[发明专利]电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用了二次电池的电源装置。

背景技术

例如在土木施工、电气施工、建筑施工等中使用的引擎发电机由于排出的废气中的CO₂、NO_x、黑烟、有害颗粒状物质等而污染环境。另外，引擎的噪音还会造成深夜的睡眠妨碍等对生活环境产生影响，因此期待应用了没有废气和噪音的二次电池的电源装置（电池式发电机）的实用化。现在，作为未来最为期待的技术，可以列举锂离子二次电池。

图9表示这样的使用了二次电池的电源装置的普通的电路图。在图9的电源装置中，当按下了启动开关时，控制部接通主触点，启动逆变器能够从二次电池向负载放电。另外，当按下停止开关时，控制部断开主触点，停止电源装置。在电源装置停止的期间，作为待机电力消耗在二次电池中积蓄的电。在充电时与充电装置连接，在与二次电池之间形成闭路来进行充电。当进行了预定容量以上的充电，控制部根据从二次电池取得的与二次电池有关的信息，停止从充电装置的充电。

对于二次电池（例如锂电池、镍氢电池等），每单位面积的能量非常大，因此在发生任何异常的情况下，内部压力上升，有可能造成喷射高温气体等的事故，强烈希望一种排除这些危险的技术。特别是锂电池对过充电、过放电抗性弱，在过充电时相对于一般铅电池为500%左右，锂电池低到150%～200%左右，并且在发生了过充电的情况下，存在因电池的内部短路造成的电极材料的融解等喷出内容物的危险。在过放电中存在当成为最低预定电压以下时，由于电池的逆反应，电池自身加热，同样成为危险状态的状况。

如图9所示，对二次电池的直流电流进行开关的主触点有时由于长期使用而触点产生触点熔接，即便控制部使主触点断开也会继续放电，成为过放电。一般如果是交流电路，则周期性地具有电压波形的0V点（零交叉），因此触点所产生的电弧放电容易切断，难以发生触点熔接，但在二次电池那样的直流电路的情况下，电压是固定的，因此电弧放电难以切断，长期使用或在大电流下使用容易发生触点熔接。当由于触点熔接而二次电池过放电时，电池的性能降低，或者由于电池的逆反应而造成上述那样的重大事故。

作为检测触点的触点熔接而使汽车的电池不枯竭的技术，例如公开了专利文献1所示的技术。专利文献1所示的技术是一种电动汽车的电源控制装置，在控制单元的切断主接触器时，熔接检测部将检测辅助电池的端子电压的电压检测器的检测电压与预定的比较电压进行比较，在检测出超过该比较电压的电压时，判定为主接触器发生了熔接，由此在主接触器发生了熔接的情况下，DC-DC变换器必然继续动作，因此根据该变换器的动作是否继续，能够确实地判定有无发生熔接，提高熔接检测的可靠性，另外在熔接检测部检测出主接触器发生熔接时，停止DC-DC变换器，由此在驾驶员没有采取任何用于避免熔接的对策的情况下，也不会引起主电池的电池枯竭。

另外，使用了二次电池的装置为了安全地使用二次电池，一般具有从外部监视控制二次电池的电路（电池管理系统）、在装置自身中从内部进行监视的电路（ECU：Electronic Control Unit电子控制单元）等。例如在电动汽车等安装二次电池的设备中，二次电池自身从辅助电池取得维持这些系统自身的电力，在装置停止中也始终消耗电路电力。

如果如电动汽车那样安装了10kWh～30kWh左右的大容量，安装铅蓄电池等辅助电池，则可以认为这样的装置在停止时完全没有过放电，但例如在便携用的手提式电源装置、工业设备等只安装二次电池的不满1kWh～10kWh的设备中长期不使用的情况下，系统从二次电池消耗动力，存在二次电池会过放电的问题。为了解决该问题，可以考虑如电动汽车那样设置辅助电池的方法，但铅蓄电池等辅助电池寿命短，并且重量重，因此并不适合便携用手提式电源装置等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-182115号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所示的技术通过控制器单元进行主接触器的控制、熔接的检测、向逆变器输出熔接检测信号的全部动作，因此存在万一控制器单元发生了问题的情况下，有可能无法正确地进行熔接检测的问题。另外，存在即使控制器单元正常，由于各种装置的噪声等，发送到控制器单元的信号被干扰，有可能无法进行正确的控制的问题。