二次电池异常通报系统技术方案

本发明专利技术涉及二次电池异常通报系统。具有：模块列(24)，所述模块列(24)沿垂直方向装载有容纳有多个二次电池的两个以上的模块(22)；导管(66)，所述导管(66)从模块列(24)的上部配管到下部；检测单元(68)，所述检测单元(68)设置在模块列(24)的下部，并且吸入导管(66)内的被测定气体并对该被测定气体中所含的活性物质的浓度进行检测；通报部(16)，所述通报部(16)至少基于检测单元(68)的输出来检测异常的发生并通报异常的发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及至少通报由从二次电池发生的活性物质的泄漏而引起的异常的发生的二次电池异常通报系统。
技术介绍
—般地，通过系统内的多个发电机、蓄电池等，实施电力系统的频率调整、电力系统的用电功率和供给功率的调整。另外，在很多情况下，都是通过多个发电机、蓄电池等，调整来自天然能源发电装置的发电功率与计划输出功率之间的差，或实现来自天然能源发电装置的发电功率的变动减缓。与一般的发电机相比，蓄电池可高速改变输出功率，并且对调整电力系统的频率、调整来自天然能源发电装置的发电功率与计划输出功率之间的差、调整电力系统的用电功率与供给功率是有效的。而且，作为与电力系统连接的高温操作型蓄电池，例如可以列举出钠硫电池(以下记作NaS电池)。该NaS电池为具有通过固体电解质管隔离收纳活性物质即金属钠及硫的结构的高温二次电池。若NaS电池被加热至大约300°C的高温时，通过熔融后的两种活性物质的电化学反应而产生规定的能量。而且，通常NaS电池以如下形式使用，即采用将多个单电池集合起来，并且形成相互连接的模块的形式。即，模块具有以下结构:将多个单电池串联形成的电路(电路串(string))并联而构成组块(block)，再将至少两个以上该组块串联，收纳在绝热容器中。作为通报这样的模块的异常的发生的方法，公开有一种通过对各组块的放电深度进行比较来检测并通报电池的异常的方法(例如参照日本特开平3-158781号公报)。该方法对构成模块的每个组块进行有无异常的的判断。因此，与对构成组块的每一个NaS电池分别进行异常检测的方法相比较，不会使装置复杂化，另外，也可降低制造成本，在这方面，该方法是优选的。
技术实现思路
但是，可以想到，单电池的故障甚至模块的故障的主要原因为单电池的内部短路或者外部短路。对单电池的外部短路而言，能够列举由于单电池内的活性物质泄漏而导致形成外部短路回路。对单电池的内部短路而言，能够列举由β管的破损等而导致的短路。这些单电池的外部短路和内部短路能够通过掌握每个上述组块的电压变化来进行检测，但是由于短路导致的电压变化并不是急剧的，而是经过较长时间缓慢进行的，因此如果检测精度低，在存在故障发生时的初始运行行为发生延迟的风险。因此，虽然可以考虑提高电压变化的检测精度，但仍期望提出一种与检测电压变化的方法不同的故障检测方法。本专利技术是考虑这样的课题而完成的，其目的在于提供一种二次电池异常通报系统，该二次电池异常通报系统通过引入装载有两个以上的模块的模块列的上部的气体(气氛)来检测该气体所含的活性物质的浓度，由此能够尽早地实施异常的发生的检测、通报。本专利技术涉及的二次电池异常通报系统的特征在于，具有:模块列，上述模块列沿垂直方向装载有两个以上的模块，上述模块收纳有多个二次电池的单电池；导管，上述导管从上述模块列的上部配管到下部；检测单元，上述检测单元设置在上述模块列的下部，并且引入上述导管内的被测定气体，检测该被测定气体中所含的活性物质的浓度；和通报部，上述通报部至少基于上述检测单元的输出来检测异常的发生并通报异常的发生。由模块的正常工作中产生的热量而被加温的空气向上方移动，并向模块列的上部流动。即，由于热量而产生了的上升气流。因此，含有从二次电池泄漏的活性物质的气体(被测定气体)通过该上升气流而向模块列的上部移动。被测定气体通过导管被引导至设置于模块列的下部的检测单元。而且，在模块列中发生火灾时或者火灾即将发生时，含有泄漏的大量的活性物质的被测定气体通过由热量产生的上升气流而向模块列的上部流动。因此，含有高浓度的活性物质的被测定气体进入导管中，从而被引导至检测单元。其结果是，利用检测单元能够容易地检测异常的发生，从而能够尽早通报异常的发生。尤其是使得上升至模块列的上部的被测定气体通过导管引入模块列的下部并引导至检测单元，所以不会将检测单元暴露在高温的气氛中，能够避免由热量导致的误动作或破损。在本专利技术中，上述模块列被收纳在箱状的框体内，上述框体具有设置在正面的吸气开口部和设置在上部的排气开口部，上述导管可以从上述排气开口部配管到上述框体的下部。在本专利技术中，上述检测单元具有:腔室；栗，上述栗将上述导管内的气体引入上述腔室中并进行排气；气体传感器，上述气体传感器对上述腔室内的上述被测定气体中含有的活性物质的浓度进行检测；和第一比较器，上述第一比较器将通过上述气体传感器检测到的浓度与预先设定的浓度上限值进行比较，将上述第一比较器的比较结果向上述通报部输出。在这种情况下，可以使第一检测用电路与检测用电源相连，上述检测单元具有根据上述第一比较器的输出将与上述第一检测用电路的连接部分开路或者短路的触点，上述通报部基于与上述检测单元的连接部分的开路或者短路相对应的上述第一检测用电路的电压变化而对气体浓度的异常的发生进行通报。而且，还可以具有与上述第一检测用电路的末端并联的第一端接电阻，上述通报部基于伴随上述第一检测用电路的断路的电压变化而对上述第一检测用电路的断路的发生进行通报。在或者中，进一步，还可以具有连接上述检测单元的第二检测用电路，上述检测单元还具有:将上述气体传感器的输出与预先设定的输出下限值进行比较的第二比较器；和根据上述第二比较器的比较结果将与上述第二检测用电路的连接部分开路或者短路的第二触点，上述通报部基于与上述检测单元的连接部分的开路或者短路相对应的上述第二检测用电路的电压变化而对传感器异常的发生进行通报。在或者中，还具有连接上述检测单元的第二检测用电路，上述检测单元还具有将上述栗的排气流量与预先设定的下限流量值进行比较的第三比较器；和根据上述第三比较器的比较结果将与上述第二检测用电路的连接部分开路或者短路的第二触点，上述通报部可以基于与上述检测单元的连接部分的开路或者短路相对应的上述第二检测用电路的电压变化而对栗异常的发生进行通报。在或者中，还具有连接上述检测单元的第二检测用电路，上述检测单元还具有:将上述气体传感器的输出与预先设定的输出下限值进行比较的第二比较器；将上述栗的排气流量与预先设定的下限流量值进行比较的第三比较器；和根据上述第二比较器与上述第三比较器的比较结果将与上述第二检测用电路的连接部分开路或者短路的第二触点，上述通报部可以基于与上述检测单元的连接部分的开路或者短路相对应的上述第二检测用电路的电压变化而对异常的发生进行通报。在?中，还可以具有与上述第二检测用电路的末端并联的第二端接电阻，上述通报部基于伴随上述第二检测用电路的断路的电压变化而对上述第二检测用电路的断路的发生进行通报。在本专利技术中，还可以具有控制上述二次电池的运转的电池控制装置，上述通报部在对上述异常的发生进行通报时，对上述电池控制装置输出运转停止信号，上述电池控制装置根据来自上述通报部的上述运转停止信号的输入，将上述二次电池的运转停止。如上所述，根据本专利技术涉及的二次电池异常通报系统，通过引入装载有两个以上的模块的模块列的上部的气体(气氛)而对该气体中含有的活性物质的浓度进行检测，能够尽早实施异常的发生的检测、通报。【附图说明】图1为表示本实施方式涉及的二次电池异常通报系统的结构图。 图2A为表示模块的结构的剖面图，图2B为表示切断模块结构的一部分得到的俯视图。 图3为表示放大图2A所示的模块的一部分而得到的剖面图。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池异常通报系统，其特征在于，具有：模块列(24)，所述模块列(24)沿垂直方向装载有两个以上的模块(22)，所述模块(22)收纳有多个二次电池的单电池(58)；导管(66)，所述导管(66)从所述模块列(24)的上部配管到下部；检测单元(68)，所述检测单元(68)设置在所述模块列(24)的下部，并且引入所述导管(66)内的被测定气体，检测该被测定气体中所含的活性物质的浓度；和通报部(16)，所述通报部(16)至少基于所述检测单元(68)的输出来检测异常的发生并通报异常的发生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福原基广，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP