蓄电装置、蓄电系统、电子装置、电动车辆和电力系统的制作方法

文档序号:10557291阅读:414来源:国知局
蓄电装置、蓄电系统、电子装置、电动车辆和电力系统的制作方法
【专利摘要】提供一种蓄电系统,包括多条电池线和连接端子单元。每一电池线包含布置在第一方向上的多个电池单体。所述连接端子单元电连接到所述电池单体的群组的每一电池单体的端子面,且所述电池单体的所述群组设置在第二方向上。至少一个切口形成在所述连接端子单元中。还提供包含所述蓄电装置的用于房屋的蓄电系统、用于车辆的蓄电系统、电子装置和电动车辆。还提供一种用于电连接多个电池单体的连接端子单元,其中至少一个切口形成在所述连接端子单元中。
【专利说明】蓄电装置、蓄电系统、电子装置、电动车辆和电力系统 相关申请案的交叉引用 本申请主张2014年1月23日申请的第JP 2014-010051号日本优先权专利申请的权益, 所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。 技术领域 本技术涉及蓄电装置、蓄电系统、电子装置、电动车辆和电力系统。 【背景技术】 近年来,例如锂离子电池等二次电池的使用已迅速扩展到与太阳能电池和风力发电装 置等新能源系统相结合的蓄电装置、汽车电池等。连接有一个或多个蓄电装置的电池系统 得以使用。蓄电装置是通过将一个或多个电池块放到防护壳中而形成。电池块是通过连接 多个单元电池(也被称为单个电池或电池单体。在随后的描述中,单元电池视需要被简单地 称为电池单体)而形成,其中单元电池是蓄电元件的实例。 在下文所述的专利文献1到专利文献5中,公开了与蓄电装置有关的技术。 【引用文献列表】 【专利文献】 【专利文献1】 JP 2006-185669 A 【专利文献2】 JP 2011-521403 W 【专利文献3】 JP 2008-541386 W 【专利文献4】 JP 2009-123371 A 【专利文献5】 JP 5030499 Bl
【发明内容】
根据实施例,本公开提供一种蓄电系统,包括:多条电池线,每一电池线包括布置在第 一方向上的多个电池单体;以及连接端子单元,电连接到所述电池单体的群组的每一电池 单体的端子面。所述电池单体的所述群组设置在第二方向上,且至少一个切口形成在所述 连接端子单元中。 根据实施例,本公开提供一种蓄电装置,包括:多条电池线,各自包含以线形式布置在 线方向上的多个电池单体;电池块群组,通过在实质上垂直于所述电池线的所述线方向的 方向上平行地布置所述多条电池线而获得;以及连接端子单元,接合到所述电池线中的至 少一条中所包含的多个电池单体的端子面。所述连接端子单元被设置成平行于所述电池线 的所述线方向,且所述连接端子单元包含将恪断以截断电流的恪断单元。所述恪断单元的 电阻Rt满足数学方程式2: 【数学方程式2】
其中T1是所述熔断单元以开氏度为单位的熔点,T。是使用所述蓄电装置的环境以开氏 度为单位的温度,I1是在短路时流动的以安培为单位的短路电流,C是所述熔断单元以焦 耳/开氏度为单位的热容,ti是在所述短路电流已流动的状况下所述熔断单元以秒为单位 的熔断时间,t 1 = l秒,Re是所述熔断单元以开氏度/瓦特为单位的热阻且Re = (l/A)X(L/ S)A是所述连接端子单元中的热传递单元以瓦特/米为单位的热导率,L是所述热传递单元 以米为单位的长度,S是所述热传递单元以平方米为单位的横截面积,Rt是所述熔断单元以 欧姆为单位的电阻且Rt= (1/σ) X (I//S'),〇是所述熔断单元的电导率[1/Ω · m],!/是所 述熔断单元以米为单位的长度,S'是所述熔断单元以平方米为单位的横截面积,Io是在正 常使用时以安培为单位的最大电流,且A To是以开氏度为单位的温度上升的上限。 根据实施例,本公开提供一种蓄电装置,包括:外部电池壳;第一电池单元,包含第一电 池块群组;以及第二电池单元,包含第二电池块群组。所述第一电池块群组和所述第二电池 块群组中的每一个包括多条电池线,所述多条电池线各自包含布置在第一方向上的多个电 池单体。所述多条电池线平行地布置在实质上垂直于所述第一方向的第二方向上。所述第 一电池单元和所述第二电池单元中的每一个包括从所述电池单元的顶面单元突出的配合 单元。所述第一电池单元的所述配合单元与所述第二电池单元的所述配合单元相对且接 触,且间隙形成在所述第一电池单元与所述第二电池单元之间。 根据实施例,本公开提供一种用于电连接多个电池单体的连接端子单元。至少一个切 口形成在所述连接端子单元中。 【技术问题】 在蓄电装置中,需要提高安全性。 因此,希望提供能够提高安全性的蓄电装置以及使用所述蓄电装置的蓄电系统、电子 装置、电动车辆和电力系统。 【问题的解决方案】 为解决上述问题,本技术提供一种蓄电装置,包含:电池块群组,通过在实质上垂直于 多条电池线的方向上平行地布置所述多条电池线而获得,所述多条电池线各自包含以线形 式布置的多个电池单体;以及连接端子单元,接合到所述电池线中的至少一条中所包含的 多个电池单体的端子面,且被设置成在纵向上平行于所述电池线的所述线方向,所述连接 端子单元包含形成在实质上垂直于所述纵向的方向上的切口。 本技术提供一种蓄电装置,包含:电池块群组,通过在实质上垂直于多条电池线的方向 上平行地布置所述多条电池线而获得,所述多条电池线各自包含以线形式布置的多个电池 单体;以及连接端子单元,接合到所述电池线中的至少一条中所包含的多个电池单体的端 子面,且被设置成在纵向上平行于所述电池线的所述线方向,所述连接端子单元包含将熔 断以截断电流的熔断单元,所述熔断单元的电阻Rt满足以下表达式。 【数学方程式1】
T1:所述熔断单元的熔点[K] Tc:使用所述蓄电装置的环境的温度[K] Ii:短路电流[A] C:所述熔断单元的热容[J/K] ti:在所述短路电流已流动的状况下所述恪断单元的恪断时间[sec],ti = I [sec] Re:根据Re=(IA) X (L/S)而获得的所述熔断单元的热阻[K/W] (λ:所述连接端子单元中的热传递单元的热导率[W/m],L:所述连接端子单元中的所述 热传递单元的长度[m],S:所述连接端子单元中的所述热传递单元的横截面积[m2]) Rt:根据Rt = (1/σ) X (I//S')而获得的所述熔断单元的电阻[Ω ] (σ:所述熔断单元的电导率[1/Ω ·πι],?/:所述熔断单元的长度[m],":所述熔断单元 的横截面积[m2]) Io =在正常使用时的最大电流[A] A To =温度上升的上限Δ MK] 本技术提供一种蓄电装置,包含:防护壳;以及电池单元,容纳在所述防护壳中且以两 级或更多级堆叠,所述电池单元包含:电池块群组,通过在实质上垂直于多条电池线的方向 上平行地布置所述多条电池线而获得,所述多条电池线各自包含以线形式布置的多个电池 单体;以及电池壳,容纳所述电池块群组且包含从顶面单元突出的配合单元,第一电池壳的 所述配合单元以及与所述第一电池壳相对的第二电池壳的所述配合单元接触且配合,且间 隙形成在所述第一电池壳与所述第二电池壳之间。 根据本技术的实施例的蓄电系统、电子装置、电动车辆和电力系统包含上述蓄电装置。 【本发明的有利效果】 根据本技术的实施例,产生了可提高安全性的效果。 【附图说明】 图1是例示蓄电装置的外部视图的透视图。 图2是沿着图1中的线A-A'截取的示意性截面图。 图3是例示根据本技术的第一实施例的蓄电装置的电气配置的略图的框图。 图4是例示根据本技术的第一实施例的蓄电装置的电气配置的实例的框图。 图5是例示蓄电装置的前端单元的配置的分解透视图。 图6是例示与正面单元一起分离的构件的透视图。 图7是例示正面单元分离的状态的透视图。 图8是例示根据本技术的第一实施例的蓄电装置的电气配置的略图的框图。 图9是例示电池单元的配置实例的分解透视图。 图10是例示顶壳的配置实例的透视图。 图11是例示两个电池单元组合之前的状态的透视图。 图12A是例示两个电池单元组合之后的状态的示意性截面图。图12B是例示开口的设置 关系的示意性平面图。 图13是例示蓄电装置的略图的平面图。 图14是例示连接端子单元的配置实例的透视图。 图15是连接端子单元的一部分被放大的透视图。 图16是例示分隔板与电池块群组组合之前的分隔板的配置和状态的示意性透视图。 图17A是例示连接端子单元的配置实例的平面图。图17B和图17C是通过放大图17A所例 示的连接端子单元的一部分而获得的放大平面图。 图18是通过以纵轴和横轴的坐标绘制Rt_(t)(线ad^eOOA))而获得的曲线图,其中 纵轴:使熔断单元熔断所需的时间(熔断时间)[sec],且横轴:电阻[πιΩ]。 图19是通过以纵轴和横轴的坐标绘制指示Rtmin(t)的线a(li = 600A)、线b(Ii = 200A)、 线Cd1 = ^OAh线Cl(I1 = SOOA)和线G(I1=1000 A)而获得的曲线图,其中纵轴:熔断时间 [sec],且横轴:电阻R[mQ ]。 图20是用于解释根据本技术的实施例的蓄电装置的应用实例的框图。 图21是用于解释根据本技术的实施例的蓄电装置的应用实例的框图。 【具体实施方式】 下文中,将参照附图来描述本技术的实施例。描述遵循下文所述的序列。在实施例的全 部图式中,相同部分或对应部分由相似附图标记表不。 1. 第一实施例(蓄电装置的一个实例) 2. 第二实施例(蓄电装置的另一实例) 3. 另一实施例(修改实例) 4. 应用实例 下文所述的实施例是本技术的优选的具体实例,且本技术的内容不限于这些实施例 等。此外,本说明书中所述的效果严格来说是实例,且不受限制。此外,不否认会存在与所示 例的效果不同的效果。 1.第一实施例 (蓄电装置的配置实例) 现将参照附图来描述根据本技术的第一实施例的蓄电装置的配置实例。图1是例示蓄 电装置的外部视图的透视图。图2是沿着图1中的线A-Y截取的截面图。在图2中,省略除防 护壳、电池壳、电池单体和分隔板之外的构件的例不。图3例不根据本技术的第一实施例的 蓄电装置的电气配置的略图。图4例示根据本技术的第一实施例的蓄电装置的电气配置的 略图。 如图1所例示,蓄电装置1包含防护壳20。防护壳20是壳体,呈实质上矩形的平行六面体 的形状,且包含正面单元20a、背面单元20b、顶面单元20c、底面单元20d以及两个侧面单元 20e和20f。关于防护壳20的材料,希望使用具有高热导率和高发射率的材料。换句话说,希 望将具有高热导率和高发射率的材料用于正面单元20a、背面单元20b、顶面单元20c、底面 单元20d以及两个侧面单元20e和20f。因此,可获得壳体的优良散热,且可在防护壳20中抑 制温度上升。例如,防护壳20中所包含的正面单元20a、背面单元20b、顶面单元20c、底面单 元20d以及两个侧面单元20e和20f中的每一个是板状主体或通过对板状主体进行形状加工 而获得的主体。板状主体是例如铝、铝合金、铜或铜合金的金属板。 壳体中所包含的正面单元20a由保护盖21覆盖。保护盖21包含具有电绝缘性能的绝缘 材料,例如,树脂。可通过用包含具有绝缘层的材料的保护盖21覆盖正面单元20a而确保电 连接多个蓄电装置1的连接构件(例如,母线)与正面单元20a之间的绝缘。蓄电装置1可被放 置成将除正面单元20a之外的面设置为底面。换句话说,蓄电装置1可被放置成将背面单元 20b、顶面单元20c、底面单元20d、侧面单元20e或侧面单元20f设置为底面。 如图2所例示,电池单元51、电池单元52和安装了控制电路块等的板(图2中未例示)容 纳在蓄电装置1的防护壳20中。电池单元51和电池单元52中的每一个包含容纳在包含顶壳 61a和底壳61b的电池壳61中的电池块群组10和连接端子单元91(图2中未例示),其中电池 块群组10包含多个电池单体IOa和插入在各自包含以线形式布置的多个电池单体IOa的线 之间的构件(例如,分隔板93 ),且连接端子单元91电连接多个电池单体I Oa。 防护壳20中此侧上的侧面单元20e以及背侧上的侧面单元20f例如是矩形形状的板状 主体。电池单元51固定到侧面单元20f,且电池单元52固定到侧面单元20e。虽然省略了例 示,但电池单元51通过例如将侧面单元20f上所提供的多个凸出形状的配合单元插入到底 壳61b的底面单元上所提供的多个孔形状的配合单元中而固定到侧面单元20f。电池单元52 通过例如将侧面单元20e上所提供的多个凸出形状等的配合单元插入到底壳61b的底面单 元上所提供的多个孔形状的配合单元中而固定到侧面单元20e。 电池块群组10例如包含串联连接的多个电池块,且一个电池块包含并联连接的多个电 池单体10a。电池单体IOa是二次电池,例如,圆柱形锂离子二次电池。电池单体IOa不限于锂 离子二次电池。 例如,电池单元51和电池单元52在电池壳61的底面单元和顶面单元定向在水平方向上 的垂直安装状态下在水平方向上二级堆叠,且容纳在防护壳20中。虽然稍后将描述细节,但 间隙S被提供在堆叠的电池单元51和电池单元52的相对面之间。 如图3所例示,例如,各自包含并联连接的十四个电池单体I Oa的电池块B1到B16串联连 接且容纳在电池单元51和电池单元52中。包含电池块Bl到B8的电池块群组10容纳在电池单 元51中。包含电池块B9到Bl6的电池块群组10容纳在电池单元52中。每一电池块中所包含的 电池单体I Oa的数量不限于十四个。此外,每一电池块群组10中所包含的电池块的数量也不 限于上述数量。 在电池单元51和电池单元52中,作为用于具有电导性的连接的构件的连接端子单元91 用于将电池单体IOa相互连接且将电池单体IOa串联和/或并联连接到相邻电池块。连接端 子单元91是包含具有电导性的材料(例如,金属)的板状主体。稍后将描述连接端子单元91 的配置的细节。 电池块B1到B16连接到控制电路块(下文称为控制块)且受控制块控制以充电或放电。 充电和放电经由外部正极端子4和外部负极端子5来执行。例如,一个蓄电装置1输出(16 X 3.2V = 51.2V)〇 控制块被提供在蓄电装置1中以便监视电池单体IOa的电压、电流和温度。来自控制块 的信息通过通信而发送到外部控制器。外部控制器执行充电管理、放电管理以及针对劣化 抑制等的管理。例如,控制块监视每一电池块的电压,将所检测的电压转换为数字信号,且 将数字信号发送到控制箱ICNT,其中控制箱ICNT是外部控制器。除电压之外,控制块还可检 测每一电池块的温度,将温度转换为数字数据,且将数字数据发送到控制箱ICNT。 图4例示控制块的实例。如图4所例示,跨越串联连接的十六个电池块B1到B16的电压以 及跨越每一电池块的电压被检测。多路复用器8(MUX 8)被提供以依序输出跨越电池块Bl到 B16的电压以及跨越每一电池块的电压。 MUX 8例如根据预定控制信号来切换信道,且从η个模拟电压数据选择一个模拟电压数 据。MUX 8所选择的模拟电压数据被供应到模/数转换器(ADC)(A/D转换器)6。 ADC 6将从MUX 8供应的模拟电压数据转换为数字电压数据。例如,模拟电压数据被转 换为14位到18位的范围中的数字电压数据。来自ADC 6的数字电压数据被供应到通信单元 C0M1。通信单元COMl受控制单元7控制以执行与通过通信端子而连接的外部装置的通信。例 如,通信单元COMl通过通信端子来执行与另一蓄电装置MO的通信,且通过通信端子来执行 与控制箱ICNT的通信。此外,通信单元COMl通过通信端子而从控制箱ICNT接收控制信号。以 此方式,通信单元COMl执行双向通信。 此外,控制单元7控制电池块Bl到B16的电压的均匀化。此控制被称为电池单体平衡控 制。例如,在多个电池块Bl到B16中的一个电池块达到作为使用下限的放电电压时,存在仍 具有剩余容量的其它电池块。在下一次执行充电的状况下,仍具有剩余容量的其它电池块 较早达到上限充电电压,且因此充电未被执行到满电量。为了避免此失衡,具有剩余容量的 电池块通过开启金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)而强制性地放电。电池单体平衡 控制的系统不限于上述无源系统,而是可应用所谓的有源系统或其它各种系统。 脉冲产生器17将控制脉冲供应到模块平衡控制电路中的回扫变压器Tl的初级侧上所 提供的开关(MOSFET)Sl,这控制蓄电装置1和多个蓄电装置MO之间的电压平衡。脉冲产生器 17根据从模块控制器CTNl中的控制单元7供应的控制信号来产生控制脉冲。例如,脉冲产生 器17输出经受脉宽调制的控制脉冲。通信单元COMl中的微控制器单元(MCU)将控制脉冲供 应到回扫变压器T1的次级侧上所提供的开关(MOSFET) SO 1。 控制箱ICNT基于每一蓄电装置1与蓄电装置MO的电压信息来确定蓄电装置之间的平衡 的序列。控制箱ICNT将关于是执行充电还是放电以实现蓄电装置之间的平衡的信息发送到 每一蓄电装置中的MCUt3MCU将控制信号直接供应到回扫变压器的次级侧或通过经由绝缘单 元ISCl使用绝缘通信而将控制信号发送到回扫变压器Tl的初级侧。 温度检测单元15包含温度检测元件,例如,热敏电阻器。指示温度检测单元15所检测的 电池块B1到B16中的每一个的温度的模拟温度数据T被供应到电池单体温度多路复用器16 (MUX 16)。例如,指示电池块Bl的温度的模拟温度数据Tl被供应到MUX 16。指示电池块B2的 温度的模拟温度数据T2被供应到MUX 16。以相同方式,分别指示电池块B3到电池块B16的温 度的模拟温度数据T3到模拟温度数据T16被供应到MUX 16。 MUX 16根据预定控制信号而切换信道,且从十六个模拟温度数据Tl到模拟温度数据 T16选择一个模拟温度数据T。此外,MUX 16所选择的一个模拟温度数据T被供应到ADC 6。 电流检测单元9检测流经多个电池块Bl到B16的电流的值。电流检测单元9例如包含电 流检测电阻器9a和电流检测放大器%。指示跨越电流检测电阻器9a的电压的值的模拟电流 数据由电流检测电阻器9a检测。模拟电流数据始终被检测,而不管正执行充电还是放电。模 拟电流数据可按预定周期来检测。 所检测的模拟电流数据被供应到电流检测放大器9b。所供应的模拟电流数据由电流检 测放大器9b放大。所放大的模拟电流数据被供应到ADC 6。 ADC 6将从电流检测放大器9b供应的模拟电流数据转换为数字电流数据。模拟电流数 据由ADC 6转换为数字电流数据,且数字电流数据被输出。 例如,在模块控制器CTNl检测到在放电时过大电流流动的状况下,模块控制器CTN1确 定产生了放电过电流状态,且执行控制以使开关(未例示)呈现打开状态(电流中断的状 态)。另一方面,在模块控制器CTNl检测到在充电时过大电流流动的状况下,模块控制器 CTNl执行控制以使开关(未例示)呈现打开状态(电流中断的状态)。 绝缘单元ISCl具有在通信单元COMl与模块控制器CTNl之间给予绝缘的功能。换句话 说,通信单元COMl的供电的参考电位以及模块控制器CTNl的供电的参考电位相互分开且相 互独立。此外,在绝缘状态中,绝缘单元ISCl具有将供电电压供应到模块控制器CTNl的功能 以及充当双向通信的发送介质的功能。 关于通过绝缘单元ISCl而执行的双向通信的系统,可使用CAN的标准。关于通过绝缘单 元IS C1而执行的电力传输的系统,可使用电磁感应系统、磁共振系统、无线电波接收系统 等。 例如,在第一实施例中,使用非接触式IC卡技术。在非接触式IC卡技术中,将读写器中 的天线线圈以及卡中的天线线圈磁通量耦合,且在读写器与卡之间执行通信和电力传输。 关于通信,使用对具有13.56kHz的频率的载波执行幅移键控(ASK)调制的系统,且以212或 424kbps的速率执行通信。绝缘单元ISCl是根据与非接触式IC卡系统类似的规格来提供。此 外,例如,绝缘单元ISCl适于在多层印刷电路板的不同层中所形成的天线(线圈)之间执行 通信和电力传输。 (蓄电装置的前端单元) 图5是例示蓄电装置的前端单元的配置的分解透视图。图6是例示与正面单元一起分离 的构件的透视图。图7是例示正面单元分离的状态的透视图。 如图5所例示,正面单元20a由保护盖21覆盖。在正面单元20a的内面侧上,确保了容纳 包含板等的组件群组的空间。至少包含图6所例示的外部通信板45和输出端子板44的组件 群组设置且固定在所述空间中。具体来说,组件群组包含若干构件,这些构件例如包含具有 充当输出端子的外部正极端子4和外部负极端子5的输出端子板44、外部通信板45、熔丝2、 母线47al到47a3、板保持构件49以及连接器3a和3b。外部通信板45和输出端子板44由连接 器(未例示)连接到主板46。板保持构件49包含具有绝缘性能的材料,例如,树脂。板保持构 件49起执行板的机械保持且在板之间和板与组件之间给予绝缘的作用。此外,两个子板42 分别固定到电池单元51和电池单元52。此外,子板42被设置且固定成子板的一个主面与包 含在电池壳61的四个壁面中且垂直于电池线的线方向的一个壁面相对,且子板的主面的单 元与所述一个壁面紧密接触。包含图3和图4所例示的监视和控制电路的控制块安装在子板 42、输出端子板44、外部通信板45和主板46上。包含分开配置的多个板的组件群组设置在正 面单元20a的内面与电池单元51和电池单元52的前壁面之间的空间中,且组件由连接构件 (例如,板状构件,如母线47al到47a3)和连接器连接。因此,板之间的连接可被简单地执行。 此蓄电装置1在组装性能方面是有效且优良的。此外,较高能量由于空间的节省可得以实 施。 当保护盖21所覆盖的正面单元20a分离时,至少包含固定到正面单元20a的外部通信板 45和输出端子板44的上述组件群组作为一个主体与正面单元20a-起分离。当正面单元20a 和组件群组分离时,包含与组件群组相比设置在后侧上的主板46的部分在正面单元20a被 移除的情况下面向防护壳20的开口的外部,如图7所例示。可将手从开口放到内部,以执行 例如主板46的维护工作等工作或迅速取出主板46。因此,可通过仅分离正面单元20a以及作 为一个主体与正面单元20a-起分离的组件群组来执行主板46的维护等。因此,可提高维护 性能。换句话说,可简单地执行组件群组中所包含的组件的维护、检验和替换。此外,可消除 对取出复杂配线且重新设置配线的需要。 被提供以对蓄电装置1充电和放电的外部正极端子4和外部负极端子5穿过开口而向外 部暴露,其中开口是穿过保护盖21和正面单元20a而设置。 此外,在蓄电装置1的正面单元20a和保护盖21中,相互接近的窗口25a、25b、26a和26b 穿过保护盖21和正面单元20a而形成。如图1所例示,在蓄电装置1操作时,窗口 25a、25b、26a 和26b被短杆11覆盖。 连接器3a和3b被提供在正面单元20a上所形成的窗口25a和25b内。如图8所例示,串联 连接的电池块B1到B16的正极侧上的端子经由熔丝2而连接到连接器3a,其中熔丝2是电流 中断元件。另一连接器3b被提供在连接器3a附近。连接器3b连接到外部正极端子4。电池块 Bl到B16的负极侧上的端子连接到外部负极端子5。 可自由插入和移除的短杆11是作为连接器3a和3b的连接单元来提供。短杆11的导电板 弯曲以具有一对板状突出部12a和12b,且导电板的基底部分附接到支撑板13的一个面。盖 14是通过使支撑板13的一端延伸而形成。此外,把手15形成在支撑板13的另一面上。具有盖 14和把手15的支撑板13例如是合成树脂的模塑制品。 连接器3a和3b中的每一个具有被设置成彼此相对的两个弹簧接触板。短杆11的板状突 出部12a和12b穿过窗口 25a和25b而被插入到各自处于两个弹簧接触板之间的间隙中。此 外,窗口 26a和26b被盖14阻塞,而盖14与短杆11的支撑板13成整体。因为板状突出部12a和 12b分别被夹在连接器3a和3b的两个弹簧接触板之间,所以可保持短杆11到连接器3a和3b 中的插入状态。 通过将短杆11的板状突出部12a和12b插入到连接器的间隙中,连接器3a和连接器3b通 过短杆11相互连接(从而导电)。另一方面,通过将短杆11的板状突出部12a和12b从连接器 的间隙拔出,连接器3a和连接器3b相互切断(从而不导电)。以此方式,可在短杆11被插入到 连接器3a和3b中的连接状态与短杆11得以从连接器3a和3b拔出的非连接状态之间切换。 将用于设置或连接的电子组件28设置在穿过正面单元20a而形成的窗口 26a和26b的内 侦让。电子组件28例如是滑动开关、旋转开关、JTAG连接器等。例如,蓄电装置1的地址是通 过使用旋转开关来设置。换句话说,可连接且使用多个蓄电装置1。在连接多个蓄电装置1的 状况下,将用于识别的地址设置给蓄电装置中的每一个。外部控制器基于地址来执行控制 处理。滑动开关用于增大旋转开关所指定的地址。 JTAG连接器是联合测试工作组(JTAG)所提出的标准连接器。测试数据通过JTAG连接器 而输入和输出以检验机壳内的微处理单元(MPU)、集成电路(IC)等。此外,对内部MPU的固件 进行改写是通过JTAG连接器来执行。作为电子组件,除上述元件之外,还可使用开关组件、 连接器等。 在短杆11被插入到连接器3a和3b中的连接状态中,盖14关闭在电子组件的操作面之前 的窗口 25a、25b、26a和26b。换句话说,在连接状态中,对电子组件的接近被阻碍。另一方面, 当短杆11得以从连接器3a和3b拔出时,设置单元的操作面之前的窗口打开,且例如,蓄电装 置1的地址可通过穿过窗口 25a、25b、26a和26b对操作面进行操作来设置。 仅在短杆11分离以打开操作面之前的窗口 25a、25b、26a和26b的状况下,对操作面的接 近变得可行,且对电子组件进行的设置操作变得可行。通过从防护壳20的外侧进行的设置 操作,与在机壳内操作电子组件相比,可提高工作效率,且可提高安全性。 此外,连接器27被提供在蓄电装置1中,其中连接器27是将用于与外部控制器通信的通 信端子。如上所述,控制块被提供在蓄电装置1中以监视电池的电压、电流和温度。来自控制 块的信息通过通信而发送到外部控制器。外部控制器执行充电管理、放电管理以及针对衰 减抑制等的管理。 关于经由连接器27执行的与外部控制器的通信,例如,使用串行接口。关于串行接口, 具体使用系统管理总线(SM总线)等。例如,可使用I2C总线。I2C总线是同步串行通信,其中 通过使用两条信号线(即,SCL(串行时钟)和双向SDA(串行数据))来执行通信。 (电池单元) 图9是例示电池单元的配置实例的分解透视图。在电池单元51中,包含多个电池单体块 的电池块群组10、分隔板93、连接端子单元91以及正极绝缘片92容纳在包含顶壳61a和底壳 61b的电池壳61中。电池单元52具有与电池单元51类似的配置。因此,下文中,将详细描述电 池单元51的配置,且将省略电池单元52的配置的详细描述。 (电池壳) 电池壳61包含顶壳61a和底壳61b。电池壳61例如是具有电绝缘性能的树脂的模塑制 品。 图10是例示顶壳61a的配置实例的透视图。顶壳61a包含顶面单元以及围绕顶面部分竖 立的壁单元。使多个电池单体IOa的端子面上所设置的连接端子单元91暴露的多个开口 71 被提供在顶壳61a的顶面单元上。此外,多个孔72被提供在顶壳61a的顶面单元上,其中稍后 所述的分隔板93的突出单元93a配合到孔72中。此外,多个配合单元62从顶壳61a的顶面单 元突出。由于提供多个突出的配合单元62,可在彼此相对的电池单元51与电池单元52之间 形成间隙S。此外,可稳定地维持电池单元51和电池单元52组合以保持间隙S的状态。虽然省 略了例示,但用于插入热敏电阻器的孔可被提供在顶壳61a的顶面单元上。 底壳61b包含底面单元以及围绕底面单元竖立的壁单元。虽然省略了例示,但四个中空 结构是以线形式提供在底面单元的中心。在底壳61b与顶壳61a组合的状态下,四个中空结 构配合到顶壳61a的中空结构70。底壳61b的中空结构中的每一个例如是具有中空结构的结 构,且呈中空圆柱形形状,且在顶面上具有开口并在底面的中心具有孔。孔配合到侧面单元 20f上所提供的突出单元,且螺栓连接视需要得以执行,且电池单元51固定到侧面单元20f。 虽然省略了例示,但使连接端子单元91b暴露的多个开口 71以与顶壳61a的顶面单元相同的 方式提供在底壳61b的底面单元上。此外,多个孔72被提供在底壳61b的底面单元上,以配合 到将稍后描述的分隔板93的突出单元93a。 图11是例示两个电池单元组合之前的状态的透视图。当电池单元51和电池单元52组合 时,电池单元51的顶壳61a的顶面单元以及电池单元52的顶壳61a的顶面单元彼此相对,且 对应的一个顶面单元上所突出的配合单元62配合到另一顶面单元上所突出的配合单元62, 如图11所例示。 配合单元62例如包含凸出形状的配合单元62a和凹入形状的配合单元62b。配合单元62 以线形式来布置且被设置成具有凸出形状的配合单元62a和凹入形状的配合单元62b,其中 凸出形状的配合单元62a和凹入形状的配合单元62b围绕充当对称轴的沿着顶面单元的纵 向的中心线呈线对称。由于此布置,在相同顶壳61a的顶面单元相对的状态下,可使具有不 同形状的配合单元的位置相互对应,以将顶面单元中的一个的凸出形状的配合单元62a配 合到顶面单元中的另一个的凹入形状的配合单元62b且将顶面单元中的一个的凹入形状的 配合单元62b配合到顶面单元中的另一个的凸出形状的配合单元62a。因此,在电池单元51 和电池单元52组合的状态下,可将顶面单元中的一个的凸出形状的配合单元62a配合到顶 面单元中的另一个的凹入形状的配合单元62b且将顶面单元中的一个的凹入形状的配合单 元62b配合到顶面单元中的另一个的凸出形状的配合单元62a。 多个配合单元62从顶壳61a的顶面单元突出。因此,顶壳61a的顶面单元包含:凸出部 分,包含配合单元62;以及平面,包含除配合单元62之外的部分。在电池单元51和电池单元 52组合的状态下,竖立的配合单元62a和62b如图12A所例示而相互接触且配合。因此,具有 对应于所配合的配合单元62a和62b的高度的间隔的间隙S形成在电池单元51和电池单元52 的相对顶壳61a的顶面单元的平面之间。当电池单体IOa的安全机构等在发生异常时激活 时,此间隙S改进电池单体IOa所产生的高温气体到外部的发散。因此,改进了热发散,且因 此可提尚安全性。 此外,在电池单元51和电池单元52组合的状态下,采用一种配置来防止使电池单元51 和连接端子单元91与电池单体IOa的端子面之间的连接部分暴露的开口71(由虚线指示)以 及使电池单元52和连接端子单元91与电池单体IOa的端子面之间的连接部分暴露的开口 71 (由实线指示)在堆叠方向上重叠,如图12B所例示。在此配置中,直接施加由作为相对的电 池单元中的一个的电池单元51中的电池单体IOa产生的高温气体的位置偏离作为相对的电 池单元中的另一个的电池单元52中的电池单体10a。因此,可避免一个电池单体IOa所产生 的高温气体直接撞在另一相对的电池单体IOa上。因此,可减小一个电池单体IOa所产生的 高温气体对另一相对的电池单体I Oa的热影响。 (电池块群组) 返回参照图9,电池块群组10例如具有如下配置:各自包含以直线形式布置的多个电池 单体IOa的电池线平行地布置在实质上垂直于电池线的线方向的方向上。电池线中的每一 个例如包含十四个电池。 电池块群组10中所包含的多个电池单体IOa由连接端子单元91电连接。例如,电池块B1 到B8中的每一个是包含并联连接的多个电池单体IOa的电池线。此外,电池块群组10是通过 串联连接电池块Bl到B8而形成。 虽然省略了例示,但电池单元52的电池壳61中所容纳的电池块群组10也具有类似配 置。例如,电池线Ll到电池线L8变成各自包含并联连接的多个电池单体IOa的电池块B9到 Bl 6。此外,电池块群组10是通过串联连接电池块B9到Bl 6而形成。 在电池块群组10中,各自具有并联连接的多个电池单体IOa的多条电池线(电池线Ll到 L8)布置在实质上垂直于线方向的方向上且串联连接。因此,电流路径可在单个方向(例如, 实质上垂直于电池线的线方向的方向)上被矫正,且电流路径的总长度可缩短。因此,可抑 制电阻值的增大。 在电池块群组10中,电池线Ll和电池线L2被布置成相互相对,电池线L2和电池线L3被 布置成相互相对,电池线L3和电池线L4被布置成相互相对,电池线L4和电池线L5被布置成 相互相对,电池线L5和电池线L6被布置成相互相对,且电池线L7和电池线L8被布置成相互 相对,在电池线LI、L3、L5和L7中,每一电池线中所包含的电池单体IOa中的每一个被设置成 在其顶面上具有正极端子且在其底面上具有负极端子。在电池线L2、L4、L6和L8中,每一电 池线中所包含的电池单体IOa中的每一个被设置成在其顶面上具有负极端子且在其底面上 具有正极端子。 在奇数编号的电池线LI、L3、L5和L7中,每一电池线中所包含的多个电池单体IOa以直 线形式且在闭合接触状态下并排设置。在图9所例示的实例中,在奇数编号的电池线L1、L3、 L5和L7中,每一电池线中所包含的十四个电池单体IOa以直线形式且在闭合接触状态下并 排设置。 另一方面,在偶数编号的电池线L2、L4、L6和L8中,每一电池线中所包含的多个电池单 体IOa被设置成使实质上对应于一个电池单体IOa的空间可被提供在以直线形式且在闭合 接触状态下并排设置的两组电池单体IOa之间。实质上对应于一个电池的空间优选被提供 在例如与相邻且相对的电池线L2、L4、L6或L8的中心相对的位置上。 在偶数编号的电池线L2、L4、L6和L8中,每一电池线中所包含的十四个电池单体IOa被 设置成使对应于一个电池单体IOa的空间可被提供在以直线形式且在闭合接触状态下并排 设置的两组七个电池单体IOa之间。实质上对应于一个电池的空间被提供在例如与相邻且 相对的电池线L1、L3、L5或L7的中心相对的位置上。 底壳61 b的中空结构(未例示)以及与所述中空结构相对的顶壳61 a的中空结构70配合 在实质上对应于一个电池单体IOa的空间中。如上所述,孔被提供在顶壳61a的中空结构的 底面上,侧面单元20f的突出部被配合到孔中且螺栓连接视需要得以执行,且电池单元51固 定到侧面单元20f。因为侧面单元20f的固定单元被提供在电池单元51的中心附近,所以可 通过电池块群组10中所包含的电池单体IOa的偏离等而防止在电池单元51的中心附近发生 鼓起。 在包含电池线Ll到L8的电池块群组10中,相邻电池线在线方向上相互偏离达实质上与 电池单体IOa的外周的半径相同的长度,从而导致"草包"堆叠布置。"草包"堆叠布置包含如 下布置:一条线上的两个相邻电池单体IOa的端面的实质上的中心以及处于与所述一条线 相邻的另一条线上且处于所述一条线上的两个相邻电池单体IOa之间的电池单体IOa的中 心呈实质上正三角形的形状。 在"草包"堆叠布置中,可在具有有限空间的电池壳61中容纳大量电池单体10a。因此, 可增大单位面积的电池单体的数量且可提高蓄电装置1的能量密度。 (顶壳侧上的连接端子单元) 充当电连接多个电池单体IOa的接合构件的连接端子单元91被提供在多个电池单体 IOa的端子面上。连接端子单元91例如是具有平面形状(例如,矩形形状)的板状主体等。例 如,如图13所例示,两个连接端子单元91a和三个连接端子单元91b作为连接端子单元91平 行地布置在实质上垂直于电池线的线方向的方向上。多个孔96穿过连接端子单元91b而提 供以可穿过孔96插入分隔板93的突出单元93a。 连接端子单元91a电接合到一条电池线中所包含的多个电池单体IOa的端子面。连接端 子单元91b电接合到两条相邻电池线中所包含的多个电池单体IOa的端子面。 具体来说,连接端子单元91a电接合到电池线Ll中所包含的多个电池单体IOa的正极端 子。连接端子单元91a电接合到电池线L8中所包含的多个电池单体IOa的正极端子。 连接端子单元91b电接合到电池线L2中所包含的多个电池单体IOa的负极端子以及电 池线L3中所包含的多个电池单体IOa的正极端子。连接端子单元91b电接合到电池线L4中所 包含的多个电池单体IOa的负极端子以及电池线L5中所包含的多个电池单体IOa的正极端 子。连接端子单元91b电接合到电池线L6中所包含的多个电池单体IOa的负极端子以及电池 线L7中所包含的多个电池单体I Oa的正极端子。 作为用于接合的方法,可涉及电阻焊接、使用激光束加热进行的焊接等。然而,接合方 法不特别限于这些方法,而是可适当地使用过去熟知的焊接方法。 在本技术中,通过使用一个连接端子单元91a或一个连接端子单元91b来连接至少一条 电池线,且因此,可减小电阻值,且可减少端子发热。可通过使用简单接合来执行连接端子 单元之间的接合。还可使电池单体IOa的测量端子是通用的。因为通过使用一个连接端子单 元来接合电池线中所包含的多个电池单体l〇a,所以可简化组装工作,且此外,可还提高组 装时的工作效率。此外,因为可减少接合位置,所以可减少组装和接合时的电池单体IOa的 发热。充电和放电时电池单体IOa所产生的热可对连接端子单元91a和连接端子单元9 Ib进 行,且被辐射。 (底壳侧上的连接端子单元) 多个连接端子单元91b作为连接端子单元91而在底壳61b的底面单元的内侧的面上平 行地布置在实质上垂直于电池线的线方向的方向上。一个连接端子单元91b电接合到两条 相邻电池线中所包含的电池单体IOa的底面上的端子。 具体来说,连接端子单元91b电接合到电池线Ll中所包含的多个电池单体IOa的负极端 子以及电池线L2中所包含的多个电池单体IOa的正极端子。连接端子单元91b电接合到电池 线L3中所包含的多个电池单体I Oa的负极端子以及电池线L4中所包含的多个电池单体I Oa 的正极端子。连接端子单元91b电接合到电池线L5中所包含的多个电池单体IOa的负极端子 以及电池线L6中所包含的多个电池单体IOa的正极端子。连接端子单元91b电接合到电池线 L7中所包含的多个电池单体I Oa的负极端子以及电池线L8中所包含的多个电池单体I Oa的 正极端子。 虽然如图13所示的连接端子单元91b电接合到设置在线Ll到L7的方向上的多个电池单 体IOa的负极端子,但连接端子单元91b可或者接合到设置在相对于线Ll到L7的方向成斜角 的方向上的多个电池单体。 (连接端子单元的配置实例) 图14是例示连接端子单元的配置实例的透视图。图15是连接端子单元的一部分被放大 的透视图。多个孔96穿过连接端子单元91b而提供以可穿过孔96插入分隔板93的突出单元 93a。连接端子单元9Ib被设置成在纵向上平行于电池线的线方向。此外,从连接端子单元 91b的侧端切割的一个或更多个切口 99a形成在实质上垂直于连接端子单元91b的纵向的方 向上。切口 99a可呈例如矩形、波形或曲线的形状。因为形成了切口 99a,所以可在电池单体 I Oa异常发热的状况下抑制连接端子单元9 Ib中的热传播。 希望例如在对应于并联连接的相邻电池单体IOa之间的边界的位置中形成切口 99a。可 通过在对应于相邻电池单体IOa之间的边界的位置中形成切口 99a而有效地抑制一个电池 单体IOa对另一相邻电池单体IOa的热影响。此外,在电池单体IOa在内部短路且电流从并联 连接的电池单体IOa流动的状况下,连接端子单元91b因连接端子单元91b的电阻所导致的 焦耳发热而在将切口 99a作为起始点的情况下烧断,且因此,流动的电流可被截断。此外,因 为切口 99a的切割方向实质上平行于电流流动的方向(电池单体块串联连接的方向),所以 在正常使用时,切口不阻碍电流流动。仅在异常时,切口可在不同方向上阻碍电流流动。 连接端子单元91b围绕充当对称轴的沿着短边方向的中心线c呈实质上线对称形状。连 接端子单元9Ib在纵向上的中心部分中具有缺口 99b。缺口 99b呈例如圆弧的形状。例如,连 接端子单元91b的缺口 99b设置在与实质上对应于偶数编号的电池线中的一个电池单体的 空间重叠的位置中。热传播可通过提供缺口99b来抑制。此外,当大电流因电池中的异常而 产生时,连接端子单元91在将缺口 99b作为起始点的情况下烧断,且电流可被截断。连接端 子单元91a也包含类似的切口99a和缺口 99b,且呈围绕充当对称轴的沿着短边方向的中心 线呈实质上线对称的形状。连接端子单元91a还产生与上文所述类似的动作和效果。 (顶壳侧上的正极绝缘片) 返回参照图9,正极绝缘片92堆积在电池块群组10中所包含的电池单体IOa的正极端子 面上。具体来说,正极绝缘片92堆积于在顶面上具有正极端子面的电池单体IOa的正极端子 面上。正极绝缘片92堆积在每一电池线中所包含的多个电池单体IOa的正极端子面上。 正极绝缘片92由具有电绝缘性能的材料(例如,具有电绝缘性能的树脂材料)形成。多 个开口被提供在正极绝缘片92上,以可将多个凸出形状的正极端子插入在开口中。 正极端子分别插入到正极绝缘片92的多个开口中,且正极端子从正极绝缘片92的开口 暴露。从正极绝缘片92的开口暴露的正极端子电接合到连接端子单元91a或连接端子单元 91b。另一方面,因为围绕正极端子的面由正极绝缘片92覆盖,所以围绕正极端子的面与连 接端子单元91a或连接端子单元91b绝缘。 (底壳侧上的正极绝缘片) 以与顶壳侧上的正极绝缘片92相同的方式,底壳61b侧上的正极绝缘片92被提供以在 围绕凸出形状的正极端子的面与连接端子单元91b之间防止短路。底壳侧上的正极绝缘片 92堆积在电池线L2、电池线L4、电池线L6和电池线L8中的电池单体IOa的正极端子面上。 (分隔板的配置) (分隔板) 图16是例示分隔板与电池块群组组合之前的分隔板的配置和状态的示意性透视图。如 箭头所指示,分隔板93插入在电池块群组10中相对且相邻的电池线之间。分隔板93例如是 树脂(包含具有电绝缘性能的树脂)的模塑制品。 此外,分隔板93可附接到电池壳61且与电池壳61分离。分隔板93在其顶面及其底面上 具有多个突出单元93a。分隔板93通过将突出单元93a配合到电池壳61的孔72中而附接到电 池壳61。分隔板93通过将所配合的突出单元与孔分离而与电池壳61分离。 例如,多个突出单元93a被提供在分隔板93的顶面和底面的预定位置中。顶面上所提供 的多个突出单元93a配合到顶壳61a的预定位置中所提供的用于定位分隔板的多个孔72中。 底面上所提供的多个突出单元93a配合到底壳61b的预定位置中所提供的用于定位分隔板 的多个孔72中。因此,分隔板93固定在顶壳61a与底壳61b之间。 可通过使用固定分隔板93而在预定位置中设置且固定多个电池单体10a。因此,可在不 使用包含各自如同过去一样对应于一个电池形状的多个电池个别保持器的保持器壳的情 况下,形成多个电池单体IOa固定在对于高能量密度来说最佳的布置中的电池块群组10。此 外,固定分隔板93被提供在被堆叠成电池单体IOa的侧面被定向在垂直方向上的多条电池 线之间。因此,可减轻从上部电池单体IOa施加到下部电池单体IOa的负荷。力可通过以此方 式分散压力和应力而遍及电池块群组10来分布。因此,可抑制电池单体IOa的变形等。 2.第二实施例 现将描述根据本技术的第二实施例的蓄电装置的配置实例。根据本技术的第二实施例 的蓄电装置与根据第一实施例的蓄电装置相同,不同之处在于连接端子单元的配置不同。 因此,虽然将详细描述连接端子单元的配置,但其它配置与第一实施例中的类似,且因此其 它配置的详细描述将被省略。 图17A是例示连接端子单元的配置实例的平面图。图17B和图17C是通过放大图17A所例 示的连接端子单元的一部分而获得的放大平面图。如图17A和图17B所例示,多个孔96以与 第一实施例相同的方式提供在连接端子单元91b中,其中分隔板93的突出单元93a穿过孔96 而插入。连接端子单元91b被设置成具有平行于电池线的线方向的纵向。此外,从连接端子 单元91b的侧端切割的一个或更多个切口 99a形成在实质上垂直于连接端子单元91b的纵向 的方向上。连接端子单元91 b中的热的传播可通过形成切口 99a来抑制。 希望例如以与第一实施例相同的方式在对应于并联连接的相邻电池单体IOa之间的边 界的位置中形成切口 99a。此外,连接端子单元91b以与第一实施例相同的方式围绕充当对 称轴的沿着短边方向的中心线c呈实质上线对称形状。连接端子单元91b在纵向上的中心部 分中具有缺口 99b。缺口 99b呈例如圆弧的形状。连接端子单元91a也包含类似的切口 99a和 缺口 99b,且呈围绕充当对称轴的沿着短边方向的中心线呈实质上线对称的形状。连接端子 单元91a还产生与上文所述类似的动作和效果。 多个切口 99c进一步沿着连接端子单元91b的纵向以一定间隔形成在连接端子单元91b 中。切口99c例如在连接端子单元91b的短边方向上形成在与电池单体IOa的端子面相接合 的接合区域相比位于中心侧上的位置中。在连接端子单元9Ib中,切口99c之间的区域P充当 例如将在电池单体IOa异常发热时熔断的部分。因此,可进一步提高安全性。此外,可进一步 抑制连接端子单元9 Ib中的热的传播。恪断以截断电流的部分(例如,切口 99c之间的区域) 被称为熔断单元。在下文的实例中,切口 99c的长度以及切口 99c之间的长度被称为切口 99c 的长度I/以及切口99c之间的长度V,如图17C所例示。熔断单元的长度对应于切口99c的长 度1/,且熔断单元的宽度对应于切口99c之间的长度V。 希望多个切口 99c形成为例如使熔断单元(其为切口 99c之间的区域)变成至少以下状 态中的任一个。也就是说,例如,熔断单元在连接端子单元91b的短边方向上与电池单体IOa 的端子面相接合的接合区域相比位于中心侧上。例如,一个恪断单元针对一个电池单体IOa 的端子面接合的每一个接合区域而设置。例如,多个熔断单元沿着连接端子单元91b的纵向 位于直线上。例如,包含多个熔断单元的线沿着连接端子单元91b的纵向布置在直线上,且 两条线布置在连接端子单元91b的短边方向上。例如,布置在两条线中的熔断单元的线在连 接端子单元91b的短边方向上与电池单体IOa的端子面相接合的接合区域相比位于中心侧 上。 如图17A和图17B所例示,切口 99c可形成为连结到孔96。在未形成孔96的状况下,切口 99c可形成为连结到切口 99a。切口99c可既不连结到孔96,也不连结到切口 99a。此外,切口 99c的形状可为直线形状、包含曲线的形状或包含角度的形状。虽然未例示,但与连接端子 单元91 b中的类似的切口 99c也可在连接端子单元91 a中连接。 关于连接端子单元91b,进一步希望调整恪断单元的形状、材料等以使恪断单元的电阻 Rt满足下文的表达式(1)。原因是可在异常发热的状况下使熔断单元较确定地熔断,且在正 常使用时,可使电流流动,而连接端子单元91b的温度不会变高。 【数学方程式2】
T1:熔断单元的熔点[K] Tc:使用蓄电装置的环境的温度(大气温度)[K] 11:短路电流(短路时流动的电流)[A] C:熔断单元的热容[J/K] 11:在短路电流已流动的状况下恪断单元的恪断时间[s e c ],11 = I [ s e c ] Re:根据Re=(IA) X (L/S)而获得的熔断单元的热阻[K/W] (λ:连接端子单元中的热传递单元的热导率[W/m],L:连接端子单元中的热传递单元的 长度[m],S:连接端子单元中的热传递单元的横截面积[m2](连接端子单元中的热传递单元 的宽度[m] X连接端子单元中的热传递单元的厚度[m])) Rt:根据Rt = (1/σ) X (I//S')而获得的熔断单元的电阻[Ω ] (σ:熔断单元的电导率[1/Ω ·π!],?/ :熔断单元的长度[mLS':熔断单元的横截面积
[m]) Io =在正常使用时的最大电流[A] A To =温度上升的上限Δ MK] 在表达式(1)中,T。是使用蓄电装置的环境的温度(大气温度)对应于使用蓄电装置的 环境温度的温度被代入T。中。取决于蓄电装置的规格的环境温度的下限温度可被代入。取 决于连接端子单元91b中所包含的导电材料的恪点被代入Ti中。作为连接端子单元91b的材 料,使用导电材料,例如,铜。 在短路电流已流动的状况下的熔断时间被设置在七中。例如,从安全性的观点来看,设 置ti = l [sec]。从进一步提高安全性的观点来看,例如,ti可为小于I [sec]的值。例如,ti可 为七=0.5[8%]。短路电流1:是在短路时流动的电流(短路电流)的量值。例如,三对的两个 测量点被提供在短路电流流动的路径上。电流值是通过测量每一对的测量点之间的电阻值 且测量短路时的电压而获得。短路电流I 1的值可通过计算三个电流值的平均值来获得。 热容C是熔断单元的热容,且根据熔断单元的比热c[J/g · Κ] X熔断单元的质量[g]而 获得。热容C可通过将取决于连接端子单元的材料的熔断单元的比热以及取决于熔断单元 的质量的值代入此表达式中来计算。 蓄电装置的最大电流(正常使用时的最大电流)被代入Io中。在最大电流流动的状况下 的连接端子单元(蓄电装置)的温度上升的上限值被代入A To中。例如,取决于蓄电装置的 规格的值被代入其中。 已如下所述引入表达式(1)。 电流I[A]已流动的状况下t秒的温度改变ΔΤ[Κ]可通过以下表达式来指定。 C(恪断单元的热容)Δ T= (q(恪断单元的热值)-q'(恪断单元的福射量)At 考虑微小量, (XdT/dOlq-q' · ·表达式(a) 将9 =仏12和9/=17%3代入表达式(&)中,(:((《'/(1〇=1^1 2-17%3..表达式(13) 对表达式(b)进行求解,T(t)=ReRtI2(l-e(V- GR0)) · ·表达式(c) 恪断单元的电阻Rt以及恪断单元的热阻Re可通过以下表达式来指定。 Rt:根据Rt = (1/σ) X (I//S')而获得的熔断单元的电阻[Ω ] (〇:电导率[1/Ω ·π!],?/ :熔断单元的长度(切口99c的长度KmLS':熔断单元的横截 面积(恪断单元的宽度(=切口99c之间的长度V )[m] X恪断单元的厚度(=连接端子单元 的厚度 d[m])[m2])) Re = (IA) X (L/S) (λ:连接端子单元中的热传递单元的热导率[W/m],L:连接端子单元中的热传递单元的 长度[m](~从恪断单元到连接端子单元的端部在热传递方向上的长度),S:连接端子单元 中的热传递单元的横截面积[m2](连接端子单元中的热传递单元的宽度w[m] X连接端子单 元中的热传递单元的厚度(=连接端子单元的厚度d[m])) 连接端子单元中的热传递单元意味来自熔断单元的热所传递到的部分。热阻Re被设置 为例如在熔断单元中所产生的热传递与连接端子单元的端部一样远时的热阻。在热传递方 向上从熔断单元到连接端子单元的端部的长度被设置为连接端子单元中的热传递单元的 长度。 恪断单元的电阻的所要范围(RtminSRtSRtmax)将通过使用表达式(C)来指定。 Rtmin是使熔断单元在异常时在指定时间内熔断的电阻值。Rtmax是在正常使用时不导 致问题的电阻值(即使最大电流值的电流在一定范围的规格内持续流经恪断单元,也不使 熔断单元熔断的电阻值)。心_和Rtmax将分别通过使用表达式(c)来指定。 为了在异常时使熔断单元在指定时间^内熔断,有必要的是,经受在短路电流I1已在 异常时流动t秒之后所获得的温度上升△ T(t)的熔断单元的温度变得高于熔断单元的熔 点Ti (恪断单元的材料的恪点)。因此,表达式⑵得以指定。 【数学方程式3】
·*⑵ 表达式(2)可如同在表达式(3)中一样来改写。 【数学方程式4】 …(3) 当使电气规格中的上限电流(流经将恪断的部分的处于一定范围的规格内的最大电流 Io)流动时,有必要的是,熔断单元的温度上升A T(t)等于或小于温度上升的上限To。因此, 以下关系表达式得以指定。 【数学方程式5】
从此关系表达式,表达式(4)被引入。 【数学方程式6】
…⑷ 表达式(1)是从表达式(c)、表达式(3)和表达式(4)引入。 【数学方程式71
下文中,将描述如下所述具有图1所例示的配置的蓄电装置的实例以便促进理解表达 式⑴。 连接端子单元的材料: 熔点 1^ = 1353^] 电导率σ = 23200510·41[1/Ω .m] 热导率 A=161[W/m] 比热c = 0.385[J/g · K] 比重P = 890000 [g/m3] 连接端子单元的形状: 厚度 d = 0.00015[m] 长度 L = O. 4[m] 宽度w = 0 · 0054 [m] 切口 99c的形状: 切口 99c 的长度 I/ =0.001 [m] 切口 99c之间的长度V =0.0054[m] 蓄电装置的最大电流I〇 = 3.571428571[A] 短路电流Ιι = 600[Α] 环境温度下限Tc = 253[K] 温度上升上限ATo = 10[K] 恪断时间ti = l[sec] 在上述实例中,可见熔断单元的电阻Rt=(IA)XOZzV ) = (1/σ) X (I//V Xd) = (l/ 23200510.41) X (0.001/(0.0054X0.00015))=5.321··· X 10_5[ Ω ].〇532[mΩ ] 0 Re=(IA) X (L/S) = (1/λ) X (L/(ff · d) ) = (1/161) X (0.4/0.0054 * 0.00015) = 3067.249444·--[K/ff] 可见表达式(I)中的Rtmax= AT〇/(R〇 · I。2) = 1(V(3067.249444 · 3.5714285712) = 2·556-Χ10-5[Ω]~0·26[ι?Ω]。 图18中例示了通过以纵轴和横轴的坐标绘制Rtmin (t)(线a(Ii = 600A))而获得的曲线 图,其中纵轴:熔断时间(使熔断单元熔断所需的时间)[sec],且横轴:电阻[πιΩ]。现将参照 图18描述蓄电装置的上述实例满足表达式(1)。 如图18所例示,t = 11 = I [ sec ]且Rtmin (I) = 0 · 01 [m Ω ]是Rtmin的值。Rtmax的值如上所述 变成0.26[1110]。连接端子单元中的恪断单元的电阻是1?1; = 0.0532[11^],且满足1?1;11^(11 = 600^=4: = 1^6(^^1^(=0.0532^0 ])<〇.26。换句话说,应了解连接端子单元中的熔 断单元的电阻Rt(=0.0532[mQ ])满足表达式(1)。 现将参照图19描述在蓄电装置的上述实例中仅短路电流改变为I1 = SOOAdOOAdOOA 和1000A的蓄电装置的实例。在图19中,以纵轴和横轴的坐标绘制了指示Rtmin( t)的线a(Ii = 600A)、线 bdfSOOA)、线 C(I1 = AOOA)、线 Cl(I1 = SOOA)和线 G(I1=1000 A),其中纵轴:熔断 时间[sec],且横轴:电阻Rt[mQ ]。图19中的线a与图18中的线a相同。 在此状况下,当七=1:1=1[86(3]时,1?1;1^11(11 = 200厶,1:1 = 1[86(3])、1?1;1^11(11 = 400厶,1:1=1 [sec])、Rtmin(Ii = 600A,ti = l[sec])、Rtmin(Ii = 800A,ti = l[sec])^PIRtmin(Ii = 1000A,ti = l [sec])分别变成图19所例示的值。Rtmax的值如上所述变成0.26[m Ω ]。 在短路电流 ii=4〇〇A、I1=Gooau1=Sooa 和 I1 = Ioooa 的状况下,关系 Rtmin 彡 Rt( = 0.0532[πιΩ ])彡Rtmax如图19所例示而成立,且表达式(1)得以满足。另一方面,在短路电流I1 =200Α的状况下,可见Rt:0.0532[mQ] <Rtmin且因此表达式(1)未被满足。 3.修改实例 本技术不限于本技术的上述实施例。可进行各种修改和应用,而不偏离本技术的精神。 例如,上述实施例和实例所述的数值、结构、形状、材料、原材料、制造过程等仅是实例。 视需要,可使用与它们不同的数值、结构、形状、材料、原材料、制造过程等。例如,多个突出 单元和多个孔可为一个突出单元和一个孔。 此外,上述实施例和实例中的配置、方法、过程、形状、材料、数值等可相互组合而不偏 离本技术的精神。 在上述第一实施例中,已描述防护壳20中所容纳的电池单元的数量是两个的实例。然 而,防护壳20中所容纳的电池单元的数量不限于两个。例如,防护壳中所容纳的电池单元的 数量可为一个或三个或更多。例如,在蓄电装置中,电池单元可在顶壳61a的顶面单元定向 在水平方向上的垂直安装状态下在水平方向上三级或更多级堆叠,且容纳在防护壳20中。 此外,例如,在蓄电装置中,电池单元可在顶壳61a的顶面单元定向在垂直方向上的横向安 装状态下在水平方向上三级或更多级堆叠,且容纳在防护壳20中。此外,底壳61b的底面单 元可具有与顶壳61a的顶面单元类似的配置。此外,在顶壳61a的顶面单元和底壳61b的底面 单元定向在垂直方向上的情况下在水平方向上二级或更多级堆叠的两个电池单元51和52 可容纳在防护壳20中。 根据本技术的实施例的蓄电装置可具有以下配置。
[1] 一种蓄电系统,包括: 多条电池线,每一电池线包括布置在第一方向上的多个电池单体;以及连接端子单元, 电连接到所述电池单体的群组的每一电池单体的端子面,其中所述电池单体的所述群组设 置在第二方向上,且其中至少一个切口形成在所述连接端子单元中。
[2] 根据[1]的蓄电系统,其中所述第二方向是与所述第一方向相同的方向。
[3] 根据[1]或[2]的蓄电装置,其中所述第二方向与所述第一方向斜交。
[4] 根据[1]到[3]中任一项的蓄电装置,其中所述至少一个切口是在实质上垂直于所 述连接端子单元的纵向的方向上从所述连接端子单元的边缘形成。
[5] 根据[1]到[4]中任一项的蓄电装置,其中所述切口形成在对应于并联连接的相邻 电池单体之间的边界的位置中。
[6] 根据[1]到[5]中任一项的蓄电装置,其中所述切口包括在所述连接端子单元的纵 向上处于所述连接端子单元的中心部分中的缺口。
[7] 根据[1]到[6]中任一项的蓄电装置,其中所述连接端子单元电连接到两条相邻电 池线中所包含的电池单体的底面上的端子。
[8] 根据[1]到[7]中任一项的蓄电装置,其中所述连接端子单元是具有矩形形状的板 状主体。
[9] 根据[1]到[8]中任一项的蓄电装置,其中所述连接端子单元包括多个孔。
[10] 根据[1]到[9]中任一项的蓄电装置,其中所述切口具有选自由以下各者组成的群 组的至少一者:矩形形状、弯曲形状或波形形状。
[11] 根据[1]到[10]中任一项的蓄电装置,其中所述连接端子单元还包含沿着所述连 接端子单元的纵向以一定间隔形成的额外切口。
[12] 根据[11]的蓄电装置,其中作为处于所述额外切口之间的区域的熔断单元的电阻 Rt满足下文的数学方程式1: 【数学方程式1】
其中T1是所述熔断单元以开氏度为单位的熔点, 其中T。是使用所述蓄电装置的环境以开氏度为单位的温度, 其中Ii是在短路时流动的以安培为单位的短路电流, 其中C是所述熔断单元以焦耳/开氏度为单位的热容, 其中七是在所述短路电流已流动的状况下所述熔断单元以秒为单位的熔断时间,其中 ti=l秒, 其中Re是所述熔断单元以开氏度/瓦特为单位的热阻且Re=(l/A)X(L/S), 其中λ是所述连接端子单元中的热传递单元以瓦特/米为单位的热导率, 其中L是所述热传递单元以米为单位的长度, 其中S是所述热传递单元以平方米为单位的横截面积, 其中Rt是所述熔断单元以欧姆为单位的电阻且Rt=(IA)X(LW), 其中σ是所述熔断单元的电导率[1/Ω ·πι], 其中I/是所述熔断单元以米为单位的长度, 其中s'是所述熔断单元以平方米为单位的横截面积, 其中Io是在正常使用时以安培为单位的最大电流,且 其中ATo是以开氏度为单位的温度上升的上限。
[13] -种蓄电装置,包括: 多条电池线,各自包含以线形式布置在线方向上的多个电池单体; 电池块群组,通过在实质上垂直于所述电池线的所述线方向的方向上平行地布置所述 多条电池线而获得;以及 连接端子单元,接合到所述电池线中的至少一条中所包含的多个电池单体的端子面, 所述连接端子单元被设置成平行于所述电池线的所述线方向, 其中所述连接端子单元包含将恪断以截断电流的恪断单元,且 其中所述熔断单元的电阻Rt满足数学方程式2: 【数学方程式2】
其中T1是所述熔断单元以开氏度为单位的熔点, 其中T。是使用所述蓄电装置的环境以开氏度为单位的温度, 其中Ii是在短路时流动的以安培为单位的短路电流, 其中C是所述熔断单元以焦耳/开氏度为单位的热容, 其中七是在所述短路电流已流动的状况下所述熔断单元以秒为单位的熔断时间,其中 ti=l秒, 其中Re是所述熔断单元以开氏度/瓦特为单位的热阻且Re=(l/A)X(L/S), 其中λ是所述连接端子单元中的热传递单元以瓦特/米为单位的热导率, 其中L是所述热传递单元以米为单位的长度, 其中S是所述热传递单元以平方米为单位的横截面积, 其中Rt是所述熔断单元以欧姆为单位的电阻且Rt=(IA)X(LW), 其中σ是所述熔断单元的电导率[1/Ω ·πι], 其中I/是所述熔断单元以米为单位的长度, 其中S'是所述熔断单元以平方米为单位的横截面积, 其中Io是在正常使用时以安培为单位的最大电流,且 其中ATo是以开氏度为单位的温度上升的上限。
[14] 一种蓄电系统,包括: 发电装置,从可再生能源产生电力;以及 根据[1]到[13]中任一项的蓄电装置, 其中所述蓄电装置由所述发电装置充电。
[15] -种蓄电系统,包括: 根据[1]到[13]中任一项的蓄电装置;以及 至少一个电子装置,连接到所述蓄电装置, 其中所述蓄电装置将电力供应到所述至少一个电子装置。
[16] -种用于房屋的蓄电系统,包括: 集中式电力系统; 发电装置; 控制装置;以及 根据[1]到[13]中任一项的蓄电装置, 其中电力使用电力网络而从所述集中式电力系统供应到所述蓄电装置, 其中所述发电装置将电力供应到所述蓄电装置和耗电装置,且 其中所述控制装置控制从所述集中式电力系统和所述发电装置供应到所述蓄电装置 的电力的量。
[17] -种用于车辆的蓄电系统,包括: 发动机; 发电机; 电力驱动力转换装置; 驱动轮;以及 根据[1]到[13]中任一项的蓄电装置, 其中所述电力驱动力转换装置由来自所述蓄电装置的电力激活, 其中所述电力驱动力转换装置的旋转力被传输到所述驱动轮,且 其中所述发动机的旋转力被传输到所述发电机。
[18] -种电子装置,被供应来自根据[1]到[13]中任一项的蓄电装置的电力。
[19] 一种电动车辆,包括: 转换装置,被供应来自根据[1]到[13]中任一项的蓄电装置的电力,且将所述电力转换 为所述电动车辆的驱动力;以及 控制装置,基于关于所述蓄电装置的信息来执行关于车辆控制的信息处理。
[20] -种蓄电装置,包括: 外部电池壳; 第一电池单元,包含第一电池块群组;以及 第二电池单元,包含第二电池块群组, 其中所述第一电池块群组和所述第二电池块群组中的每一个包括多条电池线,所述多 条电池线各自包含布置在第一方向上的多个电池单体,所述多条电池线平行地布置在实质 上垂直于所述第一方向的第二方向上, 其中所述第一电池单元和所述第二电池单元中的每一个包括从所述电池单元的顶面 单元突出的配合单元, 其中所述第一电池单元的所述配合单元与所述第二电池单元的所述配合单元相对且 接触,且 间隙形成在所述第一电池单元与所述第二电池单元之间。
[21] -种用于电连接多个电池单体的连接端子单元,包括形成在所述连接端子单元中 的至少一个切口。
[0138] 4.应用实例 下文中,将描述蓄电装置的应用实例。蓄电装置的应用实例不限于下文所述的应用实 例。 本技术是一种蓄电系统,其中上述蓄电装置由从可再生能源产生电力的发电装置充 电。本技术是一种蓄电系统,所述蓄电系统具有上述蓄电装置且将电力供应到连接到所述 蓄电装置的电子装置。这些电子装置和电力系统作为例如房屋中的供电系统来执行。此外, 电子装置和电力系统作为例如房屋中的供电系统来执行。此外,电子装置和电力系统作为 结合外部供电网络有效地执行电力的供应的系统来执行。此外,本技术是一种电动车辆,所 述电动车辆包含:转换装置,被供应来自上述蓄电装置的电力,且将电力转换为电动车辆的 驱动力;以及控制装置,基于关于蓄电装置的信息来执行关于车辆控制的信息处理。本技术 是一种电力系统,所述电力系统包含经由网络将信号发送到另一装置/从另一装置接收信 号的电力信息发送/接收单元,且基于发送/接收单元所接收的信息而执行上述蓄电装置的 充电/放电控制。本技术是一种电力系统,所述电力系统被供应来自上述蓄电装置的电力或 将电力从发电装置或电力网络供应到蓄电装置。 "作为应用实例的房屋中的蓄电系统" 现将参照图20描述本技术应用到用于房屋的蓄电系统的实例。例如,在用于房屋101的 蓄电系统100中,电力经由电力网络109、信息网络112、智能电表107、电力中枢108等从集中 式电力系统1〇2(例如,热力发电装置102a、原子能发电装置102b和水力发电装置102c)供应 到蓄电装置103。与此同时,电力从独立电源(例如,发电装置104)供应到蓄电装置103。供应 到蓄电装置103的电力被存储。房屋101中所使用的电力是通过使用蓄电装置103来供应。不 仅在房屋101中,而且在大楼中,可使用类似的蓄电系统。 发电装置104、耗电装置105、蓄电装置103、控制相应装置的控制装置110、智能电表107 以及获取各种信息的传感器111被提供在房屋101中。相应装置由电力网络109和信息网络 112连接。作为发电装置104,使用太阳能电池、燃料电池、风车等,且所产生的电力被供应到 耗电装置105和/或蓄电装置103。耗电装置105是冰箱105a、空调105b、电视接收器105c、浴 具105d等。电动车辆106包含在耗电装置105中。电动车辆106是电动汽车106a、混合动力汽 车106b、电动摩托车106c。电动车辆106可为电辅助自行车等。 蓄电装置103包含二次电池或电容器。蓄电装置包含例如锂离子二次电池。锂离子二次 电池可为固定类型,或可用于电动车辆106中。根据本技术的实施例的上述蓄电装置1可应 用到蓄电装置103。一个或多个蓄电装置1可被应用。智能电表107具有检测商业电力的已用 量且将所检测的已用量发送到电力公司的功能。电力网络109可为直流供电、交流供电和非 接触式供电或其组合中的一个。 各种传感器111例如是人员检测传感器、亮度传感器、人体检测传感器、电力消耗传感 器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外线传感器等。各种传感器111所获取的信息 被发送到控制装置110。由于来自传感器111的信息,可领会气象状态、人员状态等,自动控 制耗电装置105且将能耗最小化。此外,控制装置110可经由因特网而将关于房屋101的信息 发送到外部电力公司等。 例如电力线分支和直流/交流转换等处理是由电力中枢108执行。关于连接到控制装置 110的信息网络112的通信系统,存在使用例如通用异步收发器(UART)(即,用于异步串行通 信的发送/接收电路)等通信接口的方法以及根据例如蓝牙、ZigBee或Wi-Fi等无线通信标 准使用传感器网络的方法。蓝牙系统被应用到多媒体通信,且一对多连接的通信可得以执 行。ZigBee使用电气电子工程师学会(IEEE)802.15.4中的物理层。IEEE 802.15.4是被称为 个域网(PAN)或无线个域网(WPAN)的短距离无线网络标准的名称。 控制装置110连接到外部服务器113。服务器113可由房屋101、电力公司或服务提供商 管理。服务器113所发送/接收的信息例如是电力消耗消息、生活模式信息、电费、天气信息、 灾害信息以及关于电力交易的信息。这些种类的信息可从住宅中的耗电装置(例如,电视接 收器)传输/接收。然而,这些种类的信息可从住宅外的装置(例如,移动电话)传输/接收。这 些种类的信息可显示在具有显示功能的装置(例如,电视接收器、移动电话或个人数字助理 O3DA))上。 控制相应单元的控制装置110包含中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存 储器(ROM)等。在此实例中,控制装置110存储在蓄电装置103中。控制装置110通过信息网络 112而连接到蓄电装置103、发电装置104、耗电装置105、各种传感器111和服务器113。控制 装置110具有例如调整商业电力的使用量和发电量的功能。此外,控制装置可例如具有在电 力市场上执行电力交易的功能。 如上所述,可不仅将集中式电力系统1〇2(例如,热力发电装置102a、原子能发电装置 102b和水力发电装置102c)所产生的电力而且将发电装置(太阳能光伏发电装置、风力发电 装置)所产生的电力存储在蓄电装置103中。因此,即使发电装置104所产生的电力变化,也 可使传送到外部的电力量恒定或者进行必要量的放电。例如,可执行一种使用方式,例如, 将太阳能光伏发电装置所获得电力存储在蓄电装置103中、在夜间电费较低的情况下将夜 间的电力存储在蓄电装置103中以及在日间电费较高的时段中将蓄电装置103中所存储的 电力放电。 在此实例中,已描述控制装置110存储在蓄电装置103中的实例。然而,控制装置110可 存储在智能电表107中,或控制装置110可独立存在。此外,蓄电系统100可用于社区住房的 多个住宅中,或可用于多个分开的房屋中。 "作为应用实例的车辆中的蓄电系统" 将参照图21描述本技术应用到用于车辆的蓄电系统的实例。图21示意性地例示采用应 用了本技术的串联混合动力系统的混合动力车辆的配置的实例。串联混合动力系统是通过 使用发动机所驱动的发电机所产生的电力或通过将发电机所产生的电力存储在电池中而 获得的电力以电力驱动力转换装置行驶的车辆。 发动机201、发电机202、电力驱动力转换装置203、驱动轮204a、驱动轮204b、轮205a、轮 205b、电池208、车辆控制装置209、各种传感器210和充电接入口 211安装在混合动力车辆 200上。根据本技术的实施例的上述蓄电装置1被应用到电池208。一个蓄电装置1或多个蓄 电装置1得以应用。 混合动力车辆200通过将电力驱动力转换装置203用作动力源来行驶。电力驱动力转换 装置203的实例是电动机。电力驱动力转换装置203通过来自电池208的电力来激活,且电力 驱动力转换装置203的旋转力被传输到驱动轮204a和204b。无论电力驱动力转换装置203是 交流电动机还是直流电动机,电力驱动力转换装置203都可通过在必要位置中使用直流/交 流转换或逆转换(交流/直流转换)来应用。各种传感器210经由车辆控制装置209来控制发 动机的转数且控制节气门的开度(节气门开度)。各种传感器210包含速度传感器、加速度传 感器、发动机转数传感器等。 发动机201的旋转力被传输到发电机202。可将发电机202由于旋转力而产生的电力存 储到电池208中。 当混合动力车辆通过未例示的制动机构来减速时,减速时的阻力作为旋转力而施加到 电力驱动力转换装置203。电力驱动力转换装置203由于旋转力而产生的再生电力存储在电 池208中。 还可通过将电池208连接到外部供电经由充当输入接入口的充电接入口 211而从混合 动力车辆外部的供电接收电力的供应,且存储所接收的电力。 虽然未例示,但混合动力车辆200可包含信息处理装置,所述信息处理装置基于关于二 次电池的信息来执行关于车辆控制的信息处理。关于信息处理装置,存在例如基于关于电 池的剩余电量的信息而执行电池剩余电量显示的信息处理装置。 在上文中,已将通过使用发动机所驱动的发电机所产生的电力或通过将发电机所产生 的电力存储到电池中而获得的电力以电动机行驶的串联混合动力汽车作为实例来描述。然 而,本技术还可有效地应用到将发动机与电动机两者的输出用作驱动源且适当地切换并使 用三个系统(即,仅使用发动机来行驶、仅使用电动机来行驶以及使用发动机和电动机来行 驶)的并联混合动力汽车。此外,本技术还可有效地应用到仅使用驱动电动机而不使用发动 机通过驱动来行驶的所谓的电动车辆。 【附图标记列表】 1 蓄电装置 2 熔丝 3a 连接器 3b 连接器 4 外部正极端子 5 外部负极端子 7 控制单元 8 MUX 9 电流检测单元 9a 电流检测电阻器 9b 电流检测放大器 10 电池块群组 IOa 电池单体 11 短杆 12a 板状突出部 12b 板状突出部 13 支撑板 14 盖 15 温度检测单元 16 MUX 17 脉冲产生器 20 防护壳 20a 正面单元 20b 背面单元 20c 顶面单元 20d 底面单元 20e 侧面单元 20f 侧面单元 21 保护盖 25a 到25b 窗口 26a 到 26b 窗口 27 连接器 28 电子组件 42 子板 44 输出端子板 45 外部通信板 46 主板 47al 母线 47a2 母线 47a3 母线 49 板保持构件 51 电池单元 52 电池单元 61 电池壳 61a 顶壳 61b 底壳 62 配合单元 62a 配合单元 62b 配合单元 70 中空结构 71 开口 72 孔 80 中空结构 91、91a到91b连接端子单元 92 正极绝缘片 93 分隔板 93a 突出单元 96 孔 99a 切口 99b 缺口 99c 切口 100 蓄电系统 101 房屋 102 集中式电力系统 102a 热力发电装置 l〇2b 原子能发电装置 l〇2c 水力发电装置 103 蓄电装置 104 发电装置 105 耗电装置 105a 冰箱 105b 空调 l〇5c 电视接收器 l〇5d 浴具 106 电动车辆 106a 电动汽车 106b 混合动力汽车 106c 电动摩托车 107 智能电表 108 电力中枢 109 电力网络 110 控制装置 111 传感器 112 信息网络 113 服务器 200 混合动力车辆 201 发动机 202 发电机 203 电力驱动力转换装置 204a、204b 驱动轮 205a、205b 轮 208 电池 209 车辆控制装置 210 传感器 211 充电接入口 Bl到B16 电池块 COMl 通信单元 CTNl 模块控制器 ICNT 控制箱 ISCl 绝缘单元 LI到L8 电池线 MO 蓄电装置。
【主权项】
1. 一种蓄电系统,包括: 多条电池线,每一电池线包括布置在第一方向上的多个电池单体;W及 连接端子单元,电连接到所述电池单体的群组的每一电池单体的端子面, 其中所述电池单体的所述群组设置在第二方向上,且 其中至少一个切口形成在所述连接端子单元中。2. 根据权利要求1所述的蓄电系统,其中所述第二方向是与所述第一方向相同的方向。3. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述第二方向与所述第一方向斜交。4. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述至少一个切口是在实质上垂直于所述连 接端子单元的纵向的方向上从所述连接端子单元的边缘形成。5. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述切口形成在对应于并联连接的相邻电池 单体之间的边界的位置中。6. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述切口包括在所述连接端子单元的纵向上 处于所述连接端子单元的中屯、部分中的缺口。7. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述连接端子单元电连接到两条相邻电池线 中所包含的电池单体的底面上的端子。8. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述连接端子单元是具有矩形形状的板状主 体。9. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述连接端子单元包括多个孔。10. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述切口具有选自由W下各者组成的群组的 至少一者:矩形形状、弯曲形状和波形形状。11. 根据权利要求1所述的蓄电装置,其中所述连接端子单元还包含沿着所述连接端子 单元的纵向W-定间隔形成的额外切口。12. 根据权利要求11所述的蓄电装置,其中作为处于所述额外切口之间的区域的烙断 单元的电阻化满足W下数学方程式1:【数学方程式1】 - 0), 其中Tl是所述烙断单元W开氏度为单位的烙点, 其中T。是使用所述蓄电装置的环境W开氏度为单位的溫度, 其中Ii是在短路时流动的W安培为单位的短路电流, 其中C是所述烙断单元W焦耳/开氏度为单位的热容, 其中ti是在所述短路电流己流动的状况下所述烙断单元W秒为单位的烙断时间,其中 ti=l秒, 其中Re是所述烙断单元W开氏度/瓦特为单位的热阻且Re=(l/A) X化/S),其中A是所 述连接端子单元中的热传递单元W瓦特/米为单位的热导率, 其中L是所述热传递单元W米为单位的长度, 其中S是所述热传递单元W平方米为单位的横截面积, 其中Rt是所述烙断单元W欧姆为单位的电阻且Rt= (I/O) X化Vs^ ), 其中O是所述烙断单元的电导率[1/Q -m], 其中I/是所述烙断单元W米为单位的长度, 其中是所述烙断单元W平方米为单位的横截面积, 其中Io是在正常使用时W安培为单位的最大电流,且 其中A To是W开氏度为单位的溫度上升的上限。13. -种蓄电装置,包括: 多条电池线,各自包含W线形式布置在线方向上的多个电池单体; 电池块群组,通过在实质上垂直于所述电池线的所述线方向的方向上平行地布置所述 多条电池线而获得;W及 连接端子单元,接合到所述电池线中的至少一条中所包含的多个电池单体的端子面, 所述连接端子单元被设置成平行于所述电池线的所述线方向, 其中所述连接端子单元包含将烙断W截断电流的烙断单元,且 其中所述烙断单元的电阻Rt满足数学方程式2:【数学方程式2 一 …。):, 其中Tl是所述烙断单兀^^升氏度刃单位的烙点, 其中T。是使用所述蓄电装置的环境W开氏度为单位的溫度, 其中Ii是在短路时流动的W安培为单位的短路电流, 其中C是所述烙断单元W焦耳/开氏度为单位的热容, 其中ti是在所述短路电流己流动的状况下所述烙断单元W秒为单位的烙断时间,其中 ti=l秒, 其中Re是所述烙断单元W开氏度/瓦特为单位的热阻且Re=(IA) X化/S), 其中A是所述连接端子单元中的热传递单元W瓦特/米为单位的热导率, 其中L是所述热传递单元W米为单位的长度, 其中S是所述热传递单元W平方米为单位的横截面积, 其中Rt是所述烙断单元W欧姆为单位的电阻且Rt= (I/O) X化Vs^ ), 其中O是所述烙断单元的电导率[I/O -m], 其中1/是所述烙断单元W米为单位的长度, 其中是所述烙断单元W平方米为单位的横截面积, 其中Io是在正常使用时W安培为单位的最大电流,且 其中A To是W开氏度为单位的溫度上升的上限。14. 一种蓄电系统,包括: 发电装置,从可再生能源产生电力;W及 根据权利要求1所述的蓄电装置, 其中所述蓄电装置由所述发电装置充电。15. -种蓄电系统,包括: 根据权利要求1所述的蓄电装置;W及 至少一个电子装置,连接到所述蓄电装置, 其中所述蓄电装置将电力供应到所述至少一个电子装置。16. -种用于房屋的蓄电系统,包括: 集中式电力系统; 发电装置; 控制装置;W及 根据权利要求1所述的蓄电装置, 其中使用电力网络将电力从所述集中式电力系统供应到所述蓄电装置, 其中所述发电装置将电力供应到所述蓄电装置和耗电装置,且 其中所述控制装置控制从所述集中式电力系统和所述发电装置供应到所述蓄电装置 的电力的量。17. -种用于车辆的蓄电系统,包括: 发动机; 发电机; 电力驱动力转换装置; 驱动轮;W及 根据权利要求1所述的蓄电装置, 其中所述电力驱动力转换装置由来自所述蓄电装置的电力激活, 其中所述电力驱动力转换装置的旋转力被传输到所述驱动轮,且 其中所述发动机的旋转力被传输到所述发电机。18. -种电子装置,被供应来自根据权利要求1所述的蓄电装置的电力。19. 一种电动车辆,包括: 转换装置,被供应来自根据权利要求1所述的蓄电装置的电力,且将所述电力转换为所 述电动车辆的驱动力;W及 控制装置,基于关于所述蓄电装置的信息来执行关于车辆控制的信息处理。20. -种蓄电装置,包括: 外部电池壳; 第一电池单元,包含第一电池块群组;W及 第二电池单元,包含第二电池块群组, 其中所述第一电池块群组和所述第二电池块群组中的每一个包括多条电池线,所述多 条电池线各自包含布置在第一方向上的多个电池单体,所述多条电池线平行地布置在实质 上垂直于所述第一方向的第二方向上, 其中所述第一电池单元和所述第二电池单元中的每一个包括从所述电池单元的顶面 单元突出的配合单元, 其中所述第一电池单元的所述配合单元与所述第二电池单元的所述配合单元相对且 接触,且 间隙形成在所述第一电池单元与所述第二电池单元之间。21. -种用于电连接多个电池单体的连接端子单元,包括形成在所述连接端子单元中 的至少一个切口。
【文档编号】H01M10/42GK105917496SQ201580004589
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】吉田直刚, 小野洋明, 青山勤, 安达龙也, 菅野直之, 位田宗纪
【申请人】索尼公司
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