二次电池的劣化判断装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供可以良好的精度而判断应急电源等中的各电池的劣化，并且无线部的个数少即可，电源系统也可由简单的结构构成的装置。判断作为电池(2)的串联体的电池组(3)按照多个并联的电源中的各电池(2)的劣化。包括多个电压传感单元(7)，该多个电压传感单元(7)分别通过检测部(7a)而检测电池组(3)的多个电池(2)的端子间电压，根据该已检测的信号，对交流成分进行运算，将运算结果作为计量值，通过一个无线部而对其进行传送。包括：计量用电流外加装置，其将包括交流成分的计量用电流外加于电池组(3)上；控制器，其接收各电压传感单元(7)发送的计量值，采用该计量值，计算各电池(2)的内部电阻，判断电池(2)的劣化。电压传感单元(7)包括电源部(7h)，其从与检测部(7a)连接的电池(2)获得驱动电力。

Deterioration Judgment Device for Secondary Batteries

The subject of the invention is to provide a device which can judge the deterioration of batteries in emergency power supply and the like with good accuracy, and the number of wireless units is small enough, and the power supply system can also be made up of a simple structure. The deterioration of batteries (3) in series as batteries (2) is judged according to the deterioration of batteries (2) in a plurality of parallel power sources. It consists of a plurality of voltage sensing units (7), which detect the inter-terminal voltage of multiple batteries (2) of the battery pack (3) through the detection unit (7a) respectively. According to the detected signal, the AC component is calculated, and the calculation result is taken as the measurement value and transmitted through a wireless unit. Including: metering current adding device, which will include AC component metering current applied to battery pack (3); controller, which receives the metering value sent by each voltage sensing unit (7), uses the metering value, calculates the internal resistance of each battery (2), judges the deterioration of battery (2). The voltage sensing unit (7) includes a power supply unit (7h), which obtains driving power from a battery (2) connected to the detection unit (7a).

【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9月21日、申请号为JP特愿2016－184173的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
本专利技术涉及判断二次电池的劣化的劣化判断装置，该劣化判断装置一般用于数据中心、便携电话基站、或其它的各种要求电力稳定供给的电源装置中的应急电源。
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无停电电源装置，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(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或锂离子电池等。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，事先更换已劣化的电池。但是，人们没有提出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)；计量电池中的串联的各自的单体电池的内部电阻，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便携检测器，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的方案，也提出缆线的取回、手工作业的削减、计算机的数据管理的方案。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.1.7.12015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在过去的便携检查器(非专利文献1)中，在几十个、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。上述专利文献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、即各自的电池单元的计量。由此，劣化判断的精度低，另外无法指定已劣化的各自的电池。专利文献3的技术涉及下述的技术，其中，通过计量串联的各自的电池单元的内部电阻，提高劣化判断的精度，并且指定已劣化的各自的电池。但是，各电压传感器的基准电位(接地电平)为各电池单元的负极端子电位。于是，在该状态，数十～数百个的电池直接连接的电池组的各电池的基准电位全部不同。该基准电位的不同的应对措施没有在该专利文献中公开。一般，为了获得各自的单体电池的电位，必须要求通过差动运算而检测电位差或采用绝缘晶体管，形成复杂而高价格的结构。作为消除这些课题的方案，人们在先提出有图13、图14所示的二次电池的劣化判断装置(JP特开2017—150925号)。即，该装置涉及判断电源1中的各电池2的劣化的二次电池的劣化判断装置，在该电源1中，分别作为二次电池的多个电池2串联而成的电池组3按照多个而并联，该装置包括：分别与上述各电池2连接的多个电压传感单元7；计量用电流外加装置9，该计量用电流外加装置9针对每个电池组3而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10A，该传感器对应无线通信机构10A设置于上述各电压传感单元7上，通过无线方式而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10A已发送的上述计量值，采用该已接收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，在该图中，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，通过无线方式而将电压传感单元7的检测部7a的计量值发送给控制器11。由于像这样而通过无线方式进行发送，故构成电池组3的串联的电池2既可为多个，也可比如在数十～数百个的范围内，各自的检测部7a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，由于通过无线方式而发送具有多个的各自的检测部7a的计量值，故不必要求复杂的布线。由于这些原因，故可形成简单而价格低的结构。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，由于就针对各自的电池2而设置的每个检测部7a设置电压传感单元7，设置传感器对应无线通信机构10A，故传感器对应无线通信机构10A的个数多，结构复杂，价格高。由于传感器对应无线通信机构10A为进行无线通信的高价的部件，故如果设置多个传感器对应无线通信机构10A，则劣化判断装置的整体的价格高。另外，在上述提出方案例子中，由于检测部7a检测电池2的端子间电压，故其通过缆线而与端子连接，但是同时，从电池2而获得电压传感单元7的驱动电源。一般，电池具有2V、6V、12V等，但是，在设施的辅助电源等中必须要求容量的场合，采用2V电池。然而，电压传感单元7中的运算部等的电路的驱动电源多为3.3V或5V，在2V电池的场合，必须要求升压。由此，必须要求为了用于2V电池而设置升压电路的类型；为了用于6V、12V而设置降压电路的类型；或按照可全部应对的方式在电源部7h中设置升降压电路。在此场合，特别是对于升压电路，由于为必须要求变压器等的复杂的结构，故其价格高，另外，由于电压传感单元7的数量必须要求多，故也因为该情况，劣化判断装置的整体的价格高。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，提高可以良好的精度而判断由电池的串联体构成的电池组按照多个而并联的电源中的上述各电池的劣化，并且无线部的个数少即可，另外，使电池电压上升或下降的电路是不需要的，比如，即使在2V的电路的情况下，升压电路仍是不需要的，可简单而低价格地制造。用于解决课题的技术方案在下面，为了容易理解，适当参照实施方式的标号，对本专利技术进行说明。本专利技术的二次电池的劣化判断装置为下述的二次电池的劣化判断装置，在该二次电池的劣化判断装置中，判断电源1中的各电池2的劣化，在该电源1由多个电池组3并联而成，该电池组3由分别作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：多个电压传感单元7，该电压传感单元7包括：多个检测部7a，该多个检测部7a分别检测上述电池组3中的进行连续而串联的多个电池2的端子间电压；运算部7b，该运算部7b根据通过这些检测部7a而检测的包括上述端子间电压的信号，对交流成分进行运算；无线部10，该无线部10发送该运算部7b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，在该二次电池的劣化判断装置中，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，该电池组由分别作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：多个电压传感单元，该电压传感单元包括：多个检测部，该多个检测部分别检测上述电池组中的连续而串联的多个电池的端子间电压；运算部，该运算部根据通过这些检测部而检测的包括上述端子间电压的信号，对交流成分进行运算；无线部，该无线部发送该运算部的运算结果；电流传感器，该电流传感器检测上述电池组的电流；计量用电流外加装置，该计量用电流外加装置将包括交流成分的计量用电流外加于上述电池组上；控制器，该控制器接收上述各电压传感单元已发送的上述计量值，采用该已接收的计量值，计算各电池的内部电阻，根据内部电阻判断上述电池的劣化；上述电压传感单元包括电源部，该电源部从与上述检测部连接的电池获得驱动电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.21 JP 2016-1841731.一种二次电池的劣化判断装置，在该二次电池的劣化判断装置中，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，该电池组由分别作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：多个电压传感单元，该电压传感单元包括：多个检测部，该多个检测部分别检测上述电池组中的连续而串联的多个电池的端子间电压；运算部，该运算部根据通过这些检测部而检测的包括上述端子间电压的信号，对交流成分进行运算；无线部，该无线部发送该运算部的运算结果；电流传感器，该电流传感器检测上述电池组的电流；计量用电流外加装置，该计量用电流外加装置将包括交流成分的计量用电流外加于上述电池组上；控制器，该控制器接收上述各电压传感单元已发送的上述计量值，采用该已接收的计量值，计算各电池的内部...

【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