(57)【要約】【課題】価格が高くなく、放電倍率が優れるエンジン起動用電池モジュールを提供する。【解決手段】燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、鉛酸電池ユニットと、を含み、燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含み、鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの鉛酸電池を含み、燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、鉛酸電池ユニットと電気的に並列接続し、その電力容量が鉛酸電池ユニットの電力容量の１〜２０％程度である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、鉛酸電池ユニットと、を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含み、前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの鉛酸電池を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、前記鉛酸電池ユニットと電気的に並列接続し、その電力容量が前記鉛酸電池ユニットの電力容量の１〜２０％程度であることを特徴とするエンジン起動用電池モジュール。
【請求項２】
前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電力容量が１０Ａｈであり、前記鉛酸電池ユニットの電力容量が５５Ａｈであることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項３】
前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する四つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項４】
前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する六つの鉛酸電池を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項５】
前記起動用電池は、内燃機関であるエンジンを有する車両に利用されることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項６】
内燃機関である前記エンジンはスパークプラグを含み、前記起動用電池モジュールが前記スパークプラグと電気的に連接し前記スパークプラグの点火の電力を供給することを特徴とする、請求項５に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電池モジュールに関し、特に、エンジン起動用電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関であるエンジンを採用する車両は、毎回のサイクルで、エンジン内にガソリンを爆発し燃焼することによりエンジンを稼動し、このような過程中に、スパークプラグを点火することが必要であり、なお、スパークプラグの点火の電力が起動用電池に供給される。エンジン内のガソリンの燃焼が充分であるほど、発生するパワーが大きい。しかし、エンジン内のガソリンの燃焼を充分にするために、スパークプラグの毎回の点火時間を増加することが必要であり、そうすると、電池の出力電流を増加することが必要になる。
【０００３】
しかしながら、従来の鉛酸電池の放電倍率（Ｃ-ｒａｔｅ）が悪いため、車両がより高いエンジン回転数を必要する場合（例えば登坂や加速など）には、鉛酸電池と発電機の総合電流がスパークプラグの点火の必要な電流よりも少ない。これにより、車両の登坂や加速などの性能が良くない。
【０００４】
一方、燐酸鉄リチウムイオン電池の放電倍率（Ｃ-ｒａｔｅ）が鉛酸電池よりも大きいため、車両起動用電池に適用することができ、燐酸鉄リチウムイオン電池を利用する場合には、車両の登坂や加速などの性能が良くなる。しかし、燐酸鉄リチウムイオン電池は、作製コストが高く、１０Ａｈの電力容量で５５Ａｈの電力容量の鉛酸電池の放電効果を達成することができ、起動電池の価格を減少できるが、車両のエンジンの稼動を停止しても、盗難防止器およびＧＰＳなどの電子装置に電力を持続に供給するため、１０Ａｈの電力容量を有する燐酸鉄リチウムイオン電池の電力はやはり不足である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主な目的は、価格が高くなく、放電倍率が優れるエンジン起動用電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによると、燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、鉛酸電池ユニットと、を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含み、前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの鉛酸電池を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、前記鉛酸電池ユニットと電気的に並列接続し、その電力容量が前記鉛酸電池ユニットの電力容量の１〜２０％程度であることを特徴とする。
【０００７】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによると、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電力容量が１０Ａｈであり、前記鉛酸電池ユニットの電力容量が５５Ａｈであることを特徴とする。
【０００８】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによると、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する四つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含むことを特徴とする。
【０００９】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによると、前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する六つの鉛酸電池を含むことを特徴とする。
【００１０】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによると、前記起動用電池は、内燃機関であるエンジンを有する車両に利用されることを特徴とする。
【００１１】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによると、内燃機関である前記エンジンはスパークプラグを含み、前記起動用電池モジュールが前記スパークプラグと電気的に連接し前記スパークプラグの点火の電力を供給することを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案のエンジン起動用電池モジュールによれば、価格が高くなく、放電倍率が優れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両に相違する起動用電池モジュールを採用することによる回転数とトルクの関係を示す曲線図である。
【図２】車両に相違する起動用電池モジュールを採用することによる回転数と馬力の関係を示す曲線図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本考案のエンジン起動用電池モジュールは、内燃機関であるエンジンを有する車両に適用することができるし、建築物の常備な発電機のエンジンに適用することもできる。前記エンジンはスパークプラグを含み、本考案のエンジン起動用電池モジュールが前記スパークプラグと電気的に連接し前記スパークプラグの点火の電力を供給する。
【００１５】
本考案のエンジン起動用電池モジュールは、燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、鉛酸電池ユニットと、を含み、具体的には、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含み、前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの鉛酸電池を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、前記鉛酸電池ユニットと電気的に並列接続し、その電力容量が前記鉛酸電池ユニットの電力容量の１〜２０％程度である。
【００１６】
本考案の実施例では、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電力容量が１０Ａｈであり、前記鉛酸電池ユニットの電力容量が５５Ａｈであり、すなわち、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電力容量が前記鉛酸電池ユニットの電力容量の１８．２％である。前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する四つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含み、前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する六つの鉛酸電池を含む。
【００１７】
エンジンが本考案の起動用電池モジュールを起動用電池とする場合には、トルクおよび馬力が最高の効果に達することができる。
【００１８】
電気的に直列接続する四つの燐酸鉄リチウムイオン電池から構成され電力容量が１０Ａｈである燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、電気的に直列接続する六つの鉛酸電池から構成され電力容量が５５Ａｈである鉛酸電池ユニットとは、個別に、そして互いに並列接続してエンジン起動用電池モジュールとして性能テストを受け、テスト車両がトヨタのカムリ（Ｃａｍｒｙ）（２０００ｃ．ｃ．）を採用する。前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと前記鉛酸電池ユニットの電圧が同じの１２〜１３ボルトであるため、並列接続が便利である。
【００１９】
図１に示すように、本考案の燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと鉛酸電池ユニットの電気的に並列接続する電池モジュールは、トルクの出力が燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットだけを採用するときのトルクの出力に近接し、且つ高速に回転しているとき（回転数が５０００ＲＰＭ以上）には、本考案の電池モジュールのトルクの出力も鉛酸電池ユニットだけを採用するときのトルクの出力よりも１０〜１５％に上回る。
【００２０】
同じように、図２に示すように、本考案の燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと鉛酸電池ユニットの電気的に並列接続する電池モジュールは、馬力の出力が燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットだけを採用するときの馬力の出力とほぼ同様であり、且つ高速に回転しているときには、本考案の電池モジュールの馬力の出力も鉛酸電池ユニットだけを採用するときの馬力の出力よりも１０〜１５％に上回る。
【００２１】
上記の説明から明らかなように、本考案は、より小さい電力容量を有する燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、より大きい電力容量を有する鉛酸電池ユニットと、を電気的に並列接続して構成される起動用電池モジュールは、放電倍率が大幅に増加し、ひいてはスパークプラグの点火温度および時間が増加し、これにより、エンジンの馬力およびトルクの出力が増加する。より大きい電力容量を有する燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットだけを採用する場合と比べると、本考案のエンジン起動用電池モジュールの生産コストが低いため、燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットの車両起動用電池の市場への参入に極めて有利である。なお、より小さい電力容量を有する燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットだけを採用する場合と比べると、本考案のエンジン起動用電池モジュールは、生産コストが増加せず、起動用電池モジュールの続航力を大幅に増加することができるため、エンジンの稼動を停止しても、車載電子装置（例えば盗難防止器やＧＰＳなど）に十分に対応することができる。
【００２２】
一方、実験の結果によれば、燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと鉛酸電池ユニットの電力容量の比率が１〜２０％である条件で、エンジンのトルクおよび馬力の出力が十分に増加することが分かる。これにより、起動用電池モジュールの生産コストおよび価格をコントロールすることができる。
【００２３】
なお、本考案は前記実施の形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本考案の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本考案は、電池モジュールに適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットと、鉛酸電池ユニットと、を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含み、前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する少なくとも一つの鉛酸電池を含み、前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、前記鉛酸電池ユニットと電気的に並列接続し、その電力容量が前記鉛酸電池ユニットの電力容量の１〜２０％程度であることを特徴とするエンジン起動用電池モジュール。
【請求項２】
前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットの電力容量が１０Ａｈであり、前記鉛酸電池ユニットの電力容量が５５Ａｈであることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項３】
前記燐酸鉄リチウムイオン電池ユニットは、電気的に直列接続する四つの燐酸鉄リチウムイオン電池を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項４】
前記鉛酸電池ユニットは、電気的に直列接続する六つの鉛酸電池を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項５】
前記エンジン起動用電池モジュールは、内燃機関であるエンジンを有する車両に利用されることを特徴とする、請求項１に記載のエンジン起動用電池モジュール。
【請求項６】
内燃機関である前記エンジンはスパークプラグを含み、前記起動用電池モジュールが前記スパークプラグと電気的に連接し前記スパークプラグの点火の電力を供給することを特徴とする、請求項５に記載のエンジン起動用電池モジュール。