CN102822929A - 保护元件、电池控制装置以及电池组 - Google Patents

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Abstract

通过传热路径将发热电阻体的热高效地传递至低熔点金属体。一种保护元件，连接在电路的电流路径上，其中，具有：绝缘基板（60）；发热电阻体（64），经由第一绝缘层（62）形成在绝缘基板（60）的一个面；低熔点金属体（67），经由第二绝缘层（65）配设在发热电阻体（64）的上方，构成电流路径的一部分；以及连接部（611、612），与低熔点金属体（67）的两端连接，将电流路径和低熔点金属体（67）电连接，连接部（611、612）经由第一玻璃层（70）设置在绝缘基板（60）的一个面。

Description

保护元件、电池控制装置以及电池组
技术领域
本发明涉及对由能够充放电的电池单元构成的电池和充放电控制电路进行保护的保护元件和装入了该保护元件的电池控制装置以及电池组（battery pack）。
本申请以在日本国于2010年4月8日申请的日本专利申请编号特愿2010-89613为基础要求优先权，通过参照该申请，从而在本申请中对其进行引用。
背景技术
作为不仅能够防止过电流还能够防止过电压并且对便携型电子设备用的电池组等有用的保护元件，使用在电池单元的充放电电流路径上插入低熔点金属体并且在该低熔点金属体的附近配置有发热电阻体的保护元件。如图9所示，这种保护元件100通常在使用了氧化铝等的陶瓷的绝缘基板101上设置发热电阻体102，在发热电阻体102上配置有低熔点金属体104。
低熔点金属体104与设置于绝缘基板101并且连接在电池单元和成为电池单元的充放电电流路径的充放电电路之间的导电层106连接。导电层106具备：与绝缘基板101的表面彼此相向地设置的一对表面电极106a、与绝缘基板101的背面彼此相向地设置的一对背面电极106b、以及分别连接各表面电极106a和背面电极106b的端子电极106c。在背面电极106b中，一个与电池单元连接，另一个与充放电电路连接。
发热电阻体102经由设置于绝缘基板101的未图示的导电图案与电流控制元件连接，并且经由低熔点金属体104与充放电电流路径连接。此外，发热电阻体102经由由玻璃层构成的第一绝缘层107设置在绝缘基板101的表面，并且在上方设置有由玻璃层构成的第二绝缘层108。此外，低熔点金属体104经由导体109设置在第二绝缘层108上，并且也与发热电阻体102连接。
而且，关于保护元件100，当在电池单元过充电或过放电等异常时过电流流向发热电阻体102时，利用电流控制元件进行控制以使从电池单元向发热电阻体102流过电流，利用从发热电阻体102产生的热使低熔点金属体104熔化，切断充放电电流路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-259724号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在这样的保护元件100中，通过以从发热电阻体102产生的热使低熔点金属体104熔化，从而切断从电池单元流过的充放电电流路径，因此为了在异常时迅速地切断充放电电流路径，需要使发热电阻体102的热高效地传递到低熔点金属体104。
可是，在以往的保护元件100中，由于设置在低熔点金属体104周围的第一、第二的绝缘层107、108由玻璃形成，所以导热率低，不能使发热电阻体102的热高效地传递到低熔点金属体104。
此外，在以往的保护元件100中，从发热电阻体102产生的热经由低熔点金属体104以及表面电极106a传递到绝缘基板101，此外，也经由第一绝缘层107传递到绝缘基板101。在以往的保护元件100中，由于绝缘基板101使用氧化铝等导热率高的材料，所以从发热电阻体102产生的热形成经由第一绝缘层107向绝缘基板101传递的传热路径和经由导电层106向绝缘基板101传递的传热路径，不能高效地使低熔点金属体104的温度上升。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够使从发热电阻体产生的热通过保护元件的传热路径无逃逸地高效传递到低熔点金属体并且在电池单元过充电或过放电等异常时能够迅速地切断电池单元的充放电电流路径的保护元件、电池控制装置、以及电池组。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明提供一种连接在电路的电流路径上的保护元件，其中，具有：绝缘基板；发热电阻体，经由第一绝缘层形成在所述绝缘基板的一个面；低熔点金属体，经由第二绝缘层配设在所述发热电阻体的上方，构成电流路径的一部分；以及连接部，与所述低熔点金属体的两端连接，将所述电流路径和所述低熔点金属体电连接，所述连接部经由第三绝缘层设置在所述绝缘基板的所述一个面。
此外，本发明的电池控制装置具备：充放电控制电路，连接在由能够充放电的电池单元构成的电池的充放电电流路径上，控制该电池的充放电；检测电路，检测所述电池单元的电压值；保护元件，在由所述检测电路检测出的电池单元的电压值处于规定的范围外时切断所述充放电电流路径；以及电流控制元件，驱动所述保护元件，所述保护元件具有：绝缘基板；发热电阻体，经由第一绝缘层形成在所述绝缘基板的一个面；低熔点金属体，经由第二绝缘层配设在所述发热电阻体的上方，构成所述充放电电流路径的一部分；以及连接部，与所述低熔点金属体的两端连接，将所述充放电电流路径和所述低熔点金属体电连接，所述连接部经由第三绝缘层设置在所述绝缘基板的所述一个面。
此外，本发明的电池组具备：电池，由能够充放电的电池单元构成；充放电控制电路，连接在所述电池的充放电电流路径上，控制该电池的充放电；检测电路，检测所述电池单元的电压值；保护元件，在由所述检测电路检测出的电池单元的电压值处于规定的范围外时切断所述充放电电流路径；以及电流控制元件，驱动所述保护元件，所述保护元件具有：绝缘基板；发热电阻体，经由第一绝缘层形成在所述绝缘基板的一个面；低熔点金属体，经由第二绝缘层配设在所述发热电阻体的上方，构成所述充放电电流路径的一部分；以及连接部，与所述低熔点金属体的两端连接，将所述充放电电流路径和所述低熔点金属体电连接，所述连接部经由第三绝缘层设置在所述绝缘基板的所述一个面。
发明效果
根据本发明，由于在基板和连接部之间设置有第三绝缘层，所以能够抑制发热电阻体的热经由低熔点金属体从连接部向绝缘基板侧散热，能够高效地在低熔点金属体蓄热、使其快速地熔断。
附图说明
图1是表示应用了本发明的电池组的整体结构的图。
图2是表示应用了本发明的电池组的电路结构的图。
图3是应用了本发明的保护元件的剖面图。
图4A和图4B是对应用了本发明的保护元件的层结构进行说明的平面图。
图5是用于对应用了本发明的保护元件的温度特性进行说明的图表。
图6是应用了本发明的其它保护元件的剖面图。
图7是表示应用了本发明的其它保护元件的电路结构的图。
图8是对应用了本发明的其它保护元件的层结构进行说明的平面图。
图9是以往的保护元件的剖面图。
具体实施方式
以下，对应用了本发明的保护元件、电池控制装置以及电池组，一边参照附图一边详细地进行说明。再有，本发明不仅限于以下的实施方式，显然，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
应用了本发明的保护元件例如是保护由能够充放电的电池单元构成的电池和充放电控制电路的元件，如图1所示，将该保护元件装入到电池组1中进行使用，该电池组1具有由多个、在此是总计4个能够充放电的电池单元11~14构成的电池10。
电池组1具备：电池10；充放电控制电路20，控制电池10的充放电；保护元件30，保护电池10和充放电控制电路20；检测电路40，检测各电池单元11~14的电压；以及电流控制元件50，根据检测电路40的检测结果，控制保护元件30的工作。
如上所述，电池10是串联连接有例如像锂离子二次电池那样的需要不会成为过充电和过放电状态那样的控制的电池单元11~14的电池，经由电池组1的正极端子1a、负极端子1b以能拆装的方式连接于充电装置2，被施加来自充电装置2的充电电压。
充放电控制电路20具备在从电池10流到充电装置2的充放电电流路径中串联连接的2个电流控制元件21、22和控制这些电流控制元件21、22的工作的控制部23。电流控制元件21、22例如由场效应晶体管（以下，称为FET。）构成，根据由控制部23控制的栅极电压，控制电池10的充放电电流路径的导通和切断。控制部23从充电装置2接受电力供给而进行工作，根据由检测电路40得到的检测结果，控制电流控制元件21、22的工作，以使在电池10过放电或过充电时，切断充放电电流路径。
保护元件30连接在电池10和充放电控制电路20之间的充放电电流路径上，其工作由电流控制元件50控制。
检测电路40与各电池单元11~14连接，检测各电池单元11~14的电压值，将各电压值供给至充放电控制电路20的控制部23。此外，在任1个电池单元11~14为过充电电压或者过放电电压时，检测电路40输出对电流控制元件50进行控制的控制信号。
电流控制元件50在电池单元11~14的电压值为规定的范围外时，具体来说在变为过放电或过充电状态时，根据从检测电路40输出的控制信号，使保护元件30工作，以切断电池10的充放电电流路径的方式进行控制。
接着，对保护元件30的结构具体地进行说明。应用了本发明的保护元件30与宽度宽的电池10的电压变动对应地利用电阻体的热可靠地将熔丝（fuse）熔化，切断电池10的充放电电流路径，该保护元件30具有图2所示那样的电路结构。
即，如图2所示，保护元件30具备由通过加热而被熔断的低熔点金属体构成的熔丝31a、31b和当进行通电时发出将熔丝31a、31b熔化的热的电阻体32。
熔丝31a、31b是例如在电路结构上物理地分离1个低熔点金属体并经由连接点P1进行串联连接的元件，该熔丝31a、31b串联连接在电池10和充放电控制电路20之间的充放电电流路径上。例如，熔丝31a经由未与熔丝31b连接的连接点A3连接于充放电控制电路20，熔丝31b经由未与熔丝31a连接的连接点A1连接于电池10。
在电阻体32中，在一端设置有与熔丝31a、31b的连接点P1，另一端连接于与电流控制元件50连接的端子部33。而且，电阻体32当由电流控制元件50通电时，发出将构成熔丝31a、31b的低熔点金属体熔解的热。
由以上那样的电路结构构成的保护元件30通过例如图3、图4A以及图4B所示的那样的构造体来实现。图3是以三维正交坐标XYZ轴为基准配置的保护元件30的从XZ平面观察的剖面图。此外，图4A和图4B是用于对从XY平面观察的保护元件30的层叠构造进行说明的图。
保护元件30具有：发热电阻体64，在陶瓷等的绝缘性的矩形形状的基板60的一个面60a上经由绝缘层形成；低熔点金属体67，经由绝缘层配设在发热电阻体64的上方，构成充放电电流路径的一部分；以及连接部611~613，与低熔点金属体67的两端连接，对充放电电流路径和低熔点金属体67进行连接。而且，在保护元件30中，连接部611、612经由低导热性的玻璃层70、71设置于基板60。
绝缘基板60例如使用机械强度高的氧化铝等的陶瓷。关于氧化铝，使基板60的机械强度高并且在加工或处理的容易度上优越，另一方面，导热率高至约25W/m·K。此外，基板60也能够使用混合了氧化铝和玻璃类材料的玻璃陶瓷等的导热率比较低的材料，但是，由于含有玻璃等而相应地变得脆弱，所以，除了损害加工性、耐久性等以外，在未均匀地混合玻璃类材料的情况下，在强度、导热率方面也会产生偏差，此外，制造成本也会提高。在保护元件30中，如后面叙述的那样，利用在基板60的两个面设置有玻璃层70、71的层叠构造，高效地将发热电阻体64的热传递至低熔点金属体67，因此也能够对基板60使用氧化铝。
像这样，当考虑机械强度、导热率时，作为能够用于基板60的材料，例如举出：氧化铝（Al2O3、导热率25W/m·K）、在70%的氧化铝中混合有30%的多铝红柱石（3Al2O3·2SiO2）的物质（导热率7W/m·K）、在50%的氧化铝中混合有50%的多铝红柱石的物质（导热率4W/m·K）、氧化锆（ZrO2、导热率3W/m·K）等。
在将其中的在导热率为5W/m·K以下的50%的氧化铝中混合有50%的多铝红柱石的物质或氧化锆用作基板60的材料的情况下，除了抑制玻璃层70、71的散热以外，还抑制基板60的散热，能够更高效地将发热电阻体64的热传递至低熔点金属体67。
此外，在图3中，在位于XY平面上的基板60中，在侧面部形成有对保护元件30和充电装置2、电池10以及电流控制元件50进行连接的连接部611~613。连接部611~613分别具有：导体61b，形成于基板60的一个面60a；导体61c，形成于基板60的另一个面60b；以及通孔（through hole）61a，以在基板60内在Z方向上贯通的方式形成，连接这些导体61b和导体61c。
在这3个连接部611~613中的相向的2个连接部611、612中，各导体61c为与电池10和充放电控制电路20分别连接的接点。此外，另一连接部613的导体61c作为与电流控制元件50连接的端子部33而发挥作用。
在连接部611~613中，导体61b、导体61c以及通孔61a是通过在基板60的规定位置印刷导电浆料而形成的。作为构成连接部611~613的导电材料，能够使用例如银、铜、钨（W）。
在连接部611、612中，各个导体61b经由成为绝缘层的第一玻璃层70形成在基板60的一个面60a上。此外，在连接部611、612中，各个导体61c经由成为绝缘层的第二玻璃层71形成在基板60的另一个面60b上。
此外，在基板60的一个面60a的中央部形成有板状的第一绝缘层62。在该第一绝缘层62的表面62a安装有导体图案63a、与导体图案63a连接的发热电阻体64、以及与发热电阻体64连接的导体图案63b。在此，导体图案63b与作为端子部33而发挥作用的连接部613的导体61b连接，导体图案63a经由导体66与低熔点金属体67连接。根据这样的连接关系，在保护元件30中，作为端子部33而发挥作用的连接部613经由导体图案63b、发热电阻体64、导体图案63a，经由导体66，与低熔点金属体67连接。
发热电阻体64能够使用例如钌（Ru）、碳化硅（SiC、电阻率：10Ω·cm）、二硅化钼（MoSi2、电阻率：2. E+0.5Ω·cm）、镧·铬氧化物（LaCrO3）、碳（C、电阻率：1. 00E-3Ω·cm）。
导体图案63a、63b以及发热电阻体64被第二绝缘层65覆盖。进而，在该第二绝缘层65的覆盖面经由导体66安装低熔点金属体67。再有，利用焊料（未图示）连接导体66和低熔点金属体67。
此外，导体图案63a的一个端部P11经由导体66的P12与低熔点金属体67连接。具体来说，为了进行这样的连接，如从-Z方向观察保护元件30的图4A所示，在第一绝缘层62上，在安装有导体图案63a、63b和发热电阻体64的安装面的导体图案63a的端部设置接点P11。而且，如图4B所示，以连接该接点P11和导体66的接点P12的方式，经由第二绝缘层65覆盖导体66，进而在导体66上安装低熔点金属体67。即，与发热电阻体64的外周部相比将端部P11配置在外侧，并将端部P12配置在第二绝缘层65的外周部的外侧，在层叠了各构件时使端部P11、P12一致。
低熔点金属体67经由焊料连接于作为与电池10以及充放电控制电路20连接的接点而发挥作用的连接部611、612的各导体61b。此外，在低熔点金属体67的上表面设置有助熔剂（flux）68。此外，低熔点金属体67的上部被罩（cap）69覆盖。
当检测电路40通过检测电压从而检测出电池单元11~14的过充电或过放电等异常时，这样的保护元件30向电流控制元件50输出控制信号。电流控制元件50当收到控制信号时，使发热电阻体64通电、发热。在保护元件30中，发热电阻体64的热经由第二绝缘层65、导体66传递至低熔点金属体67，低熔点金属体67熔解。由此，在保护元件30中，连接部611、612的各导体61b之间被截断，将电池10的充放电电流路径切断。
在此，在保护元件30中，作为传递发热电阻体64的热的路径，如图3所示，具有经由第一绝缘层62向基板60侧散热的第一传热路径A和经由第二绝缘层65、导体66、低熔点金属体67以及导体61b向基板60侧散热的第二传热路径B。此外，由于保护元件30需要顺应于电流控制元件50的工作来切断充放电电流路径，所以希望将发热电阻体64的热高效地传递至低熔点金属体67。
而且，在保护元件30中，使成为第三绝缘层的第一玻璃层70介于位于第二传热路径B上的导体61b和基板60的一个面60a之间，此外，使成为第四绝缘层的第二玻璃层71介于位于第二传热路径B上的导体61c和基板60的另一个面60b之间。由此，保护元件30抑制了发热电阻体64发出的热经由低熔点金属体67以及导体61b向导热率高的基板60侧散热，此外，抑制了从导热率高的基板60向导体61c侧散热。再有，作为成为第三绝缘层、第四绝缘层的第一、第二玻璃层70、71，能适合使用各种玻璃类。
因此，保护元件30通过抑制在第二传热路径B中的散热，从而能使发热电阻体64的温度高效地上升，当由电流控制元件50进行通电时，能使低熔点金属体67立刻熔解，切断充放电电流路径。此外，由于保护元件30能够将发热电阻体64的热高效地传递至低熔点金属体67，所以，即使将发热电阻体64变小，也能够使低熔点金属体67充分地熔解，能够谋求保护元件30整体的小型化。进而，由于保护元件30能够将发热电阻体64的热高效地传递至低熔点金属体67，所以，还能够抑制对发热电阻体64通电的电流量，能够谋求省功率化。
再有，在保护元件30中，第一玻璃层70和第二玻璃层71仅形成在与导体61b和导体61c重叠的位置，在被基板60的另一个面60b的第二玻璃层71夹着的第一传热路径A上设置有空气层。由于空气层的导热率非常低（0.0241W/m·K），所以，由此能够抑制被第二玻璃层71夹着的第一传热路径A的散热，相应地，能够向第二传热路径B传递热。
此外，优选的是，在保护元件30中，作为第一、第二绝缘层62、65而使用玻璃，并且位于第二传热路径B上的第二绝缘层65的导热率大于等于位于第一传热路径A上的第一绝缘层62的导热率。保护元件30通过具备这样的结构，从而能够防止使发热电阻体64所产生的热向第一传热路径A侧较多地进行散热的情况本身。
此外，更优选的是，在保护元件30中，作为位于第二传热路径B上的第二绝缘层65，使用与位于第一传热路径A上的第一绝缘层62相比导热率相对高的玻璃。保护元件30通过具备这样的结构，从而能够抑制发热电阻体64所产生的热向与低熔点金属体67相反侧的基板60侧散热。因此，相应地，保护元件30能够使发热电阻体64所产生的热向第二传热路径B侧传递，使低熔点金属体67的温度高效地上升。
像这样，作为构成第一绝缘层62的导热率相对低的玻璃，能够使用例如SiO2·B2O3·RO（导热率0.83W/m·K）、SiO2·B2O3·PbO（导热率1.42W/m·K）。此外，作为构成第二绝缘层65的导热率相对高的玻璃，能够使用例如SiO2·B2O3·RO（导热率2.1W/m·K）。
再有，只要构成第一绝缘层62的玻璃相对于构成第二绝缘层65的玻璃导热率相对低即可，因此例如在作为构成第一绝缘层62的玻璃而使用SiO2·B2O3·RO（导热率0.83W/m·K）的情况下，作为构成第二绝缘层65的玻璃而使用SiO2·B2O3·PbO（导热率1.42W/m·K）也可。
这样的保护元件30如以下那样进行制造。首先，利用氧化铝、在50%的氧化铝中混合了50%的多铝红柱石的物质、或者氧化锆等陶瓷材料形成基板60。接着，形成连接导体61b和导体61c的构成通孔61a的贯通孔，利用丝网印刷等对构成成为第三绝缘层的第一玻璃层70以及第一绝缘层62的玻璃浆料（glass paste）进行印刷、烧制，由此在同一平面上形成第一绝缘层62以及第一玻璃层70。即，在保护元件30中，构成第一绝缘层62的玻璃和构成第一玻璃层70的玻璃为相同的材料。
同样地，形成成为第四绝缘层的第二玻璃层71。接着，通过对导电浆料进行印刷、烧制，从而在第一玻璃层70上形成导体61b，并且形成通孔61a，此外，形成发热电阻体64、导体图案63a以及导体图案63b。此外，通过对导电浆料进行印刷、烧制，从而在第二玻璃层71上形成导体61c。
接着，通过对玻璃浆料进行印刷、烧制，从而形成第二绝缘层65，在安装了导体66、低熔点金属体67、助熔剂68之后，用罩69覆盖。通过以上来制造保护元件30。
实施例
接着，对保护元件30的实施例进行说明。在该实施例中，在保护元件30中，具备第一玻璃层70和第二玻璃层71，准备了各玻璃层70、71的厚度是10μm的结构（实施例1）、各玻璃层70、71的厚度是20μm的结构（实施例2）、以及各玻璃层70、71的厚度是40μm的结构（实施例3）。此外，在保护元件30中，仅具备第一玻璃层70，准备了玻璃层70的厚度是10μm的结构（实施例4）、玻璃层70的厚度是20μm的结构（实施例5）、以及玻璃层70的厚度是40μm的结构（实施例6）。而且，作为比较例，准备了图9所示的在绝缘基板101上不设置玻璃层而形成了导电层106的保护元件100。
针对这些实施例1~6以及比较例1，测量了在达到规定的温度之前的时间。将温度的测量点设为发热电阻体64的下部、低熔点金属体67的大致中央部分。
如图5所示，当对测量点上升到例如800℃的时间进行测量时，在实施例1~6中为约20秒以内，与此相对地，在比较例中花费了约30秒。
此外，在实施例中，实施例3的温度上升最快，接着按照实施例6、实施例2、实施例5、实施例1、实施例4的顺序温度上升。由此可知，即使在将玻璃层仅设置在基板60的一个面60a的情况下，通过加厚其厚度，从而也能够抑制发热电阻体64的热向基板60侧散热，能够高效地向低熔点金属体67传递热。
再有，在保护元件30中，在连接发热电阻体64和电流控制元件50的连接部613的导体61b与基板60的一个面60a之间也设置第一玻璃层70也可。在该情况下，第一玻璃层70能够抑制发热电阻体64的热经由导体图案63b向连接部613的导体61b以及基板60散热。
此外，如图6所示，在保护元件30中，不形成第二玻璃层71而在基板60的另一个面60b形成连接部611、612的导体61c也可。在该情况下，在保护元件30中，使第一玻璃层70介于位于第二传热路径B上的导体61b和基板60的一个面60a之间，由此也能够抑制发热电阻体64发出的热经由低熔点金属体67以及导体61b向导热率高的基板60侧散热。
因此，保护元件30通过抑制在第二传热路径B中的散热，从而能使发热电阻体64的温度高效地上升，当由电流控制元件50进行通电时，能使低熔点金属体67立刻溶解，切断充放电电流路径。
此外，在保护元件30中，改变第一绝缘层62的玻璃材料和第一玻璃层70的玻璃材料，使第一玻璃层70的导热率比第一绝缘层62的导热率小也可。通过具备这样的结构，从而能够抑制从第一传热路径A上的第一绝缘层62向第二传热路径B上的第一玻璃层70侧的散热。在该情况下，第一绝缘层62和第一玻璃层70通过在不同的工序中对材质不同的玻璃进行印刷、烧制而形成。
此外，在保护元件30中，如图7所示，在电路结构上具备多个电阻体32（例如在图7中是2个），从各电阻体32a、32b的接点P2延伸设置端子部33a，并且从电阻体32b的端部延伸设置端子部33b，根据电池单元的数量选择与电流控制元件50连接的端子部，由此转换电阻体32的发热量也可。在该情况下，在保护元件30中，例如如图8所示，在第一绝缘层62上形成多个导体图案，将发热电阻体64分割成多个（在图8中是64a和64b这2个），并将未与导体66连接的剩余的导体图案63b、63c的端部连接于在基板60的侧面形成的连接部613、614。而且，根据电池单元的数量选择与电流控制元件50连接的连接部，由此能够增减在保护元件30的通电时导通的发热电阻体的电阻值，能够调整发热量。
即，保护元件30通过根据电池10的电压值的变动范围来调整发热的电阻体的数量，从而能够多阶段地调整发热电阻体整体的电阻值，能够防止根据电池的数量进行变动的电压值相对于发热电阻体64变得过大而使发热电阻体64损伤的情况。由此，在保护元件30用于例如2单元的电池组的情况下，能够向1个发热电阻体64通电，在保护元件30用于4单元的电池组的情况下，能够向2个发热电阻体64通电等，能够以一个元件应对多个电池组。
而且，关于保护元件30，在图8所示的结构中，除了各连接部611、612之外，在连接部613、614的导体61b和基板60的一个面60a之间也设置第一玻璃层70，此外，在连接部613、614的导体61c和基板60的另一个面60b之间也设置第二玻璃层71，由此也能够抑制经由导体图案63b、63c的散热，并且能够使发热电阻体64的热高效地蓄热于低熔点金属体。此外，在保护元件30中，即使以少的发热量也能够使低熔点金属体67熔断，能够谋求发热电阻体64的小型化、省功率化。
以上，对在配设于电池组内的电池单元的充放电电流路径上设置的保护元件30进行了说明，但是，除了电池的充放电电路以外，保护元件30也能够应用于要从过电流、过电压保护的所有的电路。
附图标记的说明：
1 电池组；2 充电装置；10 电池；11~14 电池单元；20 充放电控制电路；21、22 电流控制元件；23 控制部；30 保护元件；31 熔丝；32 电阻体；33 端子部；40 检测电路；50 电流控制元件；60 基板；61a 通孔；61b、61c 导体；62 第一绝缘层；63 导体图案；64 发热电阻体；65 第二绝缘层；66 导体；67 低熔点金属体；68 助熔剂；69 罩；70第一玻璃层；71 第二玻璃层。

Claims (10)

1.一种保护元件，连接在电路的电流路径上，其中，具有：
绝缘基板；
发热电阻体，经由第一绝缘层形成在所述绝缘基板的一个面；
低熔点金属体，经由第二绝缘层配设在所述发热电阻体的上方，构成电流路径的一部分；以及
连接部，与所述低熔点金属体的两端连接，将所述电流路径和所述低熔点金属体电连接，
所述连接部经由第三绝缘层设置在所述绝缘基板的所述一个面。
2.根据权利要求1所述的保护元件，其中，仅在所述连接部的下部形成有所述第三绝缘层。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的保护元件，其中，所述连接部经由第四绝缘层设置在所述绝缘基板的与所述一个面相向的另一个面。
4.根据权利要求3所述的保护元件，其中，仅在与所述连接部重叠的位置形成有所述第三、第四绝缘层。
5.根据权利要求1~权利要求4的任一项所述的保护元件，其中，所述第二绝缘层的导热率在所述第一绝缘层的导热率以上。
6.根据权利要求5所述的保护元件，其中，所述第一、第二绝缘层是玻璃层。
7.根据权利要求1~权利要求6的任一项所述的保护元件，其中，所述第三、第四绝缘层是玻璃层。
8.根据权利要求1~权利要求7的任一项所述的保护元件，其中，所述第三绝缘层的导热率比所述第一绝缘层的导热率小。
9.一种电池控制装置，其中，具备：
充放电控制电路，连接在由能够充放电的电池单元构成的电池的充放电电流路径上，控制该电池的充放电；
检测电路，检测所述电池单元的电压值；
保护元件，在由所述检测电路检测出的电池单元的电压值处于规定的范围外时切断所述充放电电流路径；以及
电流控制元件，驱动所述保护元件，
所述保护元件具有：绝缘基板；发热电阻体，经由第一绝缘层形成在所述绝缘基板的一个面；低熔点金属体，经由第二绝缘层配设在所述发热电阻体的上方，构成所述充放电电流路径的一部分；以及连接部，与所述低熔点金属体的两端连接，将所述充放电电流路径和所述低熔点金属体电连接，所述连接部经由第三绝缘层设置在所述绝缘基板的所述一个面。
10.一种电池组，其中，具备：
电池，由能够充放电的电池单元构成；
充放电控制电路，连接在所述电池的充放电电流路径上，控制该电池的充放电；
检测电路，检测所述电池单元的电压值；
保护元件，在由所述检测电路检测出的电池单元的电压值处于规定的范围外时切断所述充放电电流路径；以及
电流控制元件，驱动所述保护元件，
所述保护元件具有：绝缘基板；发热电阻体，经由第一绝缘层形成在所述绝缘基板的一个面；低熔点金属体，经由第二绝缘层配设在所述发热电阻体的上方，构成所述充放电电流路径的一部分；以及连接部，与所述低熔点金属体的两端连接，将所述充放电电流路径和所述低熔点金属体电连接，所述连接部经由第三绝缘层设置在所述绝缘基板的所述一个面。
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