專利名稱:蓄電裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及鋰二次電池或鉛電池、鎳氬電池、具有電雙層電容器 等蓄電器的蓄電裝置和搭載它的電源裝置、分散型電力貯存裝置、混 合電動汽車。
背景技術:
由于排氣限制、燃料費用的提高,在發(fā)動機中把二次電池作為助 力輔助地使用的混合電動汽車的開發(fā)正在積極進行。作為汽車用的二 次電池,常常使用鋰二次電池或鎳氫電池?;旌想妱悠嚨碾姵刂惺?用的二次電池用于發(fā)動機的輔助(加速時的輔助),或者在平坦的道 路上停止發(fā)動機、而只用電動機行駛時向電動機供給電力。因此,該 二次電池對電動機供給大電流,所以,如果對電動機供給電力,電力 就下降,所以要按照需要,使用行駛用電動機發(fā)電來對二次電池進行 充電。這樣,混合電動汽車的電池中使用的二次電池頻繁重復充放電, 二次電池的充放電的發(fā)熱量大,并且電池性能也依賴于溫度,所以有 必要考慮電池的壽命,提高電池的冷卻性能。為了提高電池的冷卻性 能,目前提出了很多方案。因此,如圖9所示,在專利文獻l中描述了在現(xiàn)有技術中,通過 使形成第1~第7放氣孔的輔助肋的形狀不同,限定冷卻空氣的流道, 使冷卻空氣的流速隨著接近冷卻空氣排出側27而增加,消除串聯(lián)單 元之間的溫度的偏差,把在串聯(lián)單元之間流通、并且溫度升溫的空氣 從分流路直接與冷卻空氣合流,從而在冷卻空氣排出側27附近抑制 串聯(lián)單元的溫度上升,均等地進行全部串聯(lián)單元的冷卻。此外,在專利文獻2中描述了檢測燃料電池模塊出入口的冷卻劑 的溫度差,在超過給定值時,判定燃料電池系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的狀態(tài)的 技術??墒牵粰z測燃料電池模塊出入口的冷卻劑的溫度不足以判定 冷卻系統(tǒng)的狀態(tài),也無法判定溫度檢測部件的狀態(tài)。[專利文獻1日本專利申請公開特開2001-155789號公報 [專利文獻2日本專利申請公開特開2003-109637號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供能診斷冷卻部件和溫度檢測部件的狀態(tài) 的具有可靠性高的冷卻系統(tǒng)的蓄電裝置。為了解決所述的課題,本發(fā)明的蓄電裝置具有包括一個或多個蓄 電器的蓄電器模塊、多個溫度檢測部件、控制部件、將冷卻劑導入所 述蓄電器模塊以冷卻所述蓄電器的冷卻部件,其中,所述溫度檢測部 件至少測定冷卻劑向所述蓄電裝置的流入溫度和從所述蓄電裝置的 流出溫度、和所述蓄電器或所述蓄電器模塊的至少一方的溫度。另外,控制部件根據(jù)所述蓄電器溫度或所述蓄電器模塊溫度的至 少一方、和冷卻劑的流入溫度和流出溫度,據(jù)此診斷所述溫度檢測部 件以及所述冷卻部件的狀態(tài)。當所述蓄電器溫度或所述蓄電器模塊溫 度比冷卻劑的流入溫度高時,冷卻劑的流出溫度也提高。如果流出溫 度和流入溫度相同而冷卻部件正在工作時,可以診斷為冷卻部件異 常;而在冷卻部件不工作時,可以診斷為正常。此外,當流出溫度比 流入溫度低時,可以診斷為所述溫度檢測部件異常。此外,即使設置檢測所述蓄電器模塊的電壓的電壓檢測部件或檢 測電流的電流檢測部件,也可以進行同樣的診斷。即、根據(jù)所述電壓 檢測部件或所述電流檢測部件的值判定所述蓄電器的工作狀態(tài);根據(jù) 所述蓄電器的工作狀態(tài)、冷卻劑的流入溫度和流出溫度,診斷所述溫 度檢測部件或所述冷卻部件的狀態(tài)。在所述蓄電器模塊具有多個蓄電器時,在多個所述蓄電器上也配 置所述溫度檢測部件。另外,當在多個所述蓄電器中配置的所述溫度 檢測部件的檢測值存在偏差、且差超過某閾值時,使所述冷卻部件工
作。據(jù)此,使多個蓄電器的溫度均一化,提高了本發(fā)明的精度。此外,設置限制所述蓄電器模塊的輸入輸出的輸入輸出控制裝時,所述輸人輸I控制裝置把所述蓄電器i塊^輸人輸出^艮制在即使 在冷卻部件不工作的狀態(tài)下也能安全使用的值。據(jù)此,能實現(xiàn)即使檢 測到異常時,也能使蓄電裝置工作的高可靠性的蓄電裝置。另外,在設置有通知裝置的狀態(tài)的通知部件,所述控制部件診斷 出所述溫度檢測部件或所述冷卻部件的異常時,所述通知部件通知異 常。據(jù)此,操作員和維修員能把握蓄電裝置的狀態(tài)。同樣,當在多個所述蓄電器中配置的所述溫度檢測部件的檢測值 中存在偏差、且差超過某閾值時,所述輸入輸出控制裝置如果限制所 述蓄電器模塊的輸入輸出,就能高效地消除蓄電器的溫度差。此外,這時,所述通知部件通知異常,使操作員和維修員能夠把握它。根據(jù)本發(fā)明,不僅能診斷冷卻部件的狀態(tài),還能診斷溫度檢測部 件的狀態(tài),能實現(xiàn)可靠性高的電源裝置。
下面簡要說明附圖。圖1是表示本發(fā)明實施例1的圖。圖2是表示本發(fā)明實施例2的圖。 圖3是本發(fā)明實施例2的流程圖。圖4是表示實施例2的蓄電器模塊充放電后的各蓄電器溫度的圖。圖5是表示實施例2的蓄電器模塊冷卻后的各蓄電器溫度的圖。圖6是本發(fā)明中使用的鋰二次電池的局部剖視圖。圖7是表示本發(fā)明實施例3的圖。圖8是表示本發(fā)明實施例4的圖。圖9是表示現(xiàn)有的蓄電器冷卻裝置的圖。
具體實施方式
以下使用附圖,詳細說明本發(fā)明實施例。在附圖中,關于同一部分存在2個以上的,付與相同的符號,省略說明。 (實施例1)圖l是表示本發(fā)明實施例1的圖。在圖中,101是外殼,102是 蓄電器模塊,103是吸入口, 104a、 104b是溫度檢測部件,105是排 出口, 106是控制部件,107是冷卻部件。外殼101包圍著蓄電器模塊102。在外殼101中設置吸入口 103 和排出口 105,在吸入口 103和排出口 105附近配置溫度檢測部件 104a、 104b。此外,在排出口 105上配置冷卻部件107。溫度檢測部 件104a、 104b以及冷卻部件107與控制部件106電連接。連接一個或多個鋰二次電池、鎳氫電池、鉛電池、電雙層電容器 等蓄電器,構成蓄電器模塊102,進行電能的積蓄(充電)、供給(放 電)。蓄電器模塊102由于充放電而發(fā)熱。溫度檢測部件104a、 104b由熱敏電阻或熱電偶構成,把溫度變 換為電信號??刂撇考?06由微型計算機等電子部件構成,進行冷卻部件107 的ON、 OFF控制,或者根據(jù)溫度檢測部件104a、 104b的電信號進 行溫度檢測。冷卻部件107包括風扇或泵,使空氣、惰性氣體等氣體或者水、 油等液體的冷卻劑流入或流出,來冷卻蓄電器模塊102。由于蓄電器模塊102因充放電而發(fā)熱,所以如果冷卻部件107 工作,在配置在吸入口 103附近的溫度檢測部件104a和配置在排出 口 105附近的溫度檢測部件104b的檢測值中產(chǎn)生差。即、溫度檢測 部件104b的溫度提高。因此,如果在冷卻部件107正在工作時,溫度檢測部件104b的 值比溫度檢測部件104a的值高,控制部件106就可以診斷為正常; 除此之外診斷為溫度檢測部件104a或104b或冷卻部件107或控制部 件106的異常、或吸入口 103或排出口 105被封閉而妨礙了冷卻劑的流入、流出。即像本發(fā)明那樣,通過比較冷卻劑的流入、流出溫度,能診斷蓄 電裝置的構成要素的狀態(tài),實現(xiàn)可靠性高的蓄電裝置。另外,如果在蓄電器模塊102上也設置溫度檢測部件,根據(jù)吸入 口 103和排出口 105、蓄電器模塊102的溫度診斷蓄電裝置的狀態(tài), 就能可靠地診斷。即利用熱發(fā)生源即蓄電器模塊102的溫度,溫度檢 測部件104b的溫度是否應該比溫度檢測部件104a的溫度高變得明 確,使可靠的診斷成為可能。 (實施例2)圖2是表示本發(fā)明實施例2的圖。在圖中,201是蓄電器,202 是電流檢測部件,203是電壓檢測部件,104a、 104b(冷卻劑的吸入 和排出溫度)、102a (蓄電器模塊溫度)、204a、 204b(蓄電器溫度) 是溫度檢測部件,205是選擇部件,206是微型計算機,207是通信部 件。多個蓄電器201串聯(lián)連接,構成蓄電器模塊102。此外,控制部 件106由電壓檢測部件203、選擇部件205、微型計算機206、通信部 件207構成。電流檢測部件202配置在蓄電器模塊102上,其輸出向微型計算 機206輸入。此外,在蓄電器模塊102的兩端連接電壓檢測部件203, 電壓檢測部件203的輸出對微型計算機206輸入。溫度檢測部件20"、 204b配置在蓄電器201上,多個溫度檢測部件、即檢測吸入口或排出 口的冷卻劑溫度的溫度檢測部件104a、104b、檢測蓄電器溫度的204a、 204b或檢測蓄電器模塊的溫度的102a的至少一方的輸出通過選擇部 件205向微型計算機206輸入。微型計算機206也與冷卻部件107、 通信部件207連接。電流檢測部件202包括電流傳感器或把在分流電阻的兩端產(chǎn)生 的電壓變換為電流值的電路,檢測流過蓄電器模塊102的電流。這里, 雖然設置在控制部件106之外,但是也可以在控制部件106內(nèi)構成電 流檢測部件202的一部分或全部。
電壓檢測部件203由分壓電阻或運算放大器等電路構成,把蓄電 器模塊102的電壓變換為能對微型計算機206輸入的值。溫度檢測部件204a、 204b由熱敏電阻或熱電偶構成,把溫度變 換為電信號。此外,在具有多個蓄電器時,把各蓄電器溫度平均(平 均蓄電溫度)以在計算中使用。選擇部件205由多路復用器構成,選擇多個溫度檢測部件即溫度 檢測部件104a、 104b、 204b或102a的至少一方的輸出,對微型計算 機206輸入。另外,適當切換進行多個溫度檢測部件104a、 104b、 204a、 204b、 102a的選擇。在微型計算機206中也內(nèi)置有模擬數(shù)字變換電路,把電流檢測部 件202、電壓檢測部件203、溫度檢測部件104a、 104b、 204a、 204b 或102a的輸出值變換為數(shù)字值,以計算蓄電器模塊102的狀態(tài)。另 外,根據(jù)計算結果,進行冷卻部件107的ON、 OFF控制,或者通過 通信部件207與氣體微型計算機或控制器進行通信。這里,在微型計算機206內(nèi)設置了模擬數(shù)字變換電路,但是也能 在微型計算機206之外設置,或者使用具有模擬數(shù)字變換電路的電流 檢測部件202、電壓檢測部件203、吸入排出溫度檢測部件104a、104b、 204a、 204b、 102a等。通信部件207包括CAN (控制器局域網(wǎng);Controller Area Network) IC、 RS232C驅動IC等,變換為適合于各種通信協(xié)議的信 號。微型計算機206計算蓄電器模塊102的狀態(tài),同時也控制冷卻部 件107,因此能根據(jù)診斷蓄電器模塊102的工作狀態(tài)和溫度檢測部件 104a、 104b、 204a、 204b或102a的值診斷冷卻部件107或溫度檢測 部件104a、 104b等的異常。例如,如果蓄電器模塊102以某電流值以上的電流進行充放電, 發(fā)熱就增加。這通過在蓄電器201中配置的溫度檢測部件204a、 204b 或102a確認。另外,如果蓄電器模塊102進行充放電的話,蓄電器 模塊102就發(fā)生變化。這由電壓檢測部件203確認。然后,由此確認
蓄電器模塊102的工作狀態(tài)和發(fā)熱。這時,如果溫度檢測部件104b 的值比溫度檢測部件104a的值高,就可以診斷為正常;除此之外可 以診斷為溫度檢測部件104a或104b或冷卻部件107或控制部件106 的異常、或吸入口 103或排出口 105被封閉而妨礙了冷卻劑的流入、 流出。作為具體例,以下表示本發(fā)明實施例的一個形態(tài)。此外,圖3 表示以下的實施例的流程圖。蓄電器模塊102工作并發(fā)熱,是蓄電器溫度或蓄電器模塊溫度比 吸入溫度高的狀態(tài)。由控制部件106確認蓄電器模塊102的工作狀態(tài), 判定這些關系為正確的狀態(tài)。在各蓄電器的溫度中存在偏差時,向冷 卻部件107輸入導通信號,冷卻部件107工作,使各蓄電器的溫度變 為均一。這時,冷卻部件工作時,蓄電器的熱向冷卻劑傳遞,排出溫度比 吸入溫度高??墒?,蓄電器的熱不會100%地向冷卻劑傳遞,所以如果排出溫度變得比蓄電器溫度低,冷卻部件和溫度檢測部件就正常。 當檢測到排出溫度比蓄電器溫度更高時,就能診斷為排出溫度檢測部件104b的異常。此外,當檢測到排出溫度比吸入溫度低時,也能診斷為吸入口或 設置在排出口的溫度檢測部件的異常。當檢測到吸入溫度和排出溫度相等時,由于冷卻部件實際在工 作,所以認為是冷卻部件的異?;驕囟葯z測部件的異常。此外,當冷卻部件不工作時,熱不傳遞,所以即使檢測到吸入溫 度和排出溫度相等,也能診斷為正常。根據(jù)本發(fā)明,能從蓄電器模塊102的工作狀態(tài)、溫度檢測部件 104a、 104b、 204a、 204b或102a的至少一方的值,診斷冷卻部件107 或溫度檢測部件104a、 104b的異常,提供具有可靠性高的冷卻系統(tǒng) 的蓄電裝置。圖4是表示蓄電器模塊充放電時的各蓄電器的溫度的圖。由于充 放電,蓄電器發(fā)熱,溫度隨時間的經(jīng)過而上升。 因此,控制部件106通過蓄電器溫度檢測部件204a、 204b測定 蓄電器201的溫度,如果變?yōu)槟硿囟纫陨?,就使冷卻部件107工作, 抑制蓄電器201的溫度上升。此外,如果蓄電器201的溫度變?yōu)槟硿?度以下,就使冷卻部件107停止。此外,由于充放電,在蓄電器201的溫度中產(chǎn)生偏差。因此,控 制部件106計算溫度檢測部件204a、 204b的溫度差,在該差超過給 定值時,使冷卻部件107工作。據(jù)此,如圖5所示,能改善各蓄電器 201的溫度差。例如,檢測最高溫的蓄電器溫度和最低溫的蓄電器溫 度,在它們的溫度差超過某閾值時,能使冷卻扇工作。蓄電器201按照溫度,輸入輸出特性或發(fā)熱特性、惡化速度變化, 所以把各蓄電器的溫度均 一化并使用對電源裝置是重要的。這樣,根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)蓄電器模塊102的工作狀態(tài)、溫度檢測 部件104a、 104b、 204a、 204b或102a的至少一方的值,診斷冷卻部 件107或溫度檢測部件104a、 104b的異常;此外,根據(jù)溫度檢測部 件204a、 204b的值適當冷卻各蓄電器201,能提供具有可靠性高的冷 卻系統(tǒng)的蓄電裝置。此外,作為本發(fā)明中使用的二次電池,能使用鋰二次電池。鋰二 次電池是由能吸收放出鋰的正極、能吸收放出鋰的負極隔著電解液形 成的,例如可以是圖6所示的圓筒形鋰二次電池。在正極集電體上涂敷由正極活性物質、導電材料和粘結材料構成 的正極合劑,獲得正極。作為正極活性物質,能使用由Li1+aMnxMlyM2z02 (Ml表示從 Co、 Ni選擇的至少l種,M2表示從Co、 Ni、 Al、 B、 Fe、 Mg、 Cr 選擇的至少1種,滿足x+y+z=l, 0.2^X^0.6, 0.1^y^0.5, 0.05^z^0.5, 0.01^a^0.3 )表示的鋰復合氧化物。例如能使用 Li115Mn4Ni3Co202 、 LiusMn^Ni^Co^O;! 、 LiusMi^NUCosCh 、 Li115Mn35Ni3Co3Al05O2、 Li115Mn35Ni3Co3B05O2 、Li115Mn3.5Ni3Co3Fe05O2、 LillsMn35Ni3Co3Mg0.5O2、 LiMn4Ni3Co202、 LiMn1/3Ni1/3Co1/302 、LiMn3Ni4Co302 、LiMn3.5Ni3Co3Al05O2 、 LiMn35M3Co3B05O2 、 LiMn35M3Co3Fe05O2 、 LiMn3.5Ni3Co3Mg05O2 等。其中,優(yōu)選是由Li1+aMnxNiyCoz02(滿足x+y+z=l , 0<X ^ 1 , 0<y ^ 1, 0<z〇l , )表示的鋰復合氧化物,更優(yōu)選是Li1+aMnxNiyCoz02 (滿足x+y+z=l , 0.2^X^0.6, 0.1^y$0.5, 0.05^z^0.5, 0.01$a^0.3)。此外,本發(fā)明的實施例中4吏用的 1^.15]\1111/31^1/3<:01/302的低溫特性和周期穩(wěn)定性高,最適合作為HEV 用器件的材料。在負極集電體上涂敷由負極活性物質、導電材料和粘結材料構成 的負極合劑,獲得負極。作為負極活性物質,能使用天然石墨、在天然石墨上形成由干式 的CVD (化學汽相沉積;Chemical Vapor Deposition )法或濕式的噴 霧法形成的薄膜的復合碳質材料,把環(huán)氧、酚醛等樹脂材料、或從石 油、煤獲得的瀝青類材料作為原料燒成制造的人造石墨、非晶體碳材料等碳質材料;或者通過與鋰形成化合物而能吸收放出鋰的鋰金屬; 與鋰形成化合物或者插入結晶間隙從而能吸收放出鋰的硅、鍺、錫等第四族元素的氧化物或氮化物。例如,列舉SiO" Ti02或SiN2等。其中,碳質材料導電性高,是低溫特性、循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)良的材料。在碳質材料中,碳網(wǎng)面層間(d網(wǎng))寬的材料在急速充放電、低溫特性方面優(yōu)良,適合作為本發(fā)明的材料??墒?,碳網(wǎng)面層間do()2寬的材料充電初期的容量低或充放電效率低,所以優(yōu)選doo2為0.39nm以下。 另外,為了構成電極,可以混合石墨、非晶體、活性炭等導電性高的 碳質材料。作為電解液,可以以直鏈或環(huán)狀碳酸酯類為主要成分。其中可以 混合酯類、醚等。作為碳酸酯類,列舉碳酸乙酯(EC)、碳酸丙二酯、 碳酸丁酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲基 乙酯、碳酸二乙酯、乙酸甲酯等。能單獨使用它們,或者使用混合了 它們的非水溶劑。圖6是使用所制成的正極板和負極板制作的圓筒形鋰二次電池 的局部剖視圖。圓筒形鋰二次電池由以下的步驟制作。首先,以不使
正極板4和負極板5直接接觸的方式在它們之間配置隔離物6并巻繞, 制成電極組。這時,正極引線片7和負極引線片8位于電極組的彼此 相反一側的兩端面上。另外,在正極板4和負極板5的配置中,正極 的合劑涂敷部不從負極的合劑涂敷部伸出。接著,把電極組插入SUS 制的電池罐9中,把負極引線片8與罐底部焊接,在兼用作正極電流 端子的密封蓋部IO上焊接正極引線片7。在配置電極組的電池罐9中 注入電解液后,在上下安裝密封圏11,把密封蓋部IO嵌縫密封在電 池罐9中,作為圓筒形電池。這里,在密封蓋部IO上具有如果電池 內(nèi)的壓力上升就開裂以使電池內(nèi)部的壓力逃逸的開裂閥,12是絕緣材 料。(實施例3 )圖7是表示本發(fā)明實施例3的圖。是表示應用本發(fā)明的電源裝置 的一個實施形態(tài)的混合電動汽車的電源供給的實施形態(tài)的圖。在圖 中,501是發(fā)動機,502是動力分配傳遞機構,503是電動機,504是 逆變器,505是系統(tǒng)控制器,506是通知部件,507a、 507b是驅動輪, 508是驅動軸。發(fā)動機501和電動機503、驅動輪507a、 507b通過驅動軸508 與動力分配傳遞機構502連接,構成驅動輪507a、 507b由電動機503 和發(fā)動機501驅動的所謂的并聯(lián)混合電動汽車。動力分配傳遞機構502機械地連接或分離發(fā)動機501或電動機 503,驅動驅動軸508,進行驅動力的分配和傳遞。此外,這里,蓄電器模塊102通過逆變器504與電動機503相連 接,進行向電動機503的電力供給(放電)和來自電動機503的再生 電力的積蓄(充電)。另外,控制部件106與系統(tǒng)控制器505連接,系統(tǒng)控制器505 還與通知部件506連接。系統(tǒng)控制器505進行驅動力的分配或傳遞的控制、蓄電器模塊 102的充放電控制。此外,雖然未圖示,但系統(tǒng)控制器505與逆變器 504的控制器或發(fā)動機501的控制器等連接,用通知部件506通知混
合汽車全體的控制和各種構成要素的狀態(tài)。這里,通知部件506包括顯示裝置或音頻發(fā)生裝置、振動裝置, 通過圖像或聲音通知信息。根據(jù)本發(fā)明,控制部件106在診斷出冷卻部件107或溫度檢測部 件104a、 104b的異常時,控制部件106通過通信部件207把信息向 系統(tǒng)控制器505傳遞。系統(tǒng)控制器505接收該信息,把限制蓄電器模塊102的輸入輸出 的指令向逆變器504的控制器傳遞。然后,逆變器504把蓄電器模塊 102控制在即使在冷卻部件107不工作的狀態(tài)下也能安全使用的充放 電電力內(nèi)。即變換器504也作為蓄電器模塊102的輸入輸出控制裝置 工作。據(jù)此,當冷卻部件107或溫度檢測部件104a、 104b發(fā)生異常時, 也能安全地控制電源裝置和混合電動汽車全體。此外,根據(jù)本發(fā)明,當控制部件106在診斷出冷卻部件107或溫 度檢測部件104a、 104b等的異常時,控制部件106通過通信部件207 把該信息向系統(tǒng)控制器505傳遞,系統(tǒng)控制器505把該信息通過通知 部件506向搭乘者通知。據(jù)此,搭乘者能認識冷卻部件107或溫度檢 測部件104a、 104b等的異常,能釆取適當?shù)膶Σ?。同樣,當控制部?06在診斷出溫度檢測部件204a、 204b的檢 測值的差超過某閾值時,控制部件106使冷卻部件107工作,并把該 信息通過通信部件207向系統(tǒng)控制器505傳遞。系統(tǒng)控制器505收到該信息,把限制蓄電器模塊102的輸入輸出 的指令向變換器504的控制器傳遞。然后,變換器504限制蓄電器模 塊102的充放電電力,以使溫度差不擴大。據(jù)此,即使蓄電器201的 溫度差發(fā)生時,可以在溫度差減少的同時,安全地控制電源裝置和混 合電動汽車全體。此外,系統(tǒng)控制器505通過通知部件506對搭乘者通知該信息。 據(jù)此,搭乘者能認識冷卻部件107或溫度檢測部件104a、 104b等的 異常,并采取適當?shù)膶Σ摺?(實施例4)圖8是表示本發(fā)明實施例4的圖。是表示應用本發(fā)明的一個實施 形態(tài)的分散型電力貯存裝置的實施形態(tài)的圖。在圖8中,701是商用 電源,702是太陽能發(fā)電裝置,703是負栽裝置,704是控制變換器, 705是切換器。蓄電器模塊102的兩端連接在控制變換器704上,控制變換器 704進而分別通過切換器705與商用電源701、太陽能發(fā)電裝置702、 負載裝置703連接。此外,太陽能發(fā)電裝置702、負載裝置703、控制變換器704的 MCU、切換器705、控制部件106由雙向通信連接。太陽能發(fā)電裝置702是通過太陽能電池把太陽光變換為直流電 力,由逆變裝置輸出交流電力的裝置。此外,負栽裝置703是空調、水箱、微波爐、照明燈等家電、或 電動機、電梯、計算機、醫(yī)療儀器等電氣設備、或第二電源裝置。另 外,控制變換器704是把交流電力變換為直流電力、或者把直流電力 變換為交流電力的充放電器。此外,還兼用作控制充放電、上述的太 陽能發(fā)電裝置702、負栽裝置703等設備的控制器。這里,這些設備也可以在裝置內(nèi)具有切換器705。此外,本發(fā)明 的電源裝置能采用圖示的結構以外的連接形態(tài)。根據(jù)本實施例,當商 用電源701或太陽能發(fā)電裝置702不足以供給負載裝置703所需的電 力時,通過控制變換器704,從蓄電器模塊102供給電力。另外,當 來自商用電源701或太陽能發(fā)電裝置702的電力供給變得過剩時,通 過控制變換器704在蓄電器模塊102中蓄電。在這些動作中,控制部件106進行本發(fā)明的溫度檢測部件104a、 104b或冷卻部件107的診斷或冷卻部件107的控制等。另外,把該信 息發(fā)送給控制變換器704??刂谱儞Q器704據(jù)此控制充放電。即控制變換器704可以將蓄電器模塊102的輸入輸出控制在即使 在冷卻部件107不工作的狀態(tài)下也能安全使用的充放電電力內(nèi)。據(jù)此, 即使冷卻部件107或溫度檢測部件104a、 104b發(fā)生異常時,也能安
全地控制電源裝置。此外,根據(jù)本發(fā)明,當控制部件106診斷出冷卻部件107或溫度 檢測部件104a、 104b等的異常時,控制部件106通過通信部件207 把該信息向控制變換器704傳遞,控制變換器704向通知部件506或 操作臺(不圖示)通知。據(jù)此,操作員或作業(yè)者能認識冷卻部件107或溫度檢測部件 104a、 104b等的異常,并采取適當?shù)膶Σ?。同樣,當控制部?06診斷出溫度檢測部件204b的檢測值(排 出溫度)比溫度檢測部件204a的檢測值(流入溫度)低時,或者溫 度檢測部件204a、 204b的檢測值的差超過某閾值時,控制部件106 使冷卻部件107工作,并把該信息通過通信部件207向控制變換器704 傳送??刂谱儞Q器704接收該信息,限制蓄電器模塊102的輸入輸出, 限制蓄電器模塊102的充放電電力,以不使溫度差擴大。據(jù)此,即使 蓄電器201的溫度差發(fā)生時,也可以減小溫度差,同時安全地控制電 源裝置。這里,在本實施方式中,設置了蓄電器模塊102,所以能降低商 用電源701的合同供電量或耗電、以及太陽能發(fā)電裝置702的額定發(fā) 電,能削減設備費和運行成本。另外,在耗電集中在某時間帶時,從電源裝置對商用電源701 供給電力,在耗電減少時,通過在電源裝置中蓄電,能緩和耗電的集 中,能實現(xiàn)耗電的平均化。另外,控制變換器704監(jiān)視負載裝置703的電力消耗,控制負載 裝置703,所以能實現(xiàn)節(jié)能和電力的有效利用。
權利要求
1.一種蓄電裝置,具有包括一個或多個蓄電器的蓄電器模塊、多個溫度檢測部件、向所述蓄電器模塊導入冷卻劑以冷卻所述蓄電器的冷卻部件,其特征在于所述溫度檢測部件至少測定所述冷卻劑向所述蓄電裝置的流入溫度和從所述蓄電裝置的流出溫度、和所述蓄電器或所述蓄電器模塊的至少一方的溫度。
2. 根據(jù)權利要求l所述的蓄電裝置,其特征在于包括 診斷所述溫度檢測部件以及所述冷卻部件的狀態(tài)的控制部件。
3. 根據(jù)權利要求2所述的蓄電裝置,其特征在于度檢測部件以及所述冷卻部件的狀態(tài)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的蓄電裝置,其特征在于 所述控制部件根據(jù)所述蓄電器的工作狀態(tài)診斷所述溫度檢測部件以及所述冷卻部件的狀態(tài)。
5. 根據(jù)權利要求2所述的蓄電裝置,其特征在于 所述控制部件根據(jù)所述冷卻部件的工作狀態(tài)診斷所述溫度檢測部件以及所述冷卻部件的狀態(tài)。
6. 根據(jù)權利要求2所述的蓄電裝置,其特征在于包括常時,通知該異常的通知部件。
7. 根據(jù)權利要求2所述的蓄電裝置,其特征在于 設有對所述蓄電器模塊的輸入輸出進行限制的輸入輸出控制裝置,當所述控制部件診斷出所述溫度檢測部件或所述冷卻部件的異 常時,所述輸入輸出控制裝置限制所述蓄電器模塊的輸入輸出。
8. —種蓄電裝置,具有包括一個或多個蓄電器的蓄電器模塊、 多個溫度檢測部件、向所述蓄電器模塊導入冷卻劑以冷卻所述蓄電器的冷卻部件,其特征在于所述溫度檢測部件至少測定所述冷卻劑向所述蓄電裝置的流入 溫度和從所述蓄電裝置的流出溫度、和所述蓄電器的溫度。
9. 根據(jù)權利要求8所述的蓄電裝置,其特征在于當配置在多個所述蓄電器中的所述溫度檢測部件的檢測值的差 超過某閾值時,使所述冷卻部件工作。
10. 根據(jù)權利要求8所述的蓄電裝置,其特征在于設有限制所述蓄電器模塊的輸入輸出的輸入輸出控制裝置;當配置在多個所述蓄電器中的所述溫度檢測部件的檢測值的差超過某閾值時,所述輸入輸出控制裝置限制所述蓄電器模塊的輸入輸出。
11. 根據(jù)權利要求8所述的蓄電裝置,其特征在于 設有通知所述蓄電裝置的狀態(tài)的通知部件; 當配置在多個所述蓄電器中的所述溫度檢測部件的檢測值的差超過某閾值時,所述通知部件通知異常。
12. —種蓄電裝置,具有包括多個蓄電器的蓄電器模塊、多個溫 度檢測部件、向所述蓄電器模塊導入冷卻劑以冷卻所述蓄電器的冷卻 部件,其特征在于所述溫度檢測部件至少測定冷卻劑向所述蓄電裝置的流入溫度 和從所述蓄電裝置的流出溫度、所述蓄電器溫度、和所述蓄電器模塊 溫度。
13. 根據(jù)權利要求l所述的蓄電裝置,其特征在于 所述溫度檢測部件至少檢測最高溫的蓄電器和最低溫的蓄電器的溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以診斷溫度檢測部件或冷卻部件的狀態(tài)的可靠性高的蓄電裝置,所述蓄電裝置有包括一個或多個蓄電器的蓄電器模塊、多個溫度檢測部件、冷卻所述蓄電器模塊的冷卻部件,其特征在于所述溫度檢測部件至少測定冷卻劑向所述蓄電裝置的流入溫度和從所述蓄電裝置的流出溫度、和所述蓄電器或所述蓄電器模塊的至少一方的溫度。
文檔編號H01M10/50GK101154756SQ200710140888
公開日2008年4月2日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者川田隆弘, 工藤彰彥, 江守昭彥, 河原洋平 申請人:日立車輛能源株式會社