專利名稱：電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將多個單個電池串聯(lián)或并聯(lián)而成的電池組。特別是涉及能檢測構(gòu)成電動汽車用電池組的多個單個電池中至少一個溫度異常的電池組。
為了檢測電池的溫度異常，將由于電池的劣化或發(fā)熱引起的事故等防患于未然，廣為人知的一種電池組，是將PTC元件之類的溫度傳感器組裝在電池中。
另外，作為電動汽車的電動機(jī)驅(qū)動電源，設(shè)計(jì)出了將多個單個電池串聯(lián)連接起來、供給高電壓、大電流的驅(qū)動電源。而且，已知將溫度傳感器組裝在這樣的電動汽車用的電源裝置中，例如特開平10-270094號公報(bào)中公開了該電源裝置。
該公報(bào)中公開的該電源裝置是將溫度傳感器安裝在構(gòu)成電池組的全部各個單個電池中，通過測定全部溫度傳感器的電阻，檢測單個電池的異常升溫。
可是，公報(bào)中記載的電源裝置由于將溫度傳感器安裝在構(gòu)成電池組的全部各個單個電池中，所以需要與單個電池的個數(shù)等量的溫度傳感器。特別是象電動汽車這樣的需要大功率高電壓的電源裝置，由于所連接的單個電池的個數(shù)很多，所以連接在各單個電池上的溫度傳感器的個數(shù)也需要很多。
其結(jié)果，零件個數(shù)增多，各溫度傳感器的連接等的組裝工序數(shù)也增加，存在成本增大的問題。
因此，本發(fā)明的第一個目的在于提供這樣一種電池組在連接了多個單個電池的電池組中，既能減少溫度傳感器的安裝個數(shù)，又能檢測各單個電池的異常升溫。
另外，如圖1所示，特開平10-270094號公報(bào)中公開的異常升溫檢測裝置，是從外部將PTC傳感器10安裝在構(gòu)成電池組的全部各個單個電池中，構(gòu)成與單個電池的連接系統(tǒng)不同的另一個系統(tǒng)，將全部PTC傳感器10串聯(lián)連接后連接在電阻測定裝置上，測定這些串聯(lián)連接的PTC傳感器10的全部電阻。安裝了PTC傳感器10的單個電池中即使有一個異常升溫時，安裝在該單個電池上的PTC傳感器10的電阻值急劇增大，結(jié)果由電阻測定裝置檢測到異常升溫。
可是，該公報(bào)中公開的異常升溫檢測裝置串聯(lián)連接安裝在各個單個電池上的全部PTC傳感器10，測定該串聯(lián)連接的PTC傳感器10的全部電阻值，進(jìn)行檢測。這里，PTC傳感器10有各自固有的溫度特性上的離散。因此，隨著PTC傳感器10的連接個數(shù)的增多，其離散也相加，各PTC傳感器10的全部離散加在全部電阻的測定值中。特別是如特開平10-270094號公報(bào)所述，將溫度傳感器安裝在構(gòu)成電動汽車用電池電源裝置的126個或252個單個電池的每一個中，其全部電阻的測定值中會增加極大的離散。
因此，例如，一個單個電池異常升溫后，安裝在該單個電池上的PTC傳感器的電阻值即使急劇增大，如上所述，由于各PTC傳感器有離散，所以有時不能檢測該增大的電阻值。或者，考慮這些離散，在將檢測電阻值增大用的閾值設(shè)定成含有較大值離散的情況下，只能檢測電阻值增大到超過該閾值的值時的異常升溫，存在電阻值增大到超過該閾值的值需要較長的時間的問題。
另外，該公報(bào)中所示的異常升溫檢測裝置由于安裝在構(gòu)成電池電源裝置的126個單個電池的每一個上的PTC傳感器全部串聯(lián)連接，所以不知道126個中的哪一個單個電池異常升溫了，必須在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行異常的單個電池或全體裝置的修理或更換，存在不能迅速地進(jìn)行維修檢查等的缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的第二個目的在于提供這樣一種電池組它備有異常升溫檢測裝置，該裝置不受溫度傳感器的溫度特性上的離散的影響，能準(zhǔn)確地檢測單個電池的異常升溫，同時異常升溫引起的電阻值的增大快，能縮短檢測時間，而且，即使在由多個單個電池構(gòu)成的電源裝置中使用的情況下，也能在比較窄的范圍內(nèi)檢測單個電池的異常升溫，以便能盡快地采取措施或維修檢查等。
本發(fā)明的以上的和其他目的、以及優(yōu)點(diǎn)，將在以下參照附圖所作的說明中進(jìn)一步明確。
本發(fā)明的電池組串聯(lián)或并聯(lián)連接多個單個電池?？拷鼧?gòu)成電池組的單個電池設(shè)置檢測單個電池溫度的溫度傳感器。對一個單個電池配置一個溫度傳感器，但不是對全部單個電池都配置。通過這樣構(gòu)成，設(shè)置比電池組中單個電池的連接個數(shù)少的個數(shù)的溫度傳感器，將靠近溫度傳感器配置的單個電池和不靠近溫度傳感器配置的單個電池混合地連接起來。
溫度傳感器是PTC元件或熱敏電阻。
不靠近溫度傳感器配置的單個電池可以設(shè)置集熱構(gòu)件，用來采集單個電池的溫度，將單個電池的溫度信息傳遞給溫度傳感器。
該電池組將配置了溫度傳感器的單個電池和配置了集熱構(gòu)件的單個電池互相相鄰地連接起來。
溫度傳感器最好配置在配置溫度傳感器的單個電池表面上接近配置了集熱構(gòu)件的單個電池的位置。
集熱構(gòu)件的主要成分是鐵、鎳、銅、鋁或包含它們的合金中的任意一種。
另外，電池組備有配置了溫度傳感器的多個單個電池、以及配置了集熱構(gòu)件的單個電池，配置在單個電池上的各溫度傳感器能通過集熱構(gòu)件互相串聯(lián)連接。
以上的電池組最好將配置了集熱構(gòu)件的單個電池配置在配置了溫度傳感器的多個單個電池之間。
另外，以上的電池組能將溫度傳感器配置在相鄰的單個電池之間，將集熱構(gòu)件配置在位于溫度傳感器兩側(cè)的單個電池上。
以上構(gòu)成的電池組通過將集熱構(gòu)件配置在單個電池的表面上，將該集熱構(gòu)件連接在溫度傳感器上，從而將單個電池的溫度采集在集熱構(gòu)件上，并傳遞給溫度傳感器。因此，能利用集熱構(gòu)件檢測單個電池的異常升溫。其結(jié)果，即使未安裝構(gòu)成電池組的單個電池個數(shù)的溫度傳感器，也能通過將該集熱構(gòu)件組合起來，用比單個電池的個數(shù)少的溫度傳感器，檢測全部單個電池的異常升溫。
其結(jié)果，以上的電池組能減少溫度傳感器的個數(shù)，能謀求減少組裝工序和零件個數(shù)，能降低成本。
另外，將溫度傳感器分割成小塊，利用控制單元進(jìn)行每個小塊的異常檢測的電池組雖然使溫度傳感器的個數(shù)比所連接的單個電池的個數(shù)少，但也能進(jìn)行小塊窄范圍內(nèi)的異常檢測。
另外，本發(fā)明的電池組備有異常升溫檢測裝置，它由以下部分構(gòu)成多個單個電池；安裝在單個電池上，升溫時電阻變化的溫度傳感器；以及測定溫度傳感器的電阻值，檢測單個電池的異常升溫的異常升溫檢測電路。該溫度傳感器被分割成多個溫度傳感塊。各溫度傳感塊分別串聯(lián)連接著相同數(shù)量的溫度傳感器。另一方面，該異常升溫檢測電路對每個溫度傳感塊的電阻值進(jìn)行互相比較，檢測異常升溫。
這樣構(gòu)成的電池組將多個溫度傳感器分割成溫度傳感塊，測定每個溫度傳感塊的電阻值，同時其差超過規(guī)定值時，斷定電池異常升溫。
由于比較各個溫度傳感塊的電阻值，所以能抵消溫度傳感器的溫度特性上的離散。因此，如果某一單個電池發(fā)生異常升溫，安裝在該單個電池上的PTC傳感器的電阻值急劇增大，由于各溫度傳感器的離散被抵消，所以能準(zhǔn)確地檢測其增加部分。
其結(jié)果，能不受各PTC傳感器等溫度傳感器的離散的影響，能準(zhǔn)確無誤地檢測。另外，由于能抵消離散，所以也可以不將斷定電池溫度異常的溫度傳感塊的差的設(shè)定值設(shè)定得過大，能對電阻值的增大反應(yīng)敏感，能加快檢測時間。
另外，由于各PTC傳感器等溫度傳感器被分割成溫度傳感塊，所以多個單個電池中不管哪一個單個電池發(fā)生異常升溫，都能按照塊單元進(jìn)行檢測，所以能在較窄的范圍內(nèi)進(jìn)行修理或更換等，能迅速地進(jìn)行維修檢查等。
其結(jié)果，這樣構(gòu)成的電池組用作串聯(lián)連接許多單個電池的電動汽車或混合式的汽車的電池電源，能準(zhǔn)確且快速地檢測電池的異常溫度上升，所以安全且容易進(jìn)行維修檢查等，適合用作電動汽車等中的電池電源。
圖1是現(xiàn)有的異常升溫檢測裝置的連接電路2是本發(fā)明的實(shí)施例的電池組的透視3是溫度傳感器的連接電路4是表示發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組的透視5是表示發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組的透視6是表示發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組的透視7是表示發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組的透視8是表示發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組的平面9是圖8中的電池組的溫度檢測電路10是表示發(fā)明的另一實(shí)施例的電池組的分解透視11是圖10所示的電池組的組件的平面12是異常升溫檢測裝置的電路圖根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施例。圖2中的電池組是將6個圓筒形的單個電池1全部串聯(lián)連接成縱向長的棒狀。將鎳氫電池用作單個電池1，但也可以使用鎳鎘電池或鋰電池。
電池組的各單個電池1之間，將碟狀的連接體2點(diǎn)焊在單個電池1上。連接體2將相鄰的單個電池1之間導(dǎo)電性地串聯(lián)連接起來，同時也機(jī)械地連接起來。而且，6個單個電池1連接而成的電池組，在其兩端分別設(shè)有正極端子和負(fù)極端子。正極端子3的中央有突起部3A，另一方面，在負(fù)極端子4的中央有孔部4A。
正極端子3的突起部3A能插入連接在負(fù)極端子4的孔部4A中。因此，該結(jié)構(gòu)能將電池組之間沿縱向連接得更細(xì)長，增加到12個或18個。另外，在將電池組沿橫向平行排列的情況下，由于正極端子3和負(fù)極端子4的形狀不同，所以能防止錯誤地配置排列方向。
再將多個這樣的由6個單個電池1構(gòu)成的電池組平行地收容在箱體等中，能構(gòu)成電源裝置。該電源裝置能隨著電池組的連接個數(shù)的增加而增加單個電池的連接個數(shù)，能用作需要大功率和高電壓的電動汽車用的電源裝置。
圖2所示的電池組在各單個電池1的表面上備有溫度傳感器5及集熱構(gòu)件6。溫度傳感器5是例如PTC元件等其電阻值隨著溫度的變化而變化的元件。特別是設(shè)計(jì)得溫度越高，其電阻值的變化越大，設(shè)計(jì)得在60℃～120℃的氣氛中，電阻值發(fā)生很大的變化。另一方面，集熱構(gòu)件6的主要材料是鐵、鎳、銅、鋁及包含它們的合金中的任意一種。
該集熱構(gòu)件6能采集被安裝的單個電池1的熱量，保持其溫度。而且，由集熱構(gòu)件6保持的單個電池的熱量被從集熱構(gòu)件6傳遞給溫度傳感器5，溫度傳感器5能檢測安裝了集熱構(gòu)件6的單個電池的發(fā)熱。因此，最好將溫度傳感器5盡可能地設(shè)置在靠近集熱構(gòu)件6的位置。
圖2所示的電池組對應(yīng)于6個單個電池1連接著4個溫度傳感器5、以及兩個集熱構(gòu)件6。4個溫度傳感器5配置在6個單個電池1中兩端的單個電池1和中央的兩端的單個電池1的表面上。而且，兩個集熱構(gòu)件6配置在剩余的兩個單個電池1的表面上。因此，集熱構(gòu)件6配置在兩個溫度傳感器5之間。
集熱構(gòu)件6與溫度傳感器5一起形成帶狀，用樹脂等將整體形成絕緣層，謀求單個電池1與箱體外殼的絕緣。而且，呈帶狀絕緣的溫度傳感器5及集熱構(gòu)件6與由6個單個電池1構(gòu)成的電池組一起套上圖中未示出的熱縮管，與單個電池1緊密接觸。與單個電池1緊密接觸的集熱構(gòu)件6能采集單個電池1的熱量。集熱構(gòu)件6的大小為單個電池1的表面積的3％～60％。如果使集熱構(gòu)件6越大，則采集單個電池1的熱量的效果越好，反之，有時單個電池1的放熱效果低，所以集熱構(gòu)件6的大小與放熱問題一并設(shè)定最佳值。
另外，集熱構(gòu)件6呈這樣的形狀，即它由單個電池1的集熱部6A、以及從集熱部6A的兩端突出的連接溫度傳感器5用的連接用腳部6B構(gòu)成。連接用腳部6B被貼在溫度傳感器5上。另外，集熱構(gòu)件6例如呈雙層結(jié)構(gòu)。該集熱構(gòu)件6對與單個電池1接觸的內(nèi)表面一側(cè)進(jìn)行比較，將導(dǎo)熱系數(shù)低的材料作為不接觸的表面一側(cè)，以便使被采集的熱量不易散失。
該電池組與串聯(lián)連接的單個電池1呈不同的系統(tǒng)，將各溫度傳感器5導(dǎo)電性地串聯(lián)連接。圖3是在設(shè)有多個電池組的電源裝置中使安裝在各電池組上的溫度傳感器5之間全部呈串聯(lián)連接的電路例。另外，也可以不全部串聯(lián)連接，例如將每個電池組、或者每兩個或每三個電池組串聯(lián)連接，甚至將全體并聯(lián)連接也沒關(guān)系。
串聯(lián)連接的溫度傳感器5的電阻值隨著安裝它的單個電池的異常升溫而變化。而且，如果即使一個單個電池發(fā)生了異常升溫，也能通過檢測該異常升溫而檢測到電源裝置出現(xiàn)了異常。
另外，這里由于用金屬等導(dǎo)電構(gòu)件構(gòu)成集熱構(gòu)件6，所以能兼作連接各溫度傳感器5之間的引線板用。
另外，圖4是另一實(shí)施例，是將該集熱構(gòu)件46連接溫度傳感器45的連接用腳部46B形成得較大，以便覆蓋全部溫度傳感器45的例。這樣構(gòu)成的集熱構(gòu)件46能更準(zhǔn)確地將采集的溫度信息傳遞給溫度傳感器45。另外，在該圖中，41表示單個電池，42表示碟狀連接體，46A表示集熱部。
另外，圖5及圖6是另一不同的實(shí)施例，是在6個單個電池51、61中分別安裝了3個溫度傳感器55、56、3個集熱構(gòu)件56、66的例。在該例中，集熱構(gòu)件56、66與溫度傳感器55、56相鄰，交替地配置溫度傳感器55、56及集熱構(gòu)件56、66。這樣，相對應(yīng)于單個電池的個數(shù)，通過變更、調(diào)整溫度傳感器和集熱構(gòu)件的個數(shù)，能減少溫度傳感器的個數(shù)。其結(jié)果，一邊將集熱構(gòu)件和溫度傳感器連接起來，一邊安裝在電池組內(nèi)，每兩個單個電池配置一個溫度傳感器，用一個溫度傳感器監(jiān)視兩個單個電池，每三個單個電池配置兩個溫度傳感器，用兩個溫度傳感器監(jiān)視三個單個電池，另外，也可以每三個單個電池配置一個溫度傳感器，用一個溫度傳感器監(jiān)視三個單個電池。另外，在它們的圖示中，51和61表示單個電池，52和62表示碟狀連接體，56A和66A表示集熱部，56B和66B表示連接用腳部。
另外，圖7是另一不同的實(shí)施例，是對應(yīng)于6個單個電池71，設(shè)有3個溫度傳感器75、6個集熱部76的例。圖7所示的電池組使溫度傳感器75位于兩個單個電池71之間，且配置在與碟狀連接體72相對的位置。而且，集熱構(gòu)件76配置在6個單個電池71中的每一個的表面上，將相鄰的集熱構(gòu)件76的各連接用腳部76B分別連接在該溫度傳感器75的表面和背面上。另外，除了6個單個電池71的兩端外，在中間的4個單個電池71中，每兩個單個電池71上配置兩個集熱部76A被形成一體的集熱構(gòu)件76。該集熱構(gòu)件76能用一個集熱構(gòu)件將集熱部76A配置在兩個單個電池71的表面上，能減少相應(yīng)的集熱構(gòu)件的個數(shù)，能減少零件個數(shù)和組裝工序數(shù)。
這樣，圖7所示的電池組將集熱構(gòu)件76配置在全部單個電池71上，通過將這些集熱構(gòu)件76連接在溫度傳感器75上，能用3個溫度傳感器75檢測全部單個電池71的異常升溫。另外，能適當(dāng)?shù)刈兏鼘囟葌鞲衅?5配置在單個電池之間的個數(shù)。
其次，說明圖8及圖9中的實(shí)施例。圖8及圖9與上述的圖2～圖7中的實(shí)施例不同，不使用集熱構(gòu)件。圖8所示的電池組將6個單個電池81作為一個電池組件87。將多個電池組件87串聯(lián)連接起來，構(gòu)成一個電池組。
一個電池組中的電池組件87的連接個數(shù)能任意調(diào)整。例如，連接32個電池組件，能構(gòu)成連接了個數(shù)為192個單個電池的電池組，還能連接得更多。另外，構(gòu)成一個電池組件的單個電池的個數(shù)也能任意調(diào)整。
而且，圖8中的電池組件87呈棒狀地串聯(lián)連接著6個單個電池81，其中兩個單個電池81上分別配置著溫度傳感器85。其余的4個單個電池81上不配置溫度傳感器85。其他電池組件87也一樣，將溫度傳感器85配置在6個中的兩個單個電池81上。因此，與對全部單個電池81配置溫度傳感器85的情況相比，能減少溫度傳感器的個數(shù)。但是，溫度傳感器85的配置間隔和配置個數(shù)不限于此，能任意地設(shè)定。
另外，圖8中的電池組將合計(jì)4個溫度傳感器85互相串聯(lián)連接，以便用兩個電池組件87形成一個小塊。4個溫度傳感器85形成一個小塊。電池組被分割成多個小塊。而且，在每個小塊上用溫度傳感器85檢測溫度。
另外，溫度傳感器85可以是PTC元件，另外即使是熱敏電阻也沒關(guān)系。PTC元件具有一旦達(dá)到工作溫度，其電阻急劇變化的特性，例如在工作溫度為93℃的情況下，有時單個電池1的溫度達(dá)到100℃附近之前不能檢測異常。因此，有時檢測異常升溫要花費(fèi)時間。
與此不同，熱敏電阻具有其電阻值從低溫(-20℃)到高溫(150℃)逐漸變化的特性，檢測時與某一規(guī)定值比較，通過調(diào)節(jié)該規(guī)定值的設(shè)定，能快速進(jìn)行異常檢測。另外，與PTC元件比較，熱敏電阻價(jià)格便宜，能抑制成本增加。
圖9是在圖8中的電池組上又連接了控制單元ECU及顯示裝置8的溫度檢測電路圖?？刂茊卧狤CU輸入上述的分割成小塊構(gòu)成的溫度傳感器85的溫度信息。
而且，檢測各小塊的絕對溫度，與控制單元中預(yù)先規(guī)定的規(guī)定值進(jìn)行比較，檢測異常升溫。規(guī)定值例如設(shè)定為60℃。一旦檢測到小塊的異常升溫，顯示裝置8便顯示哪個小塊處于異常狀態(tài)。因此，即使連接多個單個電池構(gòu)成電池組，也能容易地知道異常的地方，另外，由于能按照小塊識別該異常范圍，所以容易進(jìn)行更換或修理等檢修作業(yè)。
另外，控制單元ECU能對每個塊比較輸入各小塊的溫度信號。因此，能檢測各小塊之間的溫差、即離散。例如，假設(shè)某一小塊的檢測溫度為80℃，其他小塊的檢測溫度為45℃～50℃呈正常狀態(tài)，則檢測該溫差，超過某一規(guī)定值時，斷定為異常狀態(tài)，檢測電池組中混入的異常的單個電池。而且，在此情況下，能由該顯示裝置8顯示哪個小塊出現(xiàn)了異常。
這樣，在圖8及圖9所示的實(shí)施例中，將溫度傳感器85分割成小塊，由控制單元ECU進(jìn)行每個小塊的異常檢測，所以雖然溫度傳感器85的個數(shù)比單個電池的連接個數(shù)少，但能進(jìn)行小塊的狹窄范圍的異常檢測。另外，控制單元ECU輸入該電池溫度信息后，作為自行放電或充電效率的參數(shù)使用，管理剩余容量等電池狀態(tài)，通過輸入每個小塊的溫度信息，能精細(xì)地算出電池狀態(tài)。
另外，將多個溫度傳感器分割成溫度傳感塊的本發(fā)明的電池組能用于電動汽車的電池電源，或者用于將內(nèi)燃機(jī)和電池驅(qū)動電動機(jī)組合起來作為行駛驅(qū)動源的混合式汽車的電池電源。圖10表示電池電源中使用的電池組的外觀透視圖。該電池電源11呈長方體狀，被上下的保持殼12、中間殼13、以及兩側(cè)的端板14包圍著。
如圖11所示，電池電源11內(nèi)部裝有電池組件97，該電池組件97是將6個呈圓筒狀的單個電池91沿縱向連接成棒狀，將各單個電池1全部串聯(lián)連接而成的。然后，將8個該電池組件97沿橫向排列，而且通過該中間殼13，分兩層收容。其結(jié)果，總計(jì)收容了96個單個電池91，這些單個電池91利用設(shè)置在端板14上的引線板，全部串聯(lián)連接。另外，通過連接多個收容了該96個單個電池的電池電源，單個電池的個數(shù)能成96個的整數(shù)倍地增加。因此，能獲得與電動汽車的尺寸和輸出功率對應(yīng)的電源電壓和輸出電流。
縱向長呈棒狀連接了6個單個電池91的該電池組件97使用PTC傳感器15作為溫度傳感器。以下的實(shí)施例將PTC傳感器15作為溫度傳感器。因此，溫度傳感塊成為PTC傳感塊18。PTC傳感器15安裝在電池組件97的外部。該圖中的電池組件97對全部單個電池91中的每一個都連接PTC傳感器15。該P(yáng)TC傳感器15利用引線板沿著6個單個電池91將6個PTC傳感器15互相連接成細(xì)長的一列。而且在6個PTC傳感器15的兩端延伸的引線板通過該端板14，與連接在相鄰的電池組件97上的6個PTC傳感器1 5的引線板導(dǎo)電性地連接。
因此，被收容在電池電源11中的全部96個單個電池上安裝的各PTC傳感器15能全部連接起來。但是，雖然也能將全部PTC傳感器串聯(lián)，但也可以例如以兩個電池組件為單元、即以12個單個電池為單元串聯(lián)連接。因此，以電池組件為單元串聯(lián)連接PTC傳感器，延長各引線板，能取出電信號。另外，即使不將PTC傳感器安裝在全部單個電池上，例如，每隔一個單個電池安裝一個PTC傳感器，在一個電池組件上安裝3個PTC傳感器也沒關(guān)系。
這樣安裝的PTC傳感器15是與流過大電流的單個電池91的串聯(lián)電路不同的系統(tǒng)，能只構(gòu)成PTC傳感器15的電路。因此，能在PTC傳感器15中流過小電流，所以即使串聯(lián)連接多個，也不用擔(dān)心發(fā)熱，同時也不會由于PTC傳感器15上的電壓降而造成電池電源的輸出功率下降。
如圖12所示，本實(shí)施例中的PTC傳感器15是將分別安裝在12個單個電池91上的每一個PTC傳感器15串聯(lián)連接，構(gòu)成一個PTC傳感塊18。因此，分別安裝在電池電源11中的96個單個電池91上的各PTC傳感器15被分割成8個PTC傳感塊18，在每個傳感塊上各PTC傳感器15被串聯(lián)連接。
因此，這些PTC傳感塊18被連接在各個異常升溫檢測電路19上。這里，說明該異常升溫檢測電路19的工作情況。
①異常升溫檢測電路19測定所連接的全部PTC傳感塊18的電阻值。
②對該每一塊上測得的電阻值進(jìn)行比較，取兩個塊的各測定值的差。
③將該差與異常升溫檢測電路19中預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進(jìn)行比較，當(dāng)該差超過規(guī)定值時，便檢測到異常升溫。
④如果檢測到異常升溫，便將該異常信號輸出給電池電源11的控制單元ECU，ECU報(bào)告電池異常。
這樣，異常升溫檢測電路19是將PTC傳感器15分割成每個塊后串聯(lián)連接，測定每個塊的電阻值，同時當(dāng)該值超過規(guī)定值時，檢測到異常升溫。
因此，為了取得每個塊的電阻值的差，各PTC傳感器15具有的溫度特性上的離散在這里被互相抵消。因此，不管哪個單個電池上發(fā)生了異常升溫，安裝在該單個電池上的PTC傳感器15的電阻值便急劇增大，由于各傳感器的離散被互相抵消，所以能準(zhǔn)確地檢測該增加的部分。
其結(jié)果，不受各PTC傳感器的離散的影響，能無誤地準(zhǔn)確地檢測，同時由于離散被互相抵消，所以不需要將設(shè)定的規(guī)定值設(shè)定成必要以上的大小即可，能靈敏地反應(yīng)電阻值的增大，能加快檢測時間。
另外，由于各PTC傳感器15被分割成PTC傳感塊18，所以96個單個電池91中哪一個單個電池91發(fā)生了異常升溫，都能以塊為單元進(jìn)行檢測，所以能在比較窄的范圍內(nèi)進(jìn)行修理或更換等，能迅速地進(jìn)行維修檢查等。
另外，該異常升溫檢測電路19測定各PTC傳感塊18的電阻值，取得其電阻值的差，但不限于此，例如，通過取得各PTC傳感塊的測定值的比率或倍率進(jìn)行比較，檢測異常升溫也沒關(guān)系。
由于在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征精神的情況下本發(fā)明可以幾種形式實(shí)施，因此此實(shí)施例是說明性的而非限定性的，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定而不是由前面的說明書限定，滿足權(quán)利要求的所有改變及滿足權(quán)利要求的所有等同物均視為由權(quán)利要求涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種將多個單個電池串聯(lián)或并聯(lián)連接的電池組，其特征在于包括多個溫度傳感器，靠近單個電池配置，以便檢測單個電池的溫度，但不在全部單個電池上配置，比單個電池的個數(shù)少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于上述溫度傳感器是PTC元件或熱敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于將電池組分割成多個小塊，同時連接多個單個電池構(gòu)成各小塊，而且，設(shè)置控制單元，用來輸入靠近上述單個電池配置的溫度傳感器的輸出，控制單元對每個小塊計(jì)算上述溫度傳感器的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于在不靠近溫度傳感器配置的單個電池上設(shè)置集熱構(gòu)件，用來采集單個電池的溫度，將單個電池的溫度信息傳遞給溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于配置了溫度傳感器的單個電池和配置了集熱構(gòu)件的單個電池互相相鄰地連接起來。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于溫度傳感器配置在配置溫度傳感器的單個電池表面中接近配置了相鄰的集熱構(gòu)件的單個電池的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于集熱構(gòu)件的主要成分是鐵、鎳、銅、鋁或包含它們的合金中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于構(gòu)成電池組的單個電池由配置了溫度傳感器的多個單個電池、以及配置了集熱構(gòu)件的單個電池構(gòu)成，配置在單個電池上的各溫度傳感器通過集熱構(gòu)件互相串聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于構(gòu)成電池組的單個電池由配置了溫度傳感器的多個單個電池、以及配置了集熱構(gòu)件的單個電池構(gòu)成，配置了集熱構(gòu)件的單個電池配置在配置了溫度傳感器的多個單個電池之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于溫度傳感器配置在相鄰的單個電池之間，將集熱構(gòu)件配置在位于溫度傳感器兩側(cè)的單個電池上。
11.一種備有異常升溫檢測裝置的電池組，其特征在于包括(1)多個單個電池；(2)安裝在單個電池上，升溫時電阻變化的溫度傳感器；(3)測定溫度傳感器的電阻值，檢測單個電池的異常升溫的異常升溫檢測電路；(4)上述溫度傳感器被分割成多個溫度傳感塊，各溫度傳感塊分別串聯(lián)連接著相同數(shù)量的溫度傳感器；(5)上述異常升溫檢測電路對每個溫度傳感塊的電阻值進(jìn)行互相比較，檢測異常升溫。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的備有異常升溫檢測裝置的電池組，其特征在于上述溫度傳感器是PTC元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的備有異常升溫檢測裝置的電池組，其特征在于上述異常升溫檢測電路對每個溫度傳感塊的電阻值進(jìn)行互相比較，當(dāng)各電阻值的差超過規(guī)定值時，便檢測到異常升溫。
全文摘要
一種電池組,備有多個單個電池。將溫度傳感器靠近單個電池配置。在一個單個電池上配置一個溫度傳感器,但不在全部單個電池上配置溫度傳感器,備有比單個電池的連接個數(shù)少的個數(shù)的溫度傳感器。電池組是將靠近配置了溫度傳感器的單個電池和不配置溫度傳感器的單個電池混合連接而成的。另外,多個溫度傳感器被分割成多個溫度傳感塊,比較各溫度傳感塊的電阻值,檢測電池溫度的異常。
文檔編號H01M10/48GK1267099SQ0010403
公開日2000年9月20日 申請日期2000年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月12日
發(fā)明者遠(yuǎn)矢正一, 岡島英樹, 小田貴史, 古川忠司 申請人:三洋電機(jī)株式會社