本發(fā)明涉及電池組單元的檢查方法和檢查裝置。
背景技術(shù):
在日本特開(kāi)2006-294336號(hào)公報(bào)公開(kāi)有具有安裝有向各電池供給制冷劑的管路部件的冷卻裝置的電池組單元(在該公報(bào)中稱為“電池包”。)。在該公報(bào)所公開(kāi)的電池組單元中,作為管路部件,在框體中組裝有供給制冷劑的內(nèi)部進(jìn)氣管道和排出制冷劑的內(nèi)部排氣管道。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-294336號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
在具有安裝有供給制冷劑的管路部件的冷卻裝置的電池組單元中,有可能產(chǎn)生冷卻裝置沒(méi)有正確地發(fā)揮功能的狀況。作為冷卻裝置沒(méi)有正確地發(fā)揮功能的狀況,可列舉出例如在制造工序中沒(méi)有安裝管路部件的情況、管路部件沒(méi)有正確地安裝的情況、垃圾堵塞管路的一部分從而管路部件不正確地發(fā)揮功能那樣的情況等。本發(fā)明者針對(duì)具有安裝有供給制冷劑的管路部件的冷卻裝置的電池組單元,提出檢查冷卻裝置是否正確地發(fā)揮功能的檢查方法。
用于解決問(wèn)題的手段
對(duì)于在此所提出的檢查方法的一實(shí)施方式,以具備由多個(gè)電池電連接而成的電池組、被配置成向電池組的各電池供給制冷劑的管路部件的電池組單元為檢查對(duì)象。該檢查方法包括以下的步驟A~C。在此,在步驟A中,一邊向管路部件供給制冷劑、一邊以預(yù)先設(shè)定的條件對(duì)電池組充電。在步驟B中,在步驟A的期間按時(shí)間取得各電池的溫度信息。在步驟C中,基于通過(guò)步驟B取得的溫度信息判定所述各電池的溫度中的、同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上。根據(jù)該檢查方法,能夠檢測(cè)管路部件的不良情況。
在步驟A中,也可以在向管路部件供給了制冷劑后開(kāi)始對(duì)電池組充電。由此,電池組的冷卻先開(kāi)始,充電開(kāi)始前的各電池的溫度差變小。由此,檢查精度得以提高。
另外,步驟A中的充電也可以在電池組單元組裝后且上市前進(jìn)行。在該情況下,上市前是電池組單元的各電池劣化前,因此,由充電引起的溫度上升的傾向在各電池大致相同。因此,能夠更精度良好地檢查管路部件的不良情況。從該觀點(diǎn)來(lái)看,例如、步驟A中的充電也可以是對(duì)電池組的最初的充電。在該情況下,電池組單元的各電池是新的狀態(tài),能夠進(jìn)一步精度良好地進(jìn)行檢查。
另外,步驟C中的溫度tx也可以設(shè)定在1.7℃以上且2.3℃以下的范圍內(nèi)。即使進(jìn)行檢查時(shí)的溫度環(huán)境和/或作為檢查對(duì)象的電池組單元的初始溫度不同,在管路部件沒(méi)有不良情況而正常的情況下,各電池的溫度上升的不均(ばらつき)也被抑制在1.2℃左右。與此相對(duì),在管路部件存在不良情況的情況下,各電池的溫度上升的不均成為3℃左右。因此,通過(guò)步驟C中的溫度tx被設(shè)定在1.7℃以上且2.3℃以下的范圍內(nèi),可精度良好地檢測(cè)因管路部件而引起的異常。
另外,也可以具備步驟D,在該步驟D中,針對(duì)電池組的各電池,基于與充電相應(yīng)地變化的信息中的除了溫度以外的信息來(lái)檢測(cè)電池組的異常。通過(guò)該步驟D,能夠更精度良好地檢測(cè)管路部件的異常。
電池組單元的各電池例如也可以是鎳氫二次電池。即、各電池是鎳氫二次電池的電池組單元隨著充電而產(chǎn)生的溫度上升明顯,通過(guò)上述檢查方法,能夠精度良好地檢測(cè)管路部件的異常。
在此,作為檢查對(duì)象的電池組單元也可以具備向管路部件供給制冷劑的制冷劑供給裝置。在該情況下,在步驟A中,通過(guò)制冷劑供給裝置向管路部件供給制冷劑為佳。由此,在此提出的檢查方法不僅能夠檢測(cè)因管路部件引起的異常也能夠檢測(cè)因制冷劑供給裝置引起的不良情況。
另外,在此提出的檢查裝置具備安裝于電池組的各電池的溫度計(jì)、連接于電池組的充電器、以及異常檢測(cè)器。異常檢測(cè)器具備第1處理部~第3處理部。在此,第1處理部一邊向管路部件供給制冷劑、一邊通過(guò)充電器以預(yù)先設(shè)定的條件對(duì)電池組充電。第2處理部在第1處理部的處理期間按時(shí)間從溫度計(jì)取得各電池的溫度信息。第3處理部基于由第2處理部取得的溫度信息判定各電池的溫度中的、同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上。根據(jù)該檢查裝置,能夠檢測(cè)管路部件的不良情況。
附圖說(shuō)明
圖1是表示將電池組單元10的檢查方法具體化的檢查裝置30的示意圖。
圖2是示意性地表示電池組11的溫度分布的圖表。
圖3是示意性地表示充電效率的分布的圖表。
圖4是示意性地表示電池組11的溫度分布的圖表。
圖5是檢查方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下,說(shuō)明在此提出的電池組單元的檢查方法的一實(shí)施方式。
《電池組單元10》
圖1是表示將電池組單元10的檢查方法具體化的檢查裝置30的示意圖。在該實(shí)施方式中,在此,如圖1所示,作為檢查對(duì)象的電池組單元10具備電池組11、管路部件12、以及制冷劑供給裝置13。
〈電池組11〉
電池組11的多個(gè)電池11a電連接。電池組11的結(jié)構(gòu)只要沒(méi)有特別言及就沒(méi)有限定。在圖1所示的形態(tài)中,多個(gè)電池11a是相同型號(hào)的方型電池,以最寬的平坦面相對(duì)的方式重疊成一列。電池組11的各電池11a的端子被電連接,各電池11a如是1個(gè)電池那樣發(fā)揮功能。雖然省略圖示,但也可以使分隔件介于多個(gè)電池11a之間。另外,多個(gè)電池11a也可以以重疊的狀態(tài)被約束。
〈管路部件12〉
管路部件12具備用于向電池組11的各電池11a供給制冷劑的管路。在該實(shí)施方式中,在圖1中圖示被簡(jiǎn)化,管路部件12例如具備沿著重疊的多個(gè)電池11a的第1側(cè)面配置的供給管路12a和沿著與電池11a的第1側(cè)面相反的一側(cè)的電池11a的第2側(cè)面配置的排出管路12b。供給管路12a以使制冷劑通向多個(gè)電池11a的各單體之間(相鄰的電池11a之間)的方式具有多個(gè)開(kāi)口。配置于與電池11a的第1側(cè)面相反的一側(cè)的電池11a的第2側(cè)面的排出管路12b回收在單體間通過(guò)了的制冷劑。該管路部件12例示了一例,但能夠根據(jù)電池組11的各電池11a的形狀和配置適當(dāng)?shù)刈兏?。管路部?2具備向電池組11的各電池11a大致均勻地供給制冷劑、可使電池組11的各電池11a能夠被大致均勻地冷卻的構(gòu)造為佳。電池組11也可以包括該管路部件12在內(nèi)地被包裝,或者收納于框體。這樣的構(gòu)造和起到這樣的功能的管路部件12例如被專利文獻(xiàn)1公開(kāi)。
〈制冷劑供給裝置13〉
制冷劑供給裝置13是向管路部件12供給制冷劑的裝置。在此,作為制冷劑,例如能夠簡(jiǎn)便地使用空氣。在使用空氣作為制冷劑的情況下,制冷劑供給裝置13能夠使用鼓風(fēng)機(jī)。此外,在該實(shí)施方式中,電池組單元10具備制冷劑供給裝置13,但電池組單元10的結(jié)構(gòu)并不限定于該形態(tài)。例如、制冷劑供給裝置13也可以是不包含于電池組單元10的外部裝置或者檢查裝置30的一部分。即、制冷劑供給裝置13也可以是在檢查時(shí)與管路部件12連接的裝置。
在此,主要能夠?qū)⒁韵履菢拥臓顩r檢測(cè)為電池組單元10的不良情況。
1.管路部件12沒(méi)有正確地安裝于電池組11、制冷劑沒(méi)有適當(dāng)?shù)毓┙o至電池組11的各電池11a。例如、供給管路12a的一部分從電池組11脫落。
2.垃圾堵塞管路部件12,制冷劑沒(méi)有在一部分電池流動(dòng)、或者流量顯著變少。在這樣的情況下,在制冷劑沒(méi)有流動(dòng)的部位,存在電池11a的溫度變高的傾向。
3.管路部件12沒(méi)有安裝。
4.由于制冷劑供給裝置13的故障而沒(méi)有向管路部件12供給制冷劑。即、在該實(shí)施方式中,電池組單元10包含有制冷劑供給裝置13。在該情況下,也能夠檢測(cè)因制冷劑供給裝置13引起的不良情況。
此外,供給管路12a的一部分從電池組11脫落的情況、垃圾堵塞了管路部件12的情況等例如只要對(duì)激光傳感器等進(jìn)行設(shè)計(jì)、就能夠檢測(cè)。不過(guò),需要針對(duì)每個(gè)電池組單元對(duì)激光傳感器的配置進(jìn)行設(shè)計(jì),另外,設(shè)置空間也存在制約。因此,實(shí)用化變得煩雜,難以精度良好地檢測(cè)上述的不良情況。以下,說(shuō)明在此提出的檢查方法和將檢查方法具體化的檢查裝置30。
《檢查裝置30》
檢查裝置30具備溫度計(jì)31、充電器32、以及異常檢測(cè)器33。
〈溫度計(jì)31〉
溫度計(jì)31安裝于電池組11的各電池11a,是測(cè)定各電池11a的溫度的裝置。另外,溫度計(jì)31可以安裝成檢查裝置30用,但并不限定于此。例如、電池組11在一邊監(jiān)視各電池11a的溫度一邊被使用的情況下,作為該使用時(shí)的監(jiān)視用而將溫度計(jì)31安裝于各電池11a。在這樣的情況下,安裝到各電池11a的溫度計(jì)31能夠被用于檢查裝置30。
〈充電器32〉
充電器32與電池組11連接,是對(duì)電池組11充電的裝置。電池組11的各電池11a能夠被大致均等地充電。
〈異常檢測(cè)器33〉
在該實(shí)施方式中,異常檢測(cè)器33與制冷劑供給裝置13、溫度計(jì)31以及充電器32電連接。異常檢測(cè)器33具備存儲(chǔ)裝置和運(yùn)算裝置,按照預(yù)先存儲(chǔ)的程序進(jìn)行預(yù)定的處理。例如、異常檢測(cè)器33從溫度計(jì)31取得各電池11a的溫度信息、并且存儲(chǔ)該溫度信息。另外,異常檢測(cè)器33控制制冷劑供給裝置13和充電器32。
異常檢測(cè)器33使制冷劑供給裝置13向管路部件12供給制冷劑、并且使充電器32以預(yù)先設(shè)定的條件對(duì)電池組11充電。異常檢測(cè)器33在該充電的期間按時(shí)間從溫度計(jì)31取得各電池11a的溫度信息。而且,判定基于所取得的溫度信息而得到的各電池11a的溫度中的、同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上(dt≥tx)。異常檢測(cè)器33能夠通過(guò)該判定處理檢測(cè)電池組單元10的異常。
此外,在此,對(duì)于“同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt”,各電池11a的溫度被測(cè)定的時(shí)刻嚴(yán)密地說(shuō)即使錯(cuò)開(kāi),在此也能夠作為“同時(shí)刻”對(duì)待。例如,在異常檢測(cè)器33中,就基于在相同正時(shí)(即作為“同時(shí)刻”)記錄的各電池11a的溫度信息而得到的各電池11a的溫度而言,溫度被測(cè)定的實(shí)際的時(shí)刻嚴(yán)密地說(shuō)即使錯(cuò)開(kāi),也設(shè)為“同時(shí)刻”的各電池11a的溫度。更具體而言,在異常檢測(cè)器33(計(jì)算機(jī))的處理上的問(wèn)題上,即使在取得各電池11a的溫度信息的時(shí)刻錯(cuò)開(kāi)的情況下,在此也可作為為“同時(shí)刻”來(lái)對(duì)待。即、“同時(shí)刻”是指用于評(píng)價(jià)電池組11的各電池11a所產(chǎn)生的溫度的不均的時(shí)刻,各電池11a的溫度被測(cè)定的時(shí)刻大致一致即可。因此,只要能夠?qū)嵸|(zhì)上實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)各電池11a所產(chǎn)生的溫度的不均這一目的即可,僅限于在該情況下“同時(shí)刻”并不要求時(shí)刻嚴(yán)密地相同。在本說(shuō)明書(shū)中,“同時(shí)刻”使用上述的解釋。在此提出的檢查方法的步驟C中的“同時(shí)刻”也可同樣地解釋。
〈異常檢測(cè)程序〉
以下,說(shuō)明該檢查裝置30的異常檢測(cè)程序。異常檢測(cè)器33使制冷劑供給裝置13向管路部件12供給制冷劑、并且使充電器32以預(yù)先設(shè)定的條件對(duì)電池組11充電。在該情況下,電池組11的各電池11a被充電器32大致均等地充電。均等地被充電的電池組11的各電池11a的溫度有可能產(chǎn)生不均。
例如,圖2是示意性地表示電池組11的溫度分布的圖表。圖2與沿著如圖1所示那樣電池11a被重疊成一列的方向相對(duì)應(yīng)的圖表的橫軸依次標(biāo)繪各電池11a的溫度。在圖2中,白色的標(biāo)繪表示電池組11的充電前的溫度分布。圖2中的黑色的標(biāo)繪表示管路部件12沒(méi)有發(fā)揮功能的電池組11的充電期間的溫度分布。
在圖2中,出于方便,沿著橫軸配置有10個(gè)標(biāo)繪。在圖2中,從電池組11中的重疊的電池11a選擇全部10個(gè)電池,將其溫度沿著與重疊電池11a的方向相對(duì)應(yīng)的橫軸依次標(biāo)繪。因此,圖2的橫軸的中央部的標(biāo)繪是配置于電池組11的中央部的電池11a的溫度,橫軸的兩端的標(biāo)繪是配置于電池組11的兩端部的電池11a的溫度。
如圖2中以黑色的標(biāo)繪所示,在充電中,存在組裝到電池組11的中央部的電池11a的溫度比組裝到電池組11的兩端的電池11a高的傾向。如圖1所示,在多個(gè)電池11a重疊成一列的情況下,在組裝到電池組11的兩端的電池中,熱易于釋放。與此相對(duì),在被組裝于電池組11的中央部的電池處熱易于聚攏。電池組的構(gòu)造存在各種,但在配置于電池組11的中央部的電池11a和配置于電池組11的端部的電池11a中,充電時(shí)的溫度上升有時(shí)存在差異。
這樣的溫度的不均會(huì)導(dǎo)致充電效率的差異。圖3是示意性地表示充電效率的分布的圖表。在圖3中,白色的標(biāo)繪表示電池11a的溫度沒(méi)有不均的情況的充電效率的分布。圖3中的黑色的標(biāo)繪表示如圖2那樣溫度產(chǎn)生了不均的情況下的各電池11a的充電效率的分布。如圖3的黑色的標(biāo)繪所示,在充電中,配置于電池組11的中央部的電池11a的充電效率變差。其原因在于,由于充電,配置于電池組11的中央部的電池11a的溫度比配置于端部的電池11a高。
圖4是示意性地表示電池組11的溫度分布的圖表。圖4中的黑色的標(biāo)繪表示管路部件12發(fā)揮功能的電池組11的充電中的電池11a的溫度分布。圖4中的白色的標(biāo)繪表示電池組11的充電前的電池11a的溫度分布。在管路部件12適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮功能的情況下,電池組11的各電池11a被大致均勻地冷卻,因此,如圖4所示,各電池11a的溫度的不均變小。若溫度的不均如此小,則充電效率的差異也變小。
異常檢測(cè)器33主要檢測(cè)管路部件12是否適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮功能。異常檢測(cè)器33具備以下的第1處理部~第3處理部33a~33c。
第1處理部33a一邊將制冷劑向管路部件12供給、一邊使充電器32以預(yù)先設(shè)定的條件對(duì)電池組11充電。在該實(shí)施方式中,在第1處理部33a中,通過(guò)制冷劑供給裝置13向管路部件12供給制冷劑,電池組11一邊被冷卻一邊被充電。
第2處理部33b在第1處理部33a的處理期間按時(shí)間從溫度計(jì)取得各電池11a的溫度信息。在第2處理部33b中,例如,按時(shí)間將各電池11a的溫度存儲(chǔ)于構(gòu)成異常檢測(cè)器33的存儲(chǔ)裝置為佳。
第3處理部33c基于由第2處理部33b取得的溫度信息,來(lái)判斷各電池11a的溫度中的、同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上。即、基于由第2處理部33b取得的溫度信息來(lái)判斷各電池11a的溫度的不均(dt)是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上(dt≥tx)。
此外,在該實(shí)施方式中,電池組單元10包含制冷劑供給裝置13,不僅能夠檢測(cè)因管路部件12引起的異常還能夠檢測(cè)因制冷劑供給裝置13引起的不良情況。即、在上述的一系列的處理中,在制冷劑供給裝置13和管路部件12適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮了功能的情況下,電池組11一邊被第1處理部33a冷卻一邊被充電。因此,如圖4所示,電池組11的各電池11a的溫度差被抑制得較小。與此相對(duì),在制冷劑供給裝置13或者管路部件12存在不良情況的情況下,電池組11的各電池11a的溫度差變大。例如、在制冷劑供給裝置13發(fā)生故障而沒(méi)有向管路部件12適當(dāng)?shù)毓┙o制冷劑的情況、管路部件12脫落等情況下,如圖2所示,配置于電池組11的中央部的電池11a的溫度被檢測(cè)為較高。另外,雖然省略圖示,但在管路部件12的一部分堵塞了的情況下,不會(huì)向一部分的電池11a適當(dāng)?shù)毓┙o制冷劑。在該情況下,沒(méi)有被適當(dāng)?shù)毓┙o制冷劑的電池11a的溫度上升。在第3處理部33c中,基于由第2處理部33b取得的溫度信息來(lái)判斷各電池11a的溫度的不均(dt)是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上(dt≥tx)。其結(jié)果,在配置于電池組11的中央部的電池11a的溫度比配置于端部的電池11a的溫度顯著變高的情況(參照?qǐng)D2)、電池組11的一部分的電池的溫度比其他電池的溫度顯著變高的情況下,能夠檢測(cè)為電池組單元10“存在異常”。
〈流程圖〉
圖5是通過(guò)異常檢測(cè)器33具體實(shí)現(xiàn)的電池組單元的檢查方法的流程圖。此外,在此列舉的流程圖只不過(guò)是電池組單元的檢查方法的一例,只要沒(méi)有特別言及,在此提出的電池組單元的檢查方法的流程圖就不限定于圖5的流程圖。
異常檢測(cè)器33首先開(kāi)始電池組11的冷卻(S101)。在圖1所示的形態(tài)中,異常檢測(cè)器33使制冷劑供給裝置13起動(dòng),向管路部件12供給制冷劑。例如,在制冷劑供給裝置13是鼓風(fēng)機(jī)的情況下,向管路部件12供給空氣。由此,在制冷劑供給裝置13和管路部件12適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮功能的情況下,開(kāi)始電池組11的各電池11a的冷卻。另外,異常檢測(cè)器33使制冷劑供給裝置13以預(yù)先設(shè)定的條件進(jìn)行動(dòng)作為佳。例如,在制冷劑供給裝置13是鼓風(fēng)機(jī)的情況下,預(yù)先設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)的輸出為佳。
接著,異常檢測(cè)器33開(kāi)始測(cè)定各電池11a的溫度(S102)。這樣,異常檢測(cè)器33在開(kāi)始充電前開(kāi)始取得電池組11的各電池11a的溫度信息。由此,可切實(shí)地取得開(kāi)始充電后的電池組11的各電池11a的溫度。此外,在該實(shí)施方式中,在開(kāi)始充電前開(kāi)始取得各電池11a的溫度信息,但也可以是,異常檢測(cè)器33在開(kāi)始冷卻前開(kāi)始取得各電池11a的溫度信息。
異常檢測(cè)器33開(kāi)始電池組11的充電(S103)。異常檢測(cè)器33使充電器32以預(yù)先設(shè)定的條件充電為佳。預(yù)先設(shè)定的充電的條件例如是以恒定電流充電預(yù)先設(shè)定的時(shí)間為佳。
在該流程圖的處理中,在向管路部件12供給制冷劑后(即、開(kāi)始冷卻后),開(kāi)始向電池組11充電。在該情況下,通過(guò)先開(kāi)始電池組11的冷卻,在制冷劑供給裝置13和管路部件12正常地發(fā)揮功能的情況下,各電池11a先被冷卻。由此,即使在冷卻開(kāi)始前各電池11a因某種原因而存在溫度差的情況下,各電池11a的溫度差也變小。即、在充電期間測(cè)定出的溫度差成為因充電而引起的溫度差。由此,制冷劑供給裝置13和管路部件12正常地發(fā)揮功能的情況下的各電池11a的溫度差被穩(wěn)定地測(cè)定。其結(jié)果,判定處理中的閾值的設(shè)定變得容易,檢查精度得以提高。
此外,在該實(shí)施方式中,作為優(yōu)選的形態(tài),在向管路部件12供給了制冷劑后(即、開(kāi)始冷卻后),開(kāi)始向電池組11充電。在此提出的檢查方法并不限定于該例子。例如,也可以同時(shí)進(jìn)行冷卻和充電。另外,也可以設(shè)為稍微延遲于充電(例如,延遲1秒左右)地開(kāi)始冷卻。
異常檢測(cè)器33在S102的處理中開(kāi)始溫度測(cè)定,因此,在S103中的充電期間從溫度計(jì)31取得各電池11a的溫度信息。在此,各電池11a的溫度信息按時(shí)間存儲(chǔ)于異常檢測(cè)器33的存儲(chǔ)裝置。接著,異常檢測(cè)器33基于所取得的溫度信息來(lái)判定最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上(dt≥tx)(S104)。即、在S104的判定處理中,基于在開(kāi)始充電后取得的溫度信息,判定各電池11a的溫度中的同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上。
而且,在S104的判定處理中,在各電池11a中的最高溫度與最低溫度之差dt是預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上(dt≥tx)的情況(是)下,設(shè)為“存在異?!倍鴻z測(cè)到異常(S105)。在該情況下,異常檢測(cè)器33使充電結(jié)束(S106)、結(jié)束檢查為佳。另外,在S104的判定處理中,在各電池11a中的最高溫度與最低溫度之差dt不是預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上(dt≥tx)的情況(否)下,判定充電是否結(jié)束(S107)。在充電沒(méi)有結(jié)束的情況(否)下,基于在下一時(shí)刻取得的各電池11a的溫度信息進(jìn)行上述的S104的判定處理。另外,在充電結(jié)束了的情況(是)下,設(shè)為“沒(méi)有異常”(S108)。若在S104的判定處理中為“存在異?!?,則異常檢測(cè)器33反復(fù)進(jìn)行S104的判定處理直到預(yù)先設(shè)定的充電結(jié)束為止。
〈檢查的正時(shí)〉
在此,以檢測(cè)電池組單元10的管路部件12存在異常為目的。另外,以在電池組11的各電池11a以一定的條件充電的情況下、隨著充電各電池11a以大致相同條件發(fā)熱為前提。因此,該檢查在電池組單元10組裝好且上市前進(jìn)行為佳。即、該檢查適于電池組單元10上市前的檢查。其原因在于,若是電池組單元10上市前,則能夠管理電池組單元10的各電池11a的使用狀態(tài),能夠設(shè)想電池組11的各電池11a相對(duì)于預(yù)先設(shè)定的條件的充電會(huì)成為什么樣的溫度。即、上市前是電池組單元10的各電池11a劣化前,因此,充電所導(dǎo)致的溫度上升的傾向在各電池11a大致相同。因此,能夠更精度良好地檢查管路部件12的不良情況。
在此,電池組11和電池組單元10上市前是指電池組11的使用狀態(tài)在工廠等處被管理成能夠預(yù)測(cè)充電時(shí)的各電池11a的溫度的程度的狀態(tài)。例如,在電池組單元10搭載于車(chē)輛而上市的情況下,也可以以能夠管理成能夠預(yù)測(cè)充電時(shí)的各電池11a的發(fā)熱的程度為條件,將車(chē)輛從工廠上市前設(shè)為電池組11或電池組單元10的上市前。這樣,電池組單元在工廠等處被管理,能夠?qū)⒛軌蝾A(yù)測(cè)充電時(shí)的各電池11a的溫度的狀態(tài)設(shè)為上市前。在能夠預(yù)測(cè)充電時(shí)的各電池11a的溫度的狀態(tài)下,進(jìn)行在此提出的檢查,從而能夠更精度良好地檢查制冷劑供給裝置、管路部件的不良情況。例如,異常檢測(cè)器33中的充電也可以是向電池組的最初的充電。
如以上那樣,通過(guò)上述檢查裝置30具體實(shí)現(xiàn),但在此提出的檢查方法包括以下的步驟A~C。
步驟A:一邊向管路部件12供給制冷劑、一邊以預(yù)先設(shè)定的條件對(duì)電池組11充電。
步驟B:在步驟A的期間按時(shí)間取得各電池11a的溫度信息。
步驟C:基于通過(guò)步驟B取得的溫度信息,來(lái)判定各電池11a的溫度中的、同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上。
例如,在圖5的流程圖中,步驟A相當(dāng)于步驟S101和S103,步驟B相當(dāng)于步驟S102,步驟C相當(dāng)于步驟S104。
根據(jù)該檢查方法,如上述那樣能夠針對(duì)電池組單元10檢測(cè)管路部件12的異常。另外,在成為檢查對(duì)象的電池組單元10具備制冷劑供給裝置13的情況下,在步驟A中,通過(guò)電池組單元10的制冷劑供給裝置13向管路部件12供給制冷劑為佳。在該情況下,不僅能夠檢測(cè)因管路部件12引起的異常,也能夠檢測(cè)因制冷劑供給裝置13引起的不良情況。
根據(jù)本發(fā)明者的見(jiàn)解,步驟A的充電條件例如如此設(shè)定為佳:在沒(méi)有冷卻的狀態(tài)和冷卻適當(dāng)進(jìn)行的狀態(tài)下,電池組11的各電池11a所產(chǎn)生的溫度的不均能夠產(chǎn)生可機(jī)械地判別的程度的明顯的差。電池組11的各電池11a所產(chǎn)生的溫度的不均以電池組11中的、在同時(shí)刻表示最高溫度的電池11a與表示最低溫度的電池11a之間的溫度差dt來(lái)評(píng)價(jià)。另外,充電條件以電池11a不會(huì)由于過(guò)度充電而大幅度劣化的程度的條件設(shè)定為佳。在該觀點(diǎn)下,步驟A的充電條件例如設(shè)定這樣的充電條件為佳:在沒(méi)有冷卻的狀態(tài)下,電池組11的各電池11a所產(chǎn)生的溫度的不均成為大致3℃(例如、該溫度的不均處于2.8℃以上且4℃以下的范圍)。另外,該條件可根據(jù)電池組11和各電池11a的構(gòu)造適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
在該情況下,作為在步驟C中預(yù)先設(shè)定的溫度tx,設(shè)定在1.7℃以上且2.3℃以下的溫度范圍內(nèi)為佳,例如設(shè)定成2℃為佳。即、在步驟C中,通過(guò)基于通過(guò)步驟B取得的溫度信息判定各電池11a的溫度中的、同時(shí)刻的最高溫度與最低溫度之差dt是否為預(yù)先設(shè)定的溫度tx以上,能夠檢測(cè)制冷劑供給裝置13或管路部件12存在不良情況。通過(guò)以這樣的條件進(jìn)行試驗(yàn),能夠不對(duì)電池組單元10的各電池11a施加過(guò)度的負(fù)擔(dān)地檢測(cè)制冷劑供給裝置13或管路部件12的不良情況。
【表1】
表1
另外,若為上述那樣的條件,則也能夠應(yīng)對(duì)根據(jù)季節(jié)形成的溫度環(huán)境。本發(fā)明者準(zhǔn)備在多個(gè)(例如28個(gè))鎳氫二次電池重疊成一列而成的電池組安裝有制冷劑供給裝置13和管路部件12的電池組單元10而進(jìn)行了各種試驗(yàn)。此外,在此,對(duì)于電池組單元,適當(dāng)?shù)貥?biāo)注圖1所示的參照附圖標(biāo)記。在表1中,例示了試驗(yàn)例1~6。在此,試驗(yàn)例1~3使用SOC0%的電池11a而組裝成電池組11。試驗(yàn)例4~6使用SOC20%的電池11a而組裝成電池組11。
在試驗(yàn)例1中,試驗(yàn)初始階段的電池組11的溫度是5℃,室溫是20℃,設(shè)想日本的冬天的工廠的要進(jìn)行試驗(yàn)的環(huán)境而進(jìn)行了試驗(yàn)。在試驗(yàn)例1中,在步驟A中,一邊通過(guò)作為制冷劑供給裝置13的鼓風(fēng)機(jī)向管路部件12供給空氣、一邊以38A的恒定電流持續(xù)充電415秒。其結(jié)果,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt是0.69℃。
在試驗(yàn)例2中,試驗(yàn)初始階段的電池組11的溫度是25℃,室溫是25℃,設(shè)想日本的春秋的工廠的環(huán)境而進(jìn)行了試驗(yàn)。在試驗(yàn)例2中,在步驟A中,一邊通過(guò)作為制冷劑供給裝置13的鼓風(fēng)機(jī)向管路部件12供給空氣、一邊以38A的恒定電流持續(xù)充電428秒。其結(jié)果,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt是1.18℃。在以同樣的條件沒(méi)有向管路部件12供給空氣的情況下,該差dt是2.98℃。
在試驗(yàn)例3中,試驗(yàn)初始階段的電池組11的溫度是35℃,室溫是25℃,設(shè)想日本的夏天的工廠的環(huán)境而進(jìn)行了試驗(yàn)。在試驗(yàn)例3中,在步驟A中,一邊通過(guò)作為制冷劑供給裝置13的鼓風(fēng)機(jī)向管路部件12供給空氣、一邊以38A的恒定電流持續(xù)充電428秒。其結(jié)果,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt是1.20℃。
在試驗(yàn)例4中,試驗(yàn)初始階段的電池組11的溫度是5℃,室溫是20℃,在步驟A中,一邊通過(guò)作為制冷劑供給裝置13的鼓風(fēng)機(jī)向管路部件12供給空氣、一邊以30A的恒定電流持續(xù)充電535秒。其結(jié)果,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt是0.81℃。
在試驗(yàn)例5中,試驗(yàn)初始階段的電池組11的溫度是25℃,室溫是25℃,在步驟A中,一邊通過(guò)作為制冷劑供給裝置13的鼓風(fēng)機(jī)向管路部件12供給空氣、一邊以38A的恒定電流持續(xù)充電428秒。其結(jié)果,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt是1.07℃。
在試驗(yàn)例6中,試驗(yàn)初始階段的電池組11的溫度是35℃,室溫是25℃,在步驟A中,一邊通過(guò)作為制冷劑供給裝置13的鼓風(fēng)機(jī)向管路部件12供給空氣、一邊以38A的恒定電流持續(xù)充電415秒。其結(jié)果,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt是1.22℃。
在該情況下,在試驗(yàn)例1~6中,在制冷劑供給裝置13和管路部件12沒(méi)有異常的電池組單元10(正常品)中,電池組單元10的電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt的平均值A(chǔ)VE(算術(shù)平均)是1.03℃。另外,各試驗(yàn)例1~6的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ是0.225。最大溫度差是試驗(yàn)例6的1.22。平均值A(chǔ)VE加上標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的3倍而得到的值(AVE+3σ)是大致1.70℃。為了檢測(cè)制冷劑供給裝置13和管路部件12的異常,在步驟C中預(yù)先設(shè)定的溫度tx至少是1.70℃以上為佳。另外,對(duì)于充電條件,為了防止對(duì)各電池11a施加過(guò)度的負(fù)擔(dān),期望的是,即使在制冷劑供給裝置13和管路部件12存在異常的電池組單元10(不良品)中,也將電池11a的溫度中的最高溫度與最低溫度之差dt設(shè)定成3℃左右(例如、2.8℃以上且4℃以下)。在這樣的充電條件下,在步驟C中預(yù)先設(shè)定的溫度tx設(shè)定成2.3℃以下(例如、2℃)為佳。通過(guò)如此設(shè)定步驟C中的預(yù)先設(shè)定的溫度tx,能夠精度良好地檢測(cè)電池組單元10的異常。
如此進(jìn)行檢查時(shí)的溫度環(huán)境和/或作為檢查對(duì)象的電池組單元10的初始溫度即使不同,在制冷劑供給裝置13或管路部件12沒(méi)有不良情況而是正常的情況下,也將各電池11a的溫度上升的不均抑制在1.2℃左右。與此相對(duì),在制冷劑供給裝置13或管路部件12存在不良情況的情況下,各電池11a的溫度上升的不均成為3℃左右。因此,通過(guò)步驟C中的預(yù)先設(shè)定的溫度tx設(shè)定在1.7℃以上且2.3℃以下的范圍內(nèi),可精度良好地檢測(cè)因制冷劑供給裝置13或管路部件12引起的異常。
另外,也可以是,該電池組單元10的檢查方法還包括步驟D,在該步驟D中,針對(duì)電池組11的各電池11a,基于與充電相應(yīng)地變化的信息中的除了溫度以外的信息來(lái)檢測(cè)電池組11的異常。通過(guò)附加該步驟D,可檢測(cè)電池組11的異常。由此,即使異常檢測(cè)器33沒(méi)有檢測(cè)出制冷劑供給裝置13或管路部件12的異常時(shí),有時(shí)也會(huì)檢測(cè)出電池組11的異常。在該情況下,可將制冷劑供給裝置13或管路部件12的異常與電池組11的異常加以區(qū)別。由此,通過(guò)異常檢測(cè)器33能夠更精度良好地檢測(cè)制冷劑供給裝置13或管路部件12的異常。
此外,在該實(shí)施方式中,電池組單元10具備制冷劑供給裝置13。而且,電池組單元10的檢查方法檢測(cè)制冷劑供給裝置13或管路部件12的異常。電池組單元10也可以不包括制冷劑供給裝置13。即、制冷劑供給裝置13也可以是不包含于電池組單元10的外部裝置或者檢查裝置30的一部分。在該情況下,制冷劑供給裝置13在檢查時(shí)與管路部件12暫時(shí)連接。電池組單元10的檢查方法由主要檢測(cè)因管路部件12引起的異常的裝置使用。
圖5中以虛線示出該任意附加的步驟D。在檢測(cè)該電池組11的異常的步驟D中,例如、異常檢測(cè)器33使用被安裝于電池組11的各電池11a的電壓計(jì)(省略圖示)而在步驟A的充電的前后取得與各電池11a的開(kāi)路電壓有關(guān)的信息?;谒〉玫呐c開(kāi)路電壓有關(guān)的信息算出各電池11a的最大的電壓上升與最小的電壓上升之差dV。而且,判定各電池11a的電壓上升的不均dV是否大于預(yù)先設(shè)定的容許值Vx(dV>Vx)(S111)。而且,在各電池11a的電壓上升的不均dV大于預(yù)先設(shè)定的容許值Vx的情況(是)下,檢測(cè)為電池組11側(cè)的異常(S112)。在各電池11a的電壓上升的不均dV不大于預(yù)先設(shè)定的容許值Vx的情況下(否),判定為“沒(méi)有異?!?S108)。檢查方法也可以如此附加有檢測(cè)電池組11的異常的步驟D。另外,將包括該步驟D的檢查方法具體化的檢查裝置30的異常檢測(cè)器33如下那樣構(gòu)成為佳:針對(duì)電池組11的各電池11a,基于與充電相應(yīng)地變化的信息中的、除溫度以外的信息來(lái)檢測(cè)電池組11的異常。
在此,在檢測(cè)電池組11的異常的步驟D中,利用了各電池11a的開(kāi)路電壓。只要針對(duì)電池組11的各電池11a,可基于與充電相應(yīng)地變化的信息中的、除了溫度以外的信息來(lái)檢測(cè)電池組11的異常,就沒(méi)有特別限定。
在此提出的檢查方法優(yōu)選使用由于是在充電時(shí)從而各電池伴隨有發(fā)熱的二次電池的電池組單元。例如、各電池11a是鎳氫二次電池的電池組單元10優(yōu)選作為檢查對(duì)象。各電池11a是鎳氫二次電池的電池組單元10的與充電相伴的各電池11a的溫度上升是明顯的,通過(guò)上述檢查方法,可精度良好地檢測(cè)制冷劑供給裝置13或管路部件12的異常。
以上,說(shuō)明了在此提出的電池組單元的檢查方法和將該檢查方法具體化的檢查裝置,但在此提出的檢查方法和進(jìn)行檢查方法的檢查裝置只要沒(méi)有特別言及,就不限定于上述的實(shí)施方式。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10 電池組單元
11 電池組
11a 電池
12 管路部件
12a 供給管路
12b 排出管路
13 制冷劑供給裝置
30 檢查裝置
31 溫度計(jì)
32 充電器
33 異常檢測(cè)器