(57)【要約】【課題】複数のセルを有するリチウム電池装置を管理するシステムを提供する。【解決手段】電池装置は、一つ一つのセルに電気的に接続され、セルの一部に近接されて配置される可変抵抗器要素と、可変抵抗器要素を使用することにより、セルの温度が所定の閾値を超えたか否かを判断するデバイスとを備える。リチウム電池装置の温度を管理するための方法も含む。【選択図】図４【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを有するリチウム電池を管理するためのシステムであって、
セルに電気的に連結されると共に前記セルの一部に近接して配置される可変抵抗器要素と、
前記可変抵抗器要素を用いることによって、所定の閾値をセルの温度が超えたか否かを判定するデバイスと
を備えるリチウム電池管理システム。
【請求項２】
前記デバイスは、前記デバイスが前記所定の閾値温度を超過したセル温度を検出した場合に、前記システムから前記セルを分離するように構成される請求項１記載のリチウム電池管理システム。
【請求項３】
前記システムのある要素の両端の電圧を測定するために構成された電圧計をさらに備え、
前記デバイスは測定された温度に関する前記要素の両端の測定された電圧を有するルックアップテーブルを参照するように構成されるコンピュータである請求項２記載のリチウム電池管理システム。
【請求項４】
前記デバイスは、前記所定の閾値温度を前記セルが超えた頻度を判断するため、及び前記所定の閾値温度が所定の回数超えられた場合に前記システムから前記セルを分離するために構成される請求項２記載のリチウム電池管理システム。
【請求項５】
前記デバイスが前記所定の閾値温度を超過したセル温度を検出した場合に、前記セルに接続され、かつ有効にシステムを均整化するために、前記セルから電圧を放出するように構成される、前記セルに選択的、電気的に接続される放電抵抗をさらに備える請求項１記載のリチウム電池管理システム。
【請求項６】
前記放電抵抗を選択的、電気的に前記セルに接続するため、かつ前記放電抵抗の両端の前記セルの電圧を放出するために構成されたスイッチをさらに備える請求項５記載のリチウム電池管理システム。
【請求項７】
前記デバイスは、前記所定の閾値温度を前記セルが超えた頻度を判断するため、及び前記所定の閾値温度が所定の回数超えられた場合に前記システムから前記セルの電圧を放出するために構成される請求項５記載のリチウム電池管理システム。
【請求項８】
前記複数のセルのそれぞれは前記セルに接続された可変抵抗器要素を備え、前記デバイスは複数のセルのいずれかが前記所定の閾値温度を超えた温度を有するか否かを判断するために構成される請求項１記載のリチウム電池管理システム。
【請求項９】
前記デバイスは、前記複数のセルの少なくとも一つが前記所定の閾値を超えたときに、車両の電気システムからリチウム電池装置を切り離すように構成される請求項８記載のリチウム電池管理システム。
【請求項１０】
前記可変抵抗器要素の電圧は温度によって変化する請求項１記載のリチウム電池管理システム。
【請求項１１】
前記可変抵抗器要素は、サーミスタである請求項１０記載のリチウム電池管理システム。
【請求項１２】
前記デバイスは、前記所定の閾値を複数のセルの少なくとも一つが超えたときに、車両の電気システムから前記リチウム電池装置を切り離すように構成される請求項１記載のリチウム電池管理システム。
【請求項１３】
リチウム電池装置の温度を管理するリチウム電池装置の温度管理方法であって、
前記電池装置に電気的に連結されると共に前記電池装置内のセルのいずれかに近接して配置される可変抵抗器要素の電圧を判定し、
前記可変抵抗器要素の電圧を用いることによって、前記セルの温度を判定し、
所定の閾値をセルの温度が超えたか否かを判定し、
前記所定の閾値温度を前記セルの温度が超えた場合に、システムの平衡をとる
リチウム電池装置の温度管理方法。
【請求項１４】
前記所定の閾値温度が超えられた場合に、さらに前記システムからセルを切り離す請求項１３記載のリチウム電池装置の温度管理方法。
【請求項１５】
前記所定の閾値温度が超えられた場合に、前記セルのいずれか一つに選択的、電気的に接続された放電抵抗を介して前記セルのいずれか一つからの電圧を放出することをさらに備える請求項１３のリチウム電池装置の温度管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（連邦政府によって委託された研究又は開発に関するステートメント）
米国政府は、米国エネルギー省によって与えられた契約番号ＤＥ-ＦＣ２６-９５ＥＥ５０４２５に準拠したこの発明の権利を有する。
（関連出願の説明）
【０００２】
本願は、２００５年６月２日に出願された米国仮特許出願第６０／６８６，５７３号の利益を主張するものであり、この米国仮特許出願の全ての開示は本出願に参照により援用される。
【０００３】
本発明は電池および電池装置に関する。さらに詳しくは、本発明はリチウム電池（例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマ電池等）およびそのような電池を一つ以上使用する電池装置、電池モジュール又は電池セルの前もって決められた所定の状態下における管理のためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
自動車のような車両で使用するための電池が知られている。例えば、鉛蓄電池は、スタート、照明、およびイグニッション用途で使用されてきた。さらに最近では、ハイブリッド車両が生産され、他のシステム（例えば内部燃焼エンジン）との組み合わせによる実用的な電池（例えばニッケル水素電池）で車両に電力を供給するようになっている。
【０００５】
リチウム電池はニッケル水素電池とは異なって動作することが一般的に知られている。ある分野においては、リチウム電池の強化された電力／能力を得ることが望ましいともされている。しかし、リチウム電池技術の分野は、従来のニッケル水素電池技術の分野で通常に生じた設計および技術の課題の範囲を超えた、設計および技術の課題を生じさせてもいる。
【０００６】
ハイブリッド車両に好都合に適用されるリチウム電池装置の設計および管理は、電気的なパフォーマンスのモニタリング、熱管理、および廃棄物の封じ込め（例えば、電池セルから放出されるガスなど）などの配慮すべき問題点を伴う。例えば、熱暴走状態が発生しないことを保証するために、一つのリチウム電池装置内の個々の電池セルの温度を監視することが望まれてもいる。所定の状態が発生したとき、一つ以上の電池、電池モジュール、又は電池セルを管理するための装置を提供することが望まれている。また、状態が変化するまで電池セル又は電池モジュールの平衡をとるための電池管理装置が望まれてもいる。さらに、電池セルが予め設定された閾値温度に近づいたときに、電池、電池モジュール又は電池セルを切り離すための装置を提供することも望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下に示す一つ以上の又は他の有利な特徴を含む本願に開示されているタイプの電池装置を提供することが望ましい。
【０００８】
電力を車両に供給するためのリチウム電池又はセル（例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマ電池など）を利用する電池装置。
【０００９】
電池装置内の一つ以上の電池の温度を監視するためのデバイス又は機構を含む車両での使用のためのリチウム電池装置。
【００１０】
所定の状態が生じた場合は回路の一つ以上の電池セルを均整化するためのデバイス又は機構を含む車両での使用のためのリチウム電池装置。
【００１１】
所定の状態が生じた場合は回路から一つ以上の電池セルを除去するためのデバイス又は機構を含む車両での使用のためのリチウム電池装置。
【００１２】
所定の閾値を電池の温度が超えた場合は回路の一つ以上の電池、電池モジュール又は電池セルを均整化するためのデバイス又は機構を含む、車両での使用のためのリチウム電池装置。
【００１３】
所定の閾値を電池の温度が超えた場合は回路の一つ以上の電池、電池モジュール又は電池セルを分離するためのデバイス又は機構を含む、車両における使用のためのリチウム電池装置。
【００１４】
装置内の電池の温度を判断するため、及び電池の熱暴走の発生を減らすため、比較的シンプル及び正確な装置を含むリチウム電池装置。
【００１５】
発明の一実施形態は、複数のセルを有するリチウム電池装置の管理のためのシステムに関する。電池装置の管理システムは、セルに電気的に接続され、かつセルの一部に近接して配置された可変抵抗素子と、前記可変抵抗素子を利用することで、所定の閾値をセルの温度が超えたかどうかを検出するためのデバイスとを備える。
【００１６】
他の一実施形態は、リチウム電池装置の温度を管理する方法に関する。このリチウム電池装置の温度管理方法は、電池装置に電気的に結合され、かつ装置のいずれか一つに近接して設けられる可変抵抗素子の電圧を決定し、可変抵抗素子の電圧を利用して、セルの温度を測定し、セルの温度が所定の閾値を超えたかどうかを検知し、もしセルの温度が所定の閾値温度に達した場合には装置を均整化する。
（発明の詳細な説明）
【００１７】
本発明のこれらの及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、特許請求の範囲、及び以下に簡単に説明された図面に示される添付の実施の形態から明白となるであろう。
【００１８】
一実施形態によれば、リチウム電池装置は、もし所定の状態が発生した場合に、一つ以上のリチウム電池、電池モジュール又はセル（例えばリチウムイオンセル、リチウムポリマーセル等。現在周知のいかなる構成又は将来開発されるであろう他の構成）を管理する（例えば均整化又は分離化により）ための装置又は機構を含むと規定される。そのようなリチウム電池装置は、単体としてリチウム電池又は複数のリチウム電池或いはセルを備えるモジュールに含まれる一つ以上のリチウム電池に適用される。さらに、複数のリチウム電池を備えるモジュールが装備されている一実施形態によれば、モジュールは現在周知のいかなる構成又は将来開発されるであろう他の構成の複数のリチウム電池モジュールを含むシステム内に備えられる。
【００１９】
リチウム電池及びリチウム電池装置の種々の非排他的な実施形態が２００４年１０月２８日に出願された米国特許出願第１０／９７６，１６９号に示され及び説明されている。この米国特許出願の全ての開示は、本出願によって参照として援用される。図１及び図２はリチウム電池又はセルを示し、図３は米国特許出願第１０／９７６，１６９号に示され、かつ説明された実施の形態に係る複数のリチウム電池を備えるモジュールを示す。図１乃至図３に示される参照番号は、米国特許番号第１０／９７６，１６９号にて使用された参照番号に対応する。
【００２０】
図１乃至図３は、リチウム電池及び電池装置の詳しい実施形態を示しているが、異なる他の一実施形態によれば、リチウム電池又は電池装置のいかなる変形も用いられる。例えば、異なる一実施形態によれば、単体のセル及び／又はモジュールの物理的構成は、設計目的及び課題によって変形される。一実施形態によれば、装置は１０個のセルを有するモジュールを備える。他の一実施形態によれば、モジュールには異なった数のセルが含まれる。
【００２１】
図４で示すように、一実施形態によれば、所定の状態が生じたときに、回路から一つ以上の電池又はセル３１０を、均整、分離又は除去するために、システム３００が装備されている。一実施形態によれば、システム３００は所定の閾値温度となったときに、負荷（例えば車両負荷）から一つ以上のモジュール（例えば複数のセルを含むそれぞれのモジュール）を切り離すために構成される。この方法によれば、セルのうちのどれかの熱状態が上昇し続けるのを避けるために、セルによって車両に提供される電力は止められる。
【００２２】
一実施形態によれば、セル３１０は、約０から５ボルトの間で完全充電された電圧を有する１個のリチウムイオンセルである。また、詳細な一実施形態では、セル３１０は約３．０から４．２ボルトの間の完全充電電圧を有する。
【００２３】
システム３００は、セル３１０に近接して設けられる一つの素子を含む。一つの素子は、温度を検知するために構成され、及び／又は、温度が変化する特性を示すように構成される。図４に示す一実施形態によれば、可変抵抗（例えば正又は負温度係数抵抗器のようなサーミスタ）の形で素子３３０は、セル３１０の一方の端子（例えば正端子３１２）に電気的に接続されている。そのような一つの素子は、種々の他の実施形態において、多分素子の他のタイプを備えるはずだと理解されるかもしれないけれが、便宜上、素子３３０は、以下で可変抵抗器３３０と記す。
【００２４】
可変抵抗器３３０は、セル３１０の上部表面３１６の比較的近傍（例えば正端子３１２の近く）に設けられる。一実施の形態によれば、そのような可変抵抗器は、セル３１０の一部に接触して設けられることもある。詳しい一実施形態によれば、可変抵抗器のような素子は、セル３１０のカバーに（例えば一体とされて）備えられてもよい。例えば、カバーは図１にあって、カバー１４２として示されている。他の詳細な実施の形態によれば、可変抵抗器は電池端子の一部として又はセル３１０のための電池端子組み付け品として備えられてもよい。
【００２５】
可変抵抗器３３０は図４に示したようにセル３１０の上部表面３１６の比較的近傍に設けられている。しかし、可変抵抗器はセル３１０の底部表面３１８の比較的近傍である、負端子３１４（例えばセル等のカバーに備えられてもよい）の近くに設けられてもよいという他の実施の形態に留意する必要がある。
【００２６】
一詳細な実施の形態によれば、可変抵抗器３３０は温度に線形に変化する抵抗値を有する正温度係数（positive temperature coefficient：ＰＴＣ）抵抗器であり、可変抵抗器３３０は約８０℃の温度で約３３０Ωの抵抗を持っている。他の実施の形態によれば、一つ以上の可変抵抗器が異なった抵抗（例えば、温度に対して非線形に変化する抵抗、約８０℃の温度で異なった抵抗を持つ抵抗など）を有して、可変抵抗器３３０の代わりに、または追加されて設けられる。他の実施の形態にあっては、可変抵抗器３３０は、温度によって線形的に、又は対数的に変化する抵抗を持つ。可変抵抗器３３０のような可変抵抗器のいくつかを提供してきた、または提供する会社は、ロイケム（Raychem）、リテルフューズ（Littelfuse）及びブロフスコーポ（Burroughs Corp）である。
【００２７】
可変抵抗器３３０は、正の温度係数（ＰＴＣ）抵抗器である一実施の形態によれば、温度が上昇すると温度が変化する（例えば上昇変化）するように形成される。負の温度係数抵抗器が使用される一実施形態によれば、温度の上昇によって抵抗が減少する。
【００２８】
その取り付け位置のために、可変抵抗器３３０は、可変抵抗器３３０に近接した取り付け位置でのセル３１０の温度と近似した温度を得る。可変抵抗器３３０の特性（例えば温度によって可変抵抗器の抵抗がどのように変化するかなど）を知ることで、可変抵抗器３３０に近接したセル３１０の温度が概算されるか又は測定される。一実施形態によれば、予め決められた閾値に可変抵抗器３３０の抵抗値が上昇したとき、セル３１０を均整（平衡）するため、又は分離するために構成された多くの素子を含んだ装置、又はセル３１０が取り付けられた電池モジュールが装備される。そのような装置には、種々の他の実施形態によって、用いられる種々の他の装置があると理解される。ここでは、そのような装置の一つの実施形態を図４にシステム３００として示している。
【００２９】
一実施形態によれば、セル３１０が通常の温度で作動しているときには可変抵抗器３３０は約１．０Ωの抵抗であり、セル３１０の温度が約８０℃を超えると可変抵抗器３３０の抵抗値はおおよそ３００Ω以上となる。その他のいくつかの実施形態によれば、異なる抵抗値及び／又は作用を備えるその他の可変抵抗器が利用される（例えば、約０．１から１０Ωの間の抵抗）。
【００３０】
図４に示すように、抵抗器３４０（例えば、一定の抵抗値を持つ固定された抵抗器）及び例えば金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などのスイッチ３５０が可変抵抗器３３０に直列に設けられている。一実施形態によれば、セル３１０の電圧が所定の閾値を超えると、スイッチ３５０は抵抗器３４０の両端のセル３１０からの電圧を放出（消費）するように（例えば、セル電圧とモジュールの他のセルとを平衡にするため）構成される。
【００３１】
セル３１０の温度が所定の閾値（例えば、８０℃）より低い、正常なコンディションにあっては、可変抵抗器３３０の両端の電圧は抵抗器３４０の両端の電圧と比較して割合に小さい。一実施の形態によれば、抵抗器３４０の抵抗は正常な作動状態下にあって可変抵抗器３３０の抵抗値の少なくとも１０から１００倍である。セル３１０の温度が所定の閾値より上昇すると、可変抵抗器３３０の抵抗値も上がる。そして、可変抵抗器３３０の両端の電圧がそれに対応して上昇するという結果になる。このような状況にあって、抵抗器３４０及びスイッチ３５０の両端の電圧は減少する。抵抗器３４０及びスイッチ３５０の両端の電圧が所定の閾値（例えば、２．８ボルト）を下回る場合には、セル３１０は状態が悪いと判断される。
【００３２】
システム３００の1つの具体例は、スイッチ３５０が回路に電流を流すのを許す、正常な作動コンディション（例えば、作動温度の許容範囲内のセル３１０）で作動する。回路は、電圧の比較的小さな比率が可変抵抗器３３０の両端にあるという分圧器として動作し（すなわち、可変抵抗器３３０は、正常な作動温度で比較的低い抵抗を持つ）、回路の電圧の大部分は抵抗器３４の両端にかかる。各素子の両端にかかる電圧量は、もちろん、他の実施の形態によって用いられる部品の特性に依存する（例えば、抵抗器３３０及び３４０の両端の電圧は正常な作動状態ではおおよそ等しい、さもなければ設計の考察事項に応じて選択される）。可変抵抗器３３０の温度が所定の閾値温度を超えて上昇したとき、可変抵抗器３３０の抵抗値は変化し、可変抵抗器３３０と抵抗器３４０の両方の電圧に対応する変化を引き起こす（及び、それなりに、スイッチ３５０にも）。
【００３３】
図４に示すように、一実施形態によれば、抵抗器３４０及びスイッチ３５０の両端の電圧を測定するためにデバイス３６０が備えられる。測定された電圧は、セル３１０の近似の温度値を提供するために、セル３１０の端子３１２に近い温度として関係付けられる（すなわち、固定抵抗３４０の両端の電圧及び抵抗を知ることで、可変抵抗器３３０の電圧及び抵抗を決定することを可能とし、もし温度と抵抗の関係が周知であれば、可変抵抗器３３０の温度を決定するために用いられる。他の実施の形態によれば、可変抵抗器３３０の両端の電圧を測定するのに、デバイス３６０と同様のデバイスが装備される。
【００３４】
さらに図４に示すように、電池装置、モジュール又はセルを管理するために、計算用デバイス等の形でデバイス３７０が設けられる。一実施形態によれば、デバイス３７０はコンピュータ（例えばＣＡＮバスプロセッサを含むか又は接続された）である。デバイス３７０は、一つ以上のセルの温度を監視する。デバイス３７０は、セルの温度を推定することによりセルを監視する。セルの温度は、抵抗器３４０及びスイッチ３５０の両端の電圧の検知を通してデバイス３７０により推定される。一具体例としては、デバイス３７０は、デバイス３６０からの電圧情報を受信する。
【００３５】
デバイス３７０は、気温及び他の要素に基づいて種々の動作を行う(例えば、セルを均整化するし、モジュールを除去する)。特定の動作の起動は、偶然の出来事又は周囲の状況が検出されることに基づく。例えば、一具体例として、デバイス３７０は一つ以上の電圧コンデションが実在するときに一つの動作を起こす。一実施形態では、デバイス３７０は、三つの条件の一つ以上でも満たされたと決定すると、全てのモジュール又はモジュールのグループを分離する。これらの三つの条件は、（ａ）ある予め決められた閾値に温度が達したとき（例えば、温度が８０℃に達したとき）、（ｂ）ある所定の時間よりも短時間のうちに温度がある所定の温度量だけ増加してしまったとき（例えば、１分以内に温度が１０℃だけ増加してしまったとき）、及び（ｃ）所定の時間を超えて一つのセル又はセルグループが他のセルよりもある所定の温度だけ高いままであるとき（例えば、１分を超えて一つのセルがモジュール内の他のセルよりも２０℃ほど高いままであるとき）、というものである。
【００３６】
ある具体例にあって、デバイス３７０は、参照表（ルックアップテーブル）、又は真理値表３８０を、デバイス３７０がある動作を行うべき状況が存在するか否かを決定するために使用する。ルックアップテーブル３８０は、セル３１０の推測される温度に対応する欄に整合される、抵抗器３４０及びスイッチ３５０の予想される電圧状態の欄を備える。ルックアップテーブル３８０の一具体例を以下の表１に示す。表１にあって本実施の形態は、セル３１０が４．０ボルトの中央タップ電圧（例えば、表１の「回路オフ」欄に示される、「回路オフ」はスイッチ３５０が開放している状態に対応する）を有し、抵抗器３３０は標準抵抗０．２ミリオーム（ｍΩ）であり、さらに抵抗器３４０は４Ωである。セル３１０の温度及び抵抗器３３０が増加すると、デバイス３６０及びデバイス３７０は、抵抗器３４０の両端の電圧が減少するのを読み取る。デバイス３７０は、セル３１０の温度状態に対応する電圧を関連付けるために、表1に示されたルックアップテーブル３８０を用いる。例えば、デバイス３６０及び３７０が回路オンで０．１ボルトを抵抗器３４０の両端電圧として読み取ると、デバイス３７０は表１の回路オン欄に対する表１の摂氏温度を整合し、セル３１０の温度が８０℃であると推測する（前記「回路オン」欄は、スイッチ３５０が閉である状態に対応する）。一具体例によれば、セル３１０の温度がこの温度状態に達するか超えると、デバイス３７０は電池モジュールを分離する動作を行う。他の具体例によれば、デバイス３７０は、全電池を分離するか又は車両のスイッチをオフとする。
【００３７】
【表１】
2008543015.tif 000002
【００３８】
他の実施形態によれば、デバイス３７０は、セルの電圧がある所定の閾値を下回るか上回るときに、一つのセルと関連するいくつかのセルの平衡をとる。一具体例にあって、デバイス３７０は、放電抵抗器として抵抗器３４０を使うことによってセルからの電圧を消耗させる（例えば、夜間のような車両が動作しないときに）。セルの平衡を取るという処理を開始するためには、デバイス３７０はスイッチ３５０を閉じる。スイッチ３５０を閉じていることにより、合成回路は、放電抵抗器３４０を備えることによって、セル３１０の電圧を落とさせる。セル３１０が所望される電圧レベルに達したときに、スイッチ３５０は開放される。
【００３９】
この実施例にあって、システム（回路）３００は、セル３１０の平衡をとるために構成されている。正常状態において、スイッチ３５０は開放され、デバイス３６０及び３７０は正常なセル電圧を読みだす。この実施形態にあって、デバイス３６０及び３７０には小さな電流が流れるか、あるいは電流が流れない（デバイス３６０は１乃至１０ＭΩ（mega ohms））。もし、セル３１０の電圧が上昇すると、デバイス３６０及び３７０によって読み出される電圧もまた上昇する。もし、デバイス３６０及び３７０によって読み出された電圧がある所定の閾値を超えて上昇すると、デバイス３７０はスイッチ３５０を閉じる。スイッチ３５０が閉じると、放電抵抗器３４０を通った電流はセル３１０の電圧を下げ始める。抵抗器３４０を通してセル３１０を放電することにより、セル３１０と電池モジュールの残りのセルとの平衡をとる。
【００４０】
一実施の形態にあって、デバイス３７０はまた、コンピュータが特定のセル又はモジュールをどのくらい均整化したかをコンピュータで探索するという処理を含む。一つ以上のセル又はモジュールが比較的頻繁な平衡を繰り返していることをデバイス３７０が検出するか又は認めた場合には、デバイス３７０は不良のセル又は全モジュールを車両の電力供給システムから分離できる。
【００４１】
当業者がこの開示を検討することによって、さまざまな実施形態について可変抵抗器、抵抗器（例えば、一つ以上の抵抗からなる抵抗器３４０）、及びスイッチのどんな変形例も使用できのを理解すべきである。例えば、可変抵抗器及び固定抵抗器の抵抗は他の実施形態では異なってもよい。システム３００の種々の部品は、例えば、利用稼働率、費用、及び他の設計上の要件を含めた、種々の要素に基づいて選択される。上述したような所定の状態（例えば、温度）に達したときに、一つのセル又は電池モジュールを均整化し、分離し、又は管理する装置を提供するために、上述した部品のいかなる適切な組み合わせも有効とされる。温度が８０℃を超えたとき、あるいは他の所定の閾温度を超えたとき、また他の温度イベント、さらには他の温度状態が生じたとき、回路内のセル、電池モジュール、或いは電池を均整するため、除去するため、さもなければ管理するために、種々の部品が選択される。
【００４２】
モジュールに含まれる一つ以上の電池が所定の閾値を超えた温度を有するという結果、車両の電気的システムから全てのモジュールを均整するため、分離するため、さもなければ管理するために、上述されたシステム３００のようなシステムが使用できることに留意すべきである。可変抵抗器又は類似した要素がモジュール内に含まれる各セルに隣接して、或いはモジュール内の一つ以上の位置に、設けられる（例えば、全モジュールの合成温度を検知するため）。電池の一つ以上の温度（又は全モジュールの合成温度）が所定の閾値温度を超えた場合、モジュールは回路から分離（例えばＭＯＳＦＥＴのようなスイッチを用いることで）される（例えば、このように車両電気システムからモジュールを分離する）。
【００４３】
さまざまな実施形態に示された装置の構成及び配置は説明に用いたものであることに留意することが大切である。本発明のほんの少しの具体例がこの開示によって詳細に説明されたが、この開示を検討した当業者は、請求項に説明された発明の本質の新規な教示及び有利点から実質的に外れることなく、容易に多数の変形が可能であると察することができる（例えば、サイズ、寸法、構成、種々の要素の形状及び規模、パラメータの値、取り付け配置、材料の使用、カラー、配置向き等のバリエーション）。例えば、一体形成として示された要素が、複数の部品又は要素を組み立てて形成される。また、エレメントの位置は入れ替えられるか、さもなければ変えられる（例えば、可変抵抗器は電池の負端子の近辺に設けられる）。また、離散型の要素の本質又は数又は位置は、改変されるか又は変えられる（例えば、複数の抵抗は、一つの抵抗に変わって設けられる）。したがって、すべてのそのような変更は、付加された本発明の請求項の範囲内に含まれるように意図される。いかなる処理又は方法工程の順序又はシーケンスは、代替の具体例によって変形又は再度順番に並べられる。他の置換、変更、変形及び省略は、本発明の範囲から外れることがない種々の実施の形態の設計、動作状態、及び配置内で成される。
【００４４】
図示及び上述された実施形態は、現在にあって好ましいものであるが、これらの具体例は例として挙げたものであることを理解すべきである。例えば、この明細書中での教示は、いかなる電池装置にも適用され、また車両のリチウム電池装置に限定されるものではない。したがって、電池装置は特定の具体例に限定されるものではなく、付加された請求項の範囲から逸脱しない限りにおいて、種々の変更に及ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係るリチウム電池又はセルの斜視図である。
【図２】図１に示されたリチウム電池の他の斜視図である。
【図３】一実施形態に係る複数のリチウム電池又はセルを備える一つのモジュールフォームの電池装置の分解斜視図である。
【図４】リチウム電池又はセル、及び所定の状態が満たされた場合に電池を均整化する、分離する又はさもなければ管理するための装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
３００          リチウム電池管理システム
３１０          セル
３１２          正端子
３１４          負端子
３１６          上面
３１８          底面
３３０          可変抵抗器
３４０          固定抵抗器
３５０          スイッチ
３６０          電圧計
３７０          コンピュータ
３８０          ルックアップテーブル
【図１】
2008543015.tif 000003
【図２】
2008543015.tif 000004
【図３】
2008543015.tif 000005
【図４】
2008543015.tif 000006
【国際調査報告】
2008543015.tif 000007
2008543015.tif 000008