>[0060](電池串之間的連接)
[0061 ] 圖8是模塊電池的電路圖。
[0062]如圖2至圖6及圖8所示，屬于最靠近正極側(cè)的第一電池串組1022_1的p個(gè)電池串1060各自的正極端1160連接于正極匯流排1025。屬于第一電池串組1022_1的p個(gè)電池串1060各自的負(fù)極端1161連接于第一并聯(lián)匯流排1027_1。屬于第一電池串組1022_1的P個(gè)電池串1060通過(guò)正極匯流排1025及第一并聯(lián)匯流排1027_1并聯(lián)連接，由此構(gòu)成第一電池塊。在電流流過(guò)第一電池塊時(shí)，電流在屬于第一電池串組1022_1的P個(gè)電池串1060分開(kāi)流動(dòng)。
[0063]在整數(shù)i為2以上且η-1以下時(shí)，屬于第i電池串組1022_i的p個(gè)電池串1060各自的正極端1160連接于第1-Ι并聯(lián)匯流排1027」-1。屬于第i電池串組1022」的p個(gè)電池串1060各自的負(fù)極端1161連接于第i并聯(lián)匯流排1027」。屬于第i電池串組1022」的P個(gè)電池串1060通過(guò)第1-Ι并聯(lián)匯流排1027」-1及第i并聯(lián)匯流排1027」并聯(lián)連接，由此構(gòu)成第i電池塊。在電流流過(guò)第i電池塊時(shí)，電流在屬于第i電池串組1022」的P個(gè)電池串1060分開(kāi)流動(dòng)。
[0064]屬于最靠近負(fù)極側(cè)的第η電池串組1022_η的ρ個(gè)電池串1060各自的正極端1160連接于第m并聯(lián)匯流排1027_m。屬于第η電池串組1022_η的ρ個(gè)電池串1060各自的負(fù)極端1161連接于負(fù)極匯流排1029。屬于第η電池串組1022_η的ρ個(gè)電池串1060通過(guò)第m并聯(lián)匯流排1027_m及負(fù)極匯流排1029并聯(lián)連接，由此構(gòu)成第η電池塊。在電流流過(guò)第η電池塊時(shí)，電流在屬于第η電池串組1022_η的ρ個(gè)電池串1060分開(kāi)流動(dòng)。
[0065](匯流排之間的連接)
[0066]如圖3、圖4及圖8所示，正極匯流條1030與正極匯流排1025連接。負(fù)極匯流條1031與負(fù)極匯流排1029連接。
[0067](匯流排的性質(zhì))
[0068]正極匯流排1025 ;m個(gè)并聯(lián)匯流排1027_l、1027_2、...、1027_m ;負(fù)極匯流排1029 ；正極匯流條1030 ;負(fù)極匯流條1031等匯流排是具有低電阻、高機(jī)械強(qiáng)度及高耐熱性的布線結(jié)構(gòu)體，并且典型地具有板形狀或棒形狀。然而，匯流排的全部或一部分也可被替換成其他種類的布線結(jié)構(gòu)體。例如，匯流排的全部或一部分也可被替換成電纜。
[0069]匯流排優(yōu)選由金屬或合金構(gòu)成，進(jìn)一步優(yōu)選由銷(xiāo)合金構(gòu)成。
[0070]電池串1060與匯流排的連接、以及匯流排之間的連接，通過(guò)焊接、鉚接、螺紋固定等耐得住鈉硫電池的工作高溫的方法進(jìn)行。由此，電池串1060與匯流排機(jī)械地結(jié)合，匯流排之間機(jī)械地結(jié)合。另外，電池串1060與匯流排電導(dǎo)通，匯流排之間電導(dǎo)通。
[0071](電池串內(nèi)的連接)
[0072]圖9的電路圖示出電池串。
[0073]如圖2至圖6及圖9所示，第一保險(xiǎn)絲1084的一側(cè)連接端1181與最靠近正極側(cè)的第一單電池1080的正極端子1200電連接。第一保險(xiǎn)絲1084的另一側(cè)連接端1180成為電池串1060的正極端1160。
[0074]第一單電池1080的負(fù)極端子1201經(jīng)由第一單電池連接件1086與第二單電池1081的正極端子1220電連接。
[0075]第二單電池1081的負(fù)極端子1221經(jīng)由第二單電池連接件1087與第三單電池1082的正極端子1240電連接。
[0076]第三單電池1082的負(fù)極端子1241經(jīng)由第三單電池連接件1088與第四單電池1083的正極端子1260電連接。
[0077]最靠近負(fù)極側(cè)的第四單電池1083的負(fù)極端子1261與第二保險(xiǎn)絲1085的一側(cè)連接端1280電連接。第二保險(xiǎn)絲1085的另一側(cè)連接端1281成為電池串1060的負(fù)極端1161。第一單電池1080、第二單電池1081、第三單電池1082及第四單電池1083串聯(lián)連接，第一單電池1080、第二單電池1081、第三單電池1082及第四單電池1083與第一保險(xiǎn)絲1084和第二保險(xiǎn)絲1085串聯(lián)連接。省略第一單電池連接件1086、第二單電池連接件1087及第三單電池連接件1088的全部或一部分，直接連接一側(cè)單電池的正極端子與另一側(cè)單電池的負(fù)極端子也可。在下文中的限制范圍內(nèi)，對(duì)單電池的串聯(lián)數(shù)量進(jìn)行增減也可。
[0078]在電流流過(guò)電池串1060時(shí)，電流流過(guò)第一保險(xiǎn)絲1084、第一單電池1080、第二單電池1081、第三單電池1082、第四單電池1083及第二保險(xiǎn)絲1085。
[0079](保險(xiǎn)絲的熔斷電流)
[0080]第一保險(xiǎn)絲1084及第二保險(xiǎn)絲1085各自在有大于熔斷電流的電流流過(guò)時(shí)發(fā)生熔斷。
[0081]熔斷電流被定義為在兩個(gè)以上電池串1060中的一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，短路電池不會(huì)由于在短路電池中轉(zhuǎn)換為熱量的功率燃燒。由此，使短路電池燃燒的過(guò)大的充電電流被第一保險(xiǎn)絲1084及第二保險(xiǎn)絲1085阻止，從而使模塊電池1000的安全性提高。
[0082](每單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量的上限值)
[0083]第一單電池1080、第二單電池1081、第三單電池1082及第四單電池1083各自在每單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為上限值以下時(shí)不會(huì)燃燒，但在每單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量大于上限值時(shí)有可能會(huì)燃燒。
[0084]單電池中產(chǎn)生的熱量為焦耳熱。因此，單電池中的每單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量的上限值也是單電池中的轉(zhuǎn)換為熱量的功率的上限值。
[0085]該功率的增大會(huì)在單電池發(fā)生短路時(shí)依然繼續(xù)充電的情況下發(fā)生。這是因?yàn)椋啥搪冯娮柘牡墓β室允┘佑趩坞姵氐碾妷号c流過(guò)單電池的電流的乘積施加，該電壓在單電池充電時(shí)比放電時(shí)更高。
[0086]為使單電池不燃燒，假設(shè)發(fā)生了兩個(gè)以上電池串1060包括故障電池串、且屬于該故障電池串的第一單電池1080、第二單電池1081、第三單電池1082及第四單電池1083包括短路電池的故障，并且，在發(fā)生故障的情況下，短路電池中的轉(zhuǎn)換為熱量的功率(下面稱為“續(xù)流功率”)達(dá)到上限值時(shí)，通過(guò)第一保險(xiǎn)絲1084及第二保險(xiǎn)絲1085阻止比流過(guò)故障電池串的充電電流大的充電電流流過(guò)故障電池串。第一保險(xiǎn)絲1084及第二保險(xiǎn)絲1085的熔斷電流，與續(xù)流功率達(dá)到上限值時(shí)流過(guò)故障電池串的充電電流一致。
[0087]由此，短路電池中的每單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不會(huì)超過(guò)上限值，并且短路電池不會(huì)燃燒。因此，模塊電池1000的安全性得到提高。另外，常規(guī)的工作電流不易使第一保險(xiǎn)絲1084及第二保險(xiǎn)絲1085發(fā)生熔斷。
[0088](單電池的串聯(lián)數(shù)量)
[0089]單電池的串聯(lián)數(shù)量多時(shí)，與短路電池串聯(lián)連接且未短路電池增多，通過(guò)未短路電池的內(nèi)部電阻來(lái)限制充電電流。因此，隨著單電池的串聯(lián)數(shù)量增加，續(xù)流功率減小。在單電池的串聯(lián)數(shù)量為閾值以下時(shí)，續(xù)流功率可達(dá)到上限值；在單電池的串聯(lián)數(shù)量大于閾值時(shí)，續(xù)流功率不能達(dá)到上限值。
[0090]但是，單電池的串聯(lián)數(shù)量多時(shí)，處于充電末期的單電池的電壓的偏差增大，從而使處于充電末期的單電池的充電狀態(tài)的偏差增大。因此，單電池的容量不能得到充分的利用，模塊電池1000的能量密度降低。
[0091]另外，單電池的串聯(lián)數(shù)量多時(shí)，在兩個(gè)以上單電池發(fā)生故障的情況下無(wú)法使用的電池串容易增多。因此，模塊電池1000的維修次數(shù)增加。
[0092]為提高能量密度并減少維修次數(shù)，使單電池的串聯(lián)數(shù)量少于閾值。模塊電池的安全性通過(guò)第一保險(xiǎn)絲1084及第二保險(xiǎn)絲1085得到確保。
[0093](續(xù)流功率的計(jì)算模型)
[0094]圖10的電路圖示出續(xù)流功率的計(jì)算模型。
[0095]如圖10所示，在續(xù)流功率的計(jì)算模型1300中，屬于I個(gè)電池塊1320的、I個(gè)發(fā)生故障的電池串1340包括兩個(gè)短路電池1360及1361。在續(xù)流功率的計(jì)算模型1300中，模型化了電池塊的數(shù)量為n，電池串的并聯(lián)數(shù)量為P，單電池的串聯(lián)數(shù)量為s的情況。
[0096]I個(gè)電池塊1320、由剩余的η-1個(gè)電池塊構(gòu)成的串聯(lián)連接體1321及PCS1380插入于充放電路路徑1400，由此串聯(lián)連接I個(gè)電池塊1320、串聯(lián)連接體1321及PCS1380。PCS1380構(gòu)成充電電流的供應(yīng)源。
[0097]串聯(lián)連接體1321被看作具有開(kāi)路電壓VO及內(nèi)部電阻RO的電池。
[0098]在電池塊1320中，I個(gè)發(fā)生故障的電池串1340及剩余的p-Ι個(gè)電池串的并聯(lián)連接體1341并聯(lián)連接。
[0099]并聯(lián)連接體1341被看作具有開(kāi)路電壓Vp及內(nèi)部電阻Rp的電池。
[0100]在發(fā)生故障的電池串1340中，第一短路電池1360、第二短路電池1361及由剩余的s-2個(gè)單電池構(gòu)成的串聯(lián)連接體1362串聯(lián)連接。
[0101 ] 第一短路電池1360已發(fā)生短路，并具有內(nèi)部電阻Ras及短路電阻Rap。在模塊電池1000進(jìn)行充電時(shí)，電壓Va施加于第一短路電池1360，充電電流I1流向第一短路電池1360，電流I3流向短路電阻Rap。
[0102]第二短路電池1361已發(fā)生短路，并具有內(nèi)部電阻Rbs及短路電阻Rbp。在模塊電池1000進(jìn)行充電時(shí)，電壓Vb施加于第二短路電池1361，充電電流I1流向第二短路電池1361，電流I2流向短路電阻Rbp。
[0103](熔斷電流的設(shè)定例)
[0104]圖11的圖表舉例不出了短路電阻Rap及續(xù)流功率Pa之間的關(guān)系。圖11的關(guān)系是使用續(xù)流電壓的計(jì)算模型而算出的。
[0105]圖11舉例示出了如下情況下的關(guān)系:充電功率在PCS1380的交流側(cè)為30