JP2000003732A - 劣化電池検出装置 - Google Patents
劣化電池検出装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組み電池の中の劣化電池を確実に簡単に安価
に検出できる劣化電池検出装置を提供する。 【解決手段】 多数個のモノブロック式電池がシリーズ
またはパラレルに接続された組電池用の検出装置であっ
て、各電池の蓋上または電槽壁に少なくとも１つの温度
検出センサーを装着し、この温度検出センサーによる検
出温度が、あらかじめ設定した値以上、または全検出温
度の平均値と比較してあらかじめ設定した値以上に達し
た場合に、異常警報を出す劣化電池検出装置。
に検出できる劣化電池検出装置を提供する。 【解決手段】 多数個のモノブロック式電池がシリーズ
またはパラレルに接続された組電池用の検出装置であっ
て、各電池の蓋上または電槽壁に少なくとも１つの温度
検出センサーを装着し、この温度検出センサーによる検
出温度が、あらかじめ設定した値以上、または全検出温
度の平均値と比較してあらかじめ設定した値以上に達し
た場合に、異常警報を出す劣化電池検出装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車、運搬
車、ＡＧＶ用など、多数個の電池をシリ−ズに接続して
高電圧の電源として使用する組電池の劣化電池の検出装
置に関するものである。
車、ＡＧＶ用など、多数個の電池をシリ−ズに接続して
高電圧の電源として使用する組電池の劣化電池の検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車、運搬車、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
用される電池には補水の必要な液式電池と補水不要の密
閉電池とがある。
数個の電池をシリ−ズに接続し、高電圧の電源として使
用される電池には補水の必要な液式電池と補水不要の密
閉電池とがある。
【０００３】液式電池の場合、充放電を繰り返すと電解
液中の水が電気分解されて減少するので、月１回程度の
補水が必要である。この補水時に、１〜２セルが補水さ
れず、電池内部の電解液が消失してしまうことがある。
また、極板の劣化等で極板群が短絡するとそのセルのみ
極端に液減りが早くなり、電池内部の電解液が消失して
しまうことがある。
液中の水が電気分解されて減少するので、月１回程度の
補水が必要である。この補水時に、１〜２セルが補水さ
れず、電池内部の電解液が消失してしまうことがある。
また、極板の劣化等で極板群が短絡するとそのセルのみ
極端に液減りが早くなり、電池内部の電解液が消失して
しまうことがある。
【０００４】電池内部の電解液を消失したセルは極板の
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。
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。
【０００５】一方、密閉電池では、正負極板間に微細繊
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Ｏ2 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。
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Ｏ2 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。
【０００６】このように液式電池でも密閉電池でも組み
電池の中の特定の１〜２セル程度が異常な劣化を起こし
た場合、異常な発熱を起こし、そのまま電池を使用し続
けると突然走行不能を引き起こすことがある。
電池の中の特定の１〜２セル程度が異常な劣化を起こし
た場合、異常な発熱を起こし、そのまま電池を使用し続
けると突然走行不能を引き起こすことがある。
【０００７】液式電池、密閉電池のいずれの電池も充放
電を繰り返すことにより電池の容量は徐々に低下し、そ
れとともに車両の走行性能は低下するのが一般的であ
る。容量がある値まで低下すると、車両は走行できなく
なり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、一様に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。
電を繰り返すことにより電池の容量は徐々に低下し、そ
れとともに車両の走行性能は低下するのが一般的であ
る。容量がある値まで低下すると、車両は走行できなく
なり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、一様に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。
【０００８】しかし、１セル、２セルが極端に劣化し
て、全体の組電池に影響を及ぼす場合は、既存の容量計
では検出することができない。
て、全体の組電池に影響を及ぼす場合は、既存の容量計
では検出することができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから、特定
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、組電池全体の電圧を監視してもこれを検出すること
はできなかった。また、全電池に電圧線を引きだして各
電池の電圧をモニタ−すれば、不具合電池を検出できる
が、組み込み時などに短絡の危険があり，構成が複雑と
なり費用も増大する欠点があった。
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、組電池全体の電圧を監視してもこれを検出すること
はできなかった。また、全電池に電圧線を引きだして各
電池の電圧をモニタ−すれば、不具合電池を検出できる
が、組み込み時などに短絡の危険があり，構成が複雑と
なり費用も増大する欠点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、簡易に、確実
な車両用電池の劣化検出装置を供給するものであり、特
定セルの劣化や異常な液切れによるエレメントの発熱
を、蓋や電槽の表面温度で検出し、その温度や正常なセ
ルと異常発熱したセル間での温度差によりブザー等の音
声で警報を出すことを特徴とする。
な車両用電池の劣化検出装置を供給するものであり、特
定セルの劣化や異常な液切れによるエレメントの発熱
を、蓋や電槽の表面温度で検出し、その温度や正常なセ
ルと異常発熱したセル間での温度差によりブザー等の音
声で警報を出すことを特徴とする。
【００１１】また、異常警報を出した状態においては、
充電をできなくする信号を出力することを特徴とする。
充電をできなくする信号を出力することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による劣化電池の検出装置
は、多数のモノブロック電池からなる組電池温度を、熱
電対やサーミスタなどの温度検出センサーにより検出す
る。これにより、特定セルの劣化や異常な液切れによる
エレメントの発熱を検出し、この検出温度が一定値以上
になった場合やセル間での温度差が一定値以上に達した
とき、異常劣化セルが存在すると判断して警報を発する
ものである。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。
は、多数のモノブロック電池からなる組電池温度を、熱
電対やサーミスタなどの温度検出センサーにより検出す
る。これにより、特定セルの劣化や異常な液切れによる
エレメントの発熱を検出し、この検出温度が一定値以上
になった場合やセル間での温度差が一定値以上に達した
とき、異常劣化セルが存在すると判断して警報を発する
ものである。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。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明を実施例により説明する。
【００１４】図１は本発明劣化電池検出装置の一実施例
を示す模式図であり、６セルから構成される１２Ｖタイ
プの電気自動車用のモノブロック式鉛蓄電池２のフタ上
面の２セル目と５セル目とに熱電対やサーミスタなどの
温度検出センサー１を装着したものである。ここでは２
セル目と５セル目に熱電対やサーミスタなどの温度検出
センサー１を取り付けたが、劣化などにより異常発熱し
たセルが発生した場合に、隣接したセルも同様にエレメ
ントに熱が伝わり、そのセルの蓋上や電槽側面の温度が
上昇し、２セル目と５セル目に熱電対やサーミスタなど
の温度検出センサーを付けることにより、隣接するセル
の温度も監視できるので、６セルとも温度を監視するこ
とができるからである。また、正常なセルの蓋上や電池
側面は充電中でも６０℃を越えることはほとんどなく、
異常発熱したセルは、１００℃を越えることもある。正
常なセルと比較すると極端な温度差を発生するので、処
理装置３へ情報が伝わり、処理装置３から警報が出され
る。
を示す模式図であり、６セルから構成される１２Ｖタイ
プの電気自動車用のモノブロック式鉛蓄電池２のフタ上
面の２セル目と５セル目とに熱電対やサーミスタなどの
温度検出センサー１を装着したものである。ここでは２
セル目と５セル目に熱電対やサーミスタなどの温度検出
センサー１を取り付けたが、劣化などにより異常発熱し
たセルが発生した場合に、隣接したセルも同様にエレメ
ントに熱が伝わり、そのセルの蓋上や電槽側面の温度が
上昇し、２セル目と５セル目に熱電対やサーミスタなど
の温度検出センサーを付けることにより、隣接するセル
の温度も監視できるので、６セルとも温度を監視するこ
とができるからである。また、正常なセルの蓋上や電池
側面は充電中でも６０℃を越えることはほとんどなく、
異常発熱したセルは、１００℃を越えることもある。正
常なセルと比較すると極端な温度差を発生するので、処
理装置３へ情報が伝わり、処理装置３から警報が出され
る。
【００１５】図２は本発明劣化電池検出装置の他の一実
施例を示す模式図であり、処理装置３からは劣化電池の
検出警報を出すと共に、充電器４や電気自動車に検出信
号を出力し、劣化電池を検出後は、充電をできなくする
ものである。
施例を示す模式図であり、処理装置３からは劣化電池の
検出警報を出すと共に、充電器４や電気自動車に検出信
号を出力し、劣化電池を検出後は、充電をできなくする
ものである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、劣化セルを確実に
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。
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。
【図１】本発明劣化電池検出装置の一実施例を示す模式
図
図
【図２】本発明劣化電池検出装置の他の一実施例を示す
模式図
模式図
１ 温度検出センサー ２ モノブロック式鉛蓄電池 ３ 処理装置 ４ 充電器
Claims (3)
- 【請求項１】 多数個のモノブロック式電池がシリーズ
またはパラレルに接続された組電池用の検出装置であっ
て、各電池の蓋上または電槽壁に少なくとも１つの温度
検出センサーを装着し、この温度検出センサーによる検
出温度が、あらかじめ設定した値以上、または全検出温
度の平均値と比較してあらかじめ設定した値以上に達し
た場合に、異常警報を出すことを特徴とする劣化電池検
出装置。 - 【請求項２】 前記温度検出センサーが各モノブロック
式電池の１セルないし数セルおきに装着されてなること
を特徴とする請求項１に記載の劣化電池検出装置。 - 【請求項３】 異常警報を出した状態においては、充電
をできなくする信号を出力することを特徴とする請求項
１または２に記載の劣化電池検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18144098A JP4656677B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 劣化電池検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18144098A JP4656677B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 劣化電池検出装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000003732A true JP2000003732A (ja) | 2000-01-07 |
| JP2000003732A5 JP2000003732A5 (ja) | 2005-10-20 |
| JP4656677B2 JP4656677B2 (ja) | 2011-03-23 |
Family
ID=16100816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18144098A Expired - Fee Related JP4656677B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 劣化電池検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4656677B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002359012A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Japan Storage Battery Co Ltd | 蓄電池及びその制御方法 |
| JP2012052857A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Panasonic Corp | 二次電池の異常検出回路、及び電池電源装置 |
| JP2012125121A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 充電システム及び蓄電池劣化判定方法 |
| JP2014022282A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sharp Corp | 二次電池異常検出装置、二次電池、および二次電池異常検出方法 |
| JP2015035299A (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 株式会社Ｇｓユアサ | 鉛蓄電池の状態検知方法とその装置及び車両 |
| JP2017120685A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 株式会社日立製作所 | 蓄電システムおよび蓄電システムの制御方法 |
| KR20190011957A (ko) * | 2017-07-26 | 2019-02-08 | 삼성전자주식회사 | 배터리 이상 검출 방법 및 장치 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0398428A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-24 | Nec Corp | 蓄電池保守管理システム |
| JPH07203634A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-04 | Kenji Harada | ２次電池セルの充電装置 |
| JPH11146504A (ja) * | 1997-11-05 | 1999-05-28 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車の充電装置 |
| JPH11150874A (ja) * | 1997-11-20 | 1999-06-02 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池の充電装置 |
| JPH11219732A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Toyo System Kk | 電池用充放電装置 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP18144098A patent/JP4656677B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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| KR20190011957A (ko) * | 2017-07-26 | 2019-02-08 | 삼성전자주식회사 | 배터리 이상 검출 방법 및 장치 |
| KR102439932B1 (ko) | 2017-07-26 | 2022-09-05 | 삼성전자주식회사 | 배터리 이상 검출 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4656677B2 (ja) | 2011-03-23 |
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