蓄电池的强制放电机构和安全开关装置的制作方法

专利名称：蓄电池的强制放电机构和安全开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电池的强制放电机构和安全开关装置，例如涉及在具有保护功 能的电池组件中所具有的蓄电池的强制放电机构和安全开关装置。
背景技术：
作为现有技术的蓄电池(二次电池)，例如具有电池组件，其具有在异常状态发生 时进行动作的保护功能。作为具有该保护功能的电池组件，将具有在水浸湿等异常状态发生时动作的保护 功能的电池组件作为例子而在下面进行说明。例如，室外使用的电池组件的蓄电池，作为将由太阳光发电系统等发电系统所发 电的电力进行备用(backup)的用途以及以混合电动汽车(HEV)、插入式(plug-in)电动汽 车(PinEV)、插入式混合电动汽车(PHV或者PHEV)以及电动汽车(PEV)为代表的交通工具 的动力源，近年来快速地普及。这种蓄电池，为了在数年间在任何周期重复充电和放电来使用，或者如在作为电 动汽车等交通工具而使用的情况下，为了提高一次充电的使用周期，存在进行大型化(大 容量化)的趋势。对于这种蓄电池，如果在水浸湿等异常状态发生时浸入了水或者海水等 液体的话，在蓄电池的正电极和负电极的端子之间，由于水浸湿等导致漏电或者短路，由 此，就会导致发热等不良情况。就是说，涉及蓄电池的使用环境，由于因近来的气象异常等引起河川泛滥而导致 道路被水淹或者因洪水而导致汽车被水淹或者流失以及房子进水等，从而担心因水浸湿等 对蓄电池的影响。因此，希望对蓄电池设置在异常状态发生时进行动作的保护功能。作为这种保护功能的一个例子，具有一种安全开关装置，其切断在外部电力源和 蓄电池之间所连接的电力传输通路，从而使得不能向蓄电池充电或者放电。例如，在特开2002-42752号公报(专利文献1)中，公开了一种电池组(pack)，其 通过用于检测包括水或者电解液的液体之浸入的机构，通过由检测出液体的浸入而使发热 电阻体发热，从而熔断在外部电力源和蓄电池之间的电力传输通路上被串联连接的温度熔 丝。作为保护功能的其他例子，还具有一种强制放电机构，其通过使在蓄电池的正电 极和负电极上分别连接的一对电力传输通路之间被强制地导通，从而使蓄电池放电。例如，在特开2008-27889号公报(专利文献2)中，公开了一种二次电池，为了通 过热收缩管的一侧部位被固定而另一侧部位因热可变时的长度变化来诱发电流的通电或 者断电，电线连接部所连接的安全开关，其电线连接部被连接到电池元(電池力^ )的正极端子和负极端子，并且在电线连接部和电极端子之间，至少连接一个电阻部件。但是，在专利文献1记载的电池组中，虽然通过由检测液体浸入的机构来熔断在 外部电力源和蓄电池之间的电力传输通路上所串联连接的温度熔丝，断开在外部电力源和 蓄电池之间的电力供给，但是不与使在蓄电池的正电极和负电极上分别连接的一对电力传 输通路之间进行强制地导通的强制放电相对应，在蓄电池的正电极和负电极的端子间由于 水浸湿等，导致漏电或者短路，从而招致发热等不良情况，在水浸湿等异常状态发生时的安 全性缺失。关于这点，例如，考虑通过使用用于检测液体浸入的传感器、在外部电力源和蓄电 池之间进行遮断而使蓄电池所连接的传输通路之间被强制地导通(与放电器连接)的构 成，但是，在这种情况下，依然存在下面这样的课题(参考图13)。图13是通过使用用于检测液体L的浸入的传感器Sd，在液体L浸入时在外部电力 源P和蓄电池Bd之间进行断开而使放电器Gd连接到蓄电池Bd的系统的概念图。在图13所示的系统中，通过控制装置CN对切换机构SW进行切换控制，该切换机 构SW用于对在外部电力源P和蓄电池Bd之间进行连接的充电状态与在蓄电池Bd和放电 器Gd之间进行连接的放电状态进行切换，当基于来自检测液体L之浸入的传感器Sd的电 信号而判断出液体L浸入时，在充电状态的外部电力源P和蓄电池Bd之间进行断开，将蓄 电池Bd切换到放电器Gd。但是，根据图13所示的系统，由于在充电状态的外部电力源P和蓄电池Bd之间进 行断开而将蓄电池Bd切换到放电器Gd，因此必须使用电控制构成，使得基于液体L浸入后 之类的从传感器Sd发出的信息来使控制装置CN工作，或者用控制装置CN中的运算机构来 进行运算处理而向切换机构SW发送信号，或者使与放电器Gd连接的电路工作。此外，在专利文献2记载的二次电池中，虽然通过使蓄电池的正电极和负电极分 别连接的一对电力传输通路之间被强制地导通，从而能够使蓄电池放电，但是，在向蓄电池 的正电极和负电极发生了水浸湿等之后使蓄电池放电。对此，虽然进行放电，但热收缩管在 达到规定温度以上而进行收缩之前必须等待，在此期间，在蓄电池的正电极和负电极的端 子间由于水浸湿等，导致漏电或者短路，从而招致发热等的不良情况，在水浸湿等异常状态 发生时的安全性缺失。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种蓄电池的强制放电机构和安全开关装置，其不使 用电的控制构成，能够提高在水浸湿等异常状态发生时的安全性。为了解决上述课题，本发明提供一种蓄电池的强制放电机构，是用于使在蓄电池 的正电极和负电极分别连接的一对电力传输通路之间被强制地导通的蓄电池的强制放电 机构，特征在于，被假设为具有使所述电力传输通路之间导通的电阻体、以及通过由浸入的 液体产生的浮力使所述电阻体成为可动的结构。本发明述及的“液体”，是包括由大雨、暴雨等引起的水淹的水或者泛滥的河川的 水或者海水等电解液的概念。根据本发明的蓄电池的强制放电机构，通过由浸入的液体引起的浮力，使所述电 阻体可动。由此，在液体浸入时，通过可动的所述电阻体，能够使所述电力传输通路之间导通，能够使所述蓄电池自发且自动地进行放电。因此，即使发生液体的浸入(例如由洪水等 引起的水浸湿)，也能够抑制在所述蓄电池的正电极和负电极的端子间由液体导致的漏电 或者短路，进而能够抑制在所述蓄电池的电极端子间的发热。而且，由于利用由浸入的液体 引起的浮力，因此不用电气的控制结构，就能够使所述电力传输通路之间导通，从而使所述 蓄电池所蓄积的电力量减少。而且，如果没有液体的浸入，则在所述电力传输通路之间能够 恢复(或者复归)原始的非导通的状态。优选地，本发明的蓄电池的强制放电机构，被设置在户外使用的物品上。在这种情况下，能够有效地与户外容易发生的液体之浸入的发生相对应。作为本发明的强制放电机构的具体方式，能够例示出下述方式，其包括比液体的 比重小的相对比重的浮动部；一侧的端子对被连接到所述电力传输通路的各自的通路上、 并且另一侧的端子对被连接到所述电阻体的放电通路；以及用于引导设置了所述电阻体的 所述浮动部的引导部。这里，所谓所述浮动部的相对比重，是作为所述浮动部整体的比重的意思。即是包 括所述浮动部的内部成为中空而作为整体的比重比液体的比重小的情况、或者所述浮动部 的实际密度比液体小而由在液体上浮起的材料构成的情况的概念。根据该方式，由于通过所述引导部，引导设置了所述电阻体的所述浮动部，因此能 够稳定且可靠地使所述电力传输通路之间导通。在本发明的蓄电池的强制放电机构中，能够例示出包括用于覆盖所述蓄电池的壳 体的方式。根据该方式，由于通过所述壳体覆盖了所述蓄电池，因此能够抑制来自外部的液 体的浸入。在本发明的蓄电池的强制放电机构中，优选地，被构成为使得将所述电阻体接触 到所述放电通路的另一侧的端子对时的液面与所述蓄电池的电极端子的位置相比位于下方。根据该方式，由于被构成为使得所述液面位于与所述蓄电池的电极端子的位置相 比的下方，因此，在所述蓄电池的电极端子间的由液体引起的漏电或者短路之前，能够可靠 地使所述电力传输通路之间导通，并且能够相应地提高安全性。在本发明的蓄电池的强制放电机构中，优选地，在所述浮动部和所述引导部之间 设置了液体密封结构。根据该方式，能够通过所述液体密封结构有效地防止液体向所述放电通路的另一 侧的端子对的与所述电阻体之间的接触部的浸入。在本发明的蓄电池的强制放电机构中，优选地，所述引导部被构成为使得至少液 体密封地覆盖所述放电通路的另一侧的端子对的与所述电阻体之间的接触部分。根据该方式，由于所述引导部至少液体密封地覆盖所述接触部，因此能够可靠地 防止液体向该接触部的浸入。在本发明的蓄电池的强制放电机构中，优选地，包括散热结构，用于对由所述电阻 体产生的热进行散热。根据该方式，能够抑制由所述电阻体的发热引起的电阻的上升，由此能够抑制因 所述电阻体的电阻的上升导致的放电性的恶化。
优选地，能够例示出所述散热结构将由所述电阻体产生的热从该强制放电机构的 整个表面进行散热的方式。根据该方式，能够进一步抑制由所述电阻体的发热引起的电阻的上升，能够相应 地提高放电效果。尽管优选地，对所述蓄电池的放电快速进行，但是，当考虑所述蓄电池的电力容量 和所述电阻体的发热状态时，优选地，所述电阻体例如具有对所述蓄电池能够在1000秒 10小时之间进行放电的电阻值。在本发明的蓄电池的强制放电机构中，优选地，包括电容器，其被连接在所述放电 通路上，使得成为与所述放电通路所接触的所述电阻体并联。根据该方式，当所述电阻体接触到所述放电通路的另一侧的端子对时，能够避免 在所述电阻体上流过过大的放电电流。作为所述电容器，如果能够避免向所述电阻体的过大电流，任何额定值的电容器 都是可以的，但优选地，是耐压为100V或者以上，并且具有静电电容IOpF IOOOpF当中的 任何额定值的电容器。但是，在本发明的蓄电池的强制放电机构中，例如，在将电力供给到所述蓄电池的 外部电力源介由所述电力传输通路被连接到所述蓄电池的情况下，伴随着因液体的浸入导 致的所述电力传输通路之间的导通，所述外部电力源的电极间也导通了。因此，本发明还提供一种安全开关装置，是包括所述本发明的蓄电池的强制放电 机构，并且用于对在外部电力源和所述蓄电池之间所连接的所述电力传输通路进行断开的 安全开关装置，其特征在于包括断开装置，其能够对由所述强制放电机构导通的所述电力 传输通路上的导通部和所述外部电力源之间进行断开，所述断开装置，伴随液体的浸入，在 所述导通部和所述外部电力源之间进行断开。根据本发明的安全开关装置，伴随着液体的浸入，通过所述断开装置，能够将所述 电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间自动地进行断开。由此，能够避免伴 随着由所述强制放电机构引起的所述电力传输通路之间的导通而使所述外部电力源的电 极间导通。在本发明的安全开关装置中，优选地，所述断开装置，伴随液体的浸入，在所述电 阻体导通所述放电通路的另一侧的端子对之前，在所述电力传输通路上的所述导通部和所 述外部电力源之间进行断开。根据该方式，在通过由所述强制放电机构导致的所述电力传输通路之间的导通而 使所述外部电力源的电极间导通之前，能够在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外 部电力源之间进行断开，由此，能够伴随着由所述强制放电机构导致的所述电力传输通路 之间的导通而可靠地避免所述外部电力源的电极间的导通。(a)第一方式在本发明的安全开关装置中，作为所述断开装置的具体的第一方式，能够例示出 所述断开装置，能够对将所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间连接的 连接状态和将所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间断开的断开状态 进行切换的方式。 根据该第一方式，由于所述断开装置能够对用于在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间的所述连接状态和所述断开状态进行切换，因此，当液体浸入 时，切换到所述断开状态，另一方面，当没有液体的浸入而解除了由所述强制放电机构导致 的所述电力传输通路之间的导通时，能够切换到所述连接状态，并且能够从所述断开状态 恢复到所述连接状态。作为所述第一方式的具体的一个方式，能够例示出下述方式所述断开装置包括 控制开关，其通过电信号切换导通状态和断开状态；和控制装置，其控制所述控制开关的切 换动作，所述控制开关，被串联连接到所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力 源之间，所述控制装置，基于由检测液体浸入之有无的检测传感器得到的检测结果，在判断 液体浸入的情况下，将所述控制开关切换到断开状态。根据该方式，通过所述控制装置，能够对所述断开状态和所述连接状态可靠地进 行切换。还能够对所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间的断开定时 (timing)进行调整。此外，优选地，所述控制装置，被设置在所述导通部和所述外部电力源之间的所述 电力传输通路上。根据该方式，能够将来自所述外部电力源的电力可靠地供给所述控制装置。作为所述第一方式的具体的其他方式，能够例示出下述方式在所述强制放电机 构包括所述浮动部、所述放电通路和所述引导部的情况下，所述断开装置包括重力开关， 其通过重力维持导通状态，并且具有通过抵抗重力而压上去、从而成为断开状态的开关部； 以及执行器部，其将所述开关部压上去，所述开关部被串联连接在所述电力传输通路上的 所述导通部和所述外部电力源之间，所述执行器部被设为在所述浮动部伴随液体的浸入通 过浮力上浮时与所述浮动部联动的构成。根据该方式，通过使用包括所述浮动部、所述放电通路和所述引导部的所述强制 放电机构，能够在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间进行断开。在相关的方式中，所述执行器部可以不与所述浮动部及所述电阻体和所述开关部 的任何一个相连结(連結)，也可以与所述浮动部及/或所述电阻体和所述开关部当中的至 少一个相连结。例如，在所述执行器部没有被连结到所述浮动部和所述电阻体和所述开关部的任 何一个的情况下，以及在所述执行器部被连接到所述浮动部和/或所述电阻体和所述开关 部的任何一个的情况下，能够抑制通过由液体的液面产生的波来摇动所述浮动部所导致的 对所述导通部和所述外部电力源之间的连接状态的影响。此外，在所述执行器部被连结到 所述浮动部和/或者所述电阻体和所述开关部的两者的情况下，能够介由所述执行器部， 可靠地使所述浮动部和所述开关部进行联动。(b)第二方式在本发明的安全开关装置中，作为所述断开装置的具体的第二方式，能够例示出 下述方式所述断开装置，被构成为具有在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部 电力源之间被串联连接的导电性的连接体，并且伴随液体的浸入，所述连接体在所述外部 电力源和所述蓄电池之间被分割。根据该第二方式，能够通过简单的构成来在所述电力传输通路上的所述导通部和 所述外部电力源之间进行断开。
作为所述第二方式的具体的一个方式，能够例示出下述方式所述电阻体被设为 发热电阻体，所述连接体被设为通过由所述发热电阻体产生的热而熔断的温度熔丝。根据该方式，通过将所述电阻体设为发热电阻体，使用由该发热电阻体产生的热， 能够通过所述温度熔丝在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间进行 断开。在相关的方式中，优选地，包括绝热结构，用于对由所述发热电阻体产生的热进行 绝热。根据该方式，能够提高所述温度熔丝的温度上升效率，能够相应地提前使所述电 力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间断开。作为所述第二方式的具体的另一个方式，能够例示出下述方式在所述强制放电 机构包括所述浮动部、所述放电通路和所述引导部的情况下，所述断开装置，包括用于分割 所述连接体的分割部件，所述连接体被设为能够由所述分割部件分割的被分割导电体，所 述分割部件被设为在所述浮动部伴随着液体的浸入通过浮力进行上浮时用于分割所述被 分割导电体的构成。根据该方式，通过利用包括所述浮动部、所述放电通路和所述引导部的所述强制 放电机构，能够将所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间断开。本发明的安全开关装置，能够优选地适用于与电力系统协同工作(連系)的太阳 光发电系统或者与电力系统协同工作的燃料电池系统。就是说，在本发明的安全开关装置 中，所述外部电力源，可以是与电力系统协同工作的太阳光发电系统的太阳电池或者与电 力系统协同工作的燃料电池系统的燃料电池。此外，在本发明的安全开关装置中，所述蓄电池，可以是电动汽车或者混合电动汽 车的电源。如以上说明的，根据本发明的蓄电池的强制放电机构和安全开关装置，不使用电 的控制结构，就能够提高水浸湿等异常状态发生时的安全性。就是说，根据本发明的蓄电池的强制放电机构和安全开关装置，由于通过由浸入 的液体引起的浮力使所述电阻体可动，因此当液体浸入时，能够通过可动的所述电阻体使 所述电力传输通路之间导通，能够使所述蓄电池自发且自动地放电。因此，即使发生了液体 的浸入(例如由洪水等引起的水浸湿)，也能够抑制在所述蓄电池的正电极和负电极的端 子间由液体导致的漏电或者短路，进而能够抑制在所述蓄电池的电极端子间的发热。而且， 由于利用由浸入的液体引起的浮力，因此不用电气的控制结构，就能够使所述电力传输通 路之间导通，从而使所述蓄电池所蓄积的电力量减少。而且，如果没有液体的浸入，则在所 述电力传输通路之间能够恢复(或者复归)原始的非导通的状态。根据本发明的安全开关装置，伴随液体的浸入，通过所述断开装置能够在所述电 力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间自动地进行断开。由此，能够避免伴随 着由所述强制放电机构引起的所述电力传输通路之间的导通而使所述外部电力源的电极 间导通。


图1是表示将本发明的第一实施方式的蓄电池的强制放电机构适用于发电系统的一个例子的图。图2是用于说明在浮动(float)部和引导部之间设置的液体密封结构的其他例子 的概略说明图。图3是用于说明对与放电通路的电阻体之间的接触部至少进行液体密封地覆盖 的其他例子的概括说明图，图3A是表示作为其他例子的第二柔性薄膜与绝缘密封材料一 起被设置的状态的示意图，图3B是表示作为其他例子的第二柔性薄膜与第一柔性薄膜一 起被设置的状态的示意图。图4是用于说明由散热部件覆盖的浮动部的一个例子的概略说明图。图5是表示将本发明的第二实施方式的安全开关装置适用于发电系统的一个例 子的概略说明图。图6是用于说明由水浸湿传感器进行的水检测动作的模式图。图7是表示将本发明的第三实施方式的安全开关装置适用于发电系统的一个例 子的图。图8是表示将本发明的第四实施方式的安全开关装置适用于发电系统的一个例 子的图。图9是表示将本发明的第五实施方式的安全开关装置适用于发电系统的一个例 子的图。图10是表示将本发明的第六实施方式的安全开关装置适用于发电系统的一个例 子的图。图11是表示将本发明的第七实施方式的安全开关装置适用于发电系统的一个例 子的图。图12是从侧面观看具有沟部的被分割导电体的模式图。图13是使用用于检测液体之浸入的传感器，在液体浸入时在外部电力源和蓄电 池之间进行断开而使放电器连接到蓄电池的系统的概念图。附图符号说明
1太阳光发电系统或者燃料电池系统
IOa电力产生部
IOb电力系统
30电池组件
31，32电力传输通路
31a, 32a导通部
40控制装置
50检测传感器
50a水检测传感器
50b通电检测传感器
100强制放电机构
101浮动部
110电阻体
IlOa发热电阻体
131a，13 —侧的端子对131b, 132b另一侧的端子对131c，132c 接触部131，132 放电通路140引导部150 壳体160液体密封结构161绝缘密封材料(液体密封结构的一个例子)162第一柔性密封(液体密封结构的另一个例子)163水密栓164第二柔性密封181，182 绝热结构170电容器20电力变换装置200a 200f安全开关装置210a 210f断开装置211控制开关212重力开关213开关部214执行器部215连接体215a温度熔丝(连接体的一个例子)215b被分割导电体(连接体的另一个例子)216分割部件B蓄电池单元(蓄电池的一个例子)Bl正电极端子B2负电极端子L水(液体的一个例子)LL 水面P外部电力源
具体实施例方式下面，参考附图，说明本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明具体化的例 子，不是限定本发明技术范围之特性的例子。(第一实施方式)图1是表示将本发明的第一实施方式的蓄电池B的强制放电机构100适用于发电 系统Ia的一个例子的图。图1所示的发电系统la，设为由电力变换装置20(这里为逆变器)将来自电力产 生部IOa的直流电力变换为交流电力，将通过变换所得到的交流电力供给电力系统10b，并与电力系统IOb进行系统协同工作的系统。发电系统Ia成为将来自电力产生部IOa的直 流电力供给蓄电池B。而且，电力产生部10a、电力系统IOb和电力变换装置20作为外部电 力源P作用。电力产生部IOa可以是将太阳光等自然能量直接地变换成电力的太阳电池之类 的电力设备，也可以是通过连续供给燃料而能够继续地取出电力的燃料电池之类的电力设 备。在这里，蓄电池B被假设为包括多个电池元的蓄电池单元。与电力系统IOb协同工作的发电系统la，例如，在电力产生部IOa是太阳电池的情 况下，设为自律度提高型太阳光发电系统，在电力产生部IOa是燃料电池的情况下，设为燃 料电池系统。发电系统Ia包括电力产生部(这里为太阳电池或者燃料电池)IOa ；将来自电力 产生部IOa的直流电力变换成交流电力的电力变换装置20 ；具有保护功能的电池组件30 ； 用于控制整个发电系统Ia的控制装置40。发电系统Ia设为在户外使用。电力变换装置20被设置在电力产生部IOa和电力系统IOb之间，被设为将直流电 力变换为预定频率的交流电力的系统协同工作逆变器。电力变换装置20被连接到控制装 置40。控制装置40介由一对电力传输通路31，32被连接到蓄电池B。发电系统Ia与电力系统IOb协同工作，在控制装置40的指令之下，控制电力变换 装置20，从而在白天等发电量多时将由电力产生部IOa发电的电力蓄积在蓄电池B中。之后，蓄电池B的强制放电机构100被包括在电池组件30中。电池组件30可以 用作电动汽车或者混合电动汽车的电源。控制装置40包括CPU(中央处理单元)等处理部(没有图示)和存储部(没有图 示)。存储部包括ROM (只读存储器)和RAM (随机存取存储器)等存储器，存储各种控制程 序、必要的函数和表格等数据。发电系统la，通过控制装置40的处理部将存储部的ROM中 预先存储的控制程序装入存储部的MM上来执行，从而控制各种构成要素。强制放电机构100使得在蓄电池B的正电极端子Bl和负电极端子B2上分别连接 的一对电力传输通路31，32之间被强制地导通。强制放电机构100具有使在电力传输通路31，32之间被导通的电阻体110。强制放电机构100被构成为通过由浸入到强制放电机构100之内部的液体(以下 称为水)L引起的浮力使电阻体110可动。详细地说，强制放电机构100，例如，假定河川泛滥、洪水、满潮之类的与水相关的 异常时，伴随着水L的浸入，使电阻体110接触到来自电力传输通路31，32的端子对131b， 132b (具体地，为端子对131b，132b的与水L对面的下面侧的接触部131c，132c)，从而使电 路传输通路31，32之间导通。在端子对131b，132b中，图1所示的上面侧被构成作为端子， 并且下面侧被构成为与水接触的接触部131c，132c。具体地，强制放电机构100包括受到由水L引起的浮力的浮动部101 ；用于使电 力传输通路31，32之间导通的放电通路131，132 ；和用于引导浮动部101的引导部140。浮动部101是比水L的比重更小的相对比重的部件，在这里，设为内部填入了空气 的中空的密闭部件。浮动部101的材质在这里设为电气绝缘材料。电阻体110是具有通电部至少在上部被露出的电阻的部件，被设置在浮动部101 的上部。电阻体110在浮动部101上可以被配置多个。
对于放电通路131，132，其一侧的端子对131a，13 被连接到电力传输通路31，32 的各个通路上，另一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)面对着在下方配 置的浮动部101的上部中的电阻体110。引导部140引导设置了电阻体110的浮动部101。详细地说，引导部140被构成为进行引导，使得伴随着水L的浸入，由浮力而进 行上浮的浮动部101上所设置的电阻体110接触到放电通路131，132的另一侧的端子对 131b，132b (具体地为接触部131c，132c)，使该端子对131b，132b导通。具体地，引导部140被设为在上下方向上滑动自由地支撑浮动部101的有底筒状 或者箱型的部件，具有在底板141上水L能够浸入的通水口 141a。此外，强制放电机构100具有覆盖蓄电池B的壳体150。为了抑制水L向引导部 140的通水口 141a的浸入、以及避免因风雨引起的水浸湿和水的浸入，在这里，壳体150被 设为用于覆盖强制放电机构100整体的电池组件30的外装套。壳体150具有水L能够浸 入到底部151的开口部151a。而且，强制放电机构100被构成为使得在将电阻体110接触到放电通路131，132 的另一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)时的水面(参考后述的从图2 到图4的点划线LL)与蓄电池B的电极端子B 1，B2的位置相比位于下方。在这里，引导部140的通水141a被配置于比电池组件30内所设置的蓄电池B的 下端位置Ba更低的下方。在以上说明的第一实施方式的蓄电池B的强制放电机构100中，例如，在与河川泛 滥、洪水、满潮之类的水有关的异常时，由于在电池组件10的壳体150具有开口部151a，此 外，在引导部140具有通水口 141a，因此，通过从开口部151a经过通水口 141a而浸入的水 L，使浮动部101上浮，从而使在浮动部101的上部配置的电阻体110，在使蓄电池B和控制 装置40之间的电力传输通路31，32短路的情形下被电连接，由此对蓄电池B进行放电。详细地说，根据浸入到电池组件30之内部的水L，壳体150内侧的浮动部101上 浮，从而浮动部101的上部所配置的电阻体110在与来自蓄电池B的放电通路131，132的 另一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)连接的情形下进行电接触，使电 力传输通路31，32之间通电，使蓄电池B所蓄积的电力量(电能量)减少。但是，当水L接触到与放电通路131，132的电阻体110之间的接触部131c，132c 时，例如，在水L发生了电分解的情况下，在接触部131c，132c存在的空间Q的内压上升，抑 制了浮动部101的上浮作用，难以进行强制放电动作时，即使假设进行了强制放电动作，也 担心放电中断。鉴于此，在浮动部101和引导部140之间设置液体密封结构160。在这里，液体密 封结构160被假设为将在浮动部101和引导部140之间的间隙部分(滑动部)用硅树脂等 绝缘密封材料161进行水密密封的结构。图2是用于说明在浮动部101和引导部140之间设置的液体密封结构160的其他 例子的概略说明图。如图2所示，液体密封结构160还可以假设为代替绝缘密封材料161，用在浮动部 101和引导部140之间设置的第一柔性薄膜162来进行水密密封的结构，使得容许因水L之 浸入引起的浮动部101的上浮。
此外，如图1所示，代替液体密封结构160，或者/以及，除了液体密封结构160之 外(在这里为除了液体密封结构160之外)，引导部140被构成为使得至少液体密封地覆盖 放电通路131，132的另一侧的端子对131b，132b的与电阻体110之间的接触部131c，132c。 这里，假设为对导入部分142，143和放电通路131，132之间的间隙部分用水密栓163进行 水密密封的结构，所述导入部分142，143用于对引导部140中的放电通路131，132进行导 入。图3是用于说明对与放电通路131，132的电阻体110之间的接触部131c，132c至 少进行液体密封地覆盖的其他例子的概括说明图，由图3A、图;3B构成。图3A表示作为其他 例子的第二柔性薄膜164与绝缘密封材料161 —起被设置的状态，图:3B表示作为其他例子 的第二柔性薄膜164与第一柔性薄膜162 —起被设置的状态。如图3所示，在引导部140中可以设置覆盖引导部140的通水口 141a的第二柔性 薄膜164，使得容许因水L之浸入引起的浮动部101的上浮。此外，强制放电机构100还可以包括散热结构，用于对由电阻体110产生的热进行散热。为了防止因电阻体110的温度变高而使电阻体110的电阻值变化，浮动部101能 够构成为是电绝缘体，同时能够构成为由从促进热向浮动部101的传输的热传导性优异的 材料中选择的材料构成。此外，对浮动部101，可以至少将包括与电阻体110接触之部分的 外周面用热传导性优异的散热部件覆盖。图4是用于说明由散热部件102覆盖的浮动部101的一个例子的概略说明图。在 图4中，表示了设置第一柔性薄膜162的状态。由热传导性优异的材料形成的散热部件102，如图4所示，被盖在浮动部主体103 上，使得覆盖与电阻体110接触的部分。浮动部101由散热部件102和浮动部主体103构 成。作为热传导性优异的材料，可以使用碳化硅、氮化硼、金刚石之类的无机化合物， 但是，鉴于考虑到浮力结构的成型性和加工性方面，能够优选地使用热传导性树脂。作为 热传导性树脂的优选材料，例如，能够举出出光兴产株式会社的高热传导性树脂G146Z1和 T121J1。优选地，强制放电机构100从壳体150的整个表面散热由电阻体110产生的热。例如，优选地，使含有浮动部101的引导部140成为散热性优异的散热结构。更具 体地，对引导部140，例如，能够成为在外部施加上如个人计算机等计算机所采用的CPU的 散热片那样的形状的散热结构。电阻体110，在这里，被假设为对蓄电池B能够在1000秒 10小时的时间内进行 放电的电阻值的电阻体。如果将电阻体Iio的电阻值设为R、蓄电池B的电压设为V、流过 电阻体110的电流设为I、蓄电池B能够蓄积的电力量设为E、放电时间设为T，则电阻值R 能够由式R= (V2XT)/E或者R = E/(I2XT)求得。如图1所示，强制放电机构100，在向电阻体110的放电通路131，132的另一侧的 端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)接触时，为了抑制在接触部131c，132c的 过电流，还可以包括过电流防止用的电容器170。该电容器170能够连接到放电通路131， 132，使得成为与放电通路131，132所接触的电阻体110并联(参考图1的虚线)。电容器170设为例如是耐压100V以上、具有静电电容量IOpF IOOOpF当中的任何一个额定值的
电容器。根据第一实施方式，由于通过由浸入的水L产生的浮力而使电阻体110可动，因此 如果存在水L的浸入，则通过可动的电阻体110能够使电力传输通路31，32之间导通，并且 能够使蓄电池B自发地且自动地进行放电。因此，即使水L的浸入(例如由洪水等引起的 水浸湿)发生时，也能够抑制在蓄电池B的正电极端子和负电极端子的端子Bi，B2间由水 L引起的漏电或者短路，进而能够抑制在蓄电池B的电极端子B1，B2间的发热。而且，由于 利用由浸入的水L引起的浮力，因此不用电气的控制结构，就能够使电力传输通路31，32之 间通电，从而使蓄电池B所蓄积的电力量(电能量)减少。而且，如果没有水L的浸入，则 在电力传输通路31，32之间能够恢复(或者复归)原始的非导通状态。此外，强制放电机构100能够有效地与户外容易发生的水L向内部之浸入的发生 相对应。此外，由于通过引导部140进行引导，使得伴随着水L的浸入，由浮力导致的进行 上浮的浮动部101中，在浮动部101上所设置的电阻体110接触到放电通路131，132的另 一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c, 132c)，使另一侧的端子对131b，132b导 通，因此能够稳定且可靠地使电力传输通路31，32之间导通。此外，由于通过壳体150覆盖蓄电池B，因此能够抑制来自外部的水L的浸入。此外，由于强制放电机构100被构成为使得在将电阻体110接触到放电通路131， 132时的水面LL位于与蓄电池B的电极端子B 1，B2的位置相比的下方，因此，在蓄电池B 的电极端子Bi，B2间的由水L引起的漏电或者短路之前，能够可靠地使电力传输通路31， 32之间导通，并且能够相应地提高安全性。此外，通过液体密封结构160，能够有效地防止水L向放电通路131，132的与电阻 体Iio之间的接触部131c, 132c的浸入。此外，由于引导部140至少液体密封地覆盖放电通路131，132的与电阻体110之 间的接触部131c，132c,因此能够可靠地防止水L向接触部131c，132c的浸入。在浮动部101由从热传导性优异的材料选择的材料构成的情况下，以及/或者，在 浮动部101由散热部件102覆盖的情况下，介由浮动部101，能够将来自电阻体110的热容 易地传递到浸入的水L。由此，能够抑制由电阻体110的发热引起的电阻的上升，进而能够 抑制由电阻体110的电阻的上升导致的放电性的恶化。在从壳体150的整个表面散热由电 阻体110产生的热的情况下，也能够进一步抑制由电阻体110的发热引起的电阻的上升，并 且能够相应地提高放电效果。在电容器170被连接到放电通路131，132使得成为与放电通路131，132所接触的 电阻体110并联的情况下，能够避免下述事态例如，当电阻体110与放电通路131，132的 另一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)接触时，因初始流过电阻体110 的放电电流变得过大导致电阻体110和端子对131b，132b(具体地为接触部131c，132c) 之间火花的产生以及在此影响下电阻体110和端子对131b，132b (具体地为接触部131c， 132c)进行熔敷之类的事态。但是，在第一实施方式中，如果是蓄电池B进行放电的状态，则动作使得蓄电池B 所蓄积的电力量(电能量)减少，然而变成电力产生部IOa和电力系统IOb所连接的电极端子P1，P2之间导通了。此时，希望通过向蓄电池B的充电动作，使得来自电力产生部IOa 和电力系统IOb的电力不被供给到蓄电池B。因此，能够将下面的第二到第七实施方式的安全开关装置200a 200f适用于发 电系统Ib Igo(第二实施方式)图5是表示将本发明的第二实施方式的安全开关装置200a适用于发电系统Ib的 一个例子的示意图。图5所示的发电系统lb，是在图1所示的发电系统Ia中包括安全开关装置200a 的系统。在图5所示的第二实施方式的发电系统Ib中，对与图1所示第一实施方式的发电 系统Ia相同的构成要素给与了相同的符号，并省略其说明。这种情况即使对后述的从图7 到图11所示的从第三到第七实施方式也是同样的。安全开关装置200a包括断开装置210a，其能够对由强制放电机构100导通的电力 传输通路31，32上的导通部(与放电通路131，132之间的分路点)3la，3 和外部电力源 P之间进行断开。断开装置210a，伴随着水L的浸入，在电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和 外部电力源P之间进行断开。详细地说，断开装置210a，能够对将电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外 部电力源P之间连接的连接状态和将电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力 源P之间断开的断开状态进行切换。具体地，断开装置210a包括控制开关211，其通过电信号选择地切换导通状态和 断开状态；以及控制装置40，其对控制开关211的切换动作进行控制。在这里，发电系统Ib 中的控制装置40兼做构成安全开关装置200a的控制装置。控制开关211被串联连接在电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力 源P之间(在这里，为导通部31a和控制装置40之间的电力传输通路31)。控制开关211 还可以被串联连接在电力传输通路32上或者在电力传输通路31，32两者上。然后，控制装置40被构成为基于由用于检测有无水L之浸入的检测传感器50得 到的检测结果，在判断水L浸入的情况下，将控制开关211切换到断开状态。检测传感器50可以被设置在安全开关装置200a的内部，也可以被设置在安全开 关装置200a的外部。在这里，检测传感器50被设置在壳体150内侧的下端部。检测传感 器50被连接到控制装置40的输入系统。断开装置210a也可以包括检测传感器50。对于检测传感器50，如果是能够检测水L之类的液体的浸入之有无，任何传感器 都是可以的，但是，作为检测传感器50，从直接地检测浸入的液体之类的观点看，例如，能够 举出用于检测浸入的液体之有无的液体检测传感器。在这种情况下，当由液体检测传感器 检测出液体浸入后的情况时，能够使电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力 源P之间被断开。检测传感器50，在这里，被设为用于检测浸入的水L之有无的水检测传感器50a。 作为水检测传感器50a，代表性地，能够举出用于电气地检测进入到传感器内的水的水浸湿 传感器、浮筒内进行上浮的浮动开关动作来检测水的水位的浮筒式的水位传感器。其中的水浸湿传感器例如按如下进行动作。图6是用于说明由水浸湿传感器进行的水检测动作的模式图。如图6所示，水浸 湿传感器在电气导电层Cl和电气导电层C2之间具有间隙D，当该间隙D浸入水时，电气导 电层Cl和电气导电层C2变成电连接的状态。由此，能够检测到水浸湿。根据第二实施方式的安全开关装置200a，在断开装置210a中，通过设置在壳体 150内的水检测传感器50a，检测水L的浸入，并将信号送到控制装置40，通过控制装置40， 将控制开关211切换到断开状态。此外，在强制放电机构100中，通过浮动部101上浮以及浮动部101的上部所设置 的电阻体110以电气连接的形式接触放电通路131，132的端子对131b，132b (具体地为接 触部131c，132c)，使电流流动到电阻体110。这里，在电阻体110对放电通路131，132的另一侧的端子对131b，13 (具体地为 介由接触部131c，132c的端子对131b，132b)进行导通之前，如果配置水检测传感器50a使 得通过水检测传感器50a检测水L的浸入，则在电阻体110对放电通路131，132进行导通 之前，能够使电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间的连接状态成 为断开状态。检测传感器50可以设为用于检测放电通路131，132之有无通电的通电检测传感器。(第三实施方式)图7是表示将本发明的第三实施方式的安全开关装置200b适用于发电系统Ic的 一个例子的图。图7所示的发电系统lc，是在图5所示的发电系统Ib中代替断开装置210a而设 置断开装置210b的系统。断开装置210b是在断开装置210a中代替水检测传感器50a而 设置了通电检测传感器50b的装置。通电检测传感器50b被串联连接到放电通路131，132的至少一个(在这里为放电 通路13 上，并且被连接到控制装置40的输入系统。通电检测传感器50b在这里被设为 电流检测器。根据第三实施方式的安全开关装置200b，在强制放电机构100中，通过浮动部101 上浮以及浮动部101的上部所设置的电阻体110以电气连接的形式接触放电通路131，132 的端子对131b，132b (具体地为接触部131c, 132c)，使电流流动到电阻体110。然后，在断开装置210b中，由通电检测传感器50b检测在放电通路131，132上流 动的电流，将信号送到控制装置40，与第二实施方式同样，通过控制装置40将控制开关211 切换到断开状态。在这种情况下，在通过控制装置40认识到电力传输通路31，32之间已经 导通之后，能够使电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间被断开。(关于第二和第三实施方式)根据第二和第三实施方式，伴随着水L的浸入，通过断开装置210a，210b，能够在 电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外部电力源P之间自动地进行断开。由此，能 够回避伴随着由强制放电机构100导致的电力传输通路31，32之间的导通而使外部电力源 P的电极端子Pl，P2之间导通的情况。此外，断开装置210a，210b由于能够对电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间的连接状态和断开状态进行切换，因此当水L浸入时，切换到断开状 态，另一方面，当没有水L浸入和解除了由强制放电机构100导致的电力传输通路31，32之 间的导通时，能够切换到连接状态，并且能够从断开状态恢复到连接状态。此外，控制装置40，由于基于由用于检测水L之浸入的有无的检测传感器50 (水检 测传感器50a，通电检测传感器50b)所得的检测结果，在判断水L浸入的情况下，将控制开 关211切换到断开状态，因此通过控制装置40，能够对断开状态和连接状态可靠地进行切 换。此外，控制装置40，由于被设置在导通部31a，3h和外部电力源P之间的电力传输 通路31，32上，因此能够将来自外部电力源P的电力可靠地供给控制装置40。根据第二实施方式，例如，如果在根据水检测传感器50a检测到水L的浸入之后将 电阻体110对放电通路131，132的另一侧的端子对131b，132b (具体地为介由接触部131c， 132c的端子对131b，132b)进行导通之前的导通时间进行预先假定并设定到控制装置40 中，或者如果使用水位检测传感器等，检测浸入的水L之水位的时间变化，从而算出所述导 通时间，则在电阻体110和放电通路131，132之间导通的前后，能够调整导通部31a，3 和 外部电力源P之间的断开定时(timing)。根据第三实施方式，由于在通过控制装置40认识到电力传输通路31，32之间导通 之后，使导通部31a，3 和外部电力源P之间被断开，因此，在电阻体110和放电通路131， 132之间导通之后，能够调整导通部31a，32a和外部电力源P之间的断开定时。根据第二和第三实施方式，基于来自水检测传感器50a和通电检测传感器50b的 检测结果，能够调整从判断了没有水L之浸入时开始的导通部31a，32a和外部电力源P之 间的连接定时。在这种情况下，根据第三实施方式，由于使用通电检测传感器50b，因此在电 阻体110和放电通路131，132之间的断开之后立即能够对导通部31a，32a和外部电力源P 之间进行连接。也可以将第二实施方式的水检测传感器50a和第三实施方式的通电检测传感器 50b进行组合。通过这样做，能够兼容具备第二和第三实施方式相互的优点。即，在电阻体 110和放电通路131，132之间导通的前后，能够调整电力传输通路31，32上的导通部31a， 3 和外部电力源P之间的断开定时，并且在电阻体110和放电通路131，132之间的断开之 后立即能够对导通部31a，32a和外部电力源P之间进行连接。(第四实施方式)图8是表示将本发明的第四实施方式的安全开关装置200c适用于发电系统Id的 一个例子的图。图8所示的发电系统ld，是在图1所示的发电系统Ia中包括安全开关装置200c 的系统。安全开关装置200c包括断开装置210c，其能够对由强制放电机构100导通的电力 传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间进行断开。断开装置210c，伴随着水L的浸入，在导通部31a，32a和外部电力源P之间进行断开。根据该断开装置210c，能够对将电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部 电力源P之间连接的连接状态和将电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外部电力源P之间断开的断开状态进行切换。具体地，断开装置210c包括重力开关212，其通过重力维持导通状态，并且具有 通过抵抗重力而压上去、从而成为断开状态的开关部213 ；以及执行器部214，其将开关部 213压上去。开关部213被串联连接在电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源 P之间(这里为导通部3 和控制装置40之间的电力传输通路32)。而且，开关部213也 可以被串联连接到电力传输通路31上或者电力传输通路31，32两者上。重力开关212除了开关部213之外，还具有一对开关端子213a，213b。重力开关 212被配置在引导部140的内侧上方。开关端子213a，213b在导通部3 和控制装置40之间被串联连接在从强制放电 机构100的导入部分142，143被引进到引导部140内的电力传输通路32上。开关部213在这里被设为棒状的导电体。开关部213跨越开关端子213a，21 之 间，在由重力维持通电状态的状态下，被载置在开关端子213a，2i;3b上。而且，从使开关部 213可靠地接触到开关端子213a，213b的观点看，断开装置210c还可以包括将开关部213 向着放电通路131，132的另一侧的端子对131b，132b而施力的弹簧等的施力部件(没有图 示)°执行器部214被设为在浮动部101伴随水L的浸入通过浮力上浮时与浮动部101 联动的构成。具体地，执行器部214被设为柱状，被配置在浮动部101和/或者电阻体110与开 关部213之间。对于放电通路131，132的另一侧的端子对131b，132b，通过上浮的电阻体110接触 到端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)，阻止电阻体110在其以上的上浮。根据第四实施方式，执行器部214被连结(連結)到浮动部101和/或者电阻体 110与开关部213两者上。具体地，对于执行器部214，底部21 耦合到电阻体110的顶部110d，并且顶部 214b耦合到开关部213的底部213d。在第四实施方式的安全开关装置200c中，通过浸入到内部的水L，浮动部101与被 连结到浮动部101和/或电阻体110的执行器部214 —起上浮，通过将与该上浮的执行器 部214连结的开关部213从下压上去，重力开关212变成断开状态，导通部31a，32a和外部 电力源P之间的电力传输通路31，32被暂时断开。此时，浮动部101仅仅是稍微上升，电力 传输通路31，32被瞬时断开。另一方面，当浸入的水L的水位下降时，开关部213被载置在开关端子213a，213b 上，重力开关212变成导通状态，导通部31a，3 和外部电力源P之间的电力传输通路31， 32被重新连接。(第五实施方式)图9是表示将本发明的第五实施方式的安全开关装置200d适用于发电系统Ie的 一个例子的图。图9所示的发电系统Ie的断开装置210d，是在图8所示的安全开关装置200c的 断开装置210c中，执行器部214被连结到浮动部101和/或者电阻体110与开关部213当中的任何一个(在图示例子中是开关部21 上的装置。在第五实施方式的安全开关装置200d中，由于图8的第四实施方式所示的执行器 部214被连结到浮动部101和/或者电阻体110与开关部213当中的任何一个上，因此当 没有水L浸入时(当浮动部101位于下方时)，执行器部214和开关部213分开，或者，执 行器部214和浮动部101以及/或者电阻体110 (在图示例子中，为执行器部214和电阻体 110)分开，在其间设置了间隙S。在这种情况下，由浮动部101的稍微的上升引起的动作被 缓和，即使浮动部101开始上升，导通部31a，3 和外部电力源P之间的电力传输通路31， 32也不会立刻被断开。这种情况也与第四实施方式同样，当浸入的水L的水位下降时，开关部213被载置 在开关端子213a，21 上，重力开关212变成导通状态，导通部31a，32a和外部电力源P之 间的电力传输通路31，32被重新连接。而且，在第五实施方式中，执行器部214不与浮动部101和电阻体110以及开关部 213的任何一个连结也是可以的。在这种情况下，能够设置支撑部件(没有图示)，用于在 上下方向移动自由地支撑执行器部214。(关于第四和第五实施方式)在第四和第五实施方式中，由于通过电阻体110接触到放电通路131，132的另一 侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)而使得端子对131b，132b阻止电阻体 110的上浮，因此根据由执行器部214导致的开关部213的压上去，使在电力传输通路31， 32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间被断开，之后，通过电阻体110接触到放电通路 131，132的另一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)，能够使在电力传输通 路31，32之间被导通。而且，也可以使电阻体110接触到端子对131b，132b (具体地为接触部131c， 132c)，同时又容许电阻体110上浮(端子对131b，132b(具体地为接触部131c，132c)和 电阻体110 —边接触一边滑动)。在这种情况下，在通过电阻体110接触到端子对131b， 132b (具体地为接触部131c，132c)而使在电力传输通路31，32之间被导通之后，能够根据 由执行器部214导致的开关部213的压上去，使在电力传输通路31，32上的导通部31a，32a 和外部电力源P之间被断开。根据第四和第五实施方式，通过断开装置210c，210d，能够回避伴随着由强制放电 机构100引起的电力传输通路31，32之间的导通，外部电力源P的电极端子Pl，P2之间导 通。断开装置210c，210d能够在电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P 之间从断开状态恢复到连接状态。而且，通过利用强制放电机构100，能够在电力传输通路 31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间进行断开。此外，在第四实施方式中，由于执行器部214被连结到浮动部101和/或者电阻体 110与开关部213的两者上，因此介由执行器部214，能够可靠地使浮动部101和开关部213 进行联动。此外，根据第五实施方式，由于执行器部214被连结到浮动部101和/或者电阻 体110与开关部213的任何一个上，因此能够抑制通过由水L的水面产生的波来摇动浮动 部101所导致的对导通部31a，3 和外部电力源P之间的连接状态的影响。(第六实施方式)图10是表示将本发明的第六实施方式的安全开关装置200e适用于发电系统If的一个例子的图。图10所示的发电系统If，是在图1所示的发电系统Ia中包括安全开关装置200e 的系统。安全开关装置200e包括断开装置210e，其能够对由强制放电机构100导通的电力 传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电力源P之间进行断开。断开装置210e，伴随着水L的浸入，在导通部31a，32a和外部电力源P之间进行断开。详细地说，断开装置210e被构成为具有在电力传输通路31，32上的导通部31a， 3 和外部电力源P之间被串联连接的导电性的连接体215，伴随着水L的浸入，连接体215 在外部电力源P和蓄电池B之间被分割。具体地，电阻体110被设为发热电阻体110a，连接体215被设为根据由发热电阻体 IlOa产生的热而熔断的温度熔丝215a。温度熔丝21 被串联连接在电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外部电 力源P之间(在这里为导通部3 和控制装置40之间的电力传输通路32)。而且，温度熔 丝21 也可以被串联连接在电力传输通路31上或者电力传输通路31，32两者上。此外，温度熔丝21 在导通部32a和控制装置40之间被串联连接在从强制放电 机构100的导入部分142，143被引进到引导部140内的电力传输通路32上。温度熔丝215a 被配置在发热电阻体IlOa的附近，使得能够以额定温度熔断。在第六实施方式的安全开关装置200e中，根据在强制放电机构100中，通过由浸 入的水L引起的浮力，浮动部101上浮，蓄电池B被强制放电，发热电阻体IlOa发热，变成 足够的氛围温度，从而温度熔丝21 熔断，电力传输通路31，32上的导通部31a，3 和外 部电力源P之间被断开。这里，在电力介由电力变换装置20从外部电力源P被供给到蓄电 池B的情况下，在发热电阻体IlOa流动的电流量变得更大，发热量变得更大。由此，能够缩 短熔断温度熔丝21 之前所需要的时间，相应地能够提前在电力传输通路31，32上的导通 部31a，3h和外部电力源P之间进行断开。根据该第六实施方式，在电力传输通路31，32 之间导通之后，导通部31a，32a和外部电力源P之间被断开。但是，当水L接触到与放电通路131，132的发热电阻体IlOa之间的接触部131c， 132c时，例如，在除了前述的电分解的发生之外，当由于发热电阻体IlOa的发热引起浸入 的水L蒸发的情况下，担心由于蒸发而使用热能量，使温度熔丝21 不能够熔断。而且，担 心由于蒸发，在使接触部131c，132c存在的空间Q的内压上升，浮动部101的上浮作用被抑 制，从而难以进行强制放电动作时，即使进行了强制放电动作，放电也会被中断。由于因电 分解或者蒸发而抑制了发热电阻体IlOa的发热，因此也阻碍了温度熔丝21 的熔断动作。因此，优选地，在图10所示的安全开关装置200e中使用从图1到图4所示那样的 成为液体密封的构成。另外，在图10的例子中，代替图1的绝缘密封材料161，设置了图2 的第一柔性薄膜162。通过这样做，能够防止水L对与放电通路131，132的发热电阻体IlOa之间的接触 部131c，132c的接触。根据第六实施方式，来自发热电阻体IlOa的热的传输方向越是不同，温度熔丝 21 的响应性越好。因此，为了极力抑制由发热电阻体IlOa产生的热向浮动部101和壳体150的传输，将引导部140的外侧设为绝热结构(由绝热材料覆盖的结构)181，或者/以及 (在这里为以及)，将包括浮筒的引导部140(特别是空间Q)的内侧设为绝热结构(由绝热 材料覆盖的结构)182。作为相关绝热结构181，182的材料，只要能够对由发热电阻体IlOa产生的热进行 绝热，任何材料都是可以的，但是代表性的当然是泡沫苯乙烯和泡沫聚氨基甲酸乙酯之类 的绝热材料，能够使用真空绝热面板之类的绝热材料。根据第六实施方式，通过断开装置210e，能够回避伴随着由强制放电机构100引 起的电力传输通路31，32之间的导通，外部电力源P的电极端子Pl，P2之间导通。根据第六实施方式，通过将电阻体110设为发热 电阻体IlOa以及利用由发热电阻 体IlOa产生的热，能够由温度熔丝215a在电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外 部电力源P之间进行断开。由于包括对由发热电阻体IlOa产生的热进行绝热的绝热结构，因此能够提高温 度熔丝215a的温度上升效率，相应地能够提前使导通部31a，32a和外部电力源P之间断 开。(第七实施方式)图11是表示将本发明的第七实施方式的安全开关装置200f适用于发电系统Ig 的一个例子的示意图。图11所示的发电系统lg，是在图1所示的发电系统Ia中包括安全开关装置200f 的系统。安全开关装置200f包括断开装置210f，其能够对由强制放电机构100导通的电力 传输通路31，32上的导通部31a，32a和外部电力源P之间进行断开。断开装置210f，伴随着水L的浸入，在导通部31a，32a和外部电力源P之间进行断开。详细地说，断开装置210f被构成为具有在电力传输通路31，32上的导通部31a， 32a和外部电力源P之间被串联连接的导电性的连接体215，伴随着水L的浸入，连接体215 在外部电力源P和蓄电池B之间被分割。具体地，断开装置210f包括用于分割连接体215的分割部件216。连接体215被 设为能够由分割部件216分割的被分割导电体215b。而且，分割部件216被设为在浮动部 101伴随着水L的浸入通过浮力进行上浮时用于分割被分割导电体215b的构成。被分割导电体215b被串联连接在电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外 部电力源P之间(在这里为导通部32a和控制装置40之间的电力传输通路32)。而且，被 分割导电体215b也可以被串联连接在电力传输通路31上或者电力传输通路31，32两者 上。此外，被分割导电体215b在导通部32a和控制装置40之间被串联连接在从强制 放电机构100的导入部分142，143被引进到引导部140内的电力传输通路32上。被分割 导电体215b被配置在引导部140的内侧上方。分割部件216被设置成使得在浮动部101和/或者电阻体110上从电阻体110的
上面突出。此外，对于放电通路131，132的另一侧的端子对131b，132b，通过上浮的电阻体110接触到端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)，阻止电阻体110在其以上的上
浮。
作为分割部件216，能够例示出用于对被分割导电体215b进行按压的按压部件 (例如棒状的部件)和通过切断被分割导电体215b来进行分割的切断刀。作为被分割导电体215b，能够例示出由能够用分割部件216容易分割(例如由按 压进行的破断或者由切断刀进行的切断)的材料所形成的被分割导电体，以及/或者被形 成为由能够用分割部件216容易分割(例如由按压进行的破断或者由切断刀进行的切断) 之形状的被分割导电体。作为能够用分割部件216容易分割的材料，代表性地，能够举出导电性树脂。作为 由导电性树脂形成的，能够例示出导电性树脂片和柔软导线。导电性树脂片和柔软导线例 如能够由切断刀容易切断。在被分割导电体215b例如由导电性树脂形成、分割部件216被设为切断刀216a 的情况下，根据第七实施方式的安全开关装置200f，与浮动部101的运动吻合，通过从电阻 体110的上面突出的切断刀216a切断由导电性树脂形成的被分割导电体215b，从而使在电 力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外部电力源P之间被断开。此外，作为适合于能够用分割部件216容易分割之形状的加工的材料，代表性地， 能够举出碳材料。作为能够用分割部件216容易分割的形状，能够例示出在一个方向上延 伸的凹状(具体地为侧面视图V字状)的沟形状。图12是从侧面观看具有沟部215c的被分割导电体215b的模式图。如图12所示， 在被分割导电体215b上形成了在一个方向上延伸的侧面视V字状的沟部215c。在被分割导电体215b例如被形成为图12所示的V字状的沟部215c、分割部件216 被设为按压部件216b的情况下，根据第七实施方式的安全开关装置200f，当受到由伴随水 L之浸入通过浮力而进行上浮的浮动部101引起的按压部件216b从下的压上去载荷N时， 在沟部215c处折断，被分割导电体215b变成没有导通性。在第七实施方式中，由于通过电阻体110接触到放电通路131，132的另一侧的端 子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)而使得端子对131b，132b阻止电阻体110的 上浮，因此根据由分割部件216导致的被分割导电体215b的分割，使在电力传输通路31， 32上的导通部31a，32a和外部电力源P之间被断开，之后，通过电阻体110接触到放电通路 131，132的另一侧的端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c)，能够使在电力传输通 路31，32之间被导通。而且，也可以使电阻体110接触到端子对131b，132b (具体地为接触部131c， 132c)，同时又容许电阻体110上浮(端子对131b，132b和电阻体110 —边接触一边滑动)。 在这种情况下，在通过电阻体110接触到端子对131b，132b (具体地为接触部131c，132c) 而使在电力传输通路31，32之间被导通之后，能够根据由分割部件216导致的被分割导电 体215b的分割，使在电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外部电力源P之间被断开。根据第七实施方式，通过断开装置210f，能够回避伴随着由强制放电机构100引 起的电力传输通路31，32之间的导通，外部电力源P的电极端子P1，P2之间导通。而且，通 过利用强制放电机构100，能够在电力传输通路31，32上的导通部31a，32a和外部电力源P 之间进行断开。
(关于从第一到第七实施方式)如以上说明的，根据第一实施方式的强制放电机构100和从第二到第七实施方式的安全开关装置200a 200f，例如，在洪水频发的地区等中，能够防止在蓄电池B的正电 极和负电极的端子Bi，B2之间，由于水浸湿等导致漏电或者短路以及由此导致的发热等问 题。而且，根据从第二到第七实施方式的安全开关装置200a 200f，能够防止伴随着由强 制放电机构100引起的电力传输通路31，32之间的导通，使外部电力源P的电极端子P1， P2之间导通，从而引起从外部电力源P向电阻体110的漏电。此外，当使用从第二到第五和第七实施方式的安全开关装置200a 200d，200f的 至少一个时，对于在电力传输通路31，32之间进行断开的定时，既可以选择在强制放电开 始之前进行，也可以选择在之后进行。此外，当使用从第二到第五实施方式的安全开关装置 200a 200d的至少一个时，也能够对电力传输通路31，32之间的断开和放电开始的时间间
隔进行调整。此外，根据第六实施方式的安全开关装置200e，当通过发热引起温度熔丝215a的 熔断时，在与通过来自外部电力源P的电力也被临时供给到发热电阻体IlOa所引起的发热 量的增加使温度熔丝215a更早地被熔断相关联的方面变得有利。另外，通过第一实施方式的强制放电机构100和从第二到第七实施方式的安全开 关装置200a 200f适用于成为主动力的发动机兼用为发电机的混合电动汽车、电动汽车、 以及燃料电池汽车中，例如在卷入道路被水淹等灾害时，作为防止使乘客触电的机构，其也 是有效的。此外，对于第一实施方式的强制放电机构100和从第二到第七实施方式的安全开 关装置200a 200f，由于需要机械动作的部分少，例如，由于不使用在停电时工作困难的 电气电路和集成电路之类的电的控制结构，因此能够提高可靠性，还能够优选地使用于不 用长时间工作、仅在紧急时工作的物品。
权利要求
1.一种蓄电池的强制放电机构，是用于使在蓄电池的正电极和负电极分别连接的一对 电力传输通路之间被强制地导通的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，设为具有使所述电力传输通路之间导通的电阻体，通过由浸入的液体产生的浮力使 所述电阻体成为可动的结构。
2.根据权利要求1所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于， 被设置在户外使用的物品上。
3.根据权利要求1所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，包括 比液体的比重小的相对比重的浮动部；一侧的端子对被连接到所述电力传输通路的各自的通路上，并且另一侧的端子对被连 接到所述电阻体的放电通路；以及用于引导设置了所述电阻体的所述浮动部的引导部。
4.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于， 包括用于覆盖所述蓄电池的壳体。
5.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，被构成为使得将所述电阻体接触到所述放电通路的另一侧的端子对时的液面与所述 蓄电池的电极端子的位置相比位于下方。
6.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于， 在所述浮动部和所述弓I导部之间设置了液体密封结构。
7.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，所述引导部被构成为至少液体密封地覆盖所述放电通路的另一侧的端子对的与所述 电阻体之间的接触部分。
8.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于， 包括散热结构，用于对由所述电阻体产生的热进行散热。
9.根据权利要求8所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，所述散热结构，将由所述电阻体产生的热从该强制放电机构的整个表面进行散热。
10.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，所述电阻体具有对所述蓄电池能够在1000秒 10小时之间进行放电的电阻值。
11.根据权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，包括电容器，其被连接在所述放电通路上，使得成为与所述放电通路所接触的所述电 阻体并联。
12.根据权利要求11所述的蓄电池的强制放电机构，其特征在于，所述电容器是耐压为100V以上，并且具有静电电容IOpF IOOOpF当中的任何额定值 的电容器。
13.一种安全开关装置，是包括权利要求1所述的蓄电池的强制放电机构，并且用于对 在外部电力源和所述蓄电池之间所连接的所述电力传输通路进行断开的安全开关装置，其 特征在于，包括断开装置，其能够对由所述强制放电机构导通的所述电力传输通路上的导通部和 所述外部电力源之间进行断开，所述断开装置，伴随液体的浸入，对所述导通部和所述外部电力源之间进行断开。
14.一种安全开关装置，是包括权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，用于对在外 部电力源和所述蓄电池之间所连接的所述电力传输通路进行断开的安全开关装置，其特征 在于包括断开装置，其能够对由所述强制放电机构导通的所述电力传输通路上的导通部和 所述外部电力源之间进行断开，所述断开装置，伴随液体的浸入，在所述电阻体导通所述放电通路的另一侧的端子对 之前，对所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间进行断开。
15.根据权利要求13所述的安全开关装置，其特征在于，所述断开装置，能够对将所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间连 接的连接状态和将所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间断开的断开 状态进行切换。
16.根据权利要求15所述的安全开关装置，其特征在于，所述断开装置包括控制开关，其通过电信号切换导通状态和断开状态；和控制装置， 其控制所述控制开关的切换动作，所述控制开关，被串联连接到所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间，所述控制装置，基于由检测液体浸入之有无的检测传感器得到的检测结果，在判断液 体浸入的情况下，将所述控制开关切换到断开状态。
17.根据权利要求16所述的安全开关装置，其特征在于，所述控制装置，被设置在所述导通部和所述外部电力源之间的所述电力传输通路上。
18.一种安全开关装置，是包括权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，用于对在外 部电力源和所述蓄电池之间所连接的所述电力传输通路进行断开的安全开关装置，其特征 在于包括断开装置，其能够对由所述强制放电机构导通的所述电力传输通路上的导通部和 所述外部电力源之间进行断开，所述断开装置包括重力开关，其通过重力维持导通状态，并且具有通过抵抗重力而压 上去，从而处于断开状态的开关部；以及执行器部，其将所述开关部压上去，所述开关部被串联连接在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间，所述执行器部被设为在所述浮动部伴随液体的浸入而通过浮力上浮时与所述浮动部 联动的构成。
19.根据权利要求18所述的安全开关装置，其特征在于，所述执行器部不与所述浮动部及所述电阻体和所述开关部的任何一个相连结，或者与 所述浮动部及/或所述电阻体和所述开关部当中的至少一个相连结。
20.一种安全开关装置，是包括权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，并且用于对 在外部电力源和所述蓄电池之间所连接的所述电力传输通路进行断开的安全开关装置，其 特征在于包括断开装置，其能够对由所述强制放电机构导通的所述电力传输通路上的导通部和 所述外部电力源之间进行断开，所述断开装置，被构成为具有在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源之间被串联连接的导电性的连接体，并且伴随液体的浸入，所述连接体在所述外部电力源 和所述蓄电池之间被分割。
21.一种安全开关装置，是包括权利要求3所述的蓄电池的强制放电机构，用于对在外 部电力源和所述蓄电池之间所连接的所述电力传输通路进行断开的安全开关装置，其特征 在于，包括断开装置，其能够对由所述强制放电机构导通的所述电力传输通路上的导通部和 所述外部电力源之间进行断开，所述断开装置，被构成为具有在所述电力传输通路上的所述导通部和所述外部电力源 之间被串联连接的导电性的连接体，并且伴随液体的浸入，所述连接体在所述外部电力源 和所述蓄电池之间被分割，所述电阻体被设为发热电阻体，所述连接体被设为通过由所述发热电阻体产生的热而 熔断的温度熔丝。
22.根据权利要求21所述的安全开关装置，其特征在于，包括绝热结构，用于对由所述发热电阻体产生的热进行绝热。
23.根据权利要求20所述的安全开关装置，其特征在于，所述断开装置，包括用于分割所述连接体的分割部件，所述连接体被设为能够由所述 分割部件分割的被分割导电体，所述分割部件被设为在所述浮动部伴随着液体的浸入而通 过浮力进行上浮时用于分割所述被分割导电体的构成。
24.根据权利要求13所述的安全开关装置，其特征在于，所述外部电力源，是与电力系统协同工作的太阳光发电系统中的太阳电池或者与电力 系统协同工作的燃料电池系统中的燃料电池。
25.根据权利要求13所述的安全开关装置，其特征在于，所述蓄电池，是电动汽车或者混合电动汽车的电源。
全文摘要
本发明提供一种蓄电池的强制放电机构和安全开关装置。用于使在蓄电池的正电极端子和负电极端子分别连接的一对电力传输通路之间被强制地导通的蓄电池的强制放电机构，其被设为具有使电力传输通路之间导通的电阻体、以及通过由浸入的液体产生的浮力使电阻体成为可动的结构。
文档编号H01M2/34GK102082258SQ20101056871
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者米田哲也 申请人:夏普株式会社