充电设备和充电/放电设备制造技术

充电设备（１０）具有用于缓冲的二次蓄电池（１３）、向二次蓄电池（１３）供给直流电力的整流器（１１）、经由充电电缆（４）连接到用于驱动电动车辆（２）的蓄电池（３）的ＤＣ－ＤＣ转换器（１４）、切换控制电路（１２）和从外部调节二次蓄电池（１３）的温度的恒温风发生器（１６）。切换控制电路（１２）将充电设备（１０）切换到第一模式或第二模式，在第一模式中，在二次蓄电池（１３）中积蓄从整流器（１１）供给的电力，在第二模式中，利用从二次蓄电池（１３）供给的电力对蓄电池（３）充电。用于缓冲器的二次蓄电池（１３）具有至少一个电池，在该至少一个电池中，利用外膜来密封具有层叠的正电极板和负电极板的蓄电池元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于二次蓄电池的充电设备和充电/放电设备，并 且更具体地，涉及一种用于其中利用外罩材料来层叠和密封正电极和 负电极的膜覆盖层叠蓄电池的充电设备和充电/放电设备。
技术介绍
通过充电的方式二次蓄电池能够被重复地使用并且因此用作各种 电气设备的电源。而且，近年来，高能二次蓄电池也已经被研制出来 并且用作混合动力车辆和电动车辆的电源。此外，已经对于对二次蓄 电池充电的充电设备和具有放电功能的充电设备作出各种改进。例如，要求充电设备具有的一种能力是縮短充电时间。对于对电 动车辆中的二次蓄电池充电的充电设备，縮短充电时间是特别重要的。 由于电动车辆的使用变得普及，所以期望将以与在服务站处为汽油动力车辆供给汽油的方式相类似的方式为二次蓄电池供给能量。在此情 形中，车辆用户将车辆移动至充电站，在这里，用户为车辆中的二次 蓄电池充电。日本专利特开平5-207668号公布披露了一种充电设备，所述充电 设备旨在在与服务站为汽油动力车辆供给汽油所需时间同等的时间内 完成二次蓄电池的充电。该充电设备具有整流器，用于将商用交流 电力转换成直流电力；用于缓冲的二次蓄电池；以及充电器，用以对 用于缓冲的二次蓄电池的低电流充电和从其低电流放电进行控制。如 果车辆中的二次蓄电池未被充电，则由整流器转换的直流电经由利用低电流对用于缓冲的二次蓄电池进行充电的充电器而被输入到用于缓 冲的二次蓄电池。如果车辆中的二次蓄电池被充电，则充注在用于缓 冲的二次蓄电池中的直流电力经由充电器而被输入到车辆中的二次蓄 电池。这样，利用高电流对车辆中的二次蓄电池充电，即，二次蓄电 池被快速充电。另一方面，在例如研制二次蓄电池的阶段或者制造二次蓄电池的 过程中使用充电/放电设备，从而测试二次蓄电池的充电和放电特性。例如，日本专利特开平9-159738号公布披露了一种充电/放电设备，包 括充电电源、电子负载器件和用于缓冲的二次蓄电池。在充电/放电设 备中，为了对用于测试的二次蓄电池充电，充电电源和用于缓冲的二 次蓄电池与用于测试的二次蓄电池串联。为了对用于测试的二次蓄电 池放电，电子负载器件和用于缓冲的二次蓄电池被连接到用于测试的 二次蓄电池。根据在日本专利特开平9-159738号公布中披露的充电/放电设备， 将通过从用于测试的二次蓄电池放电而产生的电能积蓄在用于缓冲的 二次蓄电池中。积蓄在用于缓冲的二次蓄电池中的电能能够被用于对 用于测试的二次蓄电池充电。结果，能够有效地利用电能。然而，上述传统的充电设备和充电/放电设备存在下述问题。在日本专利特开平5-207668号公布中披露的用于电动车辆中的二 次蓄电池的充电设备被连接到车辆并且因此期望在户外使用。这样， 充电设备易于受环境温度的影响。二次蓄电池的输出特性和寿命通常随着环境温度而改变。这也适 用于在充电设备中设置的用于缓冲的二次蓄电池。即，在低温环境(如 冬季)中，用于缓冲的二次蓄电池的直流电阻升高从而降低了可输出的最大电流。对于用于缓冲的二次蓄电池降低最大电流这延长了对二 次蓄电池充电所需的时间。相反，在高温环境(如夏季)中，用于缓 冲的二次蓄电池处于这种高温气氛中。当处于高温气氛中时，用于缓冲的二次蓄电池的寿命縮短。另一方面，对于测试二次蓄电池的充电/放电特性的充电/放电设 备，在充电/放电设备中所使用的电气零件和电子零件的电学特性必须 是稳定的，从而使得能够正确地评估二次蓄电池的充电/放电特性。然而，在日本专利特开平9-159738号公布中披露的充电/放电设备具有与充电/放电特性的正确评估有关的下述缺点。在用于测试的二次 蓄电池的充电/放电测试中，用于缓冲的二次蓄电池也被充电和放电。 当大电流流经二次蓄电池时，由于其内阻引起的电阻热量而使二次蓄 电池产生热量。这样，用于缓冲的二次蓄电池的温度升高并且用于缓 冲的二次蓄电池的电学特性改变。连续测试累积地升高了用于缓冲的 二次蓄电池的温度。结果，对于每次测试，测试条件都改变，从而妨 碍了对用于测试的二次蓄电池进行正确评估。为了避免用于缓冲的二 次蓄电池的温度升高的不利效果，可以在下次测试开始之前等待用于 缓冲的二次蓄电池的温度降低。然而，在此情形中，需要长时间来等 待温度变低，这样降低了测试效率。具体地，如果在二次蓄电池的制 造过程中使用充电/放电设备，则二次蓄电池的制造效率降低。即是说，对于具有用于缓冲的二次蓄电池的充电/放电设备，如在 充电设备的情形中那样，管理用于缓冲的二次蓄电池的温度是重要的。作为用于二次蓄电池的外罩，经常使用一种罐，通过将具有大约0.3到0.5mm的厚度的金属板成形为类似圆筒形或者盒形而形成上述的 罐。然而，如果将上述的罐用作外罩，则罐外部的热量难以被传递到 内部蓄电池元件。此外，不能忽视罐的热容量。而且，由于对金属板 的加工限制，难以生产具有至多3mm的厚度的二次蓄电池。由于上述 原因，所以难以在短期内控制罐中的蓄电池元件的温度或者将整个蓄 电池元件的温度控制到均匀值。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种使得用于缓冲的二次蓄电 池的温度能够易于管理的充电设备和充电/放电设备。
技术实现思路
为了实现上述目的，根据本专利技术的一种充电设备包括用于缓冲 的二次蓄电池、电力供给部件、连接部件、切换控制部件和温度调节 装置。所述电力供给部件向用于缓冲的二次蓄电池供给电力。所述连 接部件连接到要充电的二次蓄电池。所述切换控制部件在其中由电力 供给部件供给的电力在用于缓冲的二次蓄电池中积蓄的第一模式和其 中利用由用于缓冲的二次蓄电池供给的电力对要充电的二次蓄电池充 电的第二模式之间切换充电设备。所述温度调节装置从用于缓冲的二 次蓄电池的外部调节用于缓冲的二次蓄电池的温度。所述用于缓冲的 二次蓄电池包括至少一个电池(cell)，所述电池构成具有正电极板和 负电极板层叠在其中的结构的蓄电池元件，所述蓄电池元件利用外罩 膜密封。此外，根据本专利技术的充电/放电设备包括用于缓冲的二次蓄电池、 电力供给部件、连接部件、切换控制部件和温度调节装置。所述电力 供给部件向用于缓冲的二次蓄电池供给电力。所述连接部件连接到要 充电和放电的二次蓄电池。所述切换控制部件在第一模式、第二模式 和第三模式之间切换充电/放电设备，在所述第一模式中，由电力供给 部件供给的电力在用于缓冲的二次蓄电池中积蓄，在所述第二模式中， 利用由用于缓冲的二次蓄电池供给的电力对要充电和放电的二次蓄电 池充电，在所述第三模式中，积蓄在要充电和放电二次蓄电池中的电 力被放电至用于缓冲的二次蓄电池。所述温度调节装置从用于缓冲的 二次蓄电池的外部调节用于缓冲的二次蓄电池的温度。所述用于缓冲 的二次蓄电池包括至少一个电池，所述电池构成具有层叠的正电极板 和负电极板的蓄电池元件，所述蓄电池元件利用外罩膜密封。如上所 述，根据本专利技术的充电设备和充电/放电设备包括从用于缓冲的二次蓄 电池的外部调节用于缓冲的二次蓄电池的温度的温度调节装置。此外， 所述用于缓冲的二次蓄电池包括至少一个电池，所述电池构成具有层 叠的正电极板和负电极板并且利用外罩膜密封的蓄电池元件。所述电 池的外罩的热容量远小于传统二次蓄电池的外罩(罐)的热容量而可 以忽略。而且，所述蓄电池元件比巻绕式蓄电池元件更薄。结果，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对二次蓄电池充电的充电设备，包括：　用于缓冲的二次蓄电池；　电力供给部件，用于向所述用于缓冲的二次蓄电池供给电力；　连接部件，连接到要充电的二次蓄电池；　切换控制部件，用于在第一模式和第二模式之间切换所述充电设备，其中，在所述第一模式中，由所述电力供给部件供给的电力在所述用于缓冲的二次蓄电池中积蓄，在所述第二模式中，利用由所述用于缓冲的二次蓄电池供给的电力对所述要充电的二次蓄电池充电；以及　温度调节装置，从所述用于缓冲的二次蓄电池的外部调节所述用于缓冲的二次蓄电池的温度，　其中，所述用于缓冲的二次蓄电池包括至少一个电池，在所述至少一个电池中，利用外罩膜来密封具有层叠在其中的正电极板和负电极板的蓄电池元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-3-15 070870/20061. 一种用于对二次蓄电池充电的充电设备，包括用于缓冲的二次蓄电池；电力供给部件，用于向所述用于缓冲的二次蓄电池供给电力；连接部件，连接到要充电的二次蓄电池；切换控制部件，用于在第一模式和第二模式之间切换所述充电设备，其中，在所述第一模式中，由所述电力供给部件供给的电力在所述用于缓冲的二次蓄电池中积蓄，在所述第二模式中，利用由所述用于缓冲的二次蓄电池供给的电力对所述要充电的二次蓄电池充电；以及温度调节装置，从所述用于缓冲的二次蓄电池的外部调节所述用于缓冲的二次蓄电池的温度，其中，所述用于缓冲的二次蓄电池包括至少一个电池，在所述至少一个电池中，利用外罩膜来密封具有层叠在其中的正电极板和负电极板的蓄电池元件。2. 根据权利要求l所述的充电设备，其中所述温度调节装置是邻 近所述用于缓冲的二次蓄电池安装的装置，用于对着所述用于缓冲的 二次蓄电池吹送风以便将所述用于缓冲的二次蓄电池的温度保持在预 定温度范围内。3. 根据权利要求l所述的充电设备，其中所述温度调节装置包括 用于加热所述用于缓冲的二次蓄电池的加热元件。4. 根据权利要求3所述的充电设备，其中所述加热元件直接地或 者经由金属板附接到所述用于缓冲的二次蓄电池。5. —种用于对二次蓄电池充电和放电的充电/放电设备，包括 用于缓冲的二次蓄电池；　电力供给部件，用于向所述用于缓冲的二...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤贵之，内海和明，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]