心して
組電池を使用でき、電気自動車への効果は絶大である。
回路図
示す回路図
圧とブロック電圧の推移を示した図
値を越えたら警報を解除する本発明劣化電池検出センサ
ーの回路図
算して警報を出し、充電を受け付けなくする信号を発信
する本発明劣化電池検出センサーの回路図
Claims (5)
- 【請求項１】 多数のモノブロック電池からなる組電池
を複数個のモノブロック電池のブロックに分割し、組電
池の総電圧を検出することにより放電深さを検出し、そ
の放電深さが０〜約６０％である領域であって、ブロッ
クの電圧が一定値以下になったときに、異常警報を出す
ことを特徴とする劣化電池の検出センサー。 - 【請求項２】 放電深さが０〜約６０％である領域を、
組電池の総電圧が一定値以下になる時間を積算しその積
算値が一定時間になるまでとすることを特徴とする請求
項１に記載の劣化電池検出センサー。 - 【請求項３】異常警報をブザー等の音で出すようにする
と共にセンサーを電池収納部に取り付けたことを特徴と
する請求項１または２に記載の劣化電池の検出センサ
ー。 - 【請求項４】 放電深さが０〜約６０％である領域を過
ぎたことを保持し、充電することにより解除・再セット
することを特徴とする請求項１に記載の劣化電池検出セ
ンサー。 - 【請求項５】 異常警報を出した状態においては、充電
や放電をできなくする信号を送ることを特徴とする請求
項１に記載の劣化電池検出センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34232997A JP4172531B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 劣化電池の検出センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34232997A JP4172531B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 劣化電池の検出センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144769A true JPH11144769A (ja) | 1999-05-28 |
| JP4172531B2 JP4172531B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=18352893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34232997A Expired - Fee Related JP4172531B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 劣化電池の検出センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4172531B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106427617A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-02-22 | 北京元亨天诚通信设备有限公司 | Agv车用铅酸蓄电池的管理装置 |
| US9880225B2 (en) | 2013-04-12 | 2018-01-30 | Primearth Ev Energy Co., Ltd. | Battery state determination device |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP34232997A patent/JP4172531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9880225B2 (en) | 2013-04-12 | 2018-01-30 | Primearth Ev Energy Co., Ltd. | Battery state determination device |
| DE112014001917B4 (de) | 2013-04-12 | 2019-03-07 | Primearth Ev Energy Co., Ltd. | Vorrichtung zur Bestimmung eines Batteriezustandes |
| CN106427617A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-02-22 | 北京元亨天诚通信设备有限公司 | Agv车用铅酸蓄电池的管理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4172531B2 (ja) | 2008-10-29 |
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