特許7600152IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

複数の電池モジュールからなる電源装置と、この電源装置を備える電動車両及び蓄電装置に関し、特にハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車、電動オートバイ等の電動車両に搭載されて車両を走行させるモータの電源装置、あるいは家庭用、工場用の蓄電用途等に使用される大電流用の電源装置、さらにこの電源装置を備える電動車両及び蓄電装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

複数の電池モジュールのセルモニター回路を通信ラインでカスケード接続する電源装置は、1回線の通信ラインで電池情報などを外部に伝送できるが、この電源装置は、図15の概略構成図に示すように、パワーライン842で直列に接続している電池モジュール810を通信ライン844でカスケード接続している。この電源装置800は、パワーライン842と通信ライン844を並列に配線して、電池モジュール810を直列に接続し、セルモニター回路806をカスケード接続している。この電源装置800は、複数のセルモニター回路806をカスケード接続するために、電池モジュール810の間に通信ライン844を配線するので、電池モジュール810の間に通信ライン844の配線スペース845を設ける必要がある。配線スペース845は、電源装置全体を大きくする弊害となるので、この配線スペース845を狭くして電源装置をコンパクトにできるが、狭い配線スペースに配線された通信ラインは、両側の電池モジュールに挟まれて損傷されやすい等の弊害を受ける。通信ラインは電池セルの情報を伝送する重要な通信線であることから、通信ラインの損傷は電源装置の信頼性や安全性を阻害する要因となる。このため、通信ラインが損傷を受ける環境にある電源装置は、長期間にわたって安定して電池情報の信号を外部のバッテリコントロールユニット等に伝送できず、信頼性と安全性が低下する欠点がある。とくに車両等に搭載される電源装置は、振動や衝撃を受け、さらに温度や湿度などの外的条件の厳しい環境で使用されることから、長期間にわたって通信ラインの損傷を確実に阻止して、電池の重要な情報を外部に伝送することが難しくなり、電源装置としての信頼性を長期間にわたって維持するのを阻害する原因となる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明のある態様に係る電源装置は、複数の電池セルを備える複数の電池モジュールをパワーラインで接続してなる電源装置であって、電池モジュールが電池情報を検出するセルモニター回路を備え、各々の電池モジュールに設けてなる複数のセルモニター回路が、通信ラインを介してカスケード接続されている。セルモニター回路は、通信ラインを接続してなる接続部を備える通信インターフェースを備え、通信インターフェースは、接・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

以上の電源装置は、複数の電池モジュールを通信ラインでカスケード接続しながら、長期間に渡って高い信頼性を維持しながら全体をコンパクトにできる特長がある。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の一実施形態にかかる電源装置の概略構成図である。
【図2】 セルモニター回路の一例を示すブロック図である。
【図3】 セルモニター回路の他の一例を示すブロック図である。
【図4】 セルモニター回路の他の一例を示すブロック図である。
【図5】 電池モジュールを示す概略斜視図である。
【図6】 電池モジュールの斜視図である。
【図7】 図6に示す電池モジュールの分解斜視図である。
【図8】 図6に示す電池モジュールのVIII-VIII線断面図である。
【図9】 図6に示す電池モジュールの端部を示す平面図である。
【図10】 本発明の他の実施形態にかかる電源装置の概略構成図である。
【図11】 エンジンとモータで走行するハイブリッド車に電池モジュールを搭載する例を示すブロック図である。
【図12】 モータのみで走行する電気自動車に電池モジュールを搭載する例を示すブロック図である。
【図13】 蓄電装置に電池モジュールを使用する例を示すブロック図である。
【図14】 従来の電池モジュールの分解斜視図である。
【図15】 従来の電源装置の概略構成図である。
【図16】 図15に示す電源装置のブロック図である。

代表図 図1本件の代表的な図

100、200…電源装置 1…電池セル 1a…排気弁 1X…端子面 2…電池積層体 3…エンドプレート 4…バインドバー 4A…固定部 4B…下側連結片 4C…押圧片 5…ガスダクト 5a…開口部 6…セルモニター回路 7…電池組立 8…カバーケース 9…ベースプレート 10、10A、10B…電池モジュール 11…電極端子 12…絶縁スペーサ 13…端面スペーサ 14…バスバー 15…固定ネジ 16…固定ネジ 18…絶縁シート 19…電圧検出ライン 21…放熱器 22…電圧検出回路 23…セルバランス回路 29…温度検出回路 35…バッテリコントロールユニット 41…出力端子 42…パワーライン 43…接続部 44…通信ライン 46…カップリング素子 46A…カップリングコンデンサ 46B…トランス 46C…光伝送素子 46c…光源 46d…光電気変換器 48…通信インターフェース 49…送受信回路 50…検出回路 51…縦区画領域 52…横区画領域 53…配線スペース 54…非配線スペース 81…建物 82…太陽電池 83…充電回路 84…充電スイッチ 85…DC/ACインバータ 86…負荷 87…放電スイッチ 88…電源コントローラ 91…車両本体 93…モータ 94…発電機 95…DC/ACインバータ 96…エンジン 97…車輪 98…充電プラグ 800…電源装置 806…セルモニター回路 810…電池モジュール 842…パワーライン 844…通信ライン 845…配線スペース 859…グランドライン 901…電池セル 902…電池積層体 906…セルモニター回路 910…電池モジュール HV、EV…車両

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