JP2902200B2 - Battery overcharge / discharge monitoring device - Google Patents
Battery overcharge / discharge monitoring deviceInfo
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- JP2902200B2 JP2902200B2 JP4053742A JP5374292A JP2902200B2 JP 2902200 B2 JP2902200 B2 JP 2902200B2 JP 4053742 A JP4053742 A JP 4053742A JP 5374292 A JP5374292 A JP 5374292A JP 2902200 B2 JP2902200 B2 JP 2902200B2
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、集合電池において、
過充電や過放電を監視する過充放電監視装置に関するも
のである。The present invention relates to an integrated battery,
The present invention relates to an overcharge / discharge monitoring device that monitors overcharge and overdischarge.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、集合電池においては、単電池を
所定数直列に接続してストリングが構成されるととも
に、そのストリングを所定数並列に接続してブロックが
構成され、そのブロックを基本単位として所定数直列に
接続することにより、集合電池が構成されている。2. Description of the Related Art Generally, in an assembled battery, a predetermined number of cells are connected in series to form a string, and a predetermined number of strings are connected in parallel to form a block, and the block is used as a basic unit. By connecting a predetermined number in series, an assembled battery is configured.
【0003】そして、従来のこの種の集合電池における
過充放電監視装置では、図6に示すように、各ブロック
21毎に電圧検出用の検出器22が接続され、これらの
検出器22により電池の過充電及び過放電をブロック2
1単位で検出するようになっていた。これらの検出器2
2は、それぞれ単独で検出が行われるようにして、コン
パレータや抵抗等を含み、構成が複雑であった。In a conventional overcharge / discharge monitoring apparatus for a battery pack of this type, a detector 22 for detecting a voltage is connected to each block 21 as shown in FIG. Block overcharge and overdischarge
It was designed to detect one unit. These detectors 2
2 has a complicated configuration including a comparator, a resistor, and the like so that detection is performed independently.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、この従
来の過充放電監視装置においては、集合電池の各ブロッ
ク21毎に複雑な検出器22を設ける必要があって、コ
ストが高くなるとともに、集合電池全体としての寸法も
大きくなるという問題があった。特に、ナトリウム−硫
黄電池の場合のように、電力貯蔵用電池等の大規模電池
システムに適用した場合には、この監視装置のコストが
著しく増大するとともに、広い設置スペースが必要とな
った。As described above, in this conventional overcharge / discharge monitoring apparatus, it is necessary to provide a complicated detector 22 for each block 21 of the assembled battery, which increases the cost and increases the cost. In addition, there has been a problem that the dimensions of the entire battery assembly also increase. In particular, when the present invention is applied to a large-scale battery system such as a power storage battery as in the case of a sodium-sulfur battery, the cost of the monitoring device has been significantly increased and a large installation space has been required.
【0005】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、構造を簡素化してコストを低減するこ
とができるとともに、装置を小型化して設置スペースを
減少することができる集合電池の過充放電監視装置を提
供することにある。[0005] The present invention has been made in view of the problems existing in such prior art, and aims at simplifying the structure and reducing the cost. It is an object of the present invention to provide an overcharge / discharge monitoring device for an assembled battery that can reduce the size of the device and reduce the installation space.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、単電池よりなるブロックを基本単
位として、そのブロックを所定数直列に接続してなる集
合電池において、隣接する一つ又は複数のブロック毎に
分圧抵抗を並列接続し、分圧抵抗間の回路とブロック間
の回路との間には、電圧又は電流を検出するための検出
器を接続した集合電池の過充放電監視装置をその要旨と
している。In order to achieve the above object, according to the present invention, in an assembled battery in which a block composed of unit cells is used as a basic unit and a predetermined number of the blocks are connected in series, an adjacent battery is connected. One or more blocks are connected in parallel with voltage-dividing resistors, and between the circuit between the voltage-dividing resistors and the circuit between the blocks, a battery pack with a detector for detecting voltage or current is overcharged. The gist is a discharge monitoring device.
【0007】[0007]
【作用】上記のように構成された集合電池の過充放電監
視装置において、例えば1つのブロックが過充電又は過
放電状態になると、そのブロック電圧が他のブロック電
圧に対してアンバランスになり、この状態が検出器によ
り検出される。そして、このような検出動作が隣接する
ブロック毎に行われて、集合電池の過充電及び過放電が
監視される。In the overcharge / discharge monitoring apparatus for an assembled battery configured as described above, for example, when one block is overcharged or overdischarged, the block voltage becomes unbalanced with respect to the other block voltages. This state is detected by the detector. Then, such detection operation is performed for each adjacent block, and overcharge and overdischarge of the battery pack are monitored.
【0008】[0008]
【実施例】以下、この発明を具体化した集合電池の過充
放電監視装置の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明
する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an overcharge / discharge monitoring apparatus for an assembled battery according to an embodiment of the present invention;
【0009】さて、この実施例においては、図2に示す
ように、単電池1を、単独で使用し又は所定の直列数m
だけ直列に接続してストリング1sが構成され、このス
トリング1sを所定の並列数nだけ並列に接続してブロ
ック1bが構成されている。そして、図1に示すよう
に、このブロック1bを基本単位として、ブロック1b
を所定数直列に接続することにより、集合電池Bが構成
されている。In this embodiment, as shown in FIG. 2, a single cell 1 is used alone or a predetermined number m of cells are connected in series.
Are connected in series to form a string 1s, and the string 1s is connected in parallel for a predetermined number n of parallels to form a block 1b. Then, as shown in FIG. 1, the block 1b is used as a basic unit,
Are connected in series by a predetermined number to form an assembled battery B.
【0010】また、図1に示すように、ブロック1bの
直列回路に対して分圧抵抗2の直列回路が並列接続され
ている。各抵抗2はそれぞれ同一抵抗値で、それらは各
ブロック1毎に1つずつ対応して配置されている。各抵
抗2間の回路と、各ブロック1間の回路との間には別の
回路が接続され、それらのうちの1つおきの回路には電
流検出器3が接続されている。各電流検出器3はそれぞ
れ方向が異なる一対の発光ダイオードの並列回路により
構成されている。Further, as shown in FIG. 1, a series circuit of a voltage dividing resistor 2 is connected in parallel to the series circuit of the block 1b. Each resistor 2 has the same resistance value, and they are arranged one by one for each block 1. Another circuit is connected between the circuit between each resistor 2 and the circuit between each block 1, and a current detector 3 is connected to every other circuit. Each current detector 3 is configured by a parallel circuit of a pair of light emitting diodes having different directions.
【0011】図3に示すように、各ブロック1のブロッ
ク電圧は、充放電に際し充放電量に応じて所定の変化を
する。そして、1つのブロック1bが過充電又は過放電
状態になって、そのブロック電圧が隣接する他のブロッ
ク1bとアンバランスになったとき、その電位差、すな
わち分圧差による電流により検出器3の一方の発光ダイ
オードが検出のために発光される。As shown in FIG. 3, the block voltage of each block 1 undergoes a predetermined change during charging and discharging according to the amount of charging and discharging. When one block 1b is in an overcharged or overdischarged state and its block voltage is unbalanced with that of another adjacent block 1b, the potential difference, that is, the current caused by the voltage division difference, causes one of the detectors 3 to generate a current. A light emitting diode emits light for detection.
【0012】前記各検出器3と集中監視装置4との間に
は光ファイバ5が延長配置され、検出器3の発光がこの
光ファイバ5を介して集中監視装置4に導かれる。集中
監視装置4にはレンズ6及びホトトランジスタ7が設け
られ、検出器3から光ファイバ5及びレンズ6を介して
ホトトランジスタ7に光が入射されたとき、検出回路8
に過充電又は過放電の検出信号が出力される。そして、
この検出回路8から集合電池Bの充放電回路に設けられ
た交直変換器9に停止信号が出力されて、集合電池Bに
対する充電又は集合電池からの放電が停止されるととも
に、ブザーやランプ等よりなる警報器10に作動信号が
出力されて、過充電又は過放電状態が報知される。An optical fiber 5 is extended between each detector 3 and the centralized monitoring device 4, and light emitted from the detector 3 is guided to the centralized monitoring device 4 via the optical fiber 5. The centralized monitoring device 4 is provided with a lens 6 and a phototransistor 7. When light enters the phototransistor 7 from the detector 3 via the optical fiber 5 and the lens 6, a detection circuit 8 is provided.
, An overcharge or overdischarge detection signal is output. And
A stop signal is output from the detection circuit 8 to the AC / DC converter 9 provided in the charging / discharging circuit of the battery pack B, so that charging of the battery pack B or discharging from the battery pack is stopped, and a buzzer, a lamp or the like is used. An operation signal is output to the alarm device 10 to notify an overcharged or overdischarged state.
【0013】なお、この実施例においては、前記集合電
池Bの両端子間に充放電末監視装置11が接続され、こ
の充放電末監視装置11により集合電池B全体の充電末
及び放電末が監視されるようになっている。In this embodiment, a charge / discharge end monitoring device 11 is connected between both terminals of the battery pack B, and the charge / discharge end of the whole battery pack B is monitored by the charge / discharge end monitor device 11. It is supposed to be.
【0014】従って、この実施例の過充放電監視装置に
おいては、集合電池Bの隣接するブロック1b毎に設け
られた検出器3により、ブロック1bの過充電及び過放
電を正確に監視することができる。その上、検出器3は
単に一対の発光ダイオードを設けただけの簡単で嵩張ら
ない構成であり、しかも図1のように監視装置4はごく
少数設置すればよい。従って、集合電池の各ブロック毎
に検出器を設けた従来装置に比較し、検出器3の数を半
減することができて、コストを低減することができると
ともに、装置を小型化して設置スペースを減少すること
ができる。特に、電力貯蔵用電池等の大規模電池システ
ムに適用した場合には、監視装置のコストが著しく増大
したり、広い設置スペースが必要となったりするのを防
止することができる。Therefore, in the overcharge / discharge monitoring device of this embodiment, the overcharge and overdischarge of the block 1b can be accurately monitored by the detectors 3 provided for each of the adjacent blocks 1b of the battery pack B. it can. In addition, the detector 3 has a simple and non-bulky configuration in which only a pair of light emitting diodes is provided, and only a small number of monitoring devices 4 need to be installed as shown in FIG. Therefore, the number of detectors 3 can be reduced by half, the cost can be reduced, and the device can be reduced in size and the installation space can be reduced, as compared with the conventional device in which a detector is provided for each block of the assembled battery. Can be reduced. In particular, when the present invention is applied to a large-scale battery system such as a power storage battery, it is possible to prevent the cost of the monitoring apparatus from significantly increasing and from requiring a large installation space.
【0015】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば以下のような態様で具体化
してもよい。 (1)検出器3として前記実施例の発光ダイオードに代
え、電圧計等の電圧差を直接検出する計器を設けるこ
と。 (2)前記実施例の充放電末監視装置11を省略するこ
と。 (3)図4に示すように、各ブロック1b間の回路と、
各抵抗2間の回路との間の全回路及び抵抗2の直列回路
の両端に検出器3を接続すること。 (4)図5に示すように、隣接する複数のブロック1b
を1ブロックユニットとし、各ブロックユニット毎に抵
抗2を配置すること。すなわち、2個のブロック1bに
よりブロックユニットが構成される場合、1つのブロッ
ク1bはその両隣りのブロック1bとそれぞれユニット
を構成する。従って、抵抗2の直列回路は2列形成され
る。また、3個のブロック1bにより1つのブロックユ
ニットが構成される場合は、抵抗2の直列回路が3列形
成される。 (5)前記実施例及び上記(1)〜(4)の別例の構成
を適宜組み合わせること。The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, but may be embodied in the following manner, for example. (1) Instead of the light emitting diode of the above-described embodiment, an instrument for directly detecting a voltage difference, such as a voltmeter, is provided as the detector 3. (2) The charge / discharge end monitoring device 11 of the above embodiment is omitted. (3) As shown in FIG. 4, a circuit between each block 1b,
Detectors 3 are connected to both ends of the entire circuit between the resistors 2 and the series circuit of the resistors 2. (4) As shown in FIG. 5, a plurality of adjacent blocks 1b
As one block unit, and the resistor 2 is arranged for each block unit. That is, when a block unit is composed of two blocks 1b, one block 1b constitutes a unit with both adjacent blocks 1b. Therefore, a series circuit of the resistors 2 is formed in two rows. When one block unit is constituted by three blocks 1b, three series circuits of resistors 2 are formed. (5) The above-described embodiment and the configurations of the above-described other examples (1) to (4) are appropriately combined.
【0016】[0016]
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、構造を簡素化してコストを低減すること
ができるとともに、装置を小型化して設置スペースを減
少することができるという優れた効果を奏する。Since the present invention is constructed as described above, the structure can be simplified and the cost can be reduced, and the apparatus can be downsized and the installation space can be reduced. It works.
【図1】この発明を具体化した集合電池の過充放電監視
装置の一実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an overcharge / discharge monitoring device for an assembled battery embodying the present invention.
【図2】集合電池における1つのブロックを詳細に示す
回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing one block in the assembled battery in detail.
【図3】ブロック電圧と放電深度との関係を示すグラフ
である。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a block voltage and a discharge depth.
【図4】この発明の別例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of the present invention.
【図5】この発明のさらに別例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing still another example of the present invention.
【図6】従来例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional example.
1…単電池、1b…ブロック、2…分圧抵抗、3…検出
器、B…集合電池。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... unit cell, 1b ... block, 2 ... voltage division resistance, 3 ... detector, B ... collective battery
Claims (1)
て、そのブロックを所定数直列に接続してなる集合電池
において、隣接する一つ又は複数のブロック毎に分圧抵
抗を並列接続し、分圧抵抗間の回路とブロック間の回路
との間には、電圧又は電流を検出するための検出器を接
続したことを特徴とする集合電池の過充放電監視装置。1. An assembled battery comprising a block of unit cells as a basic unit and a predetermined number of such blocks connected in series, wherein a voltage dividing resistor is connected in parallel to one or a plurality of adjacent blocks. An overcharge / discharge monitoring apparatus for an assembled battery, wherein a detector for detecting voltage or current is connected between a circuit between resistors and a circuit between blocks.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053742A JP2902200B2 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Battery overcharge / discharge monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053742A JP2902200B2 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Battery overcharge / discharge monitoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05258778A JPH05258778A (en) | 1993-10-08 |
| JP2902200B2 true JP2902200B2 (en) | 1999-06-07 |
Family
ID=12951273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4053742A Expired - Lifetime JP2902200B2 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Battery overcharge / discharge monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902200B2 (en) |
Cited By (1)
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- 1992-03-12 JP JP4053742A patent/JP2902200B2/en not_active Expired - Lifetime
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