(57)【要約】【課題】配線、検出回路が複雑化することなく、低コストで高速に漏液を検出する事ができる電源システムの漏液検出装置を提供する。【解決手段】複数の二次電池を直列または並列に接続した電源システムの漏液検出装置において、前記各二次電池の封口部の周縁部にそれぞれ電極を設け、この各電池に直流電流の流れないコンデンサを接続し、この各コンデンサを漏液検出回路に接続する。さらに、前記漏液検出回路を各コンデンサに対して並列に接続された２つの抵抗と、この抵抗間に接続されたマイコンにより構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を直列または並列に接続した電源システムの漏液検出装置において、前記各二次電池の封口部の周縁部にそれぞれ電極を設け、この各電池に直流電流の流れないコンデンサを接続し、この各コンデンサを漏液検出回路に接続した事を特徴とする電源システムの漏液検出装置。
【請求項２】
前記漏液検出回路を各コンデンサに対して並列に接続された２つの抵抗と、この抵抗間に接続されたマイコンにより構成した請求項１記載の電源システムの漏液検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏液の可能性のある電源システムの漏液検出装置に関し、例えば電解液などを用いた二次電池を複数、直列または並列に接続し電力源とした電源システムの漏液検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ハイブリッドカーや電気自動車、電動バイク、電動アシスト自転車に代表される駆動用電源システムや電動工具等の電子機器の駆動用として用いられる電源システムは、高電圧化が進行している。その駆動用電源システムの内部には多数直列あるいは多数並列接続された二次電池と制御回路を有し、それぞれ複雑な配線により接続されて構成されている。
【０００３】
この様な電源システムは、衝突や落下等の外部からの衝撃、あるいは電源システム内に入り込んだ水分により二次電池の外装が錆びて穴が開いた場合、また過放電や過充電による二次電池の内部の圧力増により二次電池内に封入された電解液の漏液が発生する場合がある。その漏液により配線や回路基板上で導電性のパスが発生し電子機器の故障を誘発したり、二次電池の正極端子、負極端子間に導電性パスを形成し二次電池の劣化を促進したり、また導電性パスの抵抗が小さくなると発熱する事から、該導電性パスからの発煙、発火等の事故を誘発する危険性がある。
【０００４】
そこで電源システムの安全性を向上するべく二次電池の封口部周縁に漏液検出センサを設け漏液検出を行う方法が知られている。（特許文献１、２または３参照）
【特許文献１】特開平１０−１２２８４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９１４０３号公報
【特許文献３】特開２００１−８４９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが近年の電源システムの高電圧化に伴う漏液検出センサへの配線の複雑化や検出回路の高耐圧化、絶縁性への要求等課題が多い。
【０００６】
特許文献１から３に記載されているような従来の電源システムでは、電源システム内の二次電池の封口部周縁に少なくとも１対の電極を設け、その電極間のインピーダンスが低下する事を検出していたが、電源システムの高電圧化に伴い検出回路の高耐圧化、絶縁、またセル数増加による検出ラインの増加、複雑化は避けて通れない課題であった。
【０００７】
本発明の目的は配線、検出回路が複雑化することなく、低コストで高速に漏液を検出する事ができる電源システムの漏液検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載の電源システムの漏液検出装置によれば、電源システム内の二次電池封口部周縁に少なくとも１つの電極を設け、その１つの電極と検出回路を１本の配線で接続する事で、電極の対地インピーダンスを測定し漏液検出を行う事ができる。さらに、電源システムの高電圧化、絶縁性は二次電池封口部周縁に設けられた１つの電極と検出回路間に直流電流を通さないコンデンサを配置する事で、高い絶縁性を確保しつつ電源システムの高電圧化に対応できる。
【０００９】
また請求項２記載の電源システムの漏液検出装置によれば、二次電池封口部周縁に設けられた１つの電極と検出回路間に直流電流を通さないコンデンサを配置し、そのコンデンサに流れる電流を検出回路、マイコン等により高速に検出し警報を発する事が可能である。
【００１０】
従って本発明の電源システムの漏液検出装置は配線、検出回路を複雑化することなく、低コストで高速に漏液を検出する事ができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば回路を複雑化することなく、低コストで高速に二次電池等の漏液を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に関して、図を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は本発明に係わる電源システムの漏液検出装置を示す図である。１は複数直列または並列に接続された二次電池群、２は二次電池群１の電圧や地絡を検出する回路の対地インピーダンス、３は各二次電池の封口周縁部に設けられる漏液検出用電極、４は漏液検出装置、５は漏液発生時に直流電流を遮断するコンデンサ、６は二次電池の漏液を検出する検出回路、７は漏液検出回路６の信号を受け漏液を検出するためのマイコンを示す。
【００１４】
図１において、複数直列または並列接続された二次電池群１は、例えばニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池や燃料電池等の化学電池である。対地インピーダンス２は二次電池群１の電圧測定回路や地絡発生の有無を検出する回路の対地インピーダンスで通常は二次電池群１により流しうる電流が人体の感知電流よりも十分小さな値になる様設定されている。漏液検出用電極３は二次電池群１の封口周縁部に設けられ、二次電池の漏液により二次電池群１と漏液検出装置４との導電性パスを設ける為に設定されている。漏液検出装置４は、二次電池群１の漏液を漏液検出用電極３と二次電池群１との導電性パスが形成された事を検出するための装置である。コンデンサ５は、二次電池群１と漏液検出用電極３との導電性パス発生時に漏液検出装置４に流れる直流電流を遮断し絶縁性を確保するためのコンデンサである。検出回路６は、二次電池群１の漏液発生時に漏液検出用電極３との導電性パスのインピーダンスを測定する回路である。マイコン７は二次電池群１の漏液発生時に漏液の有無を検出し警報等を発するためのマイコンである。
【００１５】
図２はある一つの二次電池の漏液発生時における電流経路８を示している。この図において、複数直列または並列接続された二次電池群１に漏液がない状態では、マイコン７により生成された漏液検出用シグナル出力が漏液検出回路６を経由し、漏液検出用シグナル入力１０としてマイコン７に入力される。ところが漏液発生セル１１に漏液が発生した場合、マイコン７により生成された漏液検出用シグナル出力９が検出回路６とコンデンサ５、漏液検出用電極３と漏液発生セル１１のインピーダンス、そして対地インピーダンス２により分圧され減衰することになる。そのシグナルを漏液検出用シグナル入力１０としてマイコン７に入力し、その入力の変化で漏液の有無を検出する事ができる。
【００１６】
図３はマイコン７により生成される漏液検出用シグナル出力９を図示したものである。マイコン７により生成されたシグナルは漏液検出回路６を経由し漏液検出用電極３に伝達されるが、漏液検出回路６と漏液検出用電極３の間に配置されるコンデンサ５を伝播させる必要があるため、図３の様な交流信号を用いる。
【００１７】
図４はある一つの二次電池の漏液発生有無により漏液検出用シグナルが変化する事を示
した図である。二次電池の漏液発生が無い場合は、漏液検出用電極３と二次電池群１とのインピーダンスが十分に高く、マイコン７で生成された漏液検出用シグナル出力９は漏液検出回路６を経由し、図４の１２で示す波形のように減衰する事無く、漏液検出用シグナル入力１０としてマイコン７にて検出されることになる。これに対し、二次電池の漏液発生時はマイコン７により生成される漏液検出用シグナルが漏液検出回路６とコンデンサ５、漏液検出用電極３と漏液発生セル１１、二次電池群の対地インピーダンス２により減衰されマイコン７に入力される漏液検出用シグナル入力１０は図４の１３で示す波形となる。
【００１８】
以上のように漏液検出用シグナル入力１０をモニタする事により、二次電池群１の漏液発生有無を検出する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の漏液検出装置は二次電池等の漏液を正確に検出できるため、ハイブリッドカーや電気自動車、電動バイク、電動アシスト自転車に代表される駆動用電源システムや電動工具等の電子機器の駆動用として用いられる電源システムに用いられる二次電池等の漏液を検出する装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の一態様である電源システムの漏液検出装置の回路図
【図２】二次電池の漏液発生時における電流経路を示す回路図
【図３】漏液検出用シグナル出力の一例を示す波形図
【図４】漏液検出用シグナル入力の一例を示す波形図
【符号の説明】
【００２１】
１        二次電池群
２        対地インピーダンス
３        二次電池の封口周縁部に設けられる漏液検出用電極、
４        漏液検出装置
５        コンデンサ
６        検出回路
７        マイコン
８        導電性パス発生時の電流経路
９        漏液検出用シグナル出力
１０        漏液検出用シグナル入力
１１        漏液発生セル
１２、１３  波形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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