电池系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电池系统(1)，其具备：单电池(2)，其以使与层叠体的层叠方向(X)相面对的第一侧面(51)、(52)的至少一方、及与和层叠方向(X)正交的方向(Y)相面对的第二侧面(53)、(54)的至少一方与电池收纳盒壁面(22a)或电池收纳盒划分板壁面(23a)相面对的方式分别收纳于电池收纳盒(22)内部；间隔状态检测装置(24a)、(24b)，其分别检测第一侧面(51)、(52)和壁面(22a)、(23a)中任一个的第一间隔距离(W1)、及第二侧面(53)、(54)和壁面(22a)、(23a)中任一个的第二间隔距离(W2)；控制部，其基于间隔状态检测装置(24a)、(24b)的检测结果，在第一间隔距离(W1)和第二间隔距离(W2)双方缩小了的情况下，判定对应的二次电池(2)为内压异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及组合多组单电池而构成的电池系统。本申请基于2010年3月17日在日本申请了的特愿2010-061155号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
以锂离子二次电池等为代表的二次电池在层叠型的情况下，由将正极电极板交互层叠的层叠体、收纳该层叠体的电池盒、填充于电池盒内部的电解液等构成。另外，这样的二次电池通常被将多个收纳于一个电池收纳盒，从而组合多个作为电池组使用。而且，这样的二次电池由于反复充放电进行劣化。另外，在二次电池内部发生短路的情况下，有时成为流通大电流进行发热从而内部温度急剧上升的、被称为热骤增(热暴走)的状态。因此，目前为了对以往的二次电池的劣化状态、达到热骤增的现象预先进行检测而防止热骤增，一直进行测定、监视端子间电压、内部电阻、罐温度等。另外，当二次电池进行充放电时，由于其充电状态，内部的层叠体膨胀，由此电池盒自身也膨胀。另外，在作为热骤增的原因的内部温度上升的情况下，由于电解液气化而内压上升，该情况下电池盒也膨胀。因此，提案有通过在电池盒设置应变片测定应变由此检测电池盒的膨胀，从而进行异常检测的技术(例如，参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2003-59484号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，根据专利文献I这样的技术，通常的与二次电池的充放电相伴的电池盒的膨胀、和由达到热骤增这样的内压异常所引起的电池盒的膨胀双方都被相同地进行检测。因此，当例如缩小阈值监视电池盒的膨胀时,存在将通常的伴随二次电池的充放电的电池盒的膨胀也判定为异常的问题。另外，当增大阈值监视电池盒的膨胀时，存在不能预先检测达到热骤增这样的内压异常的问题。本专利技术鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种对各单电池通过电池盒的膨胀可以可靠检测内压异常的电池系统。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术提案了以下装置。本专利技术的电池系统具备:大致箱状的电池收纳盒；单电池，其具有层叠多个电极板构成的层叠体、及收纳该层叠体的电池盒，所述电池盒具有相面对的两个第一侧面、和相面对的两个第二侧面，所述第一侧面是在与所述层叠体的层叠方向一致的方向上相面对的侧面，所述第二侧面是在与和所述层叠方向正交的方向一致的方向上相面对的侧面，并以使所述第一侧面的至少一个、及所述第二侧面的至少一个，与所述电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板相面对，而分别收纳于该电池收纳盒内部；间隔状态检测装置，其分别检测所述第一侧面和与该第一侧面相面对的电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的第一间隔距离、及所述第二侧面和与该第二侧面相面对的电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的第二间隔距离；以及控制部，其基于该间隔状态检测装置的检测结果，在所述第一间隔距离和所述第二间隔距离两方缩小了的情况下，判定对应的所述单电池内压异常。根据该构成，通过间隔状态检测装置可以检测各单电池的电池盒的第一侧面及第二侧面各侧面与电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的间隔距离即第一间隔距离及第二间隔距离。因此，在单电池的电池盒膨胀了的情况下，产生由间隔状态检测装置检测的第一间隔距离或第二间隔距离的检测值减小的变化。而且，控制部基于间隔状态检测装置的检测结果在第一间隔距离和第二间隔距离两方减小了的情况下，判定为对应的单电池为内压异常。在此，在单电池的层叠体伴随充放电膨胀的情况下为沿层叠方向膨胀，只在电池盒的对应膨胀的位置即第一侧面检测。另一方面，在单电池内部发生什么异常，内压上升了的情况下，电池盒整体由于内压而膨胀。因此，如上所述，控制部在第一间隔距离和第二间隔距离两方缩小了的情况下判定对应的单电池为内压异常，由此，可以不误检测仅与充放电相伴的电池盒的膨胀，能够可靠地检测内压异常。另外，在上述电池系统中，所述间隔状态检测装置为夹置于所述第一侧面及所述第二侧面和分别与之相面对的电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板之间的压电元件。另外，在此所谓的夹置是指将压电元件配置于第一侧面或第二侧面和相面对的壁面之间，不限于必须为与两者接触夹持的状态，也可以形成有间隙。根据该构成，电池盒膨胀，与电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的间隔距离变窄，由此，夹置于电池盒和电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板之间的压电元件压缩变形，通过将该压缩变形量作为电信号检测，可以检测第一间隔距离或第二间隔距离。另外，在上述电池系统中，所述压电元件安装于所述电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板上。根据该构成，通过将压电元件安装于电池收纳盒壁面、或电池收纳盒划分板，可以节省将压电元件安装于单电池等的时间，易于进行各单电池的交换交换。另外，在上述电池系统中，所述间隔状态检测装置在所述第一侧面及所述第二侧面分别具有:光源，其从一边侧朝向另一边侧向与相面对的电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板之间投射检测光；以及光量检测器，其设于所述第一侧面及所述第二侧面的各另一边侧，检测所述检测光的光量。根据该构成，电池盒膨胀，与电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的间隔距离变窄，由此，从一边侧的光源朝向另一边侧发生的检测光的光路宽度变窄。因此，由设于另一边侧的光量检测器检测的检测光的光量变小，由此可以检测第一间隔距离或第二间隔距离的减小。另外，在上述电池系统中，所述间隔状态检测装置具有光透过部件，该光透过部件在所述光源和所述光量检测器之间夹置于对应的所述第一侧面或所述第二侧面和相面对的电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板之间，且具有可透过所述检测光的空隙，并且可弹性收缩。根据该构成，从光源发出的检测光通过光透过部件的空隙被光量检测器检测。在此，当电池盒膨胀，与电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的间隔距离变窄时，如上所述，检测光的光路宽度变窄的同时，光透过部件弹性收缩，空隙的大小变小，由此遮蔽检测光。因此，可以进一步高灵敏度地检测电池盒和电池收纳盒壁面或电池收纳盒划分板的间隔距离的变化。根据本技术的电池系统，可以对各单电池根据电池盒的膨胀可靠检测内压异堂巾O附图说明图1是表示组装有本技术第一实施方式的电池系统的上位系统整体的框图。图2是本技术第一实施方式的电池系统中破断了表示电池模块整体的局部的立体图。图3是本技术第一实施方式的电池系统中上方观察表示电池模块的内部构造的剖面图。图4是图3中切断线A-A的剖面图。图5是本技术第一实施方式的电池系统中破断了表示各单电池的整体的局部的立体图。图6是本技术第一实施方式的电池系统中表示二次电池和CMU的连接详情的框图。图7是本技术第一实施方式的电池系统中表示BMU的详情的框图。图8是本技术第一实施方式的电池系统中表示内压异常的判定顺序的流程图。图9是本技术第一实施方式的电池系统中，说明二次电池的电池盒的膨胀模式的说明图。图10是本技术第一实施方式的电池系统中，表示由第一压电元件和第二压电元件检测的检测值之一例的图表。图11是本技术第一实施方式的电池系统中，表示由第一压电元件和第二压电元件检测的检测值之一例的图表。图12是本技术第二实施方式的电池系统中上方观察表示电池模块内部构造的剖面图。图13是图12中切断线B-B的剖面图。图14是本技术第二实施方式的电池系统中表示二次电池和CMU的连接的框图。图15是本技术第二实施方式的电池系统中表示内压异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：后藤满文，三浦正美，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：