电池组系统以及电池组的控制基板技术方案

技术编号:15344073 阅读:187 留言:0更新日期:2017-05-17 00:38
本发明专利技术的实施方式的电池组系统具有电池组、温度测定部以及监视部。电池组串联连接有多个电池。温度测定部测定对所述电池组中包含的各电池的电极间进行连接的连接部的温度。监视部根据由所述温度测定部测定的温度,导出所述各电池的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组系统以及电池组的控制基板
本专利技术的实施方式涉及电池组系统以及电池组的控制基板。
技术介绍
以往,已知连接有多个电池的电池组。在导出各电池的状态的基础上,获知构成电池组的各电池的温度很重要。然而,难以直接地并且个别地测定构成电池组的各电池的温度。另外,在以往的技术中,存在无法根据间接测定的温度适当地导出各电池的温度的情况。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-220323号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种能够导出构成电池组的各电池的温度的电池组系统以及电池组的控制基板。用于解决技术问题的方案本专利技术的实施方式的电池组系统具有电池组、温度测定部以及监视部。电池组串联连接有多个电池。温度测定部测定对所述电池组中包含的各电池的电极间进行连接的连接部的温度。监视部根据由所述温度测定部测定的温度,导出所述各电池的温度。附图说明图1是示出第一实施方式所涉及的电池组系统1的整体结构的分解立体图。图2是示出一个电池10的图。图3是电池组5的俯视图。图4是示出汇流条20、螺钉32、温度传感器34的位置关系的一例的剖面图。图5是对电池组系统1的结构进行了简化的图。图6是示出设置于第三实施方式所涉及的控制基板30的构成要素的一部分的结构图。图7是示出设置于第四实施方式所涉及的控制基板30的构成要素的一部分的结构图。图8是简易示出温度上升的影响的图。具体实施方式下面,参照附图,对实施方式的电池组系统以及电池组的控制基板进行说明。(第一实施方式)图1是示出第一实施方式所涉及的电池组系统1的整体结构的分解立体图。另外,图2是示出一个电池10的图。另外,图3是电池组5的俯视图(以俯视图的方式仅示出了作为电池组5整体的正极7p以及负极7m)。电池组系统1具备电池组5以及控制基板30,所述电池组5例如包含电池(电池单元)10-1L、10-1R~10-12L、10-12R。在电池组5中,以电池10-1L与电池10-1R、电池10-2L与电池10-2R的方式,并联连接使用连字符后面的数字相同而文字部分L与R不同的电池。下面,在不区分电池时,仅表述为电池10。电池10例如优选为分别在正极侧使用锰、在负极侧使用钛酸锂的锂离子电池。通过以这种形式构成电池10,能够提升充电的接收速度,并能够降低由于锂的析出而产生内部短路的可能性。电池10层叠有多个正极与负极夹着隔离物相对置的结构,如图2所示,与多个正极连接的正极端子P、与多个负极连接的负极端子N以及气体排出阀设置在箱体表面。另外,电池10也可以是在正极使用锂金属氧化物、在负极使用石墨等碳材料的锂离子电池,还可以是铅蓄电池等其他形式的电池。电池10之间通过汇流条(连接部)连接。汇流条20-0连接作为电池组5整体的正极7p(正极侧的电压取出部)与电池10-1L以及电池10-1R的正极。汇流条20-1连接电池10-1L以及电池10-1R的负极与电池10-2L以及电池10-2R的正极。汇流条20-2连接电池10-2L以及电池10-2R的负极与电池10-3L以及电池10-3R的正极。汇流条20-3连接电池10-3L以及电池10-3R的负极与电池10-4L以及电池10-4R的正极。汇流条20-4连接电池10-4L以及电池10-4R的负极与电池10-5L以及电池10-5R的正极。汇流条20-5连接电池10-5L以及电池10-5R的负极与电池10-6L以及电池10-6R的正极。汇流条20-6连接电池10-6L以及电池10-6R的负极与电池10-7L以及电池10-7R的正极。汇流条20-7连接电池10-7L以及电池10-7R的负极与电池10-8L以及电池10-8R的正极。汇流条20-8连接电池10-8L以及电池10-8R的负极与电池10-9L以及电池10-9R的正极。汇流条20-9连接电池10-9L以及电池10-9R的负极与电池10-10L以及电池10-10R的正极。汇流条20-10连接电池10-10L以及电池10-10R的负极与电池10-11L以及电池10-11R的正极。汇流条20-11连接电池10-11L以及电池10-11R的负极与电池10-12L以及电池10-12R的正极。汇流条20-12连接电池10-12L以及电池10-12R的负极与作为电池组5整体的负极7m(负极侧的电压取出部)。通过这样的连接结构,电池组5构成为2并联12串联的电池组。下面,在不区分汇流条时,仅表述为汇流条20。例如,汇流条20-0~20-12通过对应的螺钉(或者螺栓等)32-0~32-12紧固在控制基板30上。在各螺钉32-0~32-12上安装有作为温度测定部的温度传感器34-0~34-12。下面,在不区分螺钉时表述为螺钉32,在不区分温度传感器时表述为温度传感器34。图4是示出汇流条20、螺钉32、温度传感器34的位置关系的一例的剖面图。通过该结构,温度传感器34测定从汇流条20经螺钉32传递过来的温度、即能够视为汇流条20的温度的温度,并向监视部36输出测定结果。此外,图4中示出的位置关系只是一个例子,也可以设置成通过其他结构测定各汇流条20的温度。监视部36例如是微型计算机。向监视部36输入由各温度传感器34测定的温度的信息。监视部36根据由各温度传感器14测定的温度,导出各电池10的温度。下面,对监视部36的温度监视方法进行说明。图5是对电池组系统1的结构进行了简化的图。下面,将由温度传感器34-k(k=0~12)测定的温度表述为Tk(k=0~12)。在此,当将电池组5的正极7p的温度设为Ttp,将负极7m的温度设为Ttm,将电池10-nL与电池10-nR(n=1~12)的平均温度设为Tcn,并假设汇流条20的温度达到均等地反映出与自身连接的电池10的温度时,推定以下的联立方程式成立。T0=0.5×(Ttp+Tc1)T1=0.5×(Tc1+Tc2)T2=0.5×(Tc2+Tc3)T3=0.5×(Tc3+Tc4)T4=0.5×(Tc4+Tc5)T5=0.5×(Tc5+Tc6)T6=0.5×(Tc6+Tc7)T7=0.5×(Tc7+Tc8)T8=0.5×(Tc8+Tc9)T9=0.5×(Tc9+Tc10)T10=0.5×(Tc10+Tc11)T11=0.5×(Tc11+Tc12)T12=0.5×(Tc12+Ttm)在此,如果电池组5中不存在特别的异常,则电池组5的正极7p的温度Ttp与负极7m的温度Ttm为依存于电池组5充放电的电流的温度,因而能够视为相等。当设温度Ttp=Ttm=Ttave时,上述联立方程式中的未知数为12个,因此能够计算出温度Tcn。另外,能够用式(1)的特征矩阵表示联立方程式。[数学式1]监视部36通过进行由式(2)表示的、特征矩阵的逆矩阵运算,从而根据由温度传感器34-k测定的温度Tk计算出电池组5的正极7p和负极7m的温度Ttave、以及电池10-nL与电池10-nR的平均温度Tcn。例如,作为操作数,监视部36对预先在监视部36的存储装置中以函数或者表格等形式准备好的、与逆矩阵运算相关的软件信息,输入由温度传感器34-k测定的温度Tk,从而进行上述逆矩阵运算。[数学式2]此外,在温度传感器34中的某一个发生异常的情况下,会出现“Tt本文档来自技高网...
电池组系统以及电池组的控制基板

【技术保护点】
一种电池组系统,具备:电池组,串联连接有多个电池;温度测定部,测定对所述电池组中包含的各电池的电极间进行连接的连接部的温度;以及监视部,根据由所述温度测定部测定的温度,导出所述各电池的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.18 JP 2014-1483411.一种电池组系统,具备:电池组,串联连接有多个电池;温度测定部,测定对所述电池组中包含的各电池的电极间进行连接的连接部的温度;以及监视部,根据由所述温度测定部测定的温度,导出所述各电池的温度。2.根据权利要求1所述的电池组系统,其特征在于,所述测定部进一步测定对所述电池组中包含的电池与所述电池组的电压取出部之间进行连接的连接部的温度。3.根据权利要求1或2所述的电池组系统,其特征在于,所述监视部通过对基于所述各连接部反映各自所连接的电池或者所述电池组的电压取出部的温度的程度的联立方程式进行求解,导出所述各电池的温度。4.根据权利要求3所述的电池组系统,其特征在于,所述监视部通过进行将所述联立方程式设为矩阵时的逆矩阵运算,导出所述各电池的温度。5.根据权利要求1所述的电池组系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:松冈诚小杉伸一郎内田胜也黑田和人关野正宏金子典广
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本,JP

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