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JPH0974603A - 電気自動車用バッテリの安全装置 - Google Patents

電気自動車用バッテリの安全装置

Info

Publication number
JPH0974603A
JPH0974603A JP7225451A JP22545195A JPH0974603A JP H0974603 A JPH0974603 A JP H0974603A JP 7225451 A JP7225451 A JP 7225451A JP 22545195 A JP22545195 A JP 22545195A JP H0974603 A JPH0974603 A JP H0974603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
electric vehicle
abnormality
safety device
detecting means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7225451A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Saga
賢一 嵯峨
Nobuyuki Kawamura
伸之 川村
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP7225451A priority Critical patent/JPH0974603A/ja
Publication of JPH0974603A publication Critical patent/JPH0974603A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリが破損したときに、バッテリの内容
物が飛び出すことによる二次的な災害の発生を防ぎ、搭
乗者や車体を守ることができる電気自動車用バッテリの
安全装置を提供する。 【解決手段】 複数のバッテリ11を接続して電気自動
車の走行モータを駆動するバッテリ装置10と、バッテ
リ装置10が固定収納されるバッテリケース20と、電
気自動車の異常を検出して異常信号を発する異常検出手
段30と、バッテリの冷却剤を備え異常信号が発せられ
たときに冷却剤をバッテリケース20内に噴射する非常
装置40とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車用バッ
テリの安全装置に関する。
【0002】
【関連する技術】近年、環境問題等から内燃エンジンを
搭載した自動車に代わるものとして、電気自動車があげ
られている。この電気自動車は、排気ガスがなく、次世
代の自動車として大きな期待がかかっているものであ
る。最近は、電気自動車の更なる高性能化が企図され、
電気自動車に搭載されるバッテリの高エネルギー密度化
が望まれている。そして、このような要望にこたえるた
め、新しいバッテリが各種研究開発されており、電気自
動車への採用が検討されている。このような電気自動車
用の先進バッテリとしては、ナトリウム−硫黄蓄電池,
ニッケル−水素蓄電池,リチウム系蓄電池等があげられ
る。これら先進バッテリは、極板や電解液などの内容物
に、発火性の物質や強酸,強アルカリ溶液等の危険物が
使用されている物が多く、また、電池反応を促進するた
めにバッテリ自体を高温に加熱する物もある。例えば、
リチウム系蓄電池の場合、電極として使用されているリ
チウム金属は、空気中では発火してしまう。また、ナト
リウム−硫黄蓄電池の場合、電池自体を300℃程度に
加熱し、正極のナトリウムおよび負極の硫黄を溶融状態
で使用する。このため、正極は高温の強アルカリ溶液と
なっている。
【0003】ところで、電気自動車においては、搭載さ
れるバッテリが前記したような高エネルギー密度を有す
る高圧電源であるので、これらバッテリを搭載した車両
が事故等に遭遇した場合の安全対策が必要となる。この
ような安全対策としては、従来、車体に取り付けられた
衝撃検知手段により、衝突にともなう衝撃を検知し、車
が衝突した際に、バッテリの電源回路を遮断する安全装
置、あるいは、電源回路の配線を変えて高圧電源を低電
圧化する安全装置などが知られている。
【0004】
【発明が解決しよとする課題】以上のような安全装置
は、電源回路を遮断したり、高圧電源を低電圧化するこ
とにより、感電やショートによる発火を防ぐことができ
る。しかしながら、前記安全装置は、車両の衝突によ
り、バッテリーケース内のバッテリ自体が破損し、電解
液(強酸,強アルカリ溶液)あるいは高温の溶融した電
極が漏出したり、発火性物質が空気中に露出して発火し
たりすることには対応することはできない。つまり、バ
ッテリが破損することにより生じるこれらの危険から搭
乗者や車体を守る装置は電気自動車には、搭載されてい
ないのが現状である。
【0005】本発明は、電気自動車用バッテリにおける
上記した問題を解決し、バッテリが破損したときに、バ
ッテリの内容物が飛び出すことによる二次的な災害の発
生を防ぎ、搭乗者や車体を守ることができる電気自動車
用バッテリの安全装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、複数のバッテリを接続して電気自動車
の走行モータを駆動するバッテリ装置と、前記バッテリ
装置が固定収納されるバッテリケースと、前記電気自動
車の異常を検出して異常信号を発する異常検出手段と、
前記バッテリの冷却剤を備え前記異常信号が発せられた
ときに前記冷却剤を前記バッテリケース内に噴射する非
常装置とを備えていることを特徴とする電気自動車用バ
ッテリの安全装置が提供される。
【0007】この安全装置は、車両の異常を検出したと
き、バッテリの破損にともなう高温の溶融した電極の漏
出等の二次的災害の発生を防止するため、バッテリケー
ス内に冷却剤を噴射する。また、本発明では、複数のバ
ッテリを接続して電気自動車の走行モータを駆動するバ
ッテリ装置と、前記バッテリ装置が固定収納されるバッ
テリケースと、前記電気自動車の異常を検出して異常信
号を発する異常検出手段と、前記バッテリの電解液の中
和剤を備え前記異常信号が発せられたときに前記電解液
の中和剤を前記バッテリケース内に噴射する非常装置と
を備えていることを特徴とする電気自動車用バッテリの
安全装置が提供される。
【0008】この安全装置は、車両の異常を検出したと
き、バッテリの破損にともない強酸,強アルカリ溶液で
ある電解液の漏出等の二次的災害の発生を防止するた
め、バッテリケース内に電解液の中和剤を噴射する。ま
た、本発明では、複数のバッテリを接続して電気自動車
の走行モータを駆動するバッテリ装置と、前記バッテリ
装置が固定収納されるバッテリケースと、前記電気自動
車の異常を検出して異常信号を発する異常検出手段と、
前記バッテリの電解液の吸収剤を備え前記異常信号が発
せられたときに前記電解液の吸収剤を前記バッテリケー
ス内に噴射する非常装置とを備えていることを特徴とす
る電気自動車用バッテリの安全装置が提供される。
【0009】この安全装置は、車両の異常を検出したと
き、バッテリの破損にともない強酸,強アルカリ溶液で
ある電解液がバッテリケースの外へ流出することを防止
するため、バッテリケース内に電解液の吸収剤を噴射す
る。また、本発明では、複数のバッテリを接続して電気
自動車の走行モータを駆動するバッテリ装置と、前記バ
ッテリ装置が固定収納されるバッテリケースと、前記電
気自動車の異常を検出して異常信号を発する異常検出手
段と、消火剤を備え前記異常信号が発せられたときに前
記消火剤を前記バッテリケース内に噴射する非常装置と
を備えていることを特徴とする電気自動車用バッテリの
安全装置が提供される。
【0010】この安全装置は、車両の異常を検出したと
き、バッテリの破損にともない発火性の内容物が露出す
ることによる火災の発生を防止するため、バッテリケー
ス内に消火剤を噴射する。また、本発明の請求項5で
は、請求項1乃至4のいずれか記載の電気自動車用バッ
テリの安全装置において、前記異常検出手段は、少なく
とも前記電気自動車に所定値以上の衝撃力が働いたこと
を検出する衝撃検出手段を有し、当該衝撃検出手段が所
定値以上の衝撃を検出したときに異常信号を発するもの
が提供される。
【0011】請求項5の安全装置は、衝撃検出手段によ
り車両に加わる衝撃をセンシングし、所定値以上の衝撃
を検出したとき、車両が衝突したと判断し、当該衝突に
よりバッテリが破損したものとしてバッテリケース内に
冷却剤,電解液の中和剤,電解液の吸収剤または消火剤
を噴射し、バッテリ破損による二次的な災害の発生を防
止する。
【0012】また、本発明の請求項6では、請求項1乃
至4のいずれか記載の電気自動車用バッテリの安全装置
において、前記異常検出手段は、前記バッテリ装置およ
び前記バッテリケースの少なくとも一方の破損を検知す
る破損検知手段を有し、当該破損検知手段が前記バッテ
リ装置および前記バッテリケースの少なくとも一方の破
損を検知したときに異常信号を発するものが提供され
る。
【0013】請求項6の安全装置は、破損検知手段によ
りバッテリ装置およびバッテリケースの少なくとも一方
の破損を検知したときに、バッテリケース内に冷却剤,
電解液の中和剤,電解液の吸収剤または消火剤を噴射
し、バッテリ破損による二次的な災害の発生を防止す
る。また、本発明の請求項7では、請求項5記載の電気
自動車用バッテリの安全装置において、前記異常検出手
段は、さらに前記バッテリ装置および前記バッテリケー
スの少なくとも一方の破損を検知する破損検知手段を有
し、当該破損検知手段が前記バッテリ装置および前記バ
ッテリケースの少なくとも一方の破損を検知したときに
異常信号を発するものが提供される。
【0014】請求項7の安全装置は、衝撃検出手段と破
損検知手段とを備えているので、より精度良くバッテリ
の破損を検知することができる。また、本発明の請求項
8では、請求項5または7記載の電気自動車用バッテリ
の安全装置において、前記衝撃検出手段が加速度センサ
であるものが提供される。
【0015】請求項8の安全装置は、衝撃検出手段とし
て、加速度センサを用いており、車両の急激な加速度
(G)の変化を測定し、車両の衝突を検知する。また、
本発明の請求項9では、請求項6乃至8のいずれか記載
の電気自動車用バッテリの安全装置において、前記破損
検知手段は、前記バッテリ装置および前記バッテリケー
スの少なくとも一方に設けられ、前記少なくとも一方の
歪を検知する歪ゲージであり、前記異常検出手段は、当
該歪ゲージが所定値以上の歪を検知したときに異常信号
を発するものが提供される。
【0016】請求項9の安全装置は、破損検知手段とし
て、歪ゲージを用いており、バッテリ装置およびバッテ
リケースの少なくとも一方の歪を測定し、その歪からバ
ッテリの破損を検知する。また、本発明の請求項10で
は、請求項6乃至8のいずれか記載の電気自動車用バッ
テリの安全装置において、前記破損検知手段は、前記バ
ッテリに充填された電解液の漏れを検知する液漏れ検知
手段を有し、前記異常検出手段は、当該液漏れ検知手段
が電解液の漏れを検知したときに異常信号を発するもの
が提供される。
【0017】請求項10の安全装置は、破損検知手段と
して、液漏れ検知手段を採用しており、電解液の漏れか
らバッテリの破損を検知する。また、本発明の請求項1
1では、請求項4乃至10のいずれか記載の電気自動車
用バッテリの安全装置において、前記異常検出手段は、
さらに前記バッテリ装置の火災を検知する火災検知手段
を有し、当該火災検知手段が火災を検知したときに異常
信号を発するものが提供される。
【0018】請求項11の安全装置は、異常検出手段に
火災検知手段を組み込んでいるので、火災が発生すると
直ちに消化剤が噴射される。また、本発明の請求項12
では、請求項4乃至10の電気自動車用バッテリの安全
装置において、前記異常検出手段は、さらに前記バッテ
リのショートを検知するショート検知手段を有し、当該
ショート検知手段が前記バッテリのショートを検知した
ときに異常信号を発するものが提供される。
【0019】請求項12の安全装置は、異常検出手段に
ショート検知手段を組み込んでいるので、ショートに起
因する二次的な火災の発生を抑制する。また、本発明の
請求項13では、請求項1、5乃至10の電気自動車用
バッテリの安全装置において、前記冷却剤が非燃性ガス
であるものが提供される。請求項13の安全装置は、非
燃性ガスにより高温である溶融した電極の冷却を行う。
【0020】また、本発明の請求項14では、請求項1
3記載の電気自動車用バッテリの安全装置において、前
記非燃性ガスが窒素ガスまたは炭酸ガスであるものが提
供される。請求項14の安全装置は、窒素ガス又は炭酸
ガスにより高温である溶融した電極の冷却を行う。
【0021】また、本発明の請求項15では、請求項1
乃至14のいずれか記載の電気自動車用バッテリの安全
装置において、前記バッテリがナトリウム硫黄蓄電池で
あるものが提供される。請求項15の安全装置は、バッ
テリとして高出力のナトリウム硫黄蓄電池が用いられ
る。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明による電気自動車用バッテ
リの安全装置の第1の実施の形態を添付図面に基づいて
説明する。図1は、第1の実施の形態における電気自動
車用バッテリの安全装置1Aの概略構成図である。
【0023】安全装置1Aは、バッテリ装置10と、バ
ッテリ装置10が固定収納されているバッテリケース2
0と、車両の異常を検出する異常検出手段30と、車両
に異常が発生したときに前記バッテリケース20内に冷
却剤を噴射する非常装置40とを備えている。バッテリ
装置10は、電気自動車の走行モータを駆動するため
に、当該走行モータに給電する装置であり、複数のバッ
テリ11からなっている。尚、バッテリ11は、直方体
状をなし、後述するバッテリケース内に整然とならべら
れており、各バッテリは、電気自動車の走行に必要な電
力を確保できるように接続されている。
【0024】バッテリ11としては、例えば、放電容量
の大きいナトリウム−硫黄蓄電池が用いられる。尚、こ
の他にも従来の鉛蓄電池や最近注目を集めているリチウ
ム系蓄電池,ニッケル−水素蓄電池等を用いても構わな
い。バッテリケース20は、前記バッテリ装置10を固
定収納する容器であり、直方体状の箱である。そして、
このバッテリケース20は、電気自動車内の所定の位置
に配設される。ここで、バッテリケース20において
は、内部に収納するバッテリが、ナトリウム−硫黄蓄電
池の場合、当該電池を動作温度(300℃程度)まで加
熱する必要があるので、バッテリケース20の底部に
は、加熱ヒータ21が複数本配設されている。尚、使用
する電池が加熱の必要がない電池の場合は、加熱ヒータ
21は配設する必要はない。
【0025】異常検出手段30は、車両又はバッテリの
異常を検出するものであり、バッテリの破損に至る車両
の衝突を検知する衝撃検出手段31と、車両の衝撃を常
にセンシングし、車両が衝突した際に異常信号を発する
制御ユニット(以下、C/Uという)32とを備えてい
る。衝撃検出手段31は、車体が衝突した際に、車体に
加わる衝撃を検出するものであり、例えば加速度センサ
が用いられる。この加速度センサとしては、車体の衝突
を検知できるものであれば格別限定されるものではな
く、例えば、エアバックの作動に用いられているGセン
サを流用することができる。この場合、新たにGセンサ
を設置する手間が省けるので好適である。
【0026】C/U32は、加速度センサ31の出力電
圧をセンシングし、当該電圧が所定値以上になったとき
に車体が衝突したものとして、後述する非常装置に対し
て異常信号を発する。非常装置40は、バッテリが破損
し、内容物が飛び出したときに起こる二次的な災害を防
ぐものである。ここで、ナトリウム−硫黄蓄電池の場
合、バッテリ自体を動作温度(300℃程度)に加熱し
て電極が溶融した状態で使用するので、当該ナトリウム
−硫黄蓄電池が破損すると、高温の溶融状態の電極が流
出する二次的災害が起こるおそれがある。このような場
合、高温の溶融状態の電極を冷却する冷却剤が採用され
る。
【0027】非常装置40としては、冷却剤を蓄えてい
る冷却剤供給手段41と、冷却剤供給手段41が連結さ
れている噴射器42と、噴射器42の後段に取り付けら
れているノズル43とを備えている。冷却剤供給手段4
1は、噴射器42に対して冷却剤を供給する働きをする
ものであり、冷却剤が充填されているボンベ等が採用さ
れる。
【0028】前記冷却剤としては、例えば、非燃性ガス
があげられる。前記非燃性ガスとしては、入手が容易で
取り扱いが簡単な窒素ガス,炭酸ガス等を用いることが
好ましい。噴射器42は、C/U32からの異常信号を
受けて、ボンベ41に充填されている冷却剤を後段のノ
ズル43に送る働きをするものである。
【0029】ノズル43は、冷却剤をバッテリケース2
0内のバッテリ装置10に対して噴射するものであり、
バッテリケース内のバッテリ装置に向かって均一に冷却
剤を噴射できるように所定位置に所要の数だけ配設され
ている。次に、図2のフローチャートを用いて、安全装
置1Aの動作手順を説明する。まず、C/U32は、ス
テップS1で、Gセンサの出力電圧を検出している。そ
して、ステップS2で、当該出力電圧が許容値であるか
否かを判定する。この判定がYesの場合は、ステップ
S1に戻りGセンサの出力電圧の検出を繰り返す。一
方、Noの場合は、衝突が生じたものとして異常信号を
発し、ステップS3で、噴射器42を作動させてバッテ
リケース内に冷却剤を噴射する。
【0030】ところで、エアバックシステムのGセンサ
は、主に正面衝突などによる衝撃を検出するものであ
り、他車が追突あるいは側突してきたときの衝撃を精度
良く検出できない場合がある。つまり、他車が追突ある
いは側突して、それによる衝撃でバッテリが破損して
も、Gセンサがその衝突を検知せず、冷却剤が噴射され
ない不都合が生じるおそれがある。
【0031】そこで本発明では、上記したような不都合
にも対応することができる別な態様が提供される。ここ
で、本発明による電気自動車用バッテリの安全装置の第
2の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図3
は、第2の実施の形態における電気自動車用バッテリの
安全装置1Bの概略構成図である。
【0032】安全装置1Bは、安全装置1Aにおける異
常検出手段の車両衝撃検知手段31をバッテリ装置およ
びバッテリケースの少なくとも一方の破損を検知する破
損検知手段33にかえたことを除いては安全装置1Aと
変わるところはない。安全装置1Bの異常検出手段30
は、前記破損検知手段33と、破損検知手段33がバッ
テリ装置およびバッテリケースの少なくとも一方の破損
を検知したときに異常信号を発するC/U32とを備え
ている。
【0033】破損検知手段33は、例えば、車両におい
て、バッテリ自体が破損するほどの衝撃が加わるとバッ
テリ装置10やバッテリケース20には歪が生じるの
で、当該歪みを検知することによりバッテリの破損を検
知するものがあげられる。このような歪を検出する手段
としては、歪ゲージを採用することが好ましい。前記歪
みゲージ33としては、例えば、図3に示すように、バ
ッテリーケースの壁面に複数個取付けられる。尚、前記
歪みゲージ33はバッテリ11に取り付けても構わな
い。
【0034】以上のような歪ゲージの場合、Gセンサだ
けでは把握しきれないような追突や側突あるいは転落事
故によりバッテリが破損した場合にも、バッテリ装置あ
るいはバッテリケースから直接歪みを検出しているの
で、バッテリの破損を正確に検知し、バッテリに破損が
生じた場合に冷却剤の噴射が行われる。ここで、安全装
置1Bにおいて、破損検出手段に歪ゲージを採用した図
3のタイプに関して、図4のフローチャートを用いて、
動作手順を説明する。
【0035】まず、C/U32は、ステップS4で、歪
ゲージの出力電圧を検出している。そして、ステップS
5で、当該出力電圧が許容値であるか否かを判定する。
この判定がYesの場合は、ステップS4に戻り歪ゲー
ジの出力電圧の検出を繰り返す。一方、Noの場合は、
バッテリが破損したものとして異常信号を発し、ステッ
プS6で、噴射器42を作動させてバッテリケース内に
冷却剤を噴射する。
【0036】更に本発明では、車両が衝突、転落等の事
故に遭遇した場合に、バッテリが破損して生じる二次的
な災害に対し、より精度よく対応するための更に別な態
様が提供される。ここで、本発明による電気自動車用バ
ッテリの安全装置の第3の実施の形態を添付図面に基づ
いて説明する。図5は、第3の実施の形態における電気
自動車用バッテリの安全装置1Cの概略構成図である。
【0037】安全装置1Cは、異常検出手段として、安
全装置1Aにおける衝撃検出手段31と、安全装置1B
におけるバッテリ装置およびバッテリケースの少なくと
も一方の破損を検知する破損検知手段33とを共に備え
ていることを除いては安全装置1A,1Bと変わるとこ
ろはない。ここで、安全装置1Cにおいて、衝撃検出手
段にGセンサ31を採用し、破損検知手段に歪ゲージ3
3を採用した図5のタイプに関して、図6のフローチャ
ートを用いて、動作手順を説明する。
【0038】まず、C/U32は、ステップS7および
ステップS8で、Gセンサの出力電圧と歪ゲージの出力
電圧とを検出している。そして、Gセンサの出力電圧と
歪ゲージの出力電圧がともに許容値であるか否かを判定
する。この判定がYesの場合は、ステップS7に戻り
Gセンサおよび歪ゲージの出力電圧の検出を繰り返す。
一方、Noの場合は、衝突してバッテリが破損したもの
として異常信号を発し、ステップ10で、噴射器42を
作動させてバッテリケース内に冷却剤を噴射する。
【0039】以上のように、安全装置1Cは、衝撃検出
手段と破損検知手段とを備えた異常検出手段を採用して
いるので、自ら衝突した場合、他車に衝突された場合、
転落した場合に精度良くバッテリの破損を検知し、二次
的災害の発生を抑制する。ところで、電気自動車に採用
されるバッテリが、鉛蓄電池やニッケル−水素蓄電池の
場合、前記安全装置1A,1B,1Cにおいては、前記
冷却剤の代わりに電解液の中和剤を採用する。例えば、
鉛蓄電池の場合、電解液は酸性溶液なので、中和剤とし
てはアルカリ溶液が使用される。また、ニッケル−水素
蓄電池の場合、電解液は強アルカリ溶液であるので、中
和剤としては、酸性溶液が使用される。
【0040】また、バッテリの破損による二次的災害
は、強酸や強アルカリの電解液がバッテリケースの外部
に流出することにより発生することがあるので、電解液
の外部への流出を防ぐために、前記安全装置1A,1
B,1Cにおいては、冷却剤の代わりに、電解液を吸収
する吸収剤を採用する。この場合、バッテリの破損が検
知されると、直ちに吸収剤がバッテリケース内に噴射さ
れ、バッテリから漏出した電解液は吸収剤に吸収され、
バッテリケース外への流出は抑えられる。
【0041】また、バッテリの破損による二次的災害と
して、発火性物質の露出や絶縁破壊によるショートなど
が原因で火災が発生するおそれがある。このような火災
に対応するために、前記安全装置1A,1B,1Cにお
いては、冷却剤の代わりに、消火剤を採用する。また、
電気自動車に採用されるバッテリが、例えば、鉛蓄電
池、ニッケル−水素蓄電池などの場合、その内部には強
酸や強アルカリの電解液が充填されている。このような
バッテリが破損した場合には、内部より当該電解液が流
出するので、安全装置1B,1Cにおけるバッテリの破
損検知手段としては、電解液の漏れを直接検知する液漏
れ検知手段を用いることが好ましい。このように、液漏
れ検知手段を採用すると、何らかの原因でバッテリが破
損し、電解液が流出した場合、その漏れだした電解液に
より破損を検知し、電解液の中和剤や吸収剤などを直ち
にバッテリケース内に噴射することができる。
【0042】また、内部に発火性の物質を収容している
バッテリの場合、当該バッテリが破損すると、内部の発
火性の物質が露出し、二次的災害として火災が生じるお
それがある。このような場合、安全装置1A,1B,1
Cの異常検出手段には、更に、火炎を検知する火災検知
手段を組み込むことが好ましい。このように、火災検知
手段を備えた異常検出装置を採用すると、バッテリが破
損して発火した場合に、直ちに消火剤をバッテリ装置に
噴射することができる。
【0043】また、バッテリが破損すると、バッテリの
電気絶縁性が破壊され、ショートを起こす場合がある。
このようにショートが起こると二次的災害として火災が
発生するおそれがある。このような場合、安全装置1
A,1B,1Cの異常検出手段には、更に、ショートを
検知するショート検知手段を採用することが好ましい。
このように、ショート検知手段を採用すると、バッテリ
が破損してショートした場合に、二次的に生じるおそれ
のある火災に対処するため、直ちに消火剤がバッテリ装
置に噴射される。
【0044】以上のような火災検知手段やショート検知
手段は、それぞれ個々に採用しても構わないが、これら
を組み合わせて採用すると、バッテリの破損に至るよう
な各種状況に対応することができるので、より好適であ
る。
【0045】
【発明の効果】請求項1の電気自動車用バッテリの安全
装置は、車両の異常を検出したとき、バッテリケース内
に冷却剤を噴射する。このため、車両の異常によりバッ
テリが破損し、高温の内容物、例えば、ナトリウム−硫
黄蓄電池における高温の溶融状態の電極が外部に飛び出
しても、冷却剤で冷却することができるので、バッテリ
破損にともなう二次的災害を防止することができる。
【0046】請求項2の電気自動車用バッテリの安全装
置は、車両の異常を検出したとき、バッテリケース内に
電解液の中和剤を噴射する。このため、車両の異常によ
りバッテリが破損し、強酸,強アルカリ溶液である電解
液が漏出しても、当該電解液は中和されるので、バッテ
リ破損にともなう二次的災害を防止することができる。
【0047】請求項3の電気自動車用バッテリの安全装
置は、車両の異常を検出したとき、バッテリケース内に
電解液の吸収剤を噴射する。このため、車両の異常によ
りバッテリが破損し、強酸,強アルカリ溶液である電解
液が漏出しても、当該電解液は、吸収剤に吸収され、バ
ッテリケースの外へ流出することが抑えられるので、バ
ッテリ破損にともなう二次的災害を防止することができ
る。
【0048】請求項4の電気自動車用バッテリの安全装
置は、車両の異常を検出したとき、バッテリケース内に
消火剤を噴射する。このため、車両の異常によりバッテ
リが破損し、発火性の内容物が露出して火災が発生して
も、直ちに消火することができ、バッテリ破損にともな
う二次的災害を防止することができる。請求項5の電気
自動車用バッテリの安全装置は、衝撃検出手段により車
両に加わる衝撃を検出し、所定値以上の衝撃を検出した
とき、車両が衝突したと判断し、当該衝突によりバッテ
リが破損したものとしてバッテリケース内に冷却剤,電
解液の中和剤,電解液の吸収剤または消火剤を噴射す
る。このため、衝突にともなってバッテリが破損し、内
容物が外部に飛び出したとしても、二次的災害を防ぐこ
とができる。
【0049】請求項6の電気自動車用バッテリの安全装
置は、破損検知手段によりバッテリ装置およびバッテリ
ケースの少なくとも一方の破損を直接検知しているの
で、他車からの追突や側突あるいは車両の転落事故など
によりバッテリが破損した場合にも、十分バッテリの破
損を検知し、バッテリケース内に冷却剤,電解液の中和
剤,電解液の吸収剤または消火剤を噴射することができ
る。このため、バッテリ破損による二次的な災害の発生
を防止することができる。
【0050】請求項7の電気自動車用バッテリの安全装
置は、衝撃検出手段と破損検知手段とを備えているの
で、より精度良くバッテリの破損を検知することができ
る。請求項8の電気自動車用バッテリの安全装置は、衝
撃検出手段に加速度センサを用いているので、車両の急
激な加速度(G)の変化から車両の衝突を検知すること
ができる。
【0051】請求項9の電気自動車用バッテリの安全装
置は、破損検知手段として、歪ゲージを用いているの
で、バッテリ装置およびバッテリケースの少なくとも一
方の永久歪を検知し、この歪からバッテリの破損を検知
することができる。請求項10の電気自動車用バッテリ
の安全装置は、破損検知手段として、バッテリの電解液
の漏れを検知する液漏れ検知手段を採用しているので、
電解液の漏れからバッテリの破損を検知することができ
る。
【0052】請求項11の電気自動車用バッテリの安全
装置は、異常検出手段にバッテリ装置の火災を検知する
火災検知手段を組み込んでいるので、バッテリ内の発火
性の内容物が露出して発火することにより生じた火災を
検知することができ、当該火災を検知すると直ちに消化
剤を噴射し、消火することができる。請求項12の電気
自動車用バッテリの安全装置は、異常検出手段にバッテ
リのショートを検知するショート検知手段を組み込んで
いるので、バッテリの破損により絶縁性が破壊され、バ
ッテリがショートした場合に、消火剤をバッテリケース
内に噴射するので、二次的な火災の発生を抑制すること
ができる。
【0053】請求項13の電気自動車用バッテリの安全
装置は、冷却剤として非燃性ガスを採用しているので、
冷却剤が発火するおそれはない。請求項14の電気自動
車用バッテリの安全装置は、冷却剤として窒素ガス又は
炭酸ガスを採用しているので、冷却剤の入手および取り
扱いが容易である。請求項15の電気自動車用バッテリ
の安全装置は、バッテリとして、ナトリウム硫黄蓄電池
を用いた場合にも、バッテリ破損による二次的災害を十
分防止することができるので、電気自動車用のバッテリ
に高出力なナトリウム−硫黄蓄電池を安全に用いること
ができ、電気自動車の高性能化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】衝撃検出手段を備えている電気自動車用バッテ
リの安全装置の概略構成図である。
【図2】衝撃検出手段を備えている電気自動車用バッテ
リの安全装置において、バッテリの破損を検出し、二次
的災害を防ぐ手順を示すフローチャートである。
【図3】破損検知手段を備えている電気自動車用バッテ
リの安全装置の概略構成図である。
【図4】破損検知手段を備えている電気自動車用バッテ
リの安全装置において、バッテリの破損を検出し、二次
的災害を防ぐ手順を示すフローチャートである。
【図5】衝撃検出手段と破損検知手段とを備えている電
気自動車用バッテリの安全装置の概略構成図である。
【図6】衝撃検出手段と破損検知手段とを備えている電
気自動車用バッテリの安全装置において、バッテリの破
損を検出し、二次的災害を防ぐ手順を示すフローチャー
トである。
【符号の説明】
1A 第1の安全装置 1B 第2の安全装置 1C 第3の安全装置 10 バッテリ装置 11 バッテリ 20 バッテリケース 30 異常検出手段 31 衝撃検出手段(加速度センサ) 32 C/U(制御ユニット) 33 破損検知手段(歪ゲージ) 40 非常装置 41 ボンベ 42 噴射器 43 ノズル

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のバッテリを接続して電気自動車の
    走行モータを駆動するバッテリ装置と、 前記バッテリ装置が固定収納されるバッテリケースと、 前記電気自動車の異常を検出して異常信号を発する異常
    検出手段と、 前記バッテリの冷却剤を備え前記異常信号が発せられた
    ときに前記冷却剤を前記バッテリケース内に噴射する非
    常装置と、を備えていることを特徴とする電気自動車用
    バッテリの安全装置。
  2. 【請求項2】 複数のバッテリを接続して電気自動車の
    走行モータを駆動するバッテリ装置と、 前記バッテリ装置が固定収納されるバッテリケースと、 前記電気自動車の異常を検出して異常信号を発する異常
    検出手段と、 前記バッテリの電解液の中和剤を備え前記異常信号が発
    せられたときに前記電解液の中和剤を前記バッテリケー
    ス内に噴射する非常装置と、を備えていることを特徴と
    する電気自動車用バッテリの安全装置。
  3. 【請求項3】 複数のバッテリを接続して電気自動車の
    走行モータを駆動するバッテリ装置と、 前記バッテリ装置が固定収納されるバッテリケースと、 前記電気自動車の異常を検出して異常信号を発する異常
    検出手段と、 前記バッテリの電解液の吸収剤を備え前記異常信号が発
    せられたときに前記電解液の吸収剤を前記バッテリケー
    ス内に噴射する非常装置と、を備えていることを特徴と
    する電気自動車用バッテリの安全装置。
  4. 【請求項4】 複数のバッテリを接続して電気自動車の
    走行モータを駆動するバッテリ装置と、 前記バッテリ装置が固定収納されるバッテリケースと、 前記電気自動車の異常を検出して異常信号を発する異常
    検出手段と、 消火剤を備え前記異常信号が発せられたときに前記消火
    剤を前記バッテリケース内に噴射する非常装置と、を備
    えていることを特徴とする電気自動車用バッテリの安全
    装置。
  5. 【請求項5】 前記異常検出手段は、少なくとも前記電
    気自動車に所定値以上の衝撃力が働いたことを検出する
    衝撃検出手段を有し、当該衝撃検出手段が所定値以上の
    衝撃を検出したときに異常信号を発することを特徴とす
    る請求項1乃至4のいずれか記載の電気自動車用バッテ
    リの安全装置。
  6. 【請求項6】 前記異常検出手段は、前記バッテリ装置
    および前記バッテリケースの少なくとも一方の破損を検
    知する破損検知手段を有し、当該破損検知手段が前記バ
    ッテリ装置および前記バッテリケースの少なくとも一方
    の破損を検知したときに異常信号を発することを特徴と
    する請求項1乃至4のいずれか記載の電気自動車用バッ
    テリの安全装置。
  7. 【請求項7】 前記異常検出手段は、さらに前記バッテ
    リ装置および前記バッテリケースの少なくとも一方の破
    損を検知する破損検知手段を有し、当該破損検知手段が
    前記バッテリ装置および前記バッテリケースの少なくと
    も一方の破損を検知したときに異常信号を発することを
    特徴とする請求項5記載の電気自動車用バッテリの安全
    装置。
  8. 【請求項8】 前記衝撃検出手段が加速度センサである
    請求項5または7記載の電気自動車用バッテリの安全装
    置。
  9. 【請求項9】 前記破損検知手段は、前記バッテリ装置
    および前記バッテリケースの少なくとも一方に設けら
    れ、前記少なくとも一方の歪を検知する歪ゲージであ
    り、前記異常検出手段は、当該歪ゲージが所定値以上の
    歪を検知したときに異常信号を発する請求項6乃至8の
    いずれか記載の電気自動車用バッテリの安全装置。
  10. 【請求項10】 前記破損検知手段は、前記バッテリに
    充填された電解液の漏れを検知する液漏れ検知手段を有
    し、前記異常検出手段は、当該液漏れ検知手段が電解液
    の漏れを検知したときに異常信号を発する請求項6乃至
    8のいずれか記載の電気自動車用バッテリの安全装置。
  11. 【請求項11】 前記異常検出手段は、さらに前記バッ
    テリ装置の火災を検知する火災検知手段を有し、当該火
    災検知手段が火災を検知したときに異常信号を発する請
    求項4乃至10のいずれか記載の電気自動車用バッテリ
    の安全装置。
  12. 【請求項12】 前記異常検出手段は、さらに前記バッ
    テリのショートを検知するショート検知手段を有し、当
    該ショート検知手段が前記バッテリのショートを検知し
    たときに異常信号を発する請求項4乃至10のいずれか
    記載の電気自動車用バッテリの安全装置。
  13. 【請求項13】 前記冷却剤が非燃性ガスである請求項
    1、5乃至10のいずれか記載の電気自動車用バッテリ
    の安全装置。
  14. 【請求項14】 前記非燃性ガスが窒素ガスまたは炭酸
    ガスである請求項13記載の電気自動車用バッテリの安
    全装置。
  15. 【請求項15】 前記バッテリがナトリウム硫黄蓄電池
    である請求項1乃至14のいずれか記載の電気自動車用
    バッテリの安全装置。
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