二次电池的劣化判断装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种二次电池的劣化判断装置，其以良好的精度而判断数据中心或便携电话基站等的多个电池串联的电池组按照多个而并联的应急电源的各电池的劣化，并且可简单而低价格地制造。包括：与各电池(2)连接的多个电压传感器(7)；计量用电流外加装置(9)，其将包括交流成分的计量用电流外加于每个电池组(3)上；控制器(11)。设置以无线方式将交流成分的电压的计量值发送给各电压传感器(7)的传感器对应无线通信机构(10)。相对电池组(3)的并联连接体(3B)，设置1个电流传感器(8)。控制器(11)接收传感器对应无线通信机构(10)发送的计量值，采用该计量值，计算各电池(2)的内部电阻，根据内部电阻来判断电池(2)的劣化。

Deterioration Judgment Device for Secondary Batteries

The object of the present invention is to provide a deterioration judging device for secondary batteries, which can judge the deterioration of batteries in series of multiple batteries in a data center or a portable telephone base station with good accuracy and can be manufactured simply and cheaply according to the batteries of multiple emergency power supplies in parallel. It includes: a plurality of voltage sensors (7) connected with each battery (2); a metering current additive device (9), which adds the metering current including an AC component to each battery (3); and a controller (11). The measurement value of the voltage of the AC component is sent to the corresponding wireless communication mechanism (10) of the sensor of each voltage sensor (7) in a wireless manner. A current sensor (8) is provided for the parallel connection (3B) of the battery pack (3). The controller (11) receives the measurement value sent by the sensor corresponding to the wireless communication mechanism (10), calculates the internal resistance of each battery (2), and judges the deterioration of the battery (2) according to the internal resistance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池的劣化判断装置相关申请本申请要求申请日为2016年6月2日，申请号为JP特愿2016－110656的申请的优先权，通过参照，将其整体作为构成本申请的一部分的内容而引用。
本专利技术涉及判断二次电池的劣化的劣化判断装置，该二次电池用于数据中心、便携电话基站、或其它各种要求电力稳定供给的电源装置中的应急电源等。
技术介绍
在数据中心和便携电话基站等中，电力的稳定供给是重要的，在稳定时采用交流商用电源，但是作为交流商用电源停止的场合的不间断电源装置，装备采用二次电池的应急电源。作为应急电源的充电方式，包括采用充电电路，在稳定时，以微小电流而充电的涓流充电的类型；负荷与二次电池相对整流器而并联，一边外加一定的电流，一边使负荷运转而充电的浮充电的类型。一般，应急电源多采用涓流充电的类型对于上述应急电源，由于要求可进行通过商用电源而驱动的负荷的驱动的电压和电流，一个二次电池(也称为“电池”)的电压低，另外容量也小，故形成多个电池串联的电池组按照多个而并联的结构。各自的电池为铅蓄电池、锂离子电池等。在这样的应急电源中，由于电池的电压因劣化而降低，故人们希望，为了确保可靠性，进行电池的劣化判断，更换已劣化的电池。但是，没有提出有可以良好的精度而判断数据中心、便携电话基站等的大规模的应急电源中的多个电池的劣化的装置。作为过去的电池的劣化判断的提出方案的例子，人们提出有：作为车载电池检测器的一起地计量电池整体的方案(比如，专利文献1)；在电池上外加脉冲状电压，根据输入电压和响应电压，计算电池整体的内部阻抗的方案(比如，专利文献2)；计量电池的串联的各自单元的内部电阻，对其劣化进行判断的方法(比如，专利文献3)等。另外，作为计量电池的内部电阻等的非常小的电阻值的电池检测器，交流4端子法电池测试器正在商品化(比如，非专利文献1)。在上述专利文献1、2中，还提出无线的数据发送，还提出组的取回、手工作业的削减、计算机的数据管理。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开平10—170615号公报专利文献2：JP特开2005—100969号公报专利文献3：JP特开2010—164441号公报非专利文献1：交流4端子法バッテリーテスタ内部抵抗計測器IW7807-BP(Rev.1.7.1，2015年2月16日，東京バイセズ)(https://tokyodevices.jp/system/attachments/files/000/000/298/original/IW7807-BP-F_MANUAL.pdf)
技术实现思路
专利技术要解决的课题过去的上述电池检查器(非专利文献1)在几十、几百个电池连接的应急电源的场合，计量部位过多，不具有实现性。专利文献1、2的技术均计量由电池构成的电源的整体，不进行各自的电池，即各自单元的计量。由此，劣化判断的精度低，另外无法指定劣化的各自的电池。专利文献3的技术涉及通过计量串联的各自单元的内部电阻，劣化判断的精度提高，指定劣化的各自的电池的技术。但是，各电压传感器的基准电位(接地电平)为各单元的负端子电位。于是，到此，数十～数百个电池串联的电池组的各电池的基准电位全部不同。在该文献中没有公开该基准电位的不同的应对措施。一般，为了获得各自的电位，必须要求通过差动运算而检查电位差，或采用绝缘变压器，形成复杂而高价的方案。作为消除这些课题的方案，人们在先提出了图10所示的二次电池的劣化判断装置(JP第2016－032945号申请)。即，在判断分别为二次电池的多个电池2串联的电池组3按照多个并联的电源1中的上述电池2的劣化的二次电池的劣化判断装置中，包括：多个电压传感器7，该多个电压传感器7分别与上述各电池2连接；计量用电流外加装置9，该计量用电流外加装置9对上述每个电池组3，外加包括交流成分的计量用电流；传感器对应无线通信机构10，该传感器对应无线通信机构10设置于上述各电压传感器7中，通过无线方式发送经过计量的交流成分的电压的计量值；控制器11，该控制器11接收传感器对应无线通信机构10发送的上述计量值，采用该已计量的计量值，计算各电池2的内部电阻，根据内部电阻，判断上述电池2的劣化。另外，在附图中，与后述的实施方式相对应的部分采用同一标号。按照该方案，通过无线方式，将电压传感器7的计量值发送给控制器11。为了像这样通过无线方式进行发送，即使在构成电池组3的串联的电池2具有多个的情况下，比如，即使在数十～数百个的情况下，仍均可共用各自的电压传感器7的基准电位(接地电平)，不必要求注意基准电位。由此，不必要求差动运算、绝缘变压器。另外，由于通过无线方式发送多个电压传感器的计量值，故不必要求复杂的布线。由于这些原因，可形成简单而价格低的方案。另外，由于不判断劣化判断对象的电源1的整体，而判断各自的电池2的劣化，故可以良好的精度而判断电池2的劣化。但是，针对电池2串联的每个电池组3，设置电流传感器8，由此，电流传感器8的个数多，结构复杂而价格高。具有通过减少该电流传感器8的个数，形成更简单的价格低的方案的余地。本专利技术的目的在于提供一种二次电池的劣化判断装置，其中，可以良好的精度而判断电源中的上述各电池的劣化，并且可简单而低价格地制造，在该电源中，分别为二次电池的多个电池串联的电池组按多个而并联。用于解决课题的技术方案在下面，为了容易理解，参照方便的实施方式的标号，对本专利技术进行说明。本专利技术涉及一种二次电池的劣化判断装置，其判断电源1中的各电池2的劣化，该电源1由多个电池组3并联而成，该电池组3由分别为二次电池的多个电池2串联而成，该二次电池的劣化判断装置包括：多个电压传感器7，该多个电压传感器7分别与上述各电池2连接；电流传感器8，相对于多个上述电池组3并联的并联连接体3B而设置1个该电流传感器8，检测流过上述并联连接体3B的整体的电流；计量用电流外加装置9，该计量用电流外加装置9针对每个上述电池组3，外加包括交流成分的计量用电流；传感器对应无线通信机构10，该传感器对应无线通信机构10设置于上述各电压传感器7上，以无线方式发送经过计量的交流成分的电压的计量值；控制器11，该控制器11接收上述传感器对应无线通信机构10发送的上述计量值，采用该已接收的计量值和上述电流传感器8的计量值，计算各电池2的内部电阻，根据内部电阻来判断上述电池2的劣化。另外，在本说明书中所说的交流成分为电压的值反复地变化的成分，既可电压的朝向通常一定，也可为比如脉动电流、脉冲电流。上述“电池”既可为多个单元串联的类型，也可为单独的单元。另外，上述“控制器”不限于单体，也可分为比如主控制器11A和数据服务器13等的信息处理装置，该主控制器11A具有接收上述计量值的机构，该信息处理装置经由LAN等的通信机构12而与该主控制器11A连接，计算上述各电池2的内部电阻。按照该方案，通过无线方式，将电压传感器7的计量值发送给控制器11。由于构成电池组3的串联的电池2既可具有多个，也可为比如数十～数百个，以无线方式进行发送，故各自的电压传感器7的基准电位(接地电平)均可共用，不必要求注意基准电位。由此，不必要求差动运算、绝缘变压器。另外，由于以无线方式发送具有多个的各自的电压传感器的计量值，故不必要求复杂的布线。由于这些原因，可形成简单而低价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池的劣化判断装置，其判断电源中的各电池的劣化，该电源由多个电池组并联而成，该电池组由分别为二次电池的多个电池串联而成，该二次电池的劣化判断装置包括：多个电压传感器，该多个电压传感器分别与上述各电池连接；电流传感器，相对于多个上述电池组并联的并联连接体而设置1个该电流传感器，检测流过上述并联连接体的整体的电流；计量用电流外加装置，该计量用电流外加装置针对每个上述电池组，外加包括交流成分的计量用电流；传感器对应无线通信机构，该传感器对应无线通信机构设置于上述各电压传感器上，以无线方式发送经过计量的交流成分的电压的计量值；控制器，该控制器接收上述传感器对应无线通信机构发送的上述计量值，采用该已接收的计量值和上述电流传感器的计量值，计算各电池的内部电阻，根据内部电阻来判断上述电池的劣化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.02 JP 2016-1106561.一种二次电池的劣化判断装置，其判断电源中的各电池的劣化，该电源由多个电池组并联而成，该电池组由分别为二次电池的多个电池串联而成，该二次电池的劣化判断装置包括：多个电压传感器，该多个电压传感器分别与上述各电池连接；电流传感器，相对于多个上述电池组并联的并联连接体而设置1个该电流传感器，检测流过上述并联连接体的整体的电流；计量用电流外加装置，该计量用电流外加装置针对每个上述电池组，外加包括交流成分的计量用电流；传感器对应无线通信机构，该传感器对应无线通信机构设置于上述各电压传感器上，以无线方式发送经过计量的交流成分的电压的计量值；控制器，该控制器接收上述传感器对应无线通信机构发送的上述计量值，采用该已接收的计量值和上述电流传感器的计量值，计算各电池的内部电阻，根据内部电阻来判断上述电池的劣化。2.根据权利要求1所述的二次电池的劣化判断装置，其中，多个上述电池组串联，构成串联连接体；多个该串联连接体并联，在多个上述串联连接体之间，相互对应的各自的上述电池组之间的部位相互连接；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田裕之，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP