JPH09190841A - バッテリー加熱装置 - Google Patents

バッテリー加熱装置

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JPH09190841A
JPH09190841A JP2722396A JP2722396A JPH09190841A JP H09190841 A JPH09190841 A JP H09190841A JP 2722396 A JP2722396 A JP 2722396A JP 2722396 A JP2722396 A JP 2722396A JP H09190841 A JPH09190841 A JP H09190841A
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JP
Japan
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battery
heat insulating
heating element
heating
power consumption
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Pending
Application number
JP2722396A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuko Hochido
雄幸 寶地戸
Masayoshi Narita
政義 成田
Yoshimori Kanai
禧衛 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SOKEN KAIHATSU KK
Kojundo Kagaku Kenkyusho KK
Original Assignee
SOKEN KAIHATSU KK
Kojundo Kagaku Kenkyusho KK
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリーの温度低下防止のためそのバッテ
リーを加熱する場合、極めて少ない消費電力でその能力
低下防止ができるバッテリー加熱装置を提供することを
目的とする。 【構成】 セラミックPTC発熱体を装着した放熱板と
断熱保温材とをバッテリーの外周に設置し、該バッテリ
ーを電源として発熱体に通電することによってバッテリ
ーを加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリー中のバッテ
リー液が凍結することを防止するバッテリー加熱装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】寒冷地においては、例えば自動車に搭載
されたバッテリーのバッテリー液は約−10℃程度にな
ると凍結し使用できなくなる。従来、この凍結防止対策
としては、バッテリーの外表面をウレタンのような断熱
保温材で被覆する方法やバッテリー容量を大きくする方
法(例えば、排気量2000ccクラスの自動車の場
合、通常50アンペアのバッテリーが使用されるが、寒
冷地用としては60アンペアのバッテリーが使用され
る)等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの対策
はバッテリー液の凍結防止の抜本的な対策ではないた
め、例えば気温が−20℃あるいは−30℃というよう
な極寒冷地においてはこれらの対策はあまり役に立たな
い。したがつて、このような場合、バッテリーを積極的
に加熱してバッテリー液の凍結を防止することが考えら
れる。
【0004】この方法としては一般的にはNi−Crや
Fe−Ni−Cr等の抵抗発熱線あるいはそれらの合金
膜のような発熱抵抗体に通電しその発熱によって凍結を
防止する方法が考えられる。しかし、この場合消費電力
が極めて大きい欠点がある。自動車用のバッテリーの場
合、バッテリー加熱のためそのバッテリーの電力を使用
しなければならないので、加熱のための電力を極力抑え
る必要がある。
【0005】本発明は、バッテリー液の凍結防止のため
そのバッテリーを加熱する場合、極めて少ない消費電力
で凍結防止ができるバッテリー加熱装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックP
TC発熱体を装着した放熱板と断熱保温材とをバッテリ
ーの外周に設置し、該バッテリーを電源として該発熱体
に通電することによって該バッテリーを加熱するバッテ
リー加熱装置である。
【0007】PTC発熱体は、一定電圧を印加すると初
期抵抗に応じた電流が流れ自己発熱により温度が上昇す
るが、キューリー温度に達すると急激に抵抗が増加して
電流も急激に減少する性質をもつ。
【0008】セラミックPTC発熱体は、高純度のチタ
ン酸バリウム(BaTiO)に、半導体化のために添
加物として希土類元素を加え、さらに抵抗急峻性を良好
にする添加物としてMn、Cr、B等を微量添加して焼
結したセラミックスである。また、このような材料組成
と量を任意に選択することによってキューリー温度を約
−20〜300℃の範囲において任意に設定することが
できる。
【0009】セラミックPTC発熱体は、上記のような
自己制御機能があること、キューリー温度が低いPTC
発熱体を製造することが可能であること等によって、こ
の発熱体を用いればバッテリーの消費電力を極めて小さ
くすることができる。
【0010】本発明に用いられるセラミックPTC発熱
体の形状は板状の焼結体であるが、その形状寸法および
使用個数はヒータ設計により適当に定めればよい。
【0011】本発明に用いる放熱板は、金属、セラミッ
クス、樹脂あるいは繊維等熱伝導性のよい材料であれば
いずれを用いてもよいが、例えば自動車用バッテリーを
加熱する場合は、その振動に耐え得るような耐震性の材
料が好ましい。
【0012】セラミックPTC発熱体を放熱板に装着す
る方法は、該発熱体を放熱板に導電性接着剤を用いて直
接取り付ける方法、該発熱体を放熱板に接触させた状態
で該発熱体全体を絶縁性樹脂でモールドして取り付ける
方法等がある。
【0013】セラミックPTC発熱体を装着した放熱板
(以下、PTC面状発熱体という)は、バッテリーの側
面に1枚あるいは対向する側面に2枚あるいは全側面に
4枚、必要に応じてバッテリーの上下にも設けてもよ
い。
【0014】自動車バッテリーは、乗用車用12Vのバ
ッテリーとトラック用24Vのバッテリーがあるが、本
発明においてはどちらのバッテリーであってもよい。ま
た、本発明においては自動車用バッテリーに限定される
ものではない。
【0015】
【実施例】図1に示すような本発明になるPTC面状発
熱体を作成した。1は100×200mm×1mmtの
銅放熱板、2は8.6mmφ×2.6mmtの表裏面に
電極をつけたセラミックPTC発熱体であり、抵抗値3
6Ω、キューリー温度40℃の発熱体を2個並列に接続
した。発熱体の一方の電極からリード線3を導出し、放
熱板からリード線4を導出し、リード線3、4をバッテ
リー端子に接続した。5は2個の発熱体を接続するリー
ド線である。
【0016】次に、上記のPTC面状発熱体11を図2
の平面断面図に示すように、バッテリー13の両側面に
2枚設置し、その全側面および図示しない上下面の6面
を断熱保温材12で全包した。断熱保温材の厚さは20
mmであった。断熱保温材の材質は特に制限はないが、
その材質によって保温効果が異なるため、その熱伝導性
の観点からポリウレタン樹脂のような発泡性樹脂が好ま
しい。電源は12Vのバッテリーを使用した。
【0017】次に、図2に示したバッテリーとその被覆
体を表1に示す外気温度に放置し、表1に示す放熱板温
度およびバッテリー液温を維持するために要する消費電
力を測定した。
【0018】
【表1】
【0019】表から明かなように、本発明になるバッテ
リー加熱装置を用いた場合、極めて少ない消費電力でバ
ッテリー液の凍結を防止することができ、本発明になる
バッテリー加熱装置は十分に実用に供し得るものである
ことがわかった。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、上記のようなPTC面
状発熱体と断熱保温材とを組み合わせてバッテリーを加
熱するようにしたので、極寒冷地においても極めて少な
い消費電力でバッテリー液の凍結を防止できる特徴があ
る。また、従来のように、寒冷地用としてバッテリー容
量の大きいバッテリーを使用する必要もなく経済的価値
も大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるPTC面状発熱体の構成図
【図2】本発明になるバッテリー加熱装置の平面断面図
【符号の説明】
1. 銅放熱板 2. セラミックPTC発熱体 3.4.5 リード線 11. PTC面状発熱体 12. 断熱保温材 13. バッテリー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年5月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーが寒冷地に
おいて能力低下を起こすことを防止するバッテリー加熱
装置に関するものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】寒冷地においては、例えば自動車に搭載
されたバッテリーのバッテリー液は約−10℃程度にな
ると電気容量の低下が起こって使用できなくなる。従
来、この能力低下防止対策としては、バッテリーの外表
面をウレタンのような断熱保温材で被覆する方法やバッ
テリー容量を大きく方法(例えば、排気量2000cc
クラスの自動車の場合、通常50アンペアのバッテリー
が使用されるが、寒冷地用としては60アンペアのバッ
テリーが使用される)等が知られている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの対策
はバッテリーの能力低下防止の抜本的な対策ではないた
め、例えば気温が−20℃あるいは−30℃というよう
な極寒冷地においてはこれらの対策はあまり役に立たな
い。したがって、このような場合、バッテリーを積極的
に加熱してバッテリーの能力低下を防止することが考え
られる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】この方法としては一般的にはNi−Crや
Fe−Ni−Cr等の抵抗発熱線あるいはそれらの合金
膜のような発熱抵抗体に通電しその発熱によってその温
度低下を防止する方法が考えられる。しかし、この場合
消費電力が極めて大きい欠点がある。自動車用のバッテ
リーの場合、バッテリー加熱のためそのバッテリーの電
力を使用しなければならないので、加熱のための電力を
極力抑える必要がある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】本発明は、バツテリー液の温度低下防止の
ためそのバツテリーを加熱する場合、極めて少ない消費
電力でその能力低下防止ができるバッテリー加熱装置を
提供することを目的とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】表から明かなように、本発明になるバッテ
リー加熱装置を用いた場合、極めて少ない消費電力でバ
ッテリーの能力低下を防止することができ、本発明にな
るバッテリー加熱装置は十分に実用に供し得るものであ
ることがわかった。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、上記のようなPTC面
状発熱体と断熱保温材とを組み合わせてバッテリーを加
熱するようにしたので、極寒冷地においても極めて少な
い消費電力でバッテリーの能力低下を防止できる特徴が
ある。また、従来のように、寒冷地用としてバッテリー
容量の大きいバッテリーを使用する必要もなく経済的価
値も大なるものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミックPTC発熱体を装着した放熱
    板と断熱保温材とをバッテリーの外周に設置し、該バッ
    テリーを電源として該発熱体に通電することによって該
    バッテリーを加熱することを特徴とするバッテリー加熱
    装置。
JP2722396A 1996-01-05 1996-01-05 バッテリー加熱装置 Pending JPH09190841A (ja)

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