JP6267677B2

JP6267677B2 - 蓄電モジュール

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Publication number: JP6267677B2
Application number: JP2015173002A
Authority: JP
Inventors: 和男竹原
Original assignee: Asahi Kasei Corp; FDK Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp; FDK Corp
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: JP2017050166A

Description

本発明は、蓄電モジュールに関する。

近年、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ等の蓄電池（以下、蓄電セルと称する）を用いた蓄電モジュールが知られている。このような蓄電モジュールは、例えば、複数の蓄電セルが直列または並列に接続された蓄電体を有し、高電圧や大容量の状態で充放電することができるので、電源装置として様々な用途に用いられている。

この種の蓄電モジュールにおいて、蓄電セルは、使用する電圧範囲や温度範囲が定められており、所定の電圧範囲や温度範囲を外れた状態で使用された場合、蓄電セルの特性劣化や故障等につながる。そのため、所定の電圧範囲や温度範囲を外れないように、蓄電モジュール内の各蓄電セルの状態を監視することで、充放電等が制御されている。一般的に、蓄電セルは、セルモニタリングユニット（以下、ＣｅｌｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＭＵと称する）によって状態が監視されており、蓄電セルとＣＭＵとがケーブルによって接続されている。

特開２０１４−９９９５２号公報

ところで、上述した蓄電モジュールを長期間保管したとき、上述のＣＭＵが常に作動しているので、蓄電セルに蓄えられた電力をＣＭＵが消費し続けることになる。このため、蓄電モジュールは、長期間の保管中にＣＭＵが作動し続けることで、蓄電セルの電力がやがて消耗し、過放電状態となる。蓄電セルの過放電状態が長期間にわたって続くことで、蓄電セルの劣化を招き、保管中に蓄電モジュールが使用不能になるおそれがあった。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、蓄電セルの劣化を抑えることを可能とし、蓄電モジュールの使用可能な保管期間を延ばすことができる蓄電モジュールを提供することを目的とする。

本願の開示する蓄電モジュールの一態様は、複数の蓄電セルと、前記複数の蓄電セルとそれぞれ接続され、前記複数の蓄電セルの各々の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視すると共に前記電圧値が前記範囲の下限値よりも小さい所定の閾値未満になったことを検知する監視回路と、前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との間に接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも１つの蓄電セルの前記電圧値が前記閾値未満になったことを前記監視回路が検知したときに前記監視回路が送る信号に基づいて前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続を切断する第１のスイッチ回路と、前記監視回路と前記第１のスイッチ回路との間に接続され、前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続を切断するための第２のスイッチ回路と、前記第２のスイッチ回路に接続され、前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々とを前記第２のスイッチ回路を介して間欠的に接続する間隔を、前記複数の蓄電セルの各々に残存する電力値に応じて可変させるタイマー回路と、を備える。前記監視回路は、前記第１のスイッチ回路によって前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続が切断された履歴に関するデータを記憶する記憶回路を有する。

本願の開示する蓄電モジュールの一態様によれば、蓄電セルの劣化を抑えることを可能とし、蓄電モジュールの使用可能な保管期間を延ばすことができる。

図１は、実施例１の蓄電モジュールを示す斜視図である。図２は、実施例１の蓄電モジュールを示す側面図である。図３は、実施例１の蓄電モジュールを示す分解斜視図である。図４は、実施例１の蓄電モジュールが有する蓄電セルを示す平面図である。図５は、実施例１の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。図６は、実施例１の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの処理を説明するためのフローチャートである。図７は、実施例２の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。図８は、実施例２の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの処理を説明するためのフローチャートである。図９は、実施例３の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。図１０は、実施例３の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの処理を説明するためのフローチャートである。図１１は、実施例４の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。

以下に、本願の開示する蓄電モジュールの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示する蓄電モジュールが限定されるものではない。

［蓄電モジュールの構成］
図１は、実施例１の蓄電モジュールを示す斜視図である。図２は、実施例１の蓄電モジュールを示す側面図である。図３は、実施例１の蓄電モジュールを示す分解斜視図である。

実施例１の蓄電モジュールは、リチウムイオンキャパシタモジュールとして構成されるが、例えば、リチウムイオン電池モジュールや電気二重層キャパシタモジュール等の他の蓄電モジュールとして構成されてもよい。

図１、図２及び図３に示すように、実施例１の蓄電モジュール１は、複数の蓄電セル１１と、蓄電セル１１を保持する複数のセル保持部材１２と、を備えており、蓄電セル１１とセル保持部材１２とがＺ方向に対して交互に積層されている。複数の蓄電セル１１と、複数のセル保持部材１２とが積層された積層体を、以下、セルスタック１３（図５参照）と称する。

実施例１の蓄電モジュール１は、蓄電セル１１の積層方向（Ｚ方向）における両側からセルスタック１３を挟み込んで押圧する一組のエンドプレート１８及び複数のロッド１９を備える。各ロッド１９は、一組のエンドプレート１８間に、セルスタック１３におけるセル保持部材１２の貫通穴１２ａを通して配置されており、両端が各エンドプレート１８にボルト２０によって締結される。

なお、実施例１の蓄電モジュール１では、エンドプレート１８が、４本のロッド１９とボルト２０を用いて締結されているが、セルスタック１３を挟んだ状態でエンドプレート１８を固定する固定機構であれば、形状や数量を限定するものではない。このような固定機構は、例えば蓄電セル１１の積層方向に沿って配置されて、一組のエンドプレート１８に跨って取り付けられるように構成されてもよい。

［蓄電セルの構成］
図４は、実施例１の蓄電モジュール１が有する蓄電セル１１を示す平面図である。図４に示すように、蓄電セル１１は、電気を蓄える蓄電部材としての電極積層体１４と、電極積層体１４を収容する収容部材としての容器１５と、容器１５から蓄電セル１１の面内方向に沿って引き出された電極端子としての正極端子１６及び負極端子１７と、を有する。蓄電セル１１は、外形が矩形をなす扁平状に形成されている。正極端子１６及び負極端子１７は、容器１５の対向する両側からそれぞれ引き出されている。また、積層方向において隣り合う蓄電セル１１同士の正極端子１６と負極端子１７が接続されることで、直列に接続されている。なお、蓄電セルの構成を限定するものではなく、容器の一端側に正極端子及び負極端子が並んで配置された他の蓄電セルが用いられてもよい。

［蓄電モジュールの電気回路の構成］
図５は、実施例１の蓄電モジュール１におけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。以上のように構成された蓄電モジュール１におけるＣＭＵの電気回路について説明する。

図５に示すように、実施例１の蓄電モジュール１は、セルスタック１３の各蓄電セル１１の電圧及び温度が所定の範囲内にあるかを監視するＣＭＵ２１を備える。図５に示すように、実施例１におけるＣＭＵ２１は、蓄電セル１１としてのセルスタック１３と、監視回路としての制御回路２２と、第１のスイッチ回路としてのスイッチ回路２３と、を有する。

制御回路２２は、セルスタック１３の各蓄電セル１１と、スイッチ回路２３を介してそれぞれ電気的に接続されている。制御回路２２は、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視すると共に電圧値が所定の範囲の下限値よりも小さい所定の閾値未満になったことを検知する。蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲を外れた場合、制御回路２２は、警告ランプを点灯させたり、警告音を発したりする制御を行う。

実施例１において閾値は、蓄電セル１１に適正な電圧値の範囲の下限値に対して、下限値の１０％程度小さい値に設定されている。なお、閾値は、上述した値に限定されるものではなく、各種の蓄電セルの電気特性に応じて適宜設定される。

スイッチ回路２３は、制御回路２２と各蓄電セル１１との間に電気的に接続されており、制御回路２２と各蓄電セル１１との接続を切断可能に設けられている。スイッチ回路２３は、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを制御回路２２が検知したときに制御回路２２が送る制御信号に基づいて制御回路２２とセルスタック１３との接続を切断する。

また、スイッチ回路２３は、例えばヒューズを有しており、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になることで制御回路２２とセルスタック１３との接続を切断したときに、ヒューズが切断される。このようにスイッチ回路２３は、ヒューズが切断されることで、制御回路２２とセルスタック１３との接続を切断した履歴が残り、蓄電モジュール１の外部から切断の履歴を容易に確認することができる。また、制御回路２２とセルスタック１３との接続を切断したときに、制御回路２２は、半導体メモリ等に詳細な履歴に関するデータを記録するように構成されてもよい。この構成によれば、制御回路２２が記録したデータを用いて蓄電モジュール１の電圧値の変化等の履歴を解析することが可能になる。

また、実施例１では、セルスタック１３の各蓄電セル１１のいずれか１つが閾値未満になったときにスイッチ回路２３がセルスタック１３と制御回路２２との接続を切断する。つまり、スイッチ回路２３は、セルスタック１３を構成する蓄電セル１１の少なくとも１つが閾値未満になったとき、全ての蓄電セル１１と制御回路２２との接続を切断する。しかし、この構成に限定されるものではなく、例えば、スイッチ回路２３が、セルスタック１３において、閾値未満になった蓄電セル１１ごとに、蓄電セル１１と制御回路２２との接続をそれぞれ切断するように構成されてもよい。この場合、スイッチ回路２３は、各蓄電セル１１と制御回路２２とを接続する配線上に接続される。

［蓄電モジュールのＣＭＵの処理］
図６は、実施例１の蓄電モジュール１におけるＣＭＵ２１の処理を説明するためのフローチャートである。ＣＭＵ２１では、蓄電モジュール１の保管中においても、セルスタック１３の各蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを制御回路２２が監視し続ける。制御回路２２が蓄電セル１１の電圧値を監視することに伴って、制御回路２２によって蓄電セル１１の電力が徐々に消費される。そして、各蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲の下限値よりも小さくなったときに、制御回路２２は、図６に示すように、電圧値が所定の閾値未満になったか否かを判定する（ステップＳ１１）。

蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを制御回路２２が検知した場合、制御回路２２は、スイッチ回路２３にＯＦＦ信号を送る。スイッチ回路２３は、制御回路２２から送られるＯＦＦ信号に基づいて制御回路２２とセルスタック１３との電気的な接続を切断する（ステップＳ１２）。これにより、電圧値が閾値未満になった蓄電セル１１の電力を制御回路２２が消費することが避けられ、蓄電セル１１が過放電状態となることが抑えられる。

一方、ステップＳ１１において、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを制御回路２２が検知しない場合、制御回路２２は、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを検知するまで、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視し続ける。

実施例１は、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視すると共に電圧値が所定の閾値未満になったことを検知する制御回路２２と、電圧値が閾値未満になったときに制御回路２２と蓄電セル１１との接続を切断するスイッチ回路２３と、を有する。これにより、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になった後、それ以降に制御回路２２が消費する電力が「０」になり、制御回路２２が蓄電セル１１の電力を消費することが避けられる。このため、蓄電セル１１が過放電状態になることが抑えられるので、蓄電モジュール１の保管中に蓄電セル１１が劣化することを抑えることを可能とし、蓄電モジュール１の使用可能な保管期間を延ばすことができる。その結果、蓄電モジュール１の更なる長期保管が可能になる。

次に、他の実施例２〜４の蓄電モジュールについて図面を参照して説明する。他の実施例２〜４の蓄電モジュールは、ＣＭＵの構成だけが異なるので、ＣＭＵ以外の構成部材について、実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。また、便宜上、他の実施例２〜４のＣＭＵを構成する回路において、実施例１と同一の回路には実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。

図７は、実施例２の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。実施例２は、タイマー回路によって間欠的に作動するスイッチ回路を有する点が、実施例１と異なる。図７に示すように、実施例２の蓄電モジュール２は、ＣＭＵ２６を有する。実施例２におけるＣＭＵ２６は、セルスタック１３と、制御回路２７と、第２のスイッチ回路としてのスイッチ回路２８と、タイマー回路２９と、を有する。

制御回路２７は、セルスタック１３の各蓄電セル１１と、スイッチ回路２８を介してそれぞれ電気的に接続されている。制御回路２７は、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視する。制御回路２７は、蓄電セル１１の電圧値が所定の閾値未満になったことを検知しない点が、上述の制御回路２２と異なる。そして、制御回路２７は、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲を外れた場合、上述の制御回路２２と同様に、警告を発するための制御を行う。スイッチ回路２８は、制御回路２７と各蓄電セル１１との間に電気的に接続されており、制御回路２７と各蓄電セル１１との接続を切断可能に設けられている。

タイマー回路２９は、スイッチ回路２８、制御回路２７及びセルスタック１３に電気的に接続されている。タイマー回路２９は、制御回路２７とセルスタック１３の各蓄電セル１１とをスイッチ回路２８を介して間欠的に接続する。実施例２におけるタイマー回路２９は、数分間に数秒程度の間だけ、例えば２分間に１０秒程度の間だけ、スイッチ回路２８が制御回路２７と各蓄電セル１１とを接続するように、スイッチ回路２８を間欠的に作動させる。

また、タイマー回路２９は、蓄電モジュール２が保管された場合のように蓄電セル１１の電力の消費がなくなったときに、スイッチ回路２８を間欠的に作動させるように制御回路２７によって制御されてもよい。また、タイマー回路２９は、スイッチ回路２８を間欠的に作動させる間隔が、蓄電セル１１の電力値に応じて可変するように構成されてもよい。例えば、蓄電セル１１の電力値が所定の範囲の下限値以下になったときに、スイッチ回路２８を間欠的に作動させる間隔が長くなるように制御回路２７によって制御されてもよい。

図８は、実施例２の蓄電モジュール２におけるＣＭＵ２６の処理を説明するためのフローチャートである。ＣＭＵ２６では、蓄電モジュール２の保管中においても、タイマー回路２９が、数分間に数秒程度の間だけ、スイッチ回路２８を間欠的に作動させる。図８に示すように、制御回路２７は、タイマー回路２９がＯＮ信号をスイッチ回路２８へ送ったか否か、またはタイマー回路２９から送られたＯＮ信号によってスイッチ回路２８が制御回路２７と各蓄電セル１１とを接続したか否かを判定する（ステップＳ２１）。

タイマー回路２９からスイッチ回路２８へＯＮ信号が送られたとき、スイッチ回路２８は、制御回路２７とセルスタック１３の各蓄電セル１１とを電気的に接続する（ステップＳ２２）。そして、制御回路２７は、タイマー回路２９がＯＮ信号をスイッチ回路２８へ送ったこと、またはタイマー回路２９から送られたＯＮ信号によってスイッチ回路２８が制御回路２７と各蓄電セル１１とを接続したことを検知する。このとき、制御回路２７は、セルスタック１３の各蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視する。

その後、タイマー回路２９からスイッチ回路２８へＯＦＦ信号が送られたとき、スイッチ回路２８は、制御回路２７とセルスタック１３の各蓄電セル１１との接続を切断する。以降、スイッチ回路２８は、タイマー回路２９によって間欠的に作動されることで、制御回路２７とセルスタック１３の各蓄電セル１１との接続状態を切り替える。

一方、ステップＳ２１において、タイマー回路２９がスイッチ回路２８にＯＦＦ信号を送っている場合、スイッチ回路２８を介して制御回路２７と各蓄電セル１１とが接続されていないので、制御回路２７は、各蓄電セル１１の電圧値を監視することが不能となる。したがって、制御回路２７は、タイマー回路２９からスイッチ回路２８へＯＮ信号が送られるまで、各蓄電セル１１の電圧値の監視を停止する。このように制御回路２７が間欠的に監視を行うことにより、各蓄電セル１１の電力を制御回路２７が消費することが少なくなり、蓄電セル１１が過放電状態となることが抑えられる。

実施例２は、制御回路２７と、制御回路２７と蓄電セル１１との接続を切断するためのスイッチ回路２８と、制御回路２７と蓄電セル１１とをスイッチ回路２８を介して間欠的に接続するタイマー回路２９と、を有する。これにより、制御回路２７が蓄電セル１１の電圧値を間欠的に監視するので、制御回路２７が消費する蓄電セル１１の電力を減らし、蓄電モジュール２の保管中に蓄電セル１１の電力が消耗することが抑えられる。このため、蓄電セル１１が過放電状態になることが抑えられるので、蓄電モジュール２の保管中に蓄電セル１１が劣化することを抑え、蓄電モジュール２の使用可能な保管期間を延ばすことができる。その結果、蓄電モジュール２の更なる長期保管が可能になる。

図９は、実施例３の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を示すブロック図である。実施例３は、実施例１と実施例２とを組み合わせた構成に相当する。このため、実施例３では、実施例１におけるスイッチ回路２３、実施例２におけるスイッチ回路２８及びタイマー回路２９と同一の回路に、便宜上、実施例１，２と同一の符号を付して説明する。

図９に示すように、実施例３の蓄電モジュール３は、ＣＭＵ３１を有する。実施例３におけるＣＭＵ３１は、セルスタック１３と、制御回路２２と、第１のスイッチ回路２３と、第２のスイッチ回路２８と、タイマー回路２９と、を有する。

第１のスイッチ回路２３は、制御回路２２と各蓄電セル１１との間に電気的に接続されており、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを制御回路２２が検知したときに制御回路２２が送る制御信号に基づいて制御回路２２とセルスタック１３との接続を切断する。

第２のスイッチ回路２８は、第１のスイッチ回路２３と制御回路２２との間に電気的に接続されている。第２のスイッチ回路２８は、第１のスイッチ回路２３を介して、制御回路２２とセルスタック１３の各蓄電セル１１とをそれぞれ電気的に接続しており、制御回路２２と各蓄電セル１１との接続を切断可能に設けられている。

タイマー回路２９は、第２のスイッチ回路２８、制御回路２２及びセルスタック１３に電気的に接続されている。タイマー回路２９は、制御回路２２とセルスタック１３の各蓄電セル１１とを、第２のスイッチ回路２８を介して間欠的に接続する。また、タイマー回路２９は、第１のスイッチ回路２３が制御回路２２とセルスタック１３との接続を切断したときに、第１のスイッチ回路２３によって、セルスタック１３との接続が切断される。

図１０は、実施例３の蓄電モジュール３におけるＣＭＵ３１の処理を説明するためのフローチャートである。ＣＭＵ３１では、蓄電モジュール３の保管中においても、タイマー回路２９が、数分間に数秒程度の間だけ、第２のスイッチ回路２８を間欠的に作動させる。図１０に示すように、制御回路２２は、タイマー回路２９がＯＮ信号を第２のスイッチ回路２８へ送ったか否か、またはＯＮ信号によって第２のスイッチ回路２８が制御回路２２と各蓄電セル１１とを接続したか否かを判定する（ステップＳ３１）。

タイマー回路２９から第２のスイッチ回路２８へＯＮ信号が送られたとき、第２のスイッチ回路２８は、制御回路２２とセルスタック１３の各蓄電セル１１とを第１のスイッチ回路２３を介して電気的に接続する（ステップＳ３２）。そして、制御回路２２は、タイマー回路２９がＯＮ信号を第２のスイッチ回路２８へ送ったこと、またはタイマー回路２９から送られたＯＮ信号によって第２のスイッチ回路２８が制御回路２２と各蓄電セル１１とを接続したことを検知する。このとき、制御回路２２は、セルスタック１３の各蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視する。

その後、タイマー回路２９から第２のスイッチ回路２８へＯＦＦ信号が送られたとき、第２のスイッチ回路２８は、制御回路２２とセルスタック１３の各蓄電セル１１との接続を切断する。以降、第２のスイッチ回路２８は、タイマー回路２９によって間欠的に作動されることで、制御回路２２とセルスタック１３の各蓄電セル１１との接続状態を切り替える。

一方、ステップＳ３１において、タイマー回路２９が第２のスイッチ回路２８にＯＦＦ信号を送っている場合、第２のスイッチ回路２８を介して制御回路２２と各蓄電セル１１とが接続されていない。このため、制御回路２２は、各蓄電セル１１の電圧値を監視することが不能となる。したがって、制御回路２２は、タイマー回路２９から第２のスイッチ回路２８へＯＮ信号が送られるまで、各蓄電セル１１の電圧値の監視を停止する。このように制御回路２２が間欠的に監視を行うことにより、各蓄電セル１１の電力を制御回路２２が消費することが少なくなり、蓄電セル１１が過放電状態となることが抑えられる。

続いて、ＣＭＵ３１では、セルスタック１３の各蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを、制御回路２２が間欠的に監視することに伴って、制御回路２２によって蓄電セル１１の電力が徐々に消費される。そして、各蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲の下限値よりも小さくなったときに、制御回路２２は、電圧値が所定の閾値未満になったか否かを判定する（ステップＳ３３）。

蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを制御回路２２が検知した場合、制御回路２２は、第１のスイッチ回路２３にＯＦＦ信号を送る。第１のスイッチ回路２３は、制御回路２２から送られるＯＦＦ信号に基づいて制御回路２２とセルスタック１３との電気的な接続を切断する（ステップＳ３４）。また、このとき、第１のスイッチ回路２３は、タイマー回路２９とセルスタック１３との電気的な接続も切断する。これにより、電圧値が閾値未満になった蓄電セル１１の電力を制御回路２２及びタイマー回路２９が消費することが避けられ、蓄電セル１１が過放電状態となることが抑えられる。

一方、ステップＳ３３において、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを制御回路２２が検知しない場合、ステップＳ３１へ戻る。そして、制御回路２２は、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったことを検知するまで、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを間欠的に監視し続ける。

実施例３は、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になったときに制御回路２２と蓄電セル１１との接続を切断する第１のスイッチ回路２３と、タイマー回路２９によって制御回路２２と蓄電セル１１との接続を間欠的に切断する第２のスイッチ回路２８と、を有する。これにより、制御回路２２が蓄電セル１１を間欠的に監視することで蓄電セル１１の電力の消費を減らすことが可能であると共に蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になった後に制御回路２２が蓄電セル１１の電力を消費することが避けられる。つまり、実施例３は、蓄電モジュール３の通常の使用時における消費電力を減らし、蓄電セル１１の電圧値が閾値未満になった以降における電力の消費を止めることができる。

したがって、実施例３によれば、実施例１，２に比べて、蓄電モジュール３の保管中に蓄電セル１１が過放電状態となることが更に抑えられるので、蓄電セル１１の劣化を防ぎ、蓄電モジュール３の使用可能な保管期間を更に延ばすことができる。

なお、実施例３は、第１及び第２のスイッチ回路２３，２８を独立して有するが、一方のスイッチ回路、例えば第１のスイッチ２３が第２のスイッチ回路２８を兼ねることで、ＣＭＵ３１が第１のスイッチ回路２３のみを有するように構成されてもよい。このように、１つのスイッチ回路のみを有するように構成することで、ＣＭＵ３１の電気回路の構成を簡素化することができる。

図１１は、実施例４の蓄電モジュールにおけるＣＭＵの電気回路を説明するためのブロック図である。実施例４は、第１のスイッチ回路２３を復帰させるための入力端子を更に有する点が、実施例３と異なる。

図１１に示すように、実施例４の蓄電モジュール４は、ＣＭＵ４１を有する。実施例４におけるＣＭＵ４１は、セルスタック１３と、制御回路２２と、第１のスイッチ回路２３と、第２のスイッチ回路２８と、タイマー回路２９と、を有する。加えて、ＣＭＵ４１は、各蓄電セル１１と制御回路２２とを接続する状態に第１のスイッチ回路２３を復帰させる復帰信号を第１のスイッチ回路２３へ入力するための入力端子４２を有する。復帰信号は、第１のスイッチ回路２３が各蓄電セル１１と制御回路２２との接続を切断した後、各蓄電セル１１と制御回路２２とを接続する状態に第１のスイッチ回路２３を復帰させるために第１のスイッチ回路２３へ入力される。

実施例４におけるＣＭＵ４１は、実施例３におけるＣＭＵ３１と同様に第１及び第２のスイッチ回路２３，２８が機能する。そして、実施例４では、第１のスイッチ回路２３によって制御回路２２とセルスタック１３の各蓄電セル１１との接続が切断された後、蓄電モジュール４の外部から、入力端子４２へ復帰信号を入力することが可能になる。これにより、復帰信号を用いて第１のスイッチ回路２３が、制御回路２２とセルスタック１３とを再度接続することができる。したがって、制御回路２２とセルスタック１３との接続が切断された蓄電モジュール４を充電することで、再度、蓄電モジュール４として利用することが可能になる。

なお、図示しないが、入力端子４２の代わりに、各蓄電セル１１と制御回路２２とを接続する状態に第１のスイッチ回路２３を復帰させる復帰回路を有してもよい。復帰回路を用いる場合、例えば、復帰回路は、セルスタック１３に接続された操作部（不図示）と接続されており、操作部を操作することで復帰回路が第１のスイッチ回路２３へ復帰信号を送るように構成される。また、復帰回路は、制御回路２２と接続されてもよく、操作部を操作して、制御回路２２が復帰回路へ制御信号を送ることで、復帰回路が第１のスイッチ回路２３へ復帰信号を送るように構成されてもよい。

実施例３と同様に、実施例４は、実施例１，２に比べて、蓄電モジュール４の保管中に蓄電セル１１が過放電状態となることが更に抑えられるので、蓄電セル１１の劣化を防ぎ、蓄電モジュール４の使用可能な保管期間を更に延ばすことができる。

加えて、実施例４は、第１のスイッチ回路２３を接続状態に復帰させる復帰信号を第１のスイッチ回路２３へ入力するための入力端子４２を有する。これにより、制御回路２２とセルスタック１３との接続が切断された場合であっても、第１のスイッチ回路２３によって制御回路２２とセルスタック１３との接続状態を容易に復帰させることが可能になり、蓄電モジュール４を容易に再利用することが可能になる。

なお、実施例１，３，４におけるＣＭＵ２１，３１，４１は、制御回路２２が、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視すると共に電圧値が閾値未満になったことを検知するように構成されたが、この構成に限定されるものではない。ＣＭＵは、蓄電セル１１の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視する監視回路と、電圧値が閾値未満になったことを検知する検知回路とを独立して有する構成でもよい。

１蓄電モジュール
１１蓄電セル
２１ＣＭＵ
２２制御回路
２３スイッチ回路

Claims

複数の蓄電セルと、
前記複数の蓄電セルとそれぞれ接続され、前記複数の蓄電セルの各々の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視すると共に前記電圧値が前記範囲の下限値よりも小さい所定の閾値未満になったことを検知する監視回路と、
前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との間に接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも１つの蓄電セルの前記電圧値が前記閾値未満になったことを前記監視回路が検知したときに前記監視回路が送る信号に基づいて前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続を切断する第１のスイッチ回路と、
前記監視回路と前記第１のスイッチ回路との間に接続され、前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続を切断するための第２のスイッチ回路と、
前記第２のスイッチ回路に接続され、前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々とを前記第２のスイッチ回路を介して間欠的に接続する間隔を、前記複数の蓄電セルの各々に残存する電力値に応じて可変させるタイマー回路と、
を備え、
前記監視回路は、前記第１のスイッチ回路によって前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続が切断された履歴に関するデータを記憶する記憶回路を有する、蓄電モジュール。
前記第１のスイッチ回路が前記複数の蓄電セルの各々と前記監視回路との接続を切断した後、前記複数の蓄電セルの各々と前記監視回路とを接続する状態に前記第１のスイッチ回路を復帰させる信号を前記第１のスイッチ回路へ入力するための入力端子、または前記接続する状態に前記第１のスイッチ回路を復帰させる復帰回路を更に備える、請求項１に記載の蓄電モジュール。
前記第１のスイッチ回路は、前記第２のスイッチ回路を兼ねる、請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
複数の蓄電セルと、
前記複数の蓄電セルとそれぞれ接続され、前記複数の蓄電セルの各々の電圧値が所定の範囲内にあるかを監視する監視回路と、
前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との間に接続され、前記複数の蓄電セルの少なくとも１つの蓄電セルの電圧値が前記所定の範囲を外れたときに前記監視回路が送る信号に基づいて前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続を切断するためのスイッチ回路と、
前記スイッチ回路に接続され、前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々とを前記スイッチ回路を介して間欠的に接続する間隔を、前記複数の蓄電セルの各々に残存する電力値に応じて可変させるタイマー回路と、
を備え、
前記監視回路は、前記スイッチ回路によって前記監視回路と前記複数の蓄電セルの各々との接続が切断された履歴に関するデータを記憶する記憶回路を有する、蓄電モジュール。