[發明專利]電池組及蓄電系統

有效

• 申請號: 201080065129.0
• 申請日: 2010-03-04
• 公開（公告）號: CN102804477A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 吉岡省二;畠中啟太;北中英俊
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M2/10;H01M10/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 毛立群;李浩

技術領域

本發明涉及電池組，特別涉及在蓄電系統中使用的電池組。

背景技術

搭載于設備、車輛等的電池組為了獲得設備所需要的電壓或容量，構成為將多個蓄電池串聯地或并聯地組合起來。在電池組的2次側，經由電壓變換器等連接有半導體、電動機等的負載。在按照負載側的要求規格需要高電壓的情況下、或要以低電流獲得所需要的功率的情況下，串聯連接蓄電池來提高電池組的電壓。此外，在需要設備長時間工作的情況下，增加并聯數來增加容量。像這樣，根據作為負載的設備等的規格等來決定串聯/并聯的組合。

針對電池組，以往進行了眾多的研究。例如在專利文獻1中，記載了在對制造的多個蓄電池進行電池組化的過程中提取容量最小的電池用作控制用的代表蓄電池。在專利文獻2中，研究了在電池組中對過放電的蓄電池進行盡早檢測。

作為電池組的一個課題，有在連接于電池組的設備等中發生外部短路時，通過電流加熱蓄電池而受到損傷的課題。

作為其對策，以往在使用電池組的蓄電系統中搭載有用于確保安全性的實現電流切斷功能的熱敏電阻、電壓感測電路等，構成通過信號來切斷電流電路的電流切斷功能。

例如，如果是便攜式設備等的小型電池組的話電流也小、在異常時工作的開關也是小型的，使其具有上述那樣的電流切斷功能是充分可能的。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-178808號公報（第3-5頁，圖2）；

專利文獻2：日本特開2000-150002號公報（第2-4頁，圖1）。

發明內容

發明要解決的問題

可是，例如在以數百A的電流進行充放電的蓄電系統中，具有上述那樣的電流切斷功能會招致裝置的大幅度大型化。

本發明正是考慮到這樣的問題而做出的，其目的在于提供一種用于在抑制裝置的大型化的同時，將外部短路對蓄電池的損傷抑制到最小限度的電池組。

用于解決課題的方案

本發明的電池組構成為串聯連接第1蓄電池和第2蓄電池，使第1蓄電池的擴散限制區域（diffusion?limited?region）的開始點比第2蓄電池的擴散限制區域的開始點小。

發明的效果

在本發明的電池組中，能夠構建用于將外部短路導致的損傷抑制為最小限度的機構。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式1的電池組內的配置圖。

圖2是表示本發明的實施方式1的蓄電池的容量特性的例子的圖表。

圖3是表示鋰離子電池的相對于電解液量的容量的表。

圖4是表示鋰離子電池的相對于鹽濃度的容量的表。

圖5是作為本發明的實施方式2的電池組的比較例而表示的蓄電系統的一部分的結構圖。

圖6是本發明的實施方式2的電池組的結構圖。

圖7是本發明的實施方式3的電動車輛的再生能量儲存系統的概念圖。

具體實施方式

實施方式1

圖1是本發明的實施方式1的電池組內的配置圖。在圖1中，本發明的實施方式1的電池組具備：電池組的正端子3、對銅施加了鎳鍍的導電性金屬板4、電池組的負端子5、1個第1蓄電池6、多個第2蓄電池7。各蓄電池通過導電性金屬板4被串聯連接，在電池組盒8中排成一列而被收容。此外，通過將各蓄電池的正端子和負端子以在圖中上下交替的方式進行配置，從而使利用對相鄰的蓄電池彼此在圖中左右進行連結的導電性金屬板4的電流路徑變短。

當對容量不均勻的多個蓄電池進行電池組化時，由于容量最小的蓄電池最早到達放電時的下限截止電壓，所以該蓄電池的容量與電池組的容量等價。此外，在對直流內阻不均勻的多個蓄電池進行電池組化時，在充電時在各個電池電壓中產生偏差，存在損傷直流內阻大的蓄電池的材料的耐久性的情況。因此，為了充分發揮蓄電池的性能，使電池組能夠長時間使用，優選以在額定電流下盡可能地使容量及直流內阻一致的蓄電池來構成電池組。

因此，本發明的實施方式1的第1蓄電池6，在額定電流條件下與構成電池組的第2蓄電池7沒有容量差，僅在短路時那樣的大電流放電時直流內阻變為高電阻，容量變小。此外，第2蓄電池7的直流內阻和容量不根據電流的變化而發生大變化。