JP6262338B2 - 電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構及びバッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイス - Google Patents

電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構及びバッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP6262338B2
JP6262338B2 JP2016523964A JP2016523964A JP6262338B2 JP 6262338 B2 JP6262338 B2 JP 6262338B2 JP 2016523964 A JP2016523964 A JP 2016523964A JP 2016523964 A JP2016523964 A JP 2016523964A JP 6262338 B2 JP6262338 B2 JP 6262338B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixed state
bolt
positioning
electrode
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016523964A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016533618A (ja
Inventor
楊安陶
陳錚錚
Original Assignee
アリース エコ アーク（ケイマン） シーオー．エルティーディー．
アリース エコ アーク（ケイマン） シーオー．エルティーディー．
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アリース エコ アーク（ケイマン） シーオー．エルティーディー．, アリース エコ アーク（ケイマン） シーオー．エルティーディー． filed Critical アリース エコ アーク（ケイマン） シーオー．エルティーディー．
Publication of JP2016533618A publication Critical patent/JP2016533618A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6262338B2 publication Critical patent/JP6262338B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/561—Hollow metallic terminals, e.g. terminal bushings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/52—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/579—Devices or arrangements for the interruption of current in response to shock
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/641—Means for preventing incorrect coupling by indicating incorrect coupling; by indicating correct or full engagement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34—Conductive members located under head of screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/10—Driver interactions by alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、電気自動車のバッテリボックスにおけるバッテリパックの端子ボルトに対する固定状態確認機構と固定状態確認方法とに関し、特に端子ボルトの固定状態を検知するデバイスに関する。電気自動車では、電力を提供するために大量のバッテリパックが互いに接続されるので、固定状態確認方法が応用されている。バッテリパックに関連付けられている端子ボルトは、電気自動車の振動に影響を受けてしまう。個々のバッテリパックは、バッテリ管理ユニットと接続されて自動車の制御ユニットにバッテリデータを提供し、これにより、かかる振動の影響を固定状態確認方法を用いて監視することとなる。
一般的に、大型の電気自動車のバッテリパックは数百個ものバッテリを含んでいる。このバッテリは、互いに直列又は並列に接続される。しかし、バッテリの接触がしっかりとロックされていない場合は、バッテリパックのバッテリが緩まってしまうことがある。特に、電気自動車が悪条件の道路を走行している場合、電気自動車の振動によってバッテリの接触が緩んでしまうという問題が加速し得る。バッテリの接触が電気自動車の走行中に緩まるか又は接触不良となると、電源システム全体がシャットダウンしたりバーンアウトしたりすることがある。
しかし、従来の電極接続方法は、電極が確実にロックされているか否かを通知することができなかった。バッテリパックに接触不良の問題が発生している場合、作業者は、故障部分を直ちに見つけることができない。このような状況下では、バッテリパックをチェックするのに非常に時間がかかる。また、電気自動車は、バッテリパックのみで駆動されるので、バッテリパックの信頼性は、電気自動車の性能に影響を与える重要な要素である。
ガソリン車やディーゼル車とは異なり、電気自動車では、バッテリが唯一の駆動源（電力）となる。信頼できる電力を得るためには、実現可能で信頼できる方法であって電気自動車の端子ボルトの固定状態を検出する方法が必要である。しかし、固定状態を検出する方法は、バッテリパックにおいて追加のセンサやワイヤを要するものが多い。バッテリパックは複数のバッテリを備えるため、追加のセンサやワイヤを要することは、人件費がかかり構成も煩雑なものとなる。すなわち、固定状態を検出するための従来の方法は、ユーザフレンドリではないといえる。
更に、電気自動車のバッテリパックの電極を接続するために、電圧センサ（又は電流センサ）及び伝導性の金属が、端子ボルトを介して電極にロックされる。この状況下では、頻繁にバッテリや電圧センサを取り替える必要がある。したがって、上述の問題点を解消するために技術改善のニーズがあるといえる。
従来の電気自動車のバッテリパックの電極の問題点を解消するために、本発明は固定状態確認機構と固定状態確認方法を提供するものである。
固定状態確認機構は、端子ボルト、位置決めボルト、コンダクタ、電圧検知接点、及び電極を備える。電極は、電極スレッドと位置決めスレッドを備える。端子ボルトは、コンダクタを電極に取り付けるためのものである。端子ボルトのヘッド部分は、複数の位置決め凹部を備える。固定状態確認機構を取り付ける過程において、端子ボルトにおける１つの位置決め凹部が位置決めボルトと位置合わせされる。位置決めボルトが位置決め凹部を介して位置決めスレッドにねじ止めるされると、電圧検知接点が電極に固定される。
更に、位置決めボルトは、端子ボルトの固定状態を確認するために端子ボルトを取り付けるためのものである。その結果、位置決めボルトを取り外すと、端子ボルトは電極から取り外されうるか、又は、端子ボルトの位置を変更できる。
バッテリパックのすべての電極の固定状態を検出するために、車両制御ユニットは演算処理を実行し電圧信号が安定しているかどうかを判断する。特定の電圧センサにより受信された電圧信号が不安定であればすぐに、車両制御ユニットは不安定な電圧信号を検知することができる。端子ボルトが固定状態でなくなる前に、電圧センサに対応する電極の接続確認タスクが実行される必要がある。特に車両制御ユニットは、ユーザに、接続確認タスクを実行すると通知する警告プロンプトを出す。接続確認タスクをすることで、電極スレッドから端子ボルトとコンダクタを取り外す可能性が最小にすることができる。その結果、電気自動車において、電気的アークやサージを発生させる問題を回避することができる。
本発明の目的は、従来技術の問題点を解消するためにバッテリの接触を取りまとめ且つ固定状態を確認することの効力を増大させるための固定状態確認機構を提供することにある。更に、固定状態確認機構は、電極が万一緩まってしまっても、大型のバッテリパックの電極の固定状態を確認するようにユーザに促しドライバーには警告を出すことができる。
本発明の別の目的は、電極が万一緩まった場合に、警告信号を発する警告手段を提供することにある。警告信号は、メンテナンス従業者にバッテリパックを確認し修理するように通知するものである。
本発明の別の目的は、電位センサにより検知されるバッテリパックの電圧信号に基づいて固定状態を確認するための固定状態確認機構を提供することにある。その結果、製造コストを抑えることができる。
本発明の別の目的は、バッテリパックにおけるバッテリ管理ユニットの取付／取り外しの工程が簡易な固定状態確認機構を提供することにある。
本発明の一側面によれば、電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構であって、電極と、端子ボルトと、位置決めボルトと、センシングユニットとを備え、前記電極は、電極スレッドと、位置決めスレッドとを備え、前記端子ボルトは、コンダクタが前記電極と接触するように前記電極に固定され、前記端子ボルトのヘッド部は、少なくとも１つの位置決め凹部を備え、前記位置決めボルトは、バッテリ管理ユニットの検知接点が電極に固定されるように前記位置決めスレッドにねじ止めされ、前記位置決めボルトが前記位置決めスレッドにねじ止めされている場合には、前記位置決めボルトの一部が前記位置決め凹部内に入り込み、前記センシングユニットは、前記検知接点からの電圧信号が安定しているかどうかの評価結果に基づいて前記端子ボルトが固定状態にあるかどうかを決定するための演算処理を実行する、電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構が提供される。
好ましくは、前記電圧信号が安定している場合に前記端子ボルトが固定状態にあるかどうかを判定する制御ユニットを更に備える。
好ましくは、前記制御ユニットは、前記端子ボルトが固定状態にないと検知する場合に前記端子ボルトの接続状況をチェックするようユーザに促すように当該ユーザに対して識別コードを発行する。
好ましくは、前記位置決めボルトは絶縁体素材で構成される。
好ましくは、前記検知接点と前記位置決めボルトとの間の接触領域において非導電性コーティングが形成される。
好ましくは、前記制御ユニットは、電気自動車の振動数を検知するためのジャイロスコープを更に備え、前記電気自動車の振動数は、前記電圧信号の波形と比較される。
本発明の別の側面によれば、バッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイスであって、端子ボルトと、位置決めボルトと、電極とを備え、検知接点からの電圧信号が安定しているかどうかを継続的に検出する演算処理を実行し、前記位置決めボルトが前記電極に固定され且つ当該位置決めボルトの一部が前記端子ボルトの位置決め凹部内に入り込むと、前記端子ボルトは回転せず且つ前記検知接点は電極に固定される、バッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイスが提供される。
上述の本発明は、その分野に属する通常の知識を有する者が下記の発明の詳細な説明及び添付した図面を参照することによってより簡易に理解することができる。
本発明の実施形態に係る固定状態確認機構の概要を示す構成図である。 本発明の実施形態に係る固定状態確認機構の端子ボルトの概要を示す分解図である。 本発明の実施形態に係る固定状態確認機構の一部を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る固定状態確認機構の配線の構成を示す配線図である。 固定状態確認機構の変形例であって、安全クリップを更に備える固定状態確認機構の概要を示す構成図である。
１０１ ：電極
１０２ ：端子ボルト
１０３ ：位置決め凹部
１０４ ：検知接点
１０５ ：位置決めボルト
１０８ ：電極スレッド
１１４ ：コンダクタ
１１５ ：位置決めスレッド
４０３ ：負端子接続点
４０４ ：正端子接続点
４１０ ：第１バッテリパック
４２０ ：第２バッテリパック
４３０ ：第３バッテリパック
４４０ ：第４バッテリパック
４５０ ：第２バッテリ管理ユニット
４６０ ：第１バッテリ管理ユニット
４９１ ：負端子接続点の接続ワイヤ
４９５ ：正端子接続点の接続ワイヤ
以下、本発明の実施形態に係る固定状態確認機構を図１〜図３を参照しながら説明する。固定状態確認機構は、端子ボルト１０２、位置決めボルト１０５、電極１０１、コンダクタ１１４、及び電圧検知接点を備える。電極１０１は、コンダクタ１１４と端子ボルト１０２とを固定するための電極スレッド１０８を備える。端子ボルト１０２のヘッド部は、電極１０１の位置決めスレッド１１５に位置決めボルト１０５を取り付けるための複数の位置決め凹部１０３を備える。位置決めボルト１０５が位置決めスレッド１１５にねじ止めされると、バッテリ管理ユニットの検知接点１０４が、電極１０１に取り付けられる。更に、位置決めボルト１０５は、複数の位置決め凹部１０３のうちの１つに入り込んで、端子ボルト１０２の回転を止める。
固定状態確認機構を取り付ける工程を以下説明する。まず、コンダクタ１１４が電極１０１に取り付けられる。更に、コンダクタ１１４の孔が電極スレッド１０８と位置合わせされる。そして、端子ボルト１０２が電極スレッド１０８にねじ止めされて、これによりコンダクタ１１４が端子ボルト１０２と電極スレッド１０８との間に固定される。そして、端子ボルト１０２における１つの位置決め凹部１０３が位置決めスレッド１１５と位置合わせされる。位置決めボルト１０５が位置決めスレッド１１５にねじ止めされた後には、検知接点１０４が電極１０１に取り付けられる。その結果、位置決めボルト１０５を取り付けることによって、端子ボルト１０２の固定状態を確認することができる。
換言すると、位置決めボルト１０５は、端子ボルト１０２の固定状態を確認するためのものである。特に位置決めボルト１０５は、端子ボルト１０２の固定状態を確認するために端子ボルト１０２の回転を止める。
本発明は固定状態確認方法を更に提供するものである。かかる固定状態確認方法によれば、車両制御ユニットは、演算処理を実行してバッテリ管理ユニットの検知接点からの電圧信号が安定しているかどうかを検出することができる。
本発明に係る固定状態確認機構では、端子ボルト１０２を回転させるために位置決めボルト１０５を取り除くことが必要である。更に、電気自動車の振動によって位置決めボルト１０５が緩まった場合は、電圧信号が不安定となり変動しやすくなる。車両制御ユニットは、不安定な電圧信号に基づいて位置決めボルト１０５が緩まったと認識し得る。
バッテリ管理ユニットのそれ検知接点が、特定のバッテリパックの端子ボルトから緩まって固定状態ではなくなると、電圧信号が不安定になる。この状況下では、車両制御ユニットは接続確認の要求を受けるとユーザ又はメンテナンス従業者にバッテリパックの識別コードを提示する。車両制御ユニットは、ユーザ又はメンテナンス従業者にバッテリパックの接続状況の確認を促すので、電気自動車の走行中に電気的アークや電力のシャットダウンが発生する問題を回避することができる。
本発明の固定状態確認方法によれば、車両制御ユニットは、演算処理を継続的に実行して電流信号又は電圧信号が安定しているかどうかを判断する。好ましくは、計算処理を実行するために、電気自動車の振動を検知するジャイロスコープが使用される。車両制御ユニットにより検出された電圧信号の波形が、電気自動車の振動数に整合する場合は、車両制御ユニットは端子ボルトが固定状態にないと判断する。
更に好ましくは、位置決めボルトは絶縁体素材で作られる。その結果、電位センサは検知接点と端子ボルトの間の接触領域を介しては電圧信号を受信しない。不安定な電圧信号が拡大されるので、より敏感な方法で固定状態を検出することができる。
図５は、固定状態確認機構の変形例の概要を示す構成図ある。端子ボルトのヘッド部は円形の溝を更に含み、円形の溝内には絶縁体安全クリップ５０１が収容される。その結果、たとえ位置決めボルトが緩まっても、依然として位置決めボルトは位置決め凹部内に入り込んでいることとなる。
別の実施形態では、絶縁体パッキン（図示せず）が位置決めボルトと検知接点との間に配置される。絶縁体パッキンによって、電圧信号が位置決めボルトと検知接点との間に送信されない。
図４は、本発明の実施形態に係る固定状態確認機構の配線の構成を示す配線図である。例えば、個々の電極からの電圧信号及び個々の電極の固定状態を検出するために、２つのバッテリ管理ユニットが使用される。
例えば、第１バッテリパック４１０の負端子４１２の固定状態は、第１バッテリ管理ユニット４６０の第１検知接点４６１により検知される。第１バッテリパック４１０の正端子４１１の固定状態は、第１バッテリ管理ユニット４６０の第２検知接点４６２により検知される。第２バッテリパック４２０の正端子４２１の固定状態は、第１バッテリ管理ユニット４６０の第３検知接点４６３により検知される。第３バッテリパック４３０の正端子４３１の固定状態は、第１バッテリ管理ユニット４６０の第４検知接点４６４により検知される。第４バッテリパック４４０の正端子４４１の固定状態は、第１バッテリ管理ユニット４６０の第５検知接点４６５により検知される。更に、第１バッテリパック４１０の負端子４１２の固定状態は、また、第２バッテリ管理ユニット４５０の第１検知接点４５１により検知される。第２バッテリパック４２０の負端子４２２の固定状態は、第２バッテリ管理ユニット４５０の第２検知接点４５２により検知される。第３バッテリパック４３０の負端子４３２の固定状態は、第２バッテリ管理ユニット４５０の第３検知接点４５３により検知される。第４バッテリパック４４０の負端子４４２の固定状態は、第２バッテリ管理ユニット４５０の第４検知接点４５４により検知される。第４バッテリパック４４０の正端子４４１の固定状態は、また、第２バッテリ管理ユニット４５０の第５検知接点４５１により検知される。
なお、図４において４つの直列接続されたバッテリパックの電極の固定状態は、２つのバッテリ管理ユニットにより監視される。

Claims (7)

  1. 電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構であって、
    電極と、端子ボルトと、位置決めボルトと、センシングユニットとを備え、
    前記電極は、電極スレッドと、位置決めスレッドとを備え、
    前記端子ボルトは、コンダクタが前記電極と接触するように前記電極に固定され、前記端子ボルトのヘッド部は、少なくとも１つの位置決め凹部を備え、
    前記位置決めボルトは、バッテリ管理ユニットの検知接点が電極に固定されるように前記位置決めスレッドにねじ止めされ、前記位置決めボルトが前記位置決めスレッドにねじ止めされている場合には、前記位置決めボルトの一部が前記位置決め凹部内に入り込み、
    前記センシングユニットは、前記検知接点からの電圧信号が安定しているかどうかの評価結果に基づいて前記端子ボルトが固定状態にあるかどうかを決定するための演算処理を実行する、
    電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構。
  2. 前記電圧信号が安定している場合に前記端子ボルトが固定状態にあるかどうかを判定する制御ユニットを更に備える、請求項１に記載の電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構。
  3. 前記制御ユニットは、前記端子ボルトが固定状態にないと検知する場合に前記端子ボルトの接続状況をチェックするようユーザに促すように当該ユーザに対して識別コードを発行する、請求項２に記載の電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構。
  4. 前記位置決めボルトは絶縁体素材で構成される、請求項１に記載の電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構。
  5. 前記検知接点と前記位置決めボルトとの間の接触領域において非導電性コーティングが形成される、請求項１に記載の電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構。
  6. 前記制御ユニットは、電気自動車の振動数を検知するためのジャイロスコープを更に備え、前記電気自動車の振動数は、前記電圧信号の波形と比較される、請求項２に記載の電気自動車のバッテリの接触のための固定状態確認機構。
  7. バッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイスであって、
    端子ボルトと、位置決めボルトと、電極とを備え、
    検知接点からの電圧信号が安定しているかどうかを継続的に検出する演算処理を実行し、
    前記位置決めボルトが前記電極に固定され且つ当該位置決めボルトの一部が前記端子ボルトの位置決め凹部内に入り込むと、前記端子ボルトは回転せず且つ前記検知接点は電極に固定される、
    バッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイス。
JP2016523964A 2013-10-16 2013-10-16 電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構及びバッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイス Expired - Fee Related JP6262338B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2013/085317 WO2015054844A1 (zh) 2013-10-16 2013-10-16 电动车的电极接点的锁固状态确认机构及电池模块电极的锁固状态确认装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016533618A JP2016533618A (ja) 2016-10-27
JP6262338B2 true JP6262338B2 (ja) 2018-01-17

Family

ID=52827549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016523964A Expired - Fee Related JP6262338B2 (ja) 2013-10-16 2013-10-16 電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構及びバッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイス

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20160240833A1 (ja)
EP (1) EP3059779A4 (ja)
JP (1) JP6262338B2 (ja)
KR (1) KR20160071425A (ja)
CN (1) CN105637671B (ja)
CA (1) CA2927503A1 (ja)
WO (1) WO2015054844A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11177543B2 (en) * 2016-07-28 2021-11-16 ETAK Systems, LLC Battery installation with security screws for theft deterrence in cell site shelters and the like
FR3053794B1 (fr) * 2016-07-11 2019-12-20 Renault S.A.S. Dispositif de mesure d'un courant a serrage vertical sur une borne de batterie
US11101517B2 (en) * 2016-07-28 2021-08-24 ETAK Systems, LLC Battery security systems and methods for telecommunication sites
FR3062956B1 (fr) * 2017-02-15 2021-07-23 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl Ensemble de connexion electrique femelle
KR102158363B1 (ko) 2017-04-07 2020-09-21 주식회사 엘지화학 전극 리드간 연결 구조를 개선한 배터리 모듈 및 그 제조방법
CN108297842B (zh) * 2018-01-30 2019-08-30 湖南工学院 汽车底盘电池模组与换电***
CN108297841B (zh) * 2018-01-30 2019-10-18 湖南工学院 电动汽车底盘电池更换***
JP6840104B2 (ja) * 2018-04-18 2021-03-10 本田技研工業株式会社 バッテリ充電器
JP6713524B2 (ja) * 2018-12-17 2020-06-24 本田技研工業株式会社 バッテリユニット
KR20200127638A (ko) 2019-05-03 2020-11-11 주식회사 엘지화학 배터리셀 진단 장치 및 방법
CN111703330B (zh) * 2020-06-12 2022-04-19 北京新能源汽车股份有限公司 一种换电控制***、电动汽车及换电控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3365602B2 (ja) * 1996-05-09 2003-01-14 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の電池出力の制御方法とそれに用いられる電池の端子接続構造
JP3786087B2 (ja) * 2002-12-26 2006-06-14 ふそうエンジニアリング株式会社 バッテリーターミナル
JP2006085945A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Denso Corp 電流センサの取付け構造
CN101232082B (zh) * 2007-01-25 2010-05-26 深圳华粤宝电池有限公司 新型结构的电池盖板及其二次电池
JP2008241421A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Toyota Motor Corp 締結部材の状態を検出する検出装置、その検出装置を備えた蓄電機構
CN201344916Y (zh) * 2008-11-21 2009-11-11 比亚迪股份有限公司 一种三电极体系测试装置
JP4696291B2 (ja) * 2009-06-04 2011-06-08 三菱自動車工業株式会社 二次電池異常検出装置
KR20110133257A (ko) * 2010-06-04 2011-12-12 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
KR101310733B1 (ko) * 2011-01-07 2013-09-24 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법
CN202189856U (zh) * 2011-08-08 2012-04-11 深圳市沃特玛电池有限公司 电池组极片的连接结构
KR101669116B1 (ko) * 2011-12-01 2016-10-26 삼성에스디아이 주식회사 센싱부재가 마련된 배터리 모듈
CN202507950U (zh) * 2012-03-28 2012-10-31 力帆实业(集团)股份有限公司 一种电池组高压连接管理***
KR101280292B1 (ko) * 2012-07-02 2013-07-01 주식회사 대일프로텍 수변전설비의 멀티센서를 이용한 이상감지장치
JP2014229351A (ja) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP2015056266A (ja) * 2013-09-11 2015-03-23 三菱重工業株式会社 締結具を有する締結装置、締結具の緩み検知装置、及び、締結装置を備えている電池モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
CA2927503A1 (en) 2015-04-23
JP2016533618A (ja) 2016-10-27
US20160240833A1 (en) 2016-08-18
WO2015054844A1 (zh) 2015-04-23
CN105637671B (zh) 2018-01-19
KR20160071425A (ko) 2016-06-21
CN105637671A (zh) 2016-06-01
EP3059779A1 (en) 2016-08-24
EP3059779A4 (en) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6262338B2 (ja) 電気自動車のバッテリの接触に対する固定状態確認機構及びバッテリパックの電極に対する固定状態確認デバイス
JP6242483B2 (ja) 電気自動車のバッテリー接触のためのロック状態確認機構
CN108604516B (zh) 继电器装置
JP2010282816A (ja) 二次電池異常検出装置
KR20150132129A (ko) 이상 진단 장치
EP3290256B1 (en) Overcurrent detection device, energy storage apparatus, and current detection method
US20170115370A1 (en) Apparatus and method of diagnosing current sensor of eco-friendly vehicle
US7459911B2 (en) Method for detecting the connection between the energy storage mechanism and the electrical system of a vehicle
CN104827929A (zh) 电动汽车的控制方法及装置
US20170336477A1 (en) Resistance based method and system to assess vehicle component integrity
JP6620541B2 (ja) 蓄電装置及び電池の充放電制御方法
JP6195669B2 (ja) 複数の電極接点に係る固定状態検知デバイス及び複数の電極のノードにおける異常な電極接点を検出する固定状態検知デバイス
US20230152173A1 (en) Wheel nut loosening detection device and method of controlling the same
KR20160134551A (ko) 탑재형 전기 시스템을 모니터링하기 위한 방법
TWI479169B (zh) 一種利用電池管理單元之電壓傳感器以確認鎖固狀態之電極螺栓
JP2008119594A (ja) 塗装面アース検査装置の異常検知装置
JP2017136971A (ja) コンタクタ故障判定装置
TWI491093B (zh) 一種電動車專用的電池接點的鎖固狀態確認手段
JP2020161315A (ja) 車載用バッテリの異常検出装置
KR101942248B1 (ko) 토크센서 이상 출력 검출 장치 및 방법
JP2016068797A (ja) 自動車用電源装置
JP2021196243A (ja) 異常検知装置
CN115453186A (zh) 一种监控电压的方法，监控***，电压监控仪和储存介质
JP5817632B2 (ja) 車載用のバッテリ装置
JP2010179831A (ja) 車両の絶縁低下検出システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160615

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160916

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6262338

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees