JP7531423B2 - バッテリ用温度検出装置及びバッテリ - Google Patents

Description

本発明は、バッテリ用温度検出装置及びバッテリに関する。

下記特許文献１には、赤外線温度センサを用いて各単電池の温度を検出する際の検出精度の低下を抑制することを目的とし、階段状に配列された複数の単電池を有する電池群と、電池群の階段面から放射される赤外線を受光することにより各単電池の温度に関する情報を取得する赤外線温度センサとを有するバッテリが開示されている。このバッテリによれば、配列方向に直交する直交方向視において、複数の単電池のうち該配列方向の一端部に位置する端部単電池における配列方向の端部に重なる位置に赤外線温度センサを設けることができるので、各単電池における温度検出精度の低下を抑制することができる。

特開２０１３－０７２６５０号公報

ところで、上記特許文献１のバッテリでは、複数の単電池を階段状に配列させるので、各々の単電池の階段面から放射された赤外線を赤外線温度センサで検出することができる。しかしながら、このような複数の単電池の配列形態では、例えば各単電池の下部に余計なスペースが発生するので、各単電池の収容効率が悪い。この結果として、例えばバッテリが全体として大型化することになる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の単電池の収容効率の低下を抑制しつつ各単電池の温度を精度良く検出することが可能なバッテリ用温度検出装置及びバッテリの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第１の解決手段として、複数の電池セルの温度を赤外線センサで検出するバッテリ用温度検出装置であって、前記電池セルの放射面から放射される赤外線を前記赤外線センサに向けて進路変更する赤外線進路変更手段を備える、という手段を採用する。

本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記赤外線センサは、一次元状あるいは二次元状に配列した複数の赤外線検知素子によって形成される感応領域を備える単一素子であり、前記赤外線進路変更手段は、前記感応領域のうち予め設けられた小領域に向けて前記電池セルの赤外線を進路変更する、という手段を採用する。

本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記放射面において前記赤外線進路変更手段から前記赤外線センサに向かう赤外線に対峙する領域には、赤外線吸収材が設けられる、という手段を採用する。

本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第４の解決手段として、上記第１～第３のいずれかの解決手段において、前記赤外線進路変更手段から前記赤外線センサに向かう赤外線の側方を覆う導波部材をさらに備える、という手段を採用する。

本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第５の解決手段として、上記第１～第４のいずれかの解決手段において、前記赤外線進路変更手段は、前記電池セルの赤外線を前記赤外線センサに向けて反射する反射部材である、という手段を採用する。

本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第６の解決手段として、上記第５の解決手段において、複数の前記電池セルが同一姿勢で積層配置されている場合、前記反射部材は、複数の前記電池セルにおいて露出状態にあると共に同一姿勢となる前記放射面上に前記赤外線センサを臨むように設けられている、という手段を採用する。

本発明では、バッテリ用温度検出装置に係る第７の解決手段として、上記第６の解決手段において、前記赤外線センサは、複数の前記電池セルの配列方向の一方かつ複数の前記電池セルの対向面に平行な方向における中央に設けられている、という手段を採用する。

本発明では、バッテリに係る解決手段として、第１～第７のいずれかの解決手段に係るバッテリ用温度検出装置を備える、という手段を採用する。

本発明によれば、複数の単電池の収容効率の低下を抑制しつつ各単電池の温度を精度良く検出することが可能なバッテリ用温度検出装置及びバッテリを提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係るバッテリ用温度検出装置及びバッテリの構成を示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態における赤外線センサの構成を示す模式図（ａ）及び反射機構の構成を示す斜視図（ｂ）である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係るバッテリ用温度検出装置及びバッテリの構成を示す正面図（ａ）及び第２変形例に係るバッテリ用温度検出装置及びバッテリの構成を示す正面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態の第３変形例に係るバッテリ用温度検出装置及びバッテリの構成を示す正面図（ａ）及び導波部材の構成を示す斜視図（ｂ）、（ｃ）である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るバッテリ用温度検出装置Ａは、図１に示すようにバッテリＢに付帯的に設けられる温度検出装置であり、バッテリＢの温度を検出する。

最初にバッテリＢから説明すると、バッテリＢは、複数（６個）の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）の集合体であり、全体として略直方体の形状を有している。このバッテリＢは、複数の電池セルＣ１～Ｃ６が図示しない接続具（バスバー等）によって直列接続されており、電池セルＣ１～Ｃ６の出力電圧（セル電圧）に電池セルＣ１～Ｃ６の個数を乗算した出力電圧（バッテリ電圧）を負荷に給電する。

このようなバッテリＢは、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両に搭載される高圧電源であり、電動車両の走行動力を発生させる走行用モータの駆動電源として機能する。すなわち、バッテリＢは、走行用モータとの間に設けられるＰＣＵ（Power Control Unit）つまり電力変換器に直流電力を供給する高圧電源であり、例えばリチウムイオン電池である。

ここで、図１では６個の電池セルＣ１～Ｃ６を便宜的に示しているが、電池セルＣ１～Ｃ６の個数は、負荷が必要とするバッテリ電圧に応じて適宜決定される。すなわち、バッテリＢにおける電池セルＣ１～Ｃ６の個数は、６個以外の１～５個の何れかあるいは７個以上であってもよい。

このようなバッテリＢを構成する複数の電池セルＣは、全て同一形状を有しており、同一姿勢で符号の枝番順に積層配置されている。すなわち、各電池セルＣ１～Ｃ６は、略直方体の形状（箱型形状）を有しており、平行対峙すると共に面積が最も広い長方形の面（対向面ｃ１）を互いに対向させた状態で第１電池セルＣ１→第２電池セルＣ２→第３電池セルＣ３→第４電池セルＣ４→第５電池セルＣ５→第６電池セルＣ６の順で一列に配置されている。

このような複数の電池セルＣ１～Ｃ６において、その配列方向（積層方向）は、矢印で示すように上記対向面ｃ１に垂直な方向である。また、この配列方向から見た場合、複数の電池セルＣ１～Ｃ６は完全に重なっている。すなわち、バッテリＢは、配列方向から見た形状が電池セルｂの対向面ｃ１の形状（長方形）と同一である。

また、各電池セルＣ１～Ｃ６の上面つまりセル上面ｃ２には、反射機構３Ａ～３Ｆがそれぞれ設けられている。このような各電池セルＣ１～Ｃ６において、上記セル上面ｃ２は、上述した対向面ｃ１に直交する矩形の平面である。このセル上面ｃ２は、複数の電池セルＣ１～Ｃ６において露出状態にあると共に同一姿勢となる各電池セルＣ１～Ｃ６の一側面である。このようなセル上面ｃ２は、各電池セルＣ１～Ｃ６の温度に応じた強度の赤外線を放射する面であり、本発明の放射面に相当する。

すなわち、第１電池セルＣ１のセル上面ｃ２には第１反射機構３Ａが設けられ、第２電池セルＣ２のセル上面ｃ２には第２反射機構３Ｂが設けられ、第３電池セルＣ３のセル上面ｃ２には第３反射機構３Ｃが設けられ、第４電池セルＣ４のセル上面ｃ２には第４反射機構３Ｄが設けられ、第５電池セルＣ５のセル上面ｃ２には第５反射機構３Ｅが設けられ、第６電池セルＣ６のセル上面ｃ２には第６反射機構３Ｆが設けられている。

バッテリ用温度検出装置Ａは、このようなバッテリＢの近傍に設けられており、バッテリＢの動作温度つまり第１～第６電池セルＣ１～Ｃ６の各動作温度を検出してマイコン等の制御装置に出力する。すなわち、このバッテリ用温度検出装置Ａは、バッテリＢを制御するバッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）の構成要素であり、バッテリＥＣＵの心臓部を構成する制御装置に第１～第６電池セルＣ１～Ｃ６の各動作温度を示す第１～第６温度検出信号Ｋ１～Ｋ６を出力する。

ここで、上記制御装置は、バッテリ用温度検出装置Ａから入力される第１～第６温度検出信号Ｋ１～Ｋ６に基づいて第１～第６電池セルＣ１～Ｃ６の各動作状態を判断し、この判断結果に基づいてバッテリＢに対して必要な制御処理を施す。なお、この制御装置には、第１～第６温度検出信号Ｋ１～Ｋ６の他に、バッテリＢの出力電圧つまり第１～第６電池セルＣ１～Ｃ６の各セル電圧を示す電圧検出信号及びバッテリＢの出力電流（バッテリ電流）を示す電流検出信号等が別途入力されている。この制御装置は、このような第１～第６温度検出信号Ｋ１～Ｋ６、各電圧検出信号及び電流検出信号等に基づいてバッテリＢを制御する。

本実施形態におけるバッテリ用温度検出装置Ａは、図１に示すように、支持部材１、赤外線センサ２及び複数（６個）の反射機構３Ａ～３Ｆを少なくとも備える。なお、このバッテリ用温度検出装置Ａの各構成要素のうち、複数の反射機構３は、本発明のバッテリ用温度検出装置Ａに相当する構成要素である。

支持部材１は、上述した複数の電池セルＣ１～Ｃ６と略同一の箱型形状を有しており、図示するように一端部に位置する電池セルＣ１～Ｃ６に複数の電池セルＣ１～Ｃ６と同様な姿勢で隣接配置されている。この支持部材１は、赤外線センサ２を支持する部材であり、上面つまり矩形の支持面１ａに赤外線センサ２が固定設置されている。

赤外線センサ２は、複数の反射機構３からそれぞれ入射する赤外線（より正確には遠赤外線）に基づいて各電池セルＣ１～Ｃ６の温度を検出信号Ｋ１～Ｋ６として検出する単一素子である。この赤外線センサ２は、支持部材１の支持面１ａにおいて、図示するように複数の反射機構３に臨む位置に設けられている。

また、赤外線センサ２は、複数の電池セルＣ１～Ｃ６の配列方向の一方かつ複数の電池セルＣ１～Ｃ６の対向面ｃ１に平行な方向において、中央から変位した位置に設けられている。すなわち、この赤外線センサ２は、図１（ａ）に示すように、支持部材１の支持面１ａにおいて対向面ｃ１に平行な方向の左端部近傍に設けられている。

さらに、この赤外線センサ２は、図２（ａ）に示すように、二次元状に配列した複数の赤外線検知素子２ａを備える半導体センサである。これら複数の赤外線検知素子２ａは、全体として矩形の感応領域Ｒを形成している。この感応領域Ｒは、６個の反射機構３Ａ～３Ｆに臨むように方向設定されており、当該反射機構３Ａ～３Ｆ対応して６つの小領域Ｒ１～Ｒ６に仮想的（論理的）に分割されている。

ここで、図２（ａ）において、各小領域Ｒ１～Ｒ６における符号Ｓ１～Ｓ６は、６つの反射機構３Ａ～３Ｆから入射する赤外線のビームスポットである。符号Ｓ１は第１反射機構３Ａから第１小領域Ｒ１に入射する赤外線のビームスポット（第１ビームスポット）であり、符号Ｓ２は第２反射機構３Ｂから第２小領域Ｒ２に入射する赤外線のビームスポット（第２ビームスポット）である。

また、符号Ｓ３は第３反射機構３Ｃから第３小領域Ｒ３に入射する赤外線のビームスポット（第３ビームスポット）であり、符号Ｓ４は第４反射機構３Ｄから第４小領域Ｒ４に入射する赤外線のビームスポット（第４ビームスポット）である。さらに、符号Ｓ５は第５反射機構３Ｅから第５小領域Ｒ５に入射する赤外線のビームスポット（第５ビームスポット）であり、符号Ｓ６は第６反射機構３Ｆから第６小領域Ｒ６に入射する赤外線のビームスポット（第６ビームスポット）である。

第１小領域Ｒ１は、第１反射機構３Ａに対応する検出領域であり、第１反射機構３Ａから赤外線が入射することによって第１ビームスポットＳ１が形成される。第２小領域Ｒ２は、第２反射機構３Ｂに対応する検出領域であり、第２反射機構３Ｂから赤外線が入射することによって第２ビームスポットＳ２が形成される。第３小領域Ｒ３は第３反射機構３Ｃに対応する検出領域であり、第３反射機構３Ｃから赤外線が入射することによって第３ビームスポットＳ３が形成される。

第４小領域Ｒ４は第４反射機構３Ｄに対応する検出領域であり、第４反射機構３Ｄから赤外線が入射することによって第４ビームスポットＳ４が形成される。第５小領域Ｒ５は、第５反射機構３Ｅに対応する検出領域であり、第５反射機構３Ｅから赤外線が入射することによって第５ビームスポットＳ５が形成される。第６小領域Ｒ６は第６反射機構３Ｆに対応する検出領域であり、第６反射機構３Ｆから赤外線が入射することによって第６ビームスポットＳ６が形成される。

すなわち、本実施形態における赤外線センサ２は、第１小領域Ｒ１において第１反射機構３Ａから入射する第１電池セルＣ１の赤外線を検出し、当該赤外線の強度つまり第１電池セルＣ１の動作温度を示す第１温度検出信号Ｋ１を制御装置に出力する。また、この赤外線センサ２は、第２小領域Ｒ２において第２反射機構３Ｂから入射する第２電池セルＣ２の赤外線を検出し、当該赤外線の強度つまり第２電池セルＣ２の動作温度を示す第２温度検出信号Ｋ２を制御装置に出力する。

また、この赤外線センサ２は、第３小領域Ｒ３において第３反射機構３Ｃから入射する第３電池セルＣ３の赤外線を検出し、当該赤外線の強度つまり第３電池セルＣ３の動作温度を示す第３温度検出信号Ｋ３を制御装置に出力する。また、この赤外線センサ２は、第４小領域Ｒ４において第４反射機構３Ｄから入射する第４電池セルＣ４の赤外線を検出し、当該赤外線の強度つまり第４電池セルＣ４の動作温度を示す第４温度検出信号Ｋ４を制御装置に出力する。

また、この赤外線センサ２は、第５小領域Ｒ５において第５反射機構３Ｅから入射する第５電池セルＣ５の赤外線を検出し、当該赤外線の強度つまり第５電池セルＣ５の動作温度を示す第５温度検出信号Ｋ５を制御装置に出力する。さらに、この赤外線センサ２は、第６小領域Ｒ６において第６反射機構３Ｆから入射する第６電池セルＣ６の赤外線を検出し、当該赤外線の強度つまり第６電池セルＣ６の動作温度を示す第６温度検出信号Ｋ６を制御装置に出力する。

続いて、複数（６個）の反射機構３Ａ～３Ｆは、各電池セルＣ１～Ｃ６の赤外線を赤外線センサ２の感応領域Ｒに向けて進路変更する赤外線進路変更手段である。すなわち、これら複数（６個）の反射機構３Ａ～３Ｆは、各電池セルＣ１～Ｃ６の温度に応じた強度でセル上面２ｃ（放射面）から放射する赤外線を反射することによって赤外線センサ２の感応領域Ｒに出射する。

すなわち、第１反射機構３Ａは、第１電池セルＣ１から放射した赤外線を赤外線センサ２の第１小領域Ｒ１に向けて反射し、当該第１小領域Ｒ１に第１ビームスポットＳ１を形成させる。第２反射機構３Ｂは、第２電池セルＣ２から放射した赤外線を赤外線センサ２の第２小領域Ｒ２に向けて反射し、当該第２小領域Ｒ２に第２ビームスポットＳ２を形成させる。

また、第３反射機構３Ｃは、第３電池セルＣ３から放射した赤外線を赤外線センサ２の第３小領域Ｒ３に向けて反射し、当該第３小領域Ｒ３に第３ビームスポットＳ３を形成させる。第４反射機構３Ｄは、第４電池セルＣ４から放射した赤外線を赤外線センサ２の第４小領域Ｒ４に向けて反射し、当該第４小領域Ｒ４に第４ビームスポットＳ４を形成させる。

さらに、第５反射機構３Ｅは、第５電池セルＣ５から放射した赤外線を赤外線センサ２の第５小領域Ｒ５に向けて反射し、当該第５小領域Ｒ５に第５ビームスポットＳ５を形成させる。第６反射機構３Ｆは、第６電池セルＣ６から放射した赤外線を赤外線センサ２の第６小領域Ｒ６に向けて反射し、当該第６小領域Ｒ６に第６ビームスポットＳ６を形成させる。

図２（ｂ）は、このような第１～第６反射機構３Ａ～３Ｆの詳細構成を示す斜視図である。第１～第６反射機構３Ａ～３Ｆは、この図２（ｂ）に示すように、一対の支持板３ａと反射部材３ｂとを少なくとも備えている。一対の支持板３ａは、所定距離を隔ててセル上面２ｃに立設矩形の平板であり、互いに平行関係にある。これら一対の支持板３ａは、反射部材３ｂを挟み込む状態で支持する。

反射部材３ｂは、一面が赤外線を反射する反射面３ｃである。この反射部材３ｂは、赤外線の反射方向が赤外線センサ２の感応領域Ｒの方向となるように反射面３ｃの向きが角度設定されている。この反射部材３ｂは、一対の支持板３ａ及び反射面３ｃによって囲まれたセル上面２ｃ上の小領域（放射領域Ｈ）から放射された赤外線を赤外線センサ２の感応領域Ｒに反射する。

次に、本実施形態に係るバッテリ用温度検出装置Ａ及びバッテリＢの動作について詳しく説明する。

最初に、バッテリＢは、自身の動作温度に応じた強度の赤外線を外部に放射する。バッテリＢが負荷に電力を供給している状態において、複数の電池セルＣ１～Ｃ６は、必ずしも同一の動作温度になるとは限らず、個々に異なる動作温度を取り得る。すなわち、個々の電池セルＣ１～Ｃ６は、自身の動作温度に応じた強度の赤外線を外部に放射する。

第１電池セルＣ１から放射した赤外線は、第１反射機構３Ａに入射することにより赤外線センサ２の第１小領域Ｒ１に向けて反射し、当該第１小領域Ｒ１に第１ビームスポットＳ１を形成する。第２電池セルＣ２から放射した赤外線は、第２反射機構３Ｂに入射することにより赤外線センサ２の第２小領域Ｒ２に向けて反射し、当該第２小領域Ｒ２に第２ビームスポットＳ２を形成する。

また、第３電池セルＣ３から放射した赤外線は、第３反射機構３Ｃに入射することにより赤外線センサ２の第３小領域Ｒ３に向けて反射し、当該第３小領域Ｒ３に第３ビームスポットＳ３を形成する。第４電池セルＣ４から放射した赤外線は、第４反射機構３Ｄに入射することにより赤外線センサ２の第４小領域Ｒ４に向けて反射し、当該第４小領域Ｒ４に第４ビームスポットＳ４を形成する。

さらに、第５電池セルＣ５から放射した赤外線は、第５反射機構３Ｅに入射することにより赤外線センサ２の第５小領域Ｒ５に向けて反射し、当該第５小領域Ｒ５に第５ビームスポットＳ５を形成する。第６電池セルＣ６から放射した赤外線は、第６反射機構３Ｆに入射することにより赤外線センサ２の第６小領域Ｒ６に向けて反射し、当該第６小領域Ｒ６に第６ビームスポットＳ６を形成する。

そして、赤外線センサ２は、第１～第６ビームスポットＳ１～Ｓ６における各々の赤外線を第１～第６温度検出信号Ｋ１～Ｋ６に変換してバッテリＥＣＵに出力する。バッテリＥＣＵは、上記第１～第６温度検出信号Ｋ１～Ｋ６等に基づいて冷却ファン制御等の温調制御処理をバッテリＢに対して行う。

このような本実施形態では、複数の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）の赤外線を複数の反射機構３Ａ～３Ｆを用いて赤外線センサ２の感応領域Ｒに向けて反射（進路変更）することにより、複数の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）を相互に重なるように一列に配列させることを可能としている。

すなわち、本実施形態によれば、複数の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）のセル上面ｃ２（放射面）から放射される赤外線を赤外線センサ２に向けて進路変更する複数の反射機構３Ａ～３Ｆ（赤外線進路変更手段）を備えるので、複数の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）の収容効率の低下を抑制しつつ複数の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）の温度を精度良く検出することが可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、複数の反射機構３Ａ～３Ｆを本発明の赤外線進路変更手段として採用したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明の赤外線進路変更手段は、複数の電池セルＣ１～Ｃ６（単電池）の赤外線を反射することによって進路変更するものに限定されない。

（２）複数の電池セルＣ１～Ｃ６の配列方向の一方かつ複数の電池セルＣ１～Ｃ６の対向面ｃ１に平行な方向において、中央から変位した位置に赤外線センサ２を設けたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、赤外線センサ２の位置は、複数の反射機構３Ａ～３Ｆに臨む位置であれば何処であってもよい。

例えば、図３（ａ）に示すように、支持部材１上において、複数の電池セルＣ１～Ｃ６の配列方向の一方かつ複数の電池セルＣ１～Ｃ６の対向面ｃ１に平行な方向の中央に赤外線センサ２を設けてもよい。このように支持部材１上の中央部に赤外線センサ２を設けることによって、複数の反射機構３Ａ～３Ｆと赤外線センサ２との距離を全体として短くすることが可能である。

（３）上記実施形態では、複数の反射機構３Ａ～３Ｆを取付箇所を各電池セルＣ１～Ｃ６のセル上面ｃ２も上としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、各反射機構３Ａ～３Ｆの取付位置は、各電池セルＣ１～Ｃ６の暴露面であれば何処でも良く、セル上面ｃ２以外の面であってもよい。

（４）上記実施形態では、セル上面ｃ２に何らの対策を施すことなく複数の反射機構３Ａ～３Ｆを設けたが、本発明はこれに限定されない。赤外線は、各電池セルＣ１～Ｃ６のセル上面ｃ２の全面から放射されているので、各電池セルＣ１～Ｃ６において放射領域Ｈから放射された赤外線を選択的に赤外線センサ２で検出するためには、セル上面ｃ２において放射領域Ｈ以外の領域からの赤外線の放射を遮断する必要がある。

このような放射領域Ｈ以外の領域からの赤外線の放射を遮断する方策として、セル上面ｃ２（放射面）において各反射機構３Ａ～３Ｆ（赤外線進路変更手段）から赤外線センサ２に向かう赤外線に対峙する領域に赤外線吸収材を設けてもよい。

例えば図３（ｂ）に示すように、セル上面ｃ２（放射面）において放射領域Ｈ以外の領域に赤外線吸収膜４を上記赤外線吸収材として設けることが考えられる。このような赤外線吸収膜４をセル上面ｃ２に設けることによって、各々の電池セルＣ１～Ｃ６における動作温度の検出精度を向上させることが可能である。

（５）また、放射領域Ｈ以外の領域から放射される赤外線の影響を抑制するための手段として、図４（ａ）に示すように各反射機構３Ａ～３Ｆ（赤外線進路変更手段）から赤外線センサ２に向かう赤外線の側方を覆う導波部材５（５Ａ～５Ｆ）をさらに備えてもよい。

すなわち、第１反射機構３Ａから赤外線センサ２との間に第１導波部材５Ａを追加設置し、第２反射機構３Ｂから赤外線センサ２との間に第２導波部材５Ｂを追加設置する。また、第３反射機構３Ｃから赤外線センサ２との間に第３導波部材５Ｃを追加設置し、第４反射機構３Ｄから赤外線センサ２との間に第４導波部材５Ｄを追加設置する。さらに、第５反射機構３Ｅから赤外線センサ２との間に第５導波部材５Ｅを追加設置し、第６反射機構３Ｆから赤外線センサ２との間に第６導波部材５Ｆを追加設置する。

このような導波部材５（５Ａ～５Ｆ）は、図４（ｂ）に示すように、長尺状の筒体（中空部材）であり、一端側に設けられ、各電池セルＣ１～Ｃ６の放射領域Ｈから放射する赤外線が入射する入射口５ａと、他端側に設けられ、赤外線センサ２に向けて赤外線を出射する出射口５ｂとを備えている。

また、このような導波部材５に代えて、図４（ｃ）に示すような構造の導波部材５’（５Ａ’～５Ｆ’）を採用してもよい。この導波部材５’（５Ａ’～５Ｆ’）は、長尺状かつ断面形状が矩形の筒体（中空部材）である。また、この導波部材５’（５Ａ’～５Ｆ’）は、各電池セルＣ１～Ｃ６のセル上面ｃ２（放射面）に対峙する側壁が除去されており、残りの３つ側壁部と後端部に位置する壁部とによって赤外線の通過経路を覆うものである。

この導波部材５’（５Ａ’～５Ｆ’）では、各反射機構３Ａ～３Ｆから入射する赤外線を後端近傍から内部に取り込み、先端部から赤外線センサ２に向けて赤外線を出射する。すなわち、この導波部材５’（５Ａ’～５Ｆ’）は、各電池セルＣ１～Ｃ６のセル上面ｃ２（放射面）を赤外線の通過経路を覆うために利用するものである。

このような第１～第６導波部材５Ａ～５Ｆを追加設置することにより、各反射機構３Ａ～３Ｆから赤外線センサ２に入射する赤外線に外乱となる赤外線が混入することを抑制することが可能である。したがって、各々の電池セルＣ１～Ｃ６における動作温度の検出精度を向上させることが可能である。

なお、このような導波部材５、５’では、内部における赤外線の反射を抑制するために内壁に赤外線吸収処理が施されている。この赤外線吸収処理によって導波部材５、５’の内部空間を赤外線センサ２に向かって通過する赤外線の無用な反射を抑制することが可能であり、よって内部空間における赤外線の無用な減衰を抑制することが可能となる。これによっても、各々の電池セルＣ１～Ｃ６における動作温度の検出精度を向上させることが可能である。

（６）上記実施形態では、二次元状に配列した複数の赤外線検知素子２ａを備える赤外線センサ２を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、反射面３ｃ上において各電池セルＣ１～Ｃ６の対向方向に直交する方向に一次元状に延在する赤外線センサを採用してもよい。

Ａ バッテリ用温度検出装置
Ｂ バッテリ
Ｃ１～Ｃ６ 電池セル
ｃ１ 対向面
ｃ２ セル上面（放射面）
Ｈ 放射領域
Ｒ 感応領域
Ｒ１～Ｒ６ 小領域
Ｓ１～Ｓ６ ビームスポット
１ 支持部材
１ａ 支持面
２ 赤外線センサ
２ａ 赤外線検知素子
３Ａ～３Ｆ 反射機構（赤外線進路変更手段）
３ａ 支持板
３ｂ 反射部材
３ｃ 反射面
４ 赤外線吸収膜
５、５’、５Ａ～５Ｆ 導波部材
５ａ 入射口
５ｂ 出射口

Claims (7)

1. 複数の電池セルの温度を赤外線センサで検出するバッテリ用温度検出装置であって、 前記電池セルの放射面から放射される赤外線を前記赤外線センサに向けて進路変更する赤外線進路変更手段を備え、
   前記放射面において前記赤外線進路変更手段から前記赤外線センサに向かう赤外線に対峙する領域には、赤外線吸収材が設けられることを特徴とするバッテリ用温度検出装置。
2. 前記赤外線センサは、一次元状あるいは二次元状に配列した複数の赤外線検知素子によって形成される感応領域を備える単一素子であり、
   前記赤外線進路変更手段は、前記感応領域のうち予め設けられた小領域に向けて前記電池セルの赤外線を進路変更することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ用温度検出装置。
3. 前記赤外線進路変更手段から前記赤外線センサに向かう赤外線の側方を覆う導波部材をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリ用温度検出装置。
4. 前記赤外線進路変更手段は、前記電池セルの赤外線を前記赤外線センサに向けて反射する反射部材であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のバッテリ用温度検出装置。
5. 複数の前記電池セルが同一姿勢で積層配置されている場合、
   前記反射部材は、複数の前記電池セルにおいて露出状態にあると共に同一姿勢となる前記放射面上に前記赤外線センサを臨むように設けられていることを特徴とする請求項４に記載のバッテリ用温度検出装置。
6. 前記赤外線センサは、複数の前記電池セルの配列方向の一方かつ複数の前記電池セルの対向面に平行な方向における中央に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のバッテリ用温度検出装置。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載のバッテリ用温度検出装置を備えることを特徴とするバッテリ。

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