專利名稱：二次電池異常檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種二次電池異常檢測裝置，具體地說，涉及一種檢測對連結電池單 體的連接板及電池單體的端子進行結合的結合部件的松弛的技術。
背景技術：
當前，搭載于電動汽車上的鋰離子電池形成將由多個電池單體構成的電池模塊并 聯(lián)或串聯(lián)連接的構造，構成為向車輛供給電力。由此，為了連接多個電池單體，通常使用下述構造，S卩，在電池單體的端子之間使 用匯流條(busbar)等具有導電性的連接板進行連接，利用結合部件進行結合配置。然而，存在結合連接板及端子的接合部件因振動等而松弛的情況，產生由于接合 部件松弛而使端子與連接板之間的接觸電阻增大，因此招致能量損失的問題。根據上述情況，當前已知一種在各個結合部件上安裝壓力傳感器以檢測結合部件 的松弛的方法(參照日本國特開平9-306468號公報)。但是，在電動汽車上搭載有許多電池模塊，與此相伴存在許多結合部。將多個電池 單體進行連接而構成的電池組件也同樣存在許多結合部?；谶@一點，在上述專利文獻1所公開的現有技術中，存在下述問題，即，由于形 成在各個結合部件上安裝壓力傳感器的結構，所以壓力傳感器的數量增多，因此，部品費用 增加。另外，大量的配線收容在電池組件內，保養(yǎng)性較差，并不優(yōu)選。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種形成簡單的結構 并可以檢測結合部件的松弛的二次電池異常檢測裝置。為了實現上述目的，本發(fā)明的二次電池異常檢測裝置的特征在于，具有具有導電 性的連接板，其將多個電池單體的電極端子彼此連結；結合部件，其結合該連接板和該電極 端子；溫度檢測裝置，其設置為接近由該結合部件形成的所述連接板與所述電極端子之間 的結合部，檢測該結合部周圍的溫度；以及異常判定裝置，其根據該溫度檢測裝置的溫度檢 測值，判定所述電池單體或者所述結合部件的異常。這樣，如果結合部件松弛，則伴隨著接觸電阻增大而發(fā)熱，結合部的溫度上升，通 過在結合部附近配置溫度檢測裝置，檢測結合部周圍的溫度，由此，可以檢測電池單體的溫 度以及所述的由于結合部件的松弛而引起的溫度上升這兩者，可以判定電池單體或結合部 件的異常。另外，由于在上述的檢測電池單體的溫度及由于結合部件的松弛而引起的溫度上 升中，共用溫度檢測單元，所以可以抑制成本。而且，因為通過在結合部附近配置溫度檢測裝置，從而可以容易地確定溫度異常 的發(fā)生位置，所以可以減少保養(yǎng)所需的時間，提高作業(yè)效率。優(yōu)選在從所述電極端子至所述連接板流過大于或等于規(guī)定的負載電流時，所述異常判定裝置根據所述溫度檢測裝置的溫度檢測值，檢測并判定所述結合部件的松弛。由此，可以區(qū)分電池單體的溫度異常和由于結合部件的松弛而引起的溫度異常。更優(yōu)選在每個所述電池單體中分別設置多個所述電極端子，在由所述溫度檢測裝 置對每個所述電池單體檢測出的所述結合部的多個溫度檢測值中，任一個超過規(guī)定的溫度 時，所述異常判定裝置判定為所述結合部件存在松弛。由此，可以區(qū)分電池單體的溫度異常和由于結合部件的松弛而引起的溫度異常。進一步優(yōu)選所述溫度檢測裝置為熱敏電阻器。由此，可以抑制部件成本。更進一步優(yōu)選所述電極端子與具有導電性及導熱性的金屬板的一端連接，該金屬 板的另一端與監(jiān)視所述電池單體的狀態(tài)的電池監(jiān)視裝置的基板連接，所述溫度檢測裝置與 所述金屬板接近地配置于所述電池監(jiān)視裝置的基板上。由此，通過將溫度檢測裝置與電池監(jiān)視裝置基板一體化，從而不需要復雜的配線， 可以以節(jié)省空間的方式設置溫度檢測裝置。本發(fā)明根據下述詳細說明及附圖，可以更加完整地理解，其中，該附圖僅用于舉 例，并不限定本發(fā)明。


本發(fā)明根據下述詳細說明及附圖，可以更加完整地理解，其中，該附圖僅用于舉 例，并不限定本發(fā)明。圖1是表示本發(fā)明所涉及的二次電池異常檢測裝置的概略結構的系統(tǒng)圖；圖2是本發(fā)明所涉及的二次電池異常檢測裝置的概略結構圖；圖3是圖2的上表面圖；以及圖4是表示在圖2所示的二次電池異常檢測裝置中進行的電池單體異常檢測處理 程序的流程圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的一個實施方式。圖1是表示本發(fā)明所涉及的二次電池異常檢測裝置的概略結構的系統(tǒng)圖。如圖1所示，安裝在電動汽車上的驅動用蓄電池1是將多個電池模塊10串聯(lián)連接 而構成的。該電動汽車具備來自外部電源的充電路徑，構成為經由充電器進行蓄電，其中， 該充電器從該充電路徑接受電力供給而進行充電。一個電池模塊10具備多個電池單體11而構成。而且，在電池模塊10中具備監(jiān)視 各自的充電狀態(tài)的電池監(jiān)視單元(下面簡稱為CMU) 30。在將電池模塊10串聯(lián)連接的配線 50上設置有電流傳感器60，其檢測驅動用蓄電池1整體的輸入輸出電流。CMU 30與蓄電池管理控制單元(異常判定裝置，下面簡稱為BMU) 40連接。在BMU 40中輸入來自各個CMU 30的各個電池模塊10的充電狀態(tài)信息、和來自電流傳感器60的驅 動用蓄電池1的輸入輸出電流值，并向電子控制單元(ECU) 70傳送蓄電池信息。圖2是構成本發(fā)明所涉及的二次電池異常檢測裝置的電池模塊10的概略結構圖。如圖2所示，電池模塊10構成為，在多個電池單體11的電極端子12之間使用匯流條(連接板)14連接，利用結合部件(例如螺母)16串聯(lián)地進行固定。電極端子12與具有 導電性和導熱性的金屬板18的一側連接，金屬板18的另一側與金屬端子20結合。金屬端 子20經由金屬板18與電極端子12電氣結合及熱結合，可以檢測電池單體11的電壓。此 外，在此，將電池單體U的電極端子面?zhèn)榷x為上側。另外，在電池模塊10中，具備CMU 30的電池監(jiān)視裝置基板31橫跨構成電池模塊 10的多個電池單體11，配置在金屬板18的上側，并利用上述金屬端子20進行結合。在電 池監(jiān)視裝置基板31上設置有熱敏電阻器(溫度檢測裝置)32。具體地說，如圖3所示，熱敏電阻器32與金屬板18隔著配線(未圖示)而配置在 電池監(jiān)視裝置基板31上，以接近結合部件16的接合部，并位于金屬板18的附近，如后述所 示，對從電極端子12經由金屬板18傳導來的上述結合部周圍的熱進行檢測。返回圖2，電池監(jiān)視裝置基板31與BMU 40的輸入側連接。在BMU40中，基于來自 電池監(jiān)視裝置基板31的信息，監(jiān)視構成電池組件的所有電池單體11的狀態(tài)(電壓、溫度
寸乂 O下面，對如上述所示構成的本發(fā)明所涉及的二次電池異常檢測裝置的作用進行說 明。如果在匯流條14中流過負載電流，則在由結合部件16形成的結合部周圍、例如電 極端子12處，與匯流條14或結合部件16之間的接觸電阻成正比地引起發(fā)熱。在此，通常在 這種電動汽車中，存在車輛的驅動用電動機所使用的高壓電流、和搭載于車輛上的配件等 所使用的低壓電流，在匯流條14中流過前者的高壓負載電流。由此，在結合電極端子12和 匯流條14的結合部件16松弛的情況下，由于接觸電阻增大，因此發(fā)熱量也變大。電極端子 12處的發(fā)熱從金屬板18傳導至設置于電池監(jiān)視裝置基板31上的熱敏電阻器32。這樣，熱 敏電阻器32對電極端子12處的發(fā)熱進行檢測。另外，由于發(fā)熱量也與負載電流量成正比， 因此，對于在負載電流大于或等于規(guī)定值(例如10安培)時熱敏電阻器32所檢測到的發(fā) 熱，可以明確地區(qū)分是由于結合部件16的松弛引起的發(fā)熱還是由于電池異常引起的發(fā)熱。在此，對異常判定處理進行說明，該異常判定處理在檢測出的溫度大于或等于規(guī) 定溫度時，對結合部件16的松弛進行判定。在圖4中示出BMU 40執(zhí)行的異常判定處理程序的流程圖，下面，根據該流程圖進 行說明。在步驟Sl中，將車輛的電源設為0N，或者通過將電源連接器與100V或200V的外 部電源連接，從而充電器接受電力。在步驟S2中，通過配置于電池監(jiān)視裝置基板31上的熱敏電阻器32，檢測并收集各 個電池單體的溫度Tc。在步驟S3中，判定收集到的電池單體溫度Tc是否大于或等于規(guī)定溫度Tmax。在 判定為該判定結果為真(是)的情況下，前進至步驟S4。在步驟S4中，判定是否在匯流條14中流過大于或等于規(guī)定的負載電流。在判定 為該判定結果為真(是)的情況下，前進至步驟S5。在步驟S5中，判定在對相同電池單體11的溫度進行檢測的熱敏電阻器32中，是 否任一側大于或等于規(guī)定溫度Tmax。具體地說，如圖3所示，判定在對位于相同電池單體11中的電極端子12a、12b的溫度進行測定的熱敏電阻器32a、32b中，是否任一側大于或等于規(guī)定溫度Tmax。在該判定 結果為真(是)的情況下，前進至步驟S6。在步驟S6中，判定為結合匯流條14和電極端子12的結合部件16存在松弛。另一方面，在上述步驟S4的判定結果為假(否)或者步驟S5的判定結果為假 (否)的情況下，前進至步驟S7。在步驟S7中，判斷出電池單體11的發(fā)熱，而判定為電池單體11異常。另一方面，在上述步驟S3的判定結果為假(否)的情況下，前進至步驟S8。在步驟S8中，判定為電池單體11正常，前進至步驟S9。在步驟S9中，判定是否車輛的電源設為ON、或者充電器正在接受電力。在該判定 結果為真(是)的情況下，返回步驟S2，在該判定結果為假(否)的情況下，結束本電池單 體異常檢測處理程序。如上所示，根據本發(fā)明的實施方式，將設置在電池監(jiān)視裝置基板31上的熱敏電阻 器32配置為位于金屬板18的附近。而且，在匯流條14中流過大于或等于規(guī)定的負載電流 的情況下，配置于電池監(jiān)視裝置基板31上的熱敏電阻器32檢測出大于或等于規(guī)定值的溫 度，如果在對相同電池單體11的電極端子12a、12b的溫度進行檢測的熱敏電阻器32a、32b 中，任一側的溫度大于或等于規(guī)定值，則判斷為結合電極端子12和匯流條14的結合部件16 存在松弛。由此，熱敏電阻器32可以檢測電池單體11的溫度，并且還可以檢測由于結合電極 端子12和匯流條14的結合部件16的松弛而引起的發(fā)熱。這樣，因為在電池單體11及由 結合部件16形成的結合部周圍的溫度檢測中共用熱敏電阻器32，所以可以抑制成本。另外，通過溫度傳感器使用廉價的熱敏電阻器，可以抑制部件成本。而且，因為可以容易地確定溫度的異常位置，所以可以縮短保養(yǎng)所需的時間，可以 提高作業(yè)效率。另外，可以區(qū)分由于電池單體11的異常引起的溫度異常和由于結合部件16的松 弛引起的溫度異常，從而進行判定。并且，熱敏電阻器32配置于電池監(jiān)視裝置基板31上，由于結合部件16的松弛引 起的發(fā)熱傳導至金屬板18及設置于電池監(jiān)視裝置基板31上的熱敏電阻器32，因此，不需要 復雜的配線，可以以節(jié)省空間的方式設置熱敏電阻器32。以上結束了實施方式的說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，將熱敏電阻器32配置在電池監(jiān)視裝置基板31上，但也 可以將熱敏電阻器32配置在匯流條14或結合部件16上。另外，作為溫度傳感器而使用熱敏電阻器32，但只要可以檢測溫度即可，并不特別 限定于熱敏電阻器。并且，在一個電池單體11的溫度檢測中使用了 2個熱敏電阻器，但熱敏電阻器的 數量并不限定為2個。
權利要求
一種二次電池異常檢測裝置，其特征在于，具有具有導電性的連接板(14)，其將多個電池單體(11)的電極端子(12)彼此連結；結合部件(16)，其結合該連接板和該電極端子；溫度檢測裝置(32)，其設置為接近由該結合部件形成的所述連接板和所述電極端子之間的結合部，檢測該結合部周圍的溫度；以及異常判定裝置(40)，其根據該溫度檢測裝置的溫度檢測值，判定所述電池單體或者所述結合部件的異常。
2.根據權利要求1所述的二次電池異常檢測裝置，其特征在于，在從所述電極端子(12)至所述連接板(14)流過大于或等于規(guī)定的負載電流時，所述 異常判定裝置(40)根據所述溫度檢測裝置(32)的溫度檢測值，檢測并判定所述結合部件 (16)的松弛。
3.根據權利要求1或2所述的二次電池異常檢測裝置，其特征在于，在每個所述電池單體(11)中分別設置多個所述電極端子(12)，在由所述溫度檢測裝置(32)對每個所述電池單體檢測出的所述結合部的多個溫度檢 測值中，任一個超過規(guī)定的溫度時，所述異常判定裝置(40)判定為所述結合部件(16)存在 松弛。
4.根據權利要求1所述的二次電池異常檢測裝置，其特征在于，所述溫度檢測裝置(32)為熱敏電阻器。
5.根據權利要求1所述的二次電池異常檢測裝置，其特征在于，所述電極端子(12)與具有導電性和導熱性的金屬板(18)的一端連接，該金屬板的另 一端與監(jiān)視所述電池單體(11)的狀態(tài)的電池監(jiān)視裝置的基板(31)連接，所述溫度檢測裝置(32)與所述金屬板接近地配置于所述電池監(jiān)視裝置的基板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二次電池異常檢測裝置，其具有具有導電性的連接板(14)，其將多個電池單體(11)的電極端子(12)彼此連結；結合部件(16)，其結合連接板和電極端子；溫度檢測裝置(32)，其設置為接近由結合部件形成的連接板和電極端子之間的結合部，檢測結合部周圍的溫度；以及異常判定裝置(40)，其根據溫度檢測裝置的溫度檢測值，判定電池單體或者結合部件的異常。
文檔編號H01M10/48GK101908656SQ20101018007
公開日2010年12月8日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權日2009年6月4日
發(fā)明者川合信幸, 成田省二, 田中壽英, 真?？∫? 赤星尚幸 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社;三菱自動車工程株式會社