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技術 組電池のための温度センサ−取り付け構造および充電方法

出願人 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション
発明者 近藤猛
出願日 1998年6月15日 (22年5ヶ月経過) 出願番号 1998-183326
公開日 2000年1月7日 (20年10ヶ月経過) 公開番号 2000-003734
状態 特許登録済
技術分野 電池の充放電回路 電池等の充放電回路 二次電池の保守(充放電、状態検知)
主要キーワード 温度測定用センサー 抵抗温度センサ 接続用コネクター 平均出力値 切り替え電圧 設置部材 温度検知センサー 専用部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年1月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

組電池の温度を測定する温度センサー取り付け作業を安全で簡単に行い、組電池の正確な充電制御を可能なものとすること。

解決手段

組電池の温度を測定するための複数個の温度センサーが直列に接続され、組電池設置部材に取り付けられた構造をとる。そして、温度センサーからの出力値に応じて充電制御を行う。

概要

背景

電池充電においては、適正な充電量を確保するために、充電するときの電池温度に応じた充電制御を行うことが必要である。例えば、鉛畜電池を充電する場合、充電条件が同じでも、電池温度の低い方が端子電圧は高くなる。

このため、温度に応じた補正をせずに、定電流充電電圧切り替えによる多段定電流充電を行うと、充電量が不足することがある。そこで、電池に取り付けた温度検知センサーにより電池温度を測定し、その温度に応じて充電時間や切り替え電圧などの補正を行う充電方法が取られている。この場合、温度検知センサーは、組電池設置後、組電池中全単電池もしくは所定の単電池に取り付けられる。

概要

組電池の温度を測定する温度センサー取り付け作業を安全で簡単に行い、組電池の正確な充電制御を可能なものとすること。

組電池の温度を測定するための複数個の温度センサーが直列に接続され、組電池設置部材に取り付けられた構造をとる。そして、温度センサーからの出力値に応じて充電制御を行う。

目的

この発明は、従来の温度センサー取り付け構造や充電方法の持つ以上のような問題点を解消させ、センサー取り付け作業を安全で簡単に行うことができ、組電池の正確な充電制御を可能なものとすることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

複数の単電池電気的に接続されてなる組電池の温度を測定する温度センサー取り付け構造であって、所定の単電池の温度を測定するための温度センサーが組電池の設置される設置部材に取り付けられ、該設置部材上に組電池が設置されることにより、上記所定組電池の温度測定が可能となるようにされていることを特徴とする組電池のための温度センサー取り付け構造。

請求項2

上記温度センサーが直列に接続されて複数個設けられていることを特徴とする組電池のための温度センサー取り付け構造。

請求項3

複数の単電池が電気的に接続されてなる組電池を、単電池の温度に応じた制御を行いながら充電する方法であって、複数個の所定の単電池ごとに設けられ、それぞれが直列に接続された温度センサーからの出力値を単電池の温度に換算し、該換算された温度に応じて充電制御を行うことを特徴とする充電方法

技術分野

0001

本発明は、組電池温度センサー取り付け構造および充電方法に関する。

背景技術

0002

電池充電においては、適正な充電量を確保するために、充電するときの電池温度に応じた充電制御を行うことが必要である。例えば、鉛畜電池を充電する場合、充電条件が同じでも、電池温度の低い方が端子電圧は高くなる。

0003

このため、温度に応じた補正をせずに、定電流充電電圧切り替えによる多段定電流充電を行うと、充電量が不足することがある。そこで、電池に取り付けた温度検知センサーにより電池温度を測定し、その温度に応じて充電時間や切り替え電圧などの補正を行う充電方法が取られている。この場合、温度検知センサーは、組電池設置後、組電池中全単電池もしくは所定の単電池に取り付けられる。

発明が解決しようとする課題

0004

ところが、上述のごとく単電池へのセンサー取り付けは、組電池設置後であるがゆえに、作業が煩雑になることは避けられない。仮に、温度検知を行う所定の単電池を組電池中のただ1つに限定したとすると、温度センサー取り付け作業の簡略化にはつながるものの、該単電池の温度しか測定できず、組電池を構成する各電池の温度ばらつきを正確に把握することができない。

0005

従って、充電時の温度変化に基づく充電制御が適正に行われず、充電量の不足をもたらす。

0006

また、特に多数の単電池をシリーズに接続してなる組電池へのセンサー取り付けにあっては、組電池が高電圧を有していることもあり、非常に危険な環境下での作業とならしめる。

0007

この発明は、従来の温度センサー取り付け構造や充電方法の持つ以上のような問題点を解消させ、センサー取り付け作業を安全で簡単に行うことができ、組電池の正確な充電制御を可能なものとすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

この目的を達成するために、この発明では、温度センサーの取り付け構造を次のような構成としている。すなわち、複数の単電池が電気的に接続されてなる組電池の温度を測定する温度センサーの取り付け構造であって、所定の単電池の温度を測定するための温度センサーが組電池の設置される設置部材に取り付けられ、該設置部材上に組電池が設置されることにより、上記所定組電池の温度測定が可能となるようにされていることを特徴とする組電池のための温度センサー取り付け構造をとることとしている。

0009

また、この発明では、充電方法を次のような構成としている。すなわち、複数の単電池が電気的に接続されてなる組電池を、単電池の温度に応じた制御を行いながら充電する方法であって、複数個の所定の単電池ごとに設けられ、それぞれが直列に接続された温度センサーからの出力値を単電池の温度に換算し、該換算された温度に応じて充電制御を行うことを特徴とする充電方法としている。

発明を実施するための最良の形態

0010

本発明の温度センサー取り付け構造においては、センサーが組電池設置部材に取り付けられることにより、該センサーの取り付けが容易で、しかも作業者が組電池本体と触することなくセンサー取り付けを行うことができ、高電圧の危険を伴わない作業環境を実現できる。

0011

また、センサーの取り付けが、電池底部に位置することになるので、組電池が例えば冷却用ファン気流による影響などを強く受ける場合であっても、正確な温度測定が可能となる。

0012

なお、組電池設置部材への温度検知センサー取り付けは、温度測定を要する所定の単電池の底面中央で、底面に接する位置がよい。

0013

電池設置部材は、電池設置に耐えうる強度を持った構造体であれば良く、例えば電池設置専用部材ではない床面などでもよい。

0014

なお、電池の温度を測定するための温度センサーが電池の設置される設置部材に取り付けられ、該設置部材上に電池が設置されることにより、上記電池の温度測定が可能となるようにされていることを特徴とする構造は組電池の場合だけに限らず、広く電池のための温度センサー取り付け構造として用いることができる。

0015

さらに、複数個の温度センサー取り付けの構造においては、組電池中の温度測定を要する単電池に対応させて温度センサーを取り付け、センサーと充電器とを接続する。好ましくは個々の温度センサーを直列に接続されたものである。

0016

このような温度センサーが直列に接続された取り付け構造においては、センサーの取り付けが容易に実施でき、しかもセンサーと充電器との接続用コネクターの数を増やす必要がないため、複数個の温度センサー取り付けにかかる費用を抑えることが可能となる。従って、上述取り付け構造においては、温度測定を要する所定の単電池を組電池中の全単電池として、各々1個の温度センサーを対応させても、センサー取り付けはさほど煩雑な作業を必要とせず、全単電池の温度を測定することができ、より正確な組電池の充電制御を提供しうる。

0017

また、温度測定用センサーサーミスタ等の温度に比例する抵抗温度センサーが好ましく、この場合、直列に接続された温度センサーからの出力値をセンサー数で割って、センサー1個あたりの平均出力値を求め、これから温度を算出し、該温度に応じた充電制御を行う。

0018

さらに、図面を参照して説明する。図1は縦5列横4列の合計20個の単電池からなる組電池(10)、電池設置部材(11)、20個の抵抗温度センサー(1)および抵抗温度センサーからの出力値に応じて動作する充電器(12)の接続構造を示す図である。組電池(10)が搭載される位置は、電気自動車などに設けられた電池設置部材(11)上である。前記電池設置部材(11)に、20個の抵抗温度センサー(1)が、20個の単電池に各々1個対応するよう、さらに単電池底面中央で底面に接するように取り付けられている。該温度センサー(1)は直列に接続され、その両端から引き出された信号線(2)が充電器(12)に接続されている。そして、電池設置部材(11)上に、組電池を設置することにより、温度センサーが各単電池の底部に接触し、温度を検知できるようになる。

0019

これによって、抵抗温度センサーから出力された電圧値もしくは電流値より抵抗値を算出し、センサー数の20で割ってセンサー1個あたりの抵抗値を求める。該抵抗値から計算により温度を得る。得られた温度に応じて充電条件が適正に制御される。

発明の効果

0020

以上説明したように、本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。温度センサー取り付け構造によれば、センサー取り付け作業を、危険を伴わず容易に遂行することができ、また、電池の正確な温度測定が可能となる。そして、温度センサーが直列に接続されていることにより、安価にしかも簡易にセンサーの数を増やすことができ、高精度な電池の温度測定が可能となる。

0021

また、充電方法によれば、上述温度センサーから得られた温度データに応じた充電制御により、電池の最適な充電を行うことができ、適正な充電量を確保することができる。

図面の簡単な説明

0022

図1組電池、組電池設置部材、温度センサーおよび充電器の接続構造を示す図である。

--

0023

1抵抗温度センサー
2信号線
10組電池
11電池設置部材
12 充電器

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