JPH0845558A - 可搬型電源システム - Google Patents
可搬型電源システムInfo
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- JPH0845558A JPH0845558A JP6197848A JP19784894A JPH0845558A JP H0845558 A JPH0845558 A JP H0845558A JP 6197848 A JP6197848 A JP 6197848A JP 19784894 A JP19784894 A JP 19784894A JP H0845558 A JPH0845558 A JP H0845558A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【構成】複数個の非水電解質二次電池を組み合わせてな
る１個又は２個以上の非水系モジュール電池からなり、
且つ出力端子に接続された非水電解質電池群と、複数個
のアルカリ二次電池を組み合わせてなる１個又は２個以
上の水溶液系モジュール電池からなり、且つスイッチを
介して前記出力端子に接続されたアルカリ電池群と、前
記スイッチを高出力時にはオンにし、低出力時にはオフ
にする制御手段とを備える。 【効果】電源システムがモジュール化されているので、
一部の電池が故障したり、寿命がきたりしたりした場合
に、電池の交換を容易に行うことができる。
る１個又は２個以上の非水系モジュール電池からなり、
且つ出力端子に接続された非水電解質電池群と、複数個
のアルカリ二次電池を組み合わせてなる１個又は２個以
上の水溶液系モジュール電池からなり、且つスイッチを
介して前記出力端子に接続されたアルカリ電池群と、前
記スイッチを高出力時にはオンにし、低出力時にはオフ
にする制御手段とを備える。 【効果】電源システムがモジュール化されているので、
一部の電池が故障したり、寿命がきたりしたりした場合
に、電池の交換を容易に行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷が一定しない電気
自動車、ロードレベリングなどの電源として使用される
可搬型電源システムに関する。
自動車、ロードレベリングなどの電源として使用される
可搬型電源システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気自
動車は古くから研究されてきたが、加速性、高速性及び
連続走行距離がガソリン車に比べて大きく劣るため、特
殊な用途にしか使用されていない。
動車は古くから研究されてきたが、加速性、高速性及び
連続走行距離がガソリン車に比べて大きく劣るため、特
殊な用途にしか使用されていない。
【０００３】しかしながら、エネルギー資源の有効利用
の重要性及び大気汚染の防止が叫ばれている今日、電気
自動車は、エネルギー効率が高い、無公害であるなど
の、ガソリン車にはない利点を有するため再評価されつ
つあり、その一般への普及を図るための研究が日夜行わ
れている。
の重要性及び大気汚染の防止が叫ばれている今日、電気
自動車は、エネルギー効率が高い、無公害であるなど
の、ガソリン車にはない利点を有するため再評価されつ
つあり、その一般への普及を図るための研究が日夜行わ
れている。
【０００４】ところで、電気自動車がガソリン車に伯仲
し、或いはそれに取って代われるか否かは、一にその駆
動源たる蓄電池の性能如何にかかっている。このため、
従来、蓄電池に関して種々の改良が提案されている。
し、或いはそれに取って代われるか否かは、一にその駆
動源たる蓄電池の性能如何にかかっている。このため、
従来、蓄電池に関して種々の改良が提案されている。
【０００５】例えば、亜鉛−空気電池（高エネルギー密
度電池）と鉛電池（高出力電池）とを組合せ、発進時、
加速時などの大きな電力を必要とするときには主として
鉛電池から、また定速走行時には亜鉛−空気電池から、
電流を取り出し、さらに減速時又は休止時には亜鉛−空
気電池で鉛電池を充電し得るように構成した電源制御装
置を組み込んだ蓄電池が報告されている。この蓄電池
は、自動車に要求される３大走行特性である加速性、高
速性及び連続走行距離に関して、電気自動車をガソリン
車に大きく近づけた点で、高評価できる電源システムで
ある。
度電池）と鉛電池（高出力電池）とを組合せ、発進時、
加速時などの大きな電力を必要とするときには主として
鉛電池から、また定速走行時には亜鉛−空気電池から、
電流を取り出し、さらに減速時又は休止時には亜鉛−空
気電池で鉛電池を充電し得るように構成した電源制御装
置を組み込んだ蓄電池が報告されている。この蓄電池
は、自動車に要求される３大走行特性である加速性、高
速性及び連続走行距離に関して、電気自動車をガソリン
車に大きく近づけた点で、高評価できる電源システムで
ある。
【０００６】しかしながら、この電源システムには、高
エネルギー密度電池としてモジュール化が困難な大型の
亜鉛−空気電池を使用しているために、不測の故障や寿
命により亜鉛−空気電池を新しいものと交換する必要が
生じた場合に、交換すべき亜鉛−空気電池を電源システ
ムから取り外したり、新しい亜鉛−空気電池を電源シス
テムに取り付けたりするのに、多大の労力及び時間を要
するという問題があった。
エネルギー密度電池としてモジュール化が困難な大型の
亜鉛−空気電池を使用しているために、不測の故障や寿
命により亜鉛−空気電池を新しいものと交換する必要が
生じた場合に、交換すべき亜鉛−空気電池を電源システ
ムから取り外したり、新しい亜鉛−空気電池を電源シス
テムに取り付けたりするのに、多大の労力及び時間を要
するという問題があった。
【０００７】本発明は、従来の電源システムが有してい
たこの種の問題を解決するべくなされたものであって、
その目的とするところは、高エネルギー密度電池及び高
出力電池の取り付け及び取り外しを容易に行うことがで
きる可搬型電源システムを提供するにある。
たこの種の問題を解決するべくなされたものであって、
その目的とするところは、高エネルギー密度電池及び高
出力電池の取り付け及び取り外しを容易に行うことがで
きる可搬型電源システムを提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る可搬型電源システムは、複数個の非水電
解質二次電池を組み合わせてなる１個又は２個以上の非
水系モジュール電池からなり、且つ出力端子に接続され
た非水電解質電池群と、複数個のアルカリ二次電池を組
み合わせてなる１個又は２個以上の水溶液系モジュール
電池からなり、且つスイッチを介して前記出力端子に接
続されたアルカリ電池群と、前記スイッチを高出力時に
はオンにし、低出力時にはオフにする制御手段とを備え
る。
の本発明に係る可搬型電源システムは、複数個の非水電
解質二次電池を組み合わせてなる１個又は２個以上の非
水系モジュール電池からなり、且つ出力端子に接続され
た非水電解質電池群と、複数個のアルカリ二次電池を組
み合わせてなる１個又は２個以上の水溶液系モジュール
電池からなり、且つスイッチを介して前記出力端子に接
続されたアルカリ電池群と、前記スイッチを高出力時に
はオンにし、低出力時にはオフにする制御手段とを備え
る。
【０００９】
【作用】非水電解質電池群（高エネルギー密度電池群）
及びアルカリ電池群（高出力電池群）の両方が、複数個
の単電池を組み合わせたモジュール電池からなるので、
非水電解質電池群又はアルカリ電池群の中の一部の電池
が故障したり、寿命がきたりしたりした場合に、電池の
交換を容易に行うことができる。
及びアルカリ電池群（高出力電池群）の両方が、複数個
の単電池を組み合わせたモジュール電池からなるので、
非水電解質電池群又はアルカリ電池群の中の一部の電池
が故障したり、寿命がきたりしたりした場合に、電池の
交換を容易に行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
【００１１】図１は本発明に係る電源システム３を用い
た電気自動車１の概略の電気回路を示すブロック図であ
り、また図２は電気自動車１の使用時における電源シス
テム３の各部の状態の一例を示すタイミングチャートで
ある。
た電気自動車１の概略の電気回路を示すブロック図であ
り、また図２は電気自動車１の使用時における電源シス
テム３の各部の状態の一例を示すタイミングチャートで
ある。
【００１２】図１において、電気自動車１は、動力系
４、及び動力系４に電力を供給する電源システム３から
なっている。
４、及び動力系４に電力を供給する電源システム３から
なっている。
【００１３】電源システム３は、非水電解質電池群１
１、アルカリ電池群１２、スイッチ１３、ダイオード１
４、制御装置１５、接点１６、非水電解質電池群１１の
電圧を検出する電圧検出器１７、電源システム３から出
力される電流を検出する電流検出器１８、出力端子１９
などから構成される。
１、アルカリ電池群１２、スイッチ１３、ダイオード１
４、制御装置１５、接点１６、非水電解質電池群１１の
電圧を検出する電圧検出器１７、電源システム３から出
力される電流を検出する電流検出器１８、出力端子１９
などから構成される。
【００１４】非水電解質電池群１１は、複数の非水系モ
ジュール電池１１ａ〜１１ｃが互いに並列に接続された
ものである。各非水系モジュール電池１１ａ〜１１ｃ
は、リチウム二次電池からなる４個の単電池（端子電圧
約３．６Ｖ）を互いに直列に接続してモジュール化した
ものであり、端子電圧は約１４．４Ｖである。
ジュール電池１１ａ〜１１ｃが互いに並列に接続された
ものである。各非水系モジュール電池１１ａ〜１１ｃ
は、リチウム二次電池からなる４個の単電池（端子電圧
約３．６Ｖ）を互いに直列に接続してモジュール化した
ものであり、端子電圧は約１４．４Ｖである。
【００１５】アルカリ電池群１２は、複数の水溶液系モ
ジュール電池１２ａ〜１２ｃが互いに並列に接続された
ものである。各水溶液系モジュール電池１２ａ〜１２ｃ
は、ニッケル−水素化物二次電池からなる１２個の単電
池（端子電圧約１．２Ｖ）を互いに直列に接続してモジ
ュール化したものであり、端子電圧は約１４．４Ｖであ
る。両電池群をともに作動させるとき（発進時及び加速
時）があるので、非水電解質電池群１１とアルカリ電池
群１２の各端子電圧は、この実施例のように一致させる
ことが好ましい。
ジュール電池１２ａ〜１２ｃが互いに並列に接続された
ものである。各水溶液系モジュール電池１２ａ〜１２ｃ
は、ニッケル−水素化物二次電池からなる１２個の単電
池（端子電圧約１．２Ｖ）を互いに直列に接続してモジ
ュール化したものであり、端子電圧は約１４．４Ｖであ
る。両電池群をともに作動させるとき（発進時及び加速
時）があるので、非水電解質電池群１１とアルカリ電池
群１２の各端子電圧は、この実施例のように一致させる
ことが好ましい。
【００１６】これらの非水系モジュール電池１１ａ〜１
１ｃ及び水溶液系モジュール電池１２ａ〜１２ｃは、モ
ジュール化されているため、１つずつの取り付け取り外
しが容易である。
１ｃ及び水溶液系モジュール電池１２ａ〜１２ｃは、モ
ジュール化されているため、１つずつの取り付け取り外
しが容易である。
【００１７】スイッチ１３は、非水電解質電池群１１の
接続をオンオフするスイッチであり、電源システム３の
使用時にはオンとする。このスイッチ１３はメインスイ
ッチをも兼ねている。
接続をオンオフするスイッチであり、電源システム３の
使用時にはオンとする。このスイッチ１３はメインスイ
ッチをも兼ねている。
【００１８】ダイオード１４は、アルカリ電池群１２の
側から非水電解質電池群１１の側への逆流を防止するた
めのものである。
側から非水電解質電池群１１の側への逆流を防止するた
めのものである。
【００１９】制御装置１５は、電圧検出器１７及び電流
検出器１８の検出値に応じて、接点１６をオンオフ制御
する。すなわち、電圧検出器１７の検出電圧値Ｖｄが所
定の電圧値Ｖｓよりも低下したとき、又は、電流検出器
１８の検出電流値Ｉｄが所定の電流値Ｉｓよりも増大し
たときに、接点１６をオンとし、アルカリ電池群１２を
回路に接続する。検出値が電圧値Ｖｓよりも増大してか
ら一定の時間ｔ２を経過し、且つ電流値Ｉｓよりも低下
して一定の時間ｔ１を経過したときには、接点１６をオ
フとする。電流値Ｉｓ及び電圧値Ｖｓとして、例えば２
００×ｎ（ｎは非水系モジュール電池の個数）Ａ、１２
Ｖが設定される。
検出器１８の検出値に応じて、接点１６をオンオフ制御
する。すなわち、電圧検出器１７の検出電圧値Ｖｄが所
定の電圧値Ｖｓよりも低下したとき、又は、電流検出器
１８の検出電流値Ｉｄが所定の電流値Ｉｓよりも増大し
たときに、接点１６をオンとし、アルカリ電池群１２を
回路に接続する。検出値が電圧値Ｖｓよりも増大してか
ら一定の時間ｔ２を経過し、且つ電流値Ｉｓよりも低下
して一定の時間ｔ１を経過したときには、接点１６をオ
フとする。電流値Ｉｓ及び電圧値Ｖｓとして、例えば２
００×ｎ（ｎは非水系モジュール電池の個数）Ａ、１２
Ｖが設定される。
【００２０】動力系４は、脈流を防止して電流を平滑に
するためのリアクトル２１、主制御装置２２及びモータ
２３などからなっている。主制御装置２２は、前進後進
スイッチ、アクセルなどからの操作信号に基づいて、モ
ータ２３の回転速度及び回転方向を制御し、その他の必
要な制御を行う。主制御装置２２は、インバータ回路
（例えば交流周波数制御回路）又はチョッパ回路（例え
ば直流電流制御回路）などを有しており、モータ２３の
回転速度や電流を検出してフィードバック制御を行う。
するためのリアクトル２１、主制御装置２２及びモータ
２３などからなっている。主制御装置２２は、前進後進
スイッチ、アクセルなどからの操作信号に基づいて、モ
ータ２３の回転速度及び回転方向を制御し、その他の必
要な制御を行う。主制御装置２２は、インバータ回路
（例えば交流周波数制御回路）又はチョッパ回路（例え
ば直流電流制御回路）などを有しており、モータ２３の
回転速度や電流を検出してフィードバック制御を行う。
【００２１】図２において、電気自動車１の発進の直前
において、スイッチ１３はオン、接点１６はオフであ
り、電源システム３からの出力電流すなわち検出電流値
Ｉｄはほぼ零である。非水電解質電池群１１の電圧低下
はないため、検出電圧値Ｖｄは電圧値Ｖｓを越えてい
る。
において、スイッチ１３はオン、接点１６はオフであ
り、電源システム３からの出力電流すなわち検出電流値
Ｉｄはほぼ零である。非水電解質電池群１１の電圧低下
はないため、検出電圧値Ｖｄは電圧値Ｖｓを越えてい
る。
【００２２】発進時Ｅ１において、その初期においては
非水電解質電池群１１から電流が供給されるが、検出電
流値Ｉｄが電流値Ｉｓを越えたときに、電流検出器１８
の出力がオンとなり、同時に接点１６がオンとなる。こ
れによって、アルカリ電池群１２が回路に接続され、発
進及び加速に必要な大電流がアルカリ電池群１２から供
給される。
非水電解質電池群１１から電流が供給されるが、検出電
流値Ｉｄが電流値Ｉｓを越えたときに、電流検出器１８
の出力がオンとなり、同時に接点１６がオンとなる。こ
れによって、アルカリ電池群１２が回路に接続され、発
進及び加速に必要な大電流がアルカリ電池群１２から供
給される。
【００２３】検出電流値Ｉｄが電流値Ｉｓよりも低下す
ると、電流検出器１８の出力はオフとなるが、それより
も時間ｔ１の後に接点１６がオフとなり、アルカリ電池
群１２が回路から切り離される。
ると、電流検出器１８の出力はオフとなるが、それより
も時間ｔ１の後に接点１６がオフとなり、アルカリ電池
群１２が回路から切り離される。
【００２４】その後の走行時Ｅ２には、検出電流値Ｉｄ
が電流値Ｉｓよりも小さく、且つ検出電圧値Ｖｄが電圧
値Ｖｓを越えているため、接点１６はオフの状態であ
り、非水電解質電池群１１のみから電流が供給される。
が電流値Ｉｓよりも小さく、且つ検出電圧値Ｖｄが電圧
値Ｖｓを越えているため、接点１６はオフの状態であ
り、非水電解質電池群１１のみから電流が供給される。
【００２５】その後、若干の加速を行う加速時Ｅ３にお
いては、非水電解質電池群１１の使用によって検出電圧
値Ｖｄが電圧値Ｖｓよりも低下したので、電圧検出器１
７の出力がオンとなり、接点１６がオンとなってアルカ
リ電池群１２が回路に接続される。これによって、非水
電解質電池群１１からの電流ｉｎが減少して検出電圧値
Ｖｄが電圧値Ｖｓよりも上昇し、電圧検出器１７の出力
はオフとなるが、それよりも時間ｔ２の経過後に接点１
６がオフとなり、アルカリ電池群１２が回路から切り離
される。
いては、非水電解質電池群１１の使用によって検出電圧
値Ｖｄが電圧値Ｖｓよりも低下したので、電圧検出器１
７の出力がオンとなり、接点１６がオンとなってアルカ
リ電池群１２が回路に接続される。これによって、非水
電解質電池群１１からの電流ｉｎが減少して検出電圧値
Ｖｄが電圧値Ｖｓよりも上昇し、電圧検出器１７の出力
はオフとなるが、それよりも時間ｔ２の経過後に接点１
６がオフとなり、アルカリ電池群１２が回路から切り離
される。
【００２６】上述のように、発進時及び加速時には、非
水電解質電池群１１に加えてアルカリ電池群１２からも
電流ｉａが供給され、アルカリ電池群１２の高出力特性
を生かした大電流の供給によって大きなトルクを得るこ
とができ、これによって、充分な加速性を得ることがで
きる。
水電解質電池群１１に加えてアルカリ電池群１２からも
電流ｉａが供給され、アルカリ電池群１２の高出力特性
を生かした大電流の供給によって大きなトルクを得るこ
とができ、これによって、充分な加速性を得ることがで
きる。
【００２７】また、走行時には、非水電解質電池群１１
のみから電流が供給され、アルカリ電池群１２からは電
流が供給されない。非水電解質電池群１１はエネルギー
密度が高いので、走行時の電流が長時間にわたって安定
して供給され、充分な一充電走行距離を得ることができ
る。
のみから電流が供給され、アルカリ電池群１２からは電
流が供給されない。非水電解質電池群１１はエネルギー
密度が高いので、走行時の電流が長時間にわたって安定
して供給され、充分な一充電走行距離を得ることができ
る。
【００２８】したがって、本実施例の電源システム３に
よると、低い搭載率によって、充分な加速性、高速性、
連続走行距離を得ることができる。また、非水電解質電
池群１１及びアルカリ電池群１２は、それぞれモジュー
ル電池を使用しているので、交換、メンテナンスが容易
である。発進時及び加速時の大電流はダイオード１４に
流れないから、ダイオード１４には安価で且つコンパク
トな電流容量の小さいものを用いることが可能である。
よると、低い搭載率によって、充分な加速性、高速性、
連続走行距離を得ることができる。また、非水電解質電
池群１１及びアルカリ電池群１２は、それぞれモジュー
ル電池を使用しているので、交換、メンテナンスが容易
である。発進時及び加速時の大電流はダイオード１４に
流れないから、ダイオード１４には安価で且つコンパク
トな電流容量の小さいものを用いることが可能である。
【００２９】なお、非水電解質電池群１１及びアルカリ
電池群１２の容量が低下したときには充電を行うが、そ
の際には、スイッチ１３及び接点１６をオフとし、非水
電解質電池群１１とアルカリ電池群１２とを別々に充電
する。
電池群１２の容量が低下したときには充電を行うが、そ
の際には、スイッチ１３及び接点１６をオフとし、非水
電解質電池群１１とアルカリ電池群１２とを別々に充電
する。
【００３０】上述の実施例においては、電流検出器１８
を電源システム３からの出力電流を検出するように接続
したが、非水電解質電池群１１からの出力電流を検出す
るように接続してもよい。非水電解質電池群１１からの
みの電流供給時にもダイオード１４が接続されている
が、順方向電圧降下による損失を防止するために、接点
１６がオンしたときにのみダイオード１４が接続される
ように構成してもよい。非水電解質電池群１１及びアル
カリ電池群１２のモジュール電池の個数は、２個以下又
は４個以上であってもよく、また非水電解質電池群１１
とアルカリ電池群１２とで同数でなくてもよい。その
他、電源システム３の回路の構成、動作タイミング、電
気自動車１の構成などは、本発明の主旨に沿って種々変
更することが可能である。
を電源システム３からの出力電流を検出するように接続
したが、非水電解質電池群１１からの出力電流を検出す
るように接続してもよい。非水電解質電池群１１からの
みの電流供給時にもダイオード１４が接続されている
が、順方向電圧降下による損失を防止するために、接点
１６がオンしたときにのみダイオード１４が接続される
ように構成してもよい。非水電解質電池群１１及びアル
カリ電池群１２のモジュール電池の個数は、２個以下又
は４個以上であってもよく、また非水電解質電池群１１
とアルカリ電池群１２とで同数でなくてもよい。その
他、電源システム３の回路の構成、動作タイミング、電
気自動車１の構成などは、本発明の主旨に沿って種々変
更することが可能である。
【００３１】〔試作例〕 〔ニッケル−水素化物二次電池（単電池）の作製〕水素
吸蔵合金（ＭｍＮｉ3.4 Ｃｏ0.8 Ａｌ0.3 Ｍｎ 0.5）を
１００メッシュパスの粒径に粉砕し、０．５重量％のポ
リエチレンオキシド（ＰＥＯ）水溶液を加えてスラリー
を調製し、このスラリーを１００ｍｍ幅の帯状のパンチ
ングメタルに塗布した後、乾燥し、寸法１００ｍｍ×１
００ｍｍの負極を作製した。
吸蔵合金（ＭｍＮｉ3.4 Ｃｏ0.8 Ａｌ0.3 Ｍｎ 0.5）を
１００メッシュパスの粒径に粉砕し、０．５重量％のポ
リエチレンオキシド（ＰＥＯ）水溶液を加えてスラリー
を調製し、このスラリーを１００ｍｍ幅の帯状のパンチ
ングメタルに塗布した後、乾燥し、寸法１００ｍｍ×１
００ｍｍの負極を作製した。
【００３２】このようにして作製した負極１６枚と、負
極と同寸の公知の焼結式ニッケル極１５枚とを、セパレ
ータを介して交互に重ねて積層して電極体を作製し、こ
の電極体を角型の電池缶内に収納し、３０重量％ＫＯＨ
水溶液を注液した後、封口して、角型のニッケル−水素
化物二次電池を作製した。このニッケル−水素化物二次
電池の電池重量は９７０±３０ｇ、電池容量は４０Ａ
ｈ、電池電圧１．２Ｖであった。
極と同寸の公知の焼結式ニッケル極１５枚とを、セパレ
ータを介して交互に重ねて積層して電極体を作製し、こ
の電極体を角型の電池缶内に収納し、３０重量％ＫＯＨ
水溶液を注液した後、封口して、角型のニッケル−水素
化物二次電池を作製した。このニッケル−水素化物二次
電池の電池重量は９７０±３０ｇ、電池容量は４０Ａ
ｈ、電池電圧１．２Ｖであった。
【００３３】〔リチウム二次電池（単電池）の作製〕正
極活物質としてのＬｉＣｏＯ2 と、導電剤としての炭素
粉末と、結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを、重量比率
９０：５：５で混合してスラリーを調製し、このスラリ
ーを集電体としてのＡｌ箔の両面に塗布して、寸法１５
０ｍｍ×２０００ｍｍの正極を作製した。
極活物質としてのＬｉＣｏＯ2 と、導電剤としての炭素
粉末と、結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを、重量比率
９０：５：５で混合してスラリーを調製し、このスラリ
ーを集電体としてのＡｌ箔の両面に塗布して、寸法１５
０ｍｍ×２０００ｍｍの正極を作製した。
【００３４】また、黒鉛と、結着剤としてのフッ素樹脂
粉末と、水とを、重量比率９５：５で混合してスラリー
を調製し、このスラリーを集電体としてのＣｕ箔の両面
に塗布して、正極と同寸の負極を作製した。
粉末と、水とを、重量比率９５：５で混合してスラリー
を調製し、このスラリーを集電体としてのＣｕ箔の両面
に塗布して、正極と同寸の負極を作製した。
【００３５】このようにして作製した正極と負極とを、
セパレータを介してスパイラル状に巻回して渦巻電極体
を作製し、この渦巻電極体を円筒状の電池缶内に収納
し、非水電解液を注液した後、封口して、円筒型のリチ
ウム二次電池を作製した。このリチウム二次電池の電池
重量は４８０±２０ｇ、電池容量は２０Ａｈ、電池電圧
３．６Ｖであった。なお、非水電解液としては、ＬｉＰ
Ｆ6 をエチレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタ
ンとの等体積混合溶媒に１モル／リットル溶かした溶液
を使用した。
セパレータを介してスパイラル状に巻回して渦巻電極体
を作製し、この渦巻電極体を円筒状の電池缶内に収納
し、非水電解液を注液した後、封口して、円筒型のリチ
ウム二次電池を作製した。このリチウム二次電池の電池
重量は４８０±２０ｇ、電池容量は２０Ａｈ、電池電圧
３．６Ｖであった。なお、非水電解液としては、ＬｉＰ
Ｆ6 をエチレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタ
ンとの等体積混合溶媒に１モル／リットル溶かした溶液
を使用した。
【００３６】〔モジュール電池の作製〕上記ニッケル−
水素化物二次電池１２セルを直列接続して、電圧１４．
４Ｖ、容量４０Ａｈ、重量約１２ｋｇの水溶液系モジュ
ール電池を作製した。また、上記リチウム二次電池を４
セル直列接続したものを２組並列接続して、電圧１４．
４Ｖ、容量４０Ａｈ、重量約４ｋｇの非水系モジュール
電池を作製した。
水素化物二次電池１２セルを直列接続して、電圧１４．
４Ｖ、容量４０Ａｈ、重量約１２ｋｇの水溶液系モジュ
ール電池を作製した。また、上記リチウム二次電池を４
セル直列接続したものを２組並列接続して、電圧１４．
４Ｖ、容量４０Ａｈ、重量約４ｋｇの非水系モジュール
電池を作製した。
【００３７】〔電源システムの作製〕上記水溶液系モジ
ュール電池及び上記非水系モジュール電池を用いて、電
気自動車用の電源システムＡ〜Ｈを作製した。表１に、
使用した水溶液系モジュール電池及び上記非水系モジュ
ール電池の各個数及び電源システムの規格容量を示す。
ュール電池及び上記非水系モジュール電池を用いて、電
気自動車用の電源システムＡ〜Ｈを作製した。表１に、
使用した水溶液系モジュール電池及び上記非水系モジュ
ール電池の各個数及び電源システムの規格容量を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】〔模擬実験〕電気自動車の走行モードを模
擬して放電試験を行い、各電源システムの放電回数を求
めた。図３は、電気自動車の走行モードを、縦軸に出力
（ｋＷ）を、横軸に発進後の経過時間（秒）をとって示
したグラフである。放電回数は、図３に示した走行モー
ドを１パターンとして放電を繰り返し行い、放電可能な
回数を測定することにより求めた。アルカリ電池群から
の電力の補給は、出力電流が２００×ｎ（Ａ）（ｎ：非
水系モジュール電池の個数、２００Ａは０．５Ｃに相当
する。）に上昇したとき、又は、少なくとも一つの非水
系モジュール電池の電圧が１２Ｖ（単電池当たり３Ｖ）
に下降したときに行った。なお、０．５Ｃ及び３．０Ｖ
（単電池当たり）を設定値としたのは、０．５Ｃ以上に
なると電池電圧が急激に低下し、また３．０Ｖ以下にな
ると、大電流が取り出しにくくなるというリチウム二次
電池の特性に鑑みたものである。
擬して放電試験を行い、各電源システムの放電回数を求
めた。図３は、電気自動車の走行モードを、縦軸に出力
（ｋＷ）を、横軸に発進後の経過時間（秒）をとって示
したグラフである。放電回数は、図３に示した走行モー
ドを１パターンとして放電を繰り返し行い、放電可能な
回数を測定することにより求めた。アルカリ電池群から
の電力の補給は、出力電流が２００×ｎ（Ａ）（ｎ：非
水系モジュール電池の個数、２００Ａは０．５Ｃに相当
する。）に上昇したとき、又は、少なくとも一つの非水
系モジュール電池の電圧が１２Ｖ（単電池当たり３Ｖ）
に下降したときに行った。なお、０．５Ｃ及び３．０Ｖ
（単電池当たり）を設定値としたのは、０．５Ｃ以上に
なると電池電圧が急激に低下し、また３．０Ｖ以下にな
ると、大電流が取り出しにくくなるというリチウム二次
電池の特性に鑑みたものである。
【００４０】図４は、各電源システムの放電回数を、縦
軸に放電回数（回）を、また横軸に電源システムに占め
る非水電解質電池群のエネルギー比率（％）をとって示
したグラフである。図４に示すように、非水電解質電池
群のエネルギー比率が１０〜８０％、好ましくは２５〜
７５％の場合に、非水系モジュール電池単独の場合（電
源システムＡ：放電不能）及び水溶液系モジュール電池
単独の場合（電源システムＨ）に比べて、放電回数が多
い。放電回数は、試験モードによって若干変動すると思
われるが、概ね同じ傾向を示すものと考えられる。
軸に放電回数（回）を、また横軸に電源システムに占め
る非水電解質電池群のエネルギー比率（％）をとって示
したグラフである。図４に示すように、非水電解質電池
群のエネルギー比率が１０〜８０％、好ましくは２５〜
７５％の場合に、非水系モジュール電池単独の場合（電
源システムＡ：放電不能）及び水溶液系モジュール電池
単独の場合（電源システムＨ）に比べて、放電回数が多
い。放電回数は、試験モードによって若干変動すると思
われるが、概ね同じ傾向を示すものと考えられる。
【００４１】
【発明の効果】電源システムがモジュール化されている
ので、一部の電池が故障したり、寿命がきたりしたりし
た場合に、電池の交換を容易に行うことができる。
ので、一部の電池が故障したり、寿命がきたりしたりし
た場合に、電池の交換を容易に行うことができる。
【図１】本発明に係る電源システムを用いた電気自動車
の概略の電気回路を示すブロック図である。
の概略の電気回路を示すブロック図である。
【図２】電気自動車の使用時における電源システムの各
部の状態の一例を示すタイミングチャートである。
部の状態の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】電気自動車の走行モードの一例を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】実施例で試作した電源システムの放電回数を示
すグラフである。
すグラフである。
３ 電源システム １１ 非水電解質電池群 １１ａ 非水系モジュール電池 １１ｂ 非水系モジュール電池 １１ｃ 非水系モジュール電池 １２ アルカリ電池群 １２ａ 水溶液系モジュール電池 １２ｂ 水溶液系モジュール電池 １２ｃ 水溶液系モジュール電池 １４ 制御装置 １６ スイッチの接点 １７ 電圧検出器 １８ 電流検出器 １９ 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】複数個の非水電解質二次電池を組み合わせ
てなる１個又は２個以上の非水系モジュール電池からな
り、且つ出力端子に接続された非水電解質電池群と、複
数個のアルカリ二次電池を組み合わせてなる１個又は２
個以上の水溶液系モジュール電池からなり、且つスイッ
チを介して前記出力端子に接続されたアルカリ電池群
と、前記スイッチを高出力時にはオンにし、低出力時に
はオフにする制御手段とを備える可搬型電源システム。 - 【請求項２】前記非水電解質二次電池がリチウム二次電
池であり、且つ前記アルカリ二次電池がニッケル−カド
ミウム二次電池又はニッケル−水素化物二次電池である
請求項１記載の可搬型電源システム。 - 【請求項３】前記制御手段は、前記非水電解質電池群の
電圧を検出する電圧検出器と、出力電流を検出する電流
検出器とを備え、前記電圧検出器の検出電圧値が一定値
以下になったとき、又は、前記電流検出器の検出電流値
が一定値以上になったときに、前記スイッチをオンにす
るように構成されている請求項１記載の可搬型電源シス
テム。 - 【請求項４】前記非水電解質電池群のシステム全体に占
める総エネルギー比率が１０〜８０％である請求項１記
載の可搬型電源システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197848A JPH0845558A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 可搬型電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197848A JPH0845558A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 可搬型電源システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845558A true JPH0845558A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16381350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6197848A Pending JPH0845558A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 可搬型電源システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0845558A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010220354A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Denso Corp | 車載電源装置 |
| JP2010539635A (ja) * | 2007-03-30 | 2010-12-16 | ザ レジェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 車両ハイブリッドエネルギーシステム |
| KR101223623B1 (ko) * | 2011-01-05 | 2013-01-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 에너지 저장 장치 |
| US9793722B2 (en) | 2009-07-01 | 2017-10-17 | Denso Corporation | Power source apparatus for vehicle |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6197848A patent/JPH0845558A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010539635A (ja) * | 2007-03-30 | 2010-12-16 | ザ レジェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 車両ハイブリッドエネルギーシステム |
| JP2010220354A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Denso Corp | 車載電源装置 |
| US9793722B2 (en) | 2009-07-01 | 2017-10-17 | Denso Corporation | Power source apparatus for vehicle |
| KR101223623B1 (ko) * | 2011-01-05 | 2013-01-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 에너지 저장 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040720 |