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公開番号2025091291
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206476
出願日2023-12-06
発明の名称加熱安全性評価装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/48 20060101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】冷却手段があってもサンプルが熱暴走してしまう臨界温度を評価できるようにすると共に、周囲加熱装置の負荷を軽減する。
【解決手段】加熱安全性評価装置は、センサと加熱装置と冷却装置と制御装置とを備える。制御装置は、所定の一連制御を繰り返し行う。当該一連制御は、サンプルを加熱し、その後、センサによって自己発熱が検知されると、冷却装置によるサンプルの冷却によって当該自己発熱の収束を試みつつも、周囲加熱装置による加熱によって疑似断熱状態にする制御である。その疑似断熱状態は、冷却装置によって冷却されたサンプルとその周囲との間での熱収支がゼロになる状態である。加熱安全性評価装置は、当該一連制御の繰り返しの中で、自己発熱が収束しなかったサンプルの温度を、冷却装置による冷却によってもサンプルが熱暴走してしまう臨界温度として評価する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
サンプルの自己発熱を検知するセンサと、
前記サンプルの周囲を加熱可能に構成された周囲加熱装置と、
を備える加熱安全性評価装置であって、
前記サンプルを冷却可能に構成された冷却装置と、
所定の一連制御を繰り返し行う制御装置と、を備え、
前記一連制御は、前記サンプルを加熱し、その後、前記センサによって前記自己発熱が検知されると、前記冷却装置による前記サンプルの冷却によって前記自己発熱の収束を試みつつも、前記周囲加熱装置による加熱によって疑似断熱状態にする制御であり、
前記疑似断熱状態は、前記冷却装置によって冷却された前記サンプルとその周囲との間での熱収支がゼロになる状態であり、
前記一連制御の繰り返しの中で、前記自己発熱が収束しなかった前記サンプルの温度を、前記冷却装置による冷却によっても前記サンプルが熱暴走してしまう臨界温度として評価する、加熱安全性評価装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記サンプルを加熱可能に構成された加熱装置を備え、
前記一連制御は、前記サンプルを加熱し、その後、前記センサによって前記自己発熱が検知されると、前記冷却装置による前記サンプルの冷却および前記加熱装置による前記サンプルの加熱を行いつつも、前記周囲加熱装置による加熱によって疑似断熱状態にする制御であり、
前記疑似断熱状態は、前記冷却装置によって冷却され且つ前記加熱装置によって加熱された前記サンプルとその周囲との間での熱収支がゼロになる状態である、
請求項１に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項３】
前記冷却装置は、吸熱面と発熱面とを有する素子を備え、前記吸熱面によって前記サンプルを冷却する、
請求項１又は２に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記サンプルの温度上昇速度が０．０２℃／ｍｉｎ以下の場合には、前記自己発熱が収束したとみなす、
請求項１又は２に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、前記吸熱面によって前記サンプルを冷却する冷却用ペルチェ素子と、前記冷却用ペルチェ素子に電力を供給する冷却用回路とを含み、
前記制御装置は、前記冷却用回路を制御することによって前記冷却装置を制御する、
請求項３に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項６】
前記加熱装置は、発熱面によって前記サンプルを加熱する加熱用ペルチェ素子と、前記加熱用ペルチェ素子に電力を供給する加熱用回路とを含み、
前記制御装置は、前記加熱用回路を制御することによって前記加熱装置を制御する、
請求項２に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項７】
前記サンプルに対して、複数のペルチェ素子が設置されている、
請求項１又は２に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項８】
前記加熱装置は、発熱面によって前記サンプルを加熱する加熱用ペルチェ素子と、前記加熱用ペルチェ素子に電力を供給する加熱用回路とを含み、
前記冷却装置は、吸熱面によって前記サンプルを冷却する冷却用ペルチェ素子と、前記冷却用ペルチェ素子に電力を供給する冷却用回路とを含み、
前記サンプルにおける所定の部位を、前記加熱用ペルチェ素子の発熱面によって加熱し、
前記サンプルにおける他の部位を、前記冷却用ペルチェ素子の吸熱面によって冷却する、
請求項２に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項９】
前記サンプルを格納するサンプル容器をさらに備え、
前記サンプル容器は、六面体状である、
請求項１又は２に記載の加熱安全性評価装置。
【請求項１０】
前記サンプルを格納するサンプル容器をさらに備え、
前記サンプル容器は、円筒状である、
請求項１又は２に記載の加熱安全性評価装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプルの加熱安全性を評価するための加熱安全性評価装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年は、ＥＶやＨＥＶなどの電動車両の普及が進んでいる。それらの電動車両においては、安全性の向上、とりわけバッテリの安全性の向上が課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１８６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動車両に搭載されるバッテリやその他の物の加熱安全性を評価する装置としての加熱安全性評価装置の中には、次のように構成されたものがある。すなわち、加熱安全性評価装置は、バッテリなどのサンプルの自己発熱を検知するセンサと、サンプルの周囲を加熱可能に構成された周囲加熱装置と、を備える。
【０００５】
加熱安全性評価装置は、周囲加熱装置を用いてサンプルを加熱する。その後、センサによってサンプルの自己発熱が検知されると、周囲加熱装置を用いて所定の疑似断熱状態に制御しつつ、サンプルの自己発熱を経過観察する。なお、ここでいう「疑似断熱状態」は、サンプルとその周囲との間での熱収支がゼロになる状態である。
【０００６】
上記の加熱安全性評価装置によれば、サンプルについて、断熱状態での温度変化を追跡できる。そのことから、サンプルについて、各温度での自己発熱速度を評価できる。しかしながら、以下に示す課題がある点に、本発明者らは着目した。
【０００７】
すなわち、実際のバッテリに対しては、所定の箇所に所定の態様の何らかの冷却手段が設けられていることが多い。それらの冷却手段があってもサンプルの温度が自己発熱によって上がり続けてしまう臨界温度については、つまり冷却手段があっても熱暴走してしまう臨界温度については、評価できない。さらに、サンプルの自己発熱が大きい場合には、疑似断熱状態を維持するに当たっての周囲加熱装置の負荷が大きくなってしまう。
【０００８】
なお、以上では、評価対象がバッテリである場合を例に説明したが、評価対象がその他の物である場合においても、同様の課題は発生し得る。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、冷却手段があってもサンプルが熱暴走してしまう臨界温度を評価できるようにすると共に、周囲加熱装置の負荷を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、サンプルを冷却する冷却装置を設けて、所定の制御を行うようにすれば、上記目的を達成できることを見出して、本発明に至った。本発明は、以下の（１）～（１０）の加熱安全性評価装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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