JP2000060006A - 充放電システム、及び電池パック、充放電器 - Google Patents
充放電システム、及び電池パック、充放電器Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池パックを専用の充放電機器に装着したと
きのみ充放電が行われるよう構成された電池パック及び
充放電機器を用いた充放電システム、及び、この充放電
システムに最適な電池パック、充放電機器を提供する。 【解決手段】 この充電システムでは、電池パック１
が、保護回路２４に電力を供給するためのパック側供給
端子１６を備え、充電器５が、電池パック１を装着した
とき、パック側供給端子１６に電気的に接触して電力を
供給する機器側供給端子５６を備える。そのためこの電
池パック１は、充電器５に装着して初めて保護回路２４
に電力が供給され、保護回路２４が稼動して、スイッチ
２２が閉じられ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０が充放電可能な
状態になる。従って、この充放電システムを用いると、
Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０を、機器側供給端子５６を備えた
専用の充電器５でのみ充電することができる。
きのみ充放電が行われるよう構成された電池パック及び
充放電機器を用いた充放電システム、及び、この充放電
システムに最適な電池パック、充放電機器を提供する。 【解決手段】 この充電システムでは、電池パック１
が、保護回路２４に電力を供給するためのパック側供給
端子１６を備え、充電器５が、電池パック１を装着した
とき、パック側供給端子１６に電気的に接触して電力を
供給する機器側供給端子５６を備える。そのためこの電
池パック１は、充電器５に装着して初めて保護回路２４
に電力が供給され、保護回路２４が稼動して、スイッチ
２２が閉じられ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０が充放電可能な
状態になる。従って、この充放電システムを用いると、
Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０を、機器側供給端子５６を備えた
専用の充電器５でのみ充電することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電式電池を内蔵
した電池パックを充放電機器に装着して、充電式電池を
充放電する充放電システム及び、この充放電システムに
適用される電池パック及び充放電機器に関する。
した電池パックを充放電機器に装着して、充電式電池を
充放電する充放電システム及び、この充放電システムに
適用される電池パック及び充放電機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、リチウムイオン電池（以下
「Ｌｉ−ｉｏｎ電池」とよぶ）のように精密な定電圧充
電制御が必要な充電式電池を内蔵した電池パックでは、
Ｌｉ−ｉｏｎ電池の性能劣化を防止するため、Ｌｉ−ｉ
ｏｎ電池での過充電、過放電、充電電流の異常（例えば
過電流及び短絡）を検知する保護回路が組み込まれてい
る。
「Ｌｉ−ｉｏｎ電池」とよぶ）のように精密な定電圧充
電制御が必要な充電式電池を内蔵した電池パックでは、
Ｌｉ−ｉｏｎ電池の性能劣化を防止するため、Ｌｉ−ｉ
ｏｎ電池での過充電、過放電、充電電流の異常（例えば
過電流及び短絡）を検知する保護回路が組み込まれてい
る。
【０００３】ここで図６は、この保護回路を内蔵した電
池パックのブロック図である。この電池パック１００
は、図６に示すように、充電式電池であるＬｉ−ｉｏｎ
電池１１０と、このＬｉ−ｉｏｎ電池１１０を充電する
充電電力、あるいはＬｉ−ｉｏｎ電池１１０から放電さ
れる放電電力（以下「充放電電力」という）を充電器あ
るいは放電器（以下「充放電機器」という）と授受する
ためのパック側充放電端子１２０とを備え、Ｌｉ−ｉｏ
ｎ電池１１０の各電極から延出された第１及び第２電力
授受電路１１１，１１２がパック側充放電端子１２０に
接続されている。また、この電池パック１００は、電力
授受電路１１１，１１２を介して電力の供給を受け稼動
する前述した保護回路１３０と、第２電力授受電路１１
２に直列に取り付けられ、保護回路１３０により開閉制
御されるＭＯＳ ＦＥＴからなるスイッチ１４０とを備
えている。
池パックのブロック図である。この電池パック１００
は、図６に示すように、充電式電池であるＬｉ−ｉｏｎ
電池１１０と、このＬｉ−ｉｏｎ電池１１０を充電する
充電電力、あるいはＬｉ−ｉｏｎ電池１１０から放電さ
れる放電電力（以下「充放電電力」という）を充電器あ
るいは放電器（以下「充放電機器」という）と授受する
ためのパック側充放電端子１２０とを備え、Ｌｉ−ｉｏ
ｎ電池１１０の各電極から延出された第１及び第２電力
授受電路１１１，１１２がパック側充放電端子１２０に
接続されている。また、この電池パック１００は、電力
授受電路１１１，１１２を介して電力の供給を受け稼動
する前述した保護回路１３０と、第２電力授受電路１１
２に直列に取り付けられ、保護回路１３０により開閉制
御されるＭＯＳ ＦＥＴからなるスイッチ１４０とを備
えている。
【０００４】このうち保護回路１３０は、図６に示すよ
うに、電力を受電し、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１１０が過充電
あるいは過放電状態か否かを監視するための監視端Ａ，
Ｂ、スイッチ１４０を開閉制御するための制御端Ｃ，
Ｄ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１１０が短絡あるいは過電流状態
であるか否かを検知するための検知端Ｅを備えており、
監視端Ａが第１電力授受電路１１１に、監視端Ｂがスイ
ッチ１４０とＬｉ−ｉｏｎ電池１１０の間の第２電力授
受電路１１２に接続され、また、検知端Ｅが、スイッチ
１４０とパックらが充放電端子１２０との間の第２電力
授受電路１１２に、制御端Ｃ，Ｄがスイッチ１４０に接
続される。
うに、電力を受電し、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１１０が過充電
あるいは過放電状態か否かを監視するための監視端Ａ，
Ｂ、スイッチ１４０を開閉制御するための制御端Ｃ，
Ｄ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１１０が短絡あるいは過電流状態
であるか否かを検知するための検知端Ｅを備えており、
監視端Ａが第１電力授受電路１１１に、監視端Ｂがスイ
ッチ１４０とＬｉ−ｉｏｎ電池１１０の間の第２電力授
受電路１１２に接続され、また、検知端Ｅが、スイッチ
１４０とパックらが充放電端子１２０との間の第２電力
授受電路１１２に、制御端Ｃ，Ｄがスイッチ１４０に接
続される。
【０００５】そして、この保護回路１３０では、監視端
Ａ，Ｂあるいは検知端Ｅで過充電状態等を検知すると、
制御端Ｃ、Ｄから開放信号を出力してスイッチ１４０を
動作させ、第２電力授受電路１１２を開放し、過充電等
が検知されないときは、制御端Ｃ，Ｄから閉信号を出力
して第２電力授受電路１１２を閉じる開閉制御を行って
いた。
Ａ，Ｂあるいは検知端Ｅで過充電状態等を検知すると、
制御端Ｃ、Ｄから開放信号を出力してスイッチ１４０を
動作させ、第２電力授受電路１１２を開放し、過充電等
が検知されないときは、制御端Ｃ，Ｄから閉信号を出力
して第２電力授受電路１１２を閉じる開閉制御を行って
いた。
【０００６】このように保護回路１３０によりスイッチ
１４０を開閉制御することにより、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１
１０での過充電状態等が悪化したりあるいは長く続いた
りしないようにすることによって、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１
１０の性能が劣化しないようにしていた。
１４０を開閉制御することにより、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１
１０での過充電状態等が悪化したりあるいは長く続いた
りしないようにすることによって、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１
１０の性能が劣化しないようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電池パック
１００を充放電するための専用の充放電機器は、例えば
充電器の場合、保護回路１３０により過充電状態等が検
知されスイッチ１４０を開放させる必要が生ずる前に充
電を停止するなど、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１１０の特性に合
わせ、過充電等が発生し難いように構成されていた。
１００を充放電するための専用の充放電機器は、例えば
充電器の場合、保護回路１３０により過充電状態等が検
知されスイッチ１４０を開放させる必要が生ずる前に充
電を停止するなど、Ｌｉ−ｉｏｎ電池１１０の特性に合
わせ、過充電等が発生し難いように構成されていた。
【０００８】しかし、このような構成を有さない専用の
充放電機器以外の充放電機器では、保護回路１３０が第
２電力授受電路１１２を遮断するまで、すなわち、過充
電状態等が発生するまで充放電が行われているので、専
用の充放電機器以外の充放電機器を用いるとＬｉ−ｉｏ
ｎ電池１１０の性能を早く劣化させてしまうという問題
があった。
充放電機器以外の充放電機器では、保護回路１３０が第
２電力授受電路１１２を遮断するまで、すなわち、過充
電状態等が発生するまで充放電が行われているので、専
用の充放電機器以外の充放電機器を用いるとＬｉ−ｉｏ
ｎ電池１１０の性能を早く劣化させてしまうという問題
があった。
【０００９】そこで、本発明では、電池パックを専用の
充放電機器に装着したときのみ充放電が行われるよう構
成された電池パック及び充放電機器を用いた充放電シス
テム、及び、この充放電システムに最適な電池パック、
充放電機器を提供することを目的とする。
充放電機器に装着したときのみ充放電が行われるよう構
成された電池パック及び充放電機器を用いた充放電シス
テム、及び、この充放電システムに最適な電池パック、
充放電機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の請求項１記載の発明は、保護回路に電力を供給するた
めの供給電路の一部を充放電機器に設けることによっ
て、電池パック側の供給電路であるパック側電路と、充
放電機器側の供給電路である充放電機器側電路とを形成
し、電池パックを充放電機器に装着したときに、パック
側電路と充放電器側電路が接続されることによって、保
護回路へ電力の供給が行われることを特徴とする。
の請求項１記載の発明は、保護回路に電力を供給するた
めの供給電路の一部を充放電機器に設けることによっ
て、電池パック側の供給電路であるパック側電路と、充
放電機器側の供給電路である充放電機器側電路とを形成
し、電池パックを充放電機器に装着したときに、パック
側電路と充放電器側電路が接続されることによって、保
護回路へ電力の供給が行われることを特徴とする。
【００１１】すなわち、この請求項１記載の充放電シス
テムでは、パック側電路を備えた電池パックを充放電器
側電路を備えた充放電器に装着したときのみ、保護回路
に電力が供給されてスイッチが閉じられ、電力授受電路
を介して充電式電池が充放電可能な状態になる。つま
り、この請求項１記載の充放電システムでは、電池パッ
クを、充放電器側電路を備えた専用の充放電機器に装着
したときのみ充放電させることができるのである。
テムでは、パック側電路を備えた電池パックを充放電器
側電路を備えた充放電器に装着したときのみ、保護回路
に電力が供給されてスイッチが閉じられ、電力授受電路
を介して充電式電池が充放電可能な状態になる。つま
り、この請求項１記載の充放電システムでは、電池パッ
クを、充放電器側電路を備えた専用の充放電機器に装着
したときのみ充放電させることができるのである。
【００１２】従って、この請求項１に記載された充放電
システムを用いれば、電池パックを専用の充放電機器以
外の充放電機器に装着したとしても充電式電池が充電さ
れることがなく、過充電等による充電式電池の劣化を各
自することも少なくなるので、充電式電池を長持ちさせ
ることができる。
システムを用いれば、電池パックを専用の充放電機器以
外の充放電機器に装着したとしても充電式電池が充電さ
れることがなく、過充電等による充電式電池の劣化を各
自することも少なくなるので、充電式電池を長持ちさせ
ることができる。
【００１３】また、従来の電池パックでは、電力授受電
路の先端で短絡が発生した場合、短絡状態であるか否か
を保護回路で判定し、短絡状態であると判定して始めて
スイッチを開放していたので、少なからず充電式電池を
劣化させてしまっていた。しかし、この請求項１記載の
充放電システムを用いれば、パック側電路と充放電機器
側電路とが接続されない限り保護回路が動作せず、スイ
ッチも閉じないので、最初から短絡が起きず、短絡が原
因で充電式電池を劣化させることがない。従って、より
充電式電池を長持ちさせることができる。
路の先端で短絡が発生した場合、短絡状態であるか否か
を保護回路で判定し、短絡状態であると判定して始めて
スイッチを開放していたので、少なからず充電式電池を
劣化させてしまっていた。しかし、この請求項１記載の
充放電システムを用いれば、パック側電路と充放電機器
側電路とが接続されない限り保護回路が動作せず、スイ
ッチも閉じないので、最初から短絡が起きず、短絡が原
因で充電式電池を劣化させることがない。従って、より
充電式電池を長持ちさせることができる。
【００１４】また、尚、具体的には、請求項２記載の発
明のように、各種端子を備えた電池パックと充放電機器
を用いれば、端子の配置された位置等を見て、電池パッ
クと充放電機器との対応関係を間違えることなく充電式
電池を充放電させることができる。
明のように、各種端子を備えた電池パックと充放電機器
を用いれば、端子の配置された位置等を見て、電池パッ
クと充放電機器との対応関係を間違えることなく充電式
電池を充放電させることができる。
【００１５】また、本発明の充放電システムは、請求項
３記載の発明のように、従来の電池パック及び充放電器
について、パック側供給端子と機器側供給端子とを１つ
ずつ用意し、保護回路とパック側供給端子、機器側供給
端子と機器側充放電端子を接続するだけの簡単な改良で
実施することができる。
３記載の発明のように、従来の電池パック及び充放電器
について、パック側供給端子と機器側供給端子とを１つ
ずつ用意し、保護回路とパック側供給端子、機器側供給
端子と機器側充放電端子を接続するだけの簡単な改良で
実施することができる。
【００１６】さらに、上述した充放電システムを構成す
るには、請求項４記載の電池パックと、請求項５記載の
充放電機器とが好適である。
るには、請求項４記載の電池パックと、請求項５記載の
充放電機器とが好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例について以下説
明する。ここで、図１は本実施例の充放電システムで用
いられる電池パックの外観を表す斜視図、図２は電池パ
ックの内部構成を表す回路図である。
明する。ここで、図１は本実施例の充放電システムで用
いられる電池パックの外観を表す斜視図、図２は電池パ
ックの内部構成を表す回路図である。
【００１８】本実施例の充放電システムは、充電器ある
いは放電器に電池パックを装着して、電池パックに内蔵
された充電式電池を充放電するものである。以下の説明
では、主に、電池パックを充電器に装着して充電する場
合について説明する。まず、電池パックについて説明す
る。
いは放電器に電池パックを装着して、電池パックに内蔵
された充電式電池を充放電するものである。以下の説明
では、主に、電池パックを充電器に装着して充電する場
合について説明する。まず、電池パックについて説明す
る。
【００１９】この電池パック１は、図１に示すように、
略板状に形成された電池パック本体１０に、充電式電池
であるリチウムイオン電池（以下「Ｌｉ−ｉｏｎ電池」
と呼ぶ）を内蔵し、充電器に装着してＬｉ−ｉｏｎ電池
を充電するものである。そのため、この電池パック１
は、電池パック本体１０の一方の広い面１１の長手方向
の両端に、充電器に装着するためのフック１２が設けら
れ、また、一方のフック１２の近傍には、電池パック１
を充電器に装着したとき、Ｌｉ−ｉｏｎ電池を充電する
ための充放電電力を充電器から受電する２個一組のパッ
ク側充放電端子１４が設けられている。そして、このパ
ック側充放電端子１４の一方の端子の近傍には、後述す
る保護回路を稼動するための電力を受電するパック側供
給端子１６が設けられている。
略板状に形成された電池パック本体１０に、充電式電池
であるリチウムイオン電池（以下「Ｌｉ−ｉｏｎ電池」
と呼ぶ）を内蔵し、充電器に装着してＬｉ−ｉｏｎ電池
を充電するものである。そのため、この電池パック１
は、電池パック本体１０の一方の広い面１１の長手方向
の両端に、充電器に装着するためのフック１２が設けら
れ、また、一方のフック１２の近傍には、電池パック１
を充電器に装着したとき、Ｌｉ−ｉｏｎ電池を充電する
ための充放電電力を充電器から受電する２個一組のパッ
ク側充放電端子１４が設けられている。そして、このパ
ック側充放電端子１４の一方の端子の近傍には、後述す
る保護回路を稼動するための電力を受電するパック側供
給端子１６が設けられている。
【００２０】次に、この電池パック１の内部構造につい
て、図２の回路図を用いて説明する。この電池パック１
は、図２に示すように、充電式電池であるＬｉ−ｉｏｎ
電池２０と、このＬｉ−ｉｏｎ電池２０の各電極から延
出され、パック側充放電端子１４に接続された第１及び
第２電力授受電路３０，４０のうち、第２電力授受電路
４０に直列に取り付けられた２つのＭＯＳ ＦＥＴから
なるスイッチ２２と、スイッチ２２の開閉制御を行うた
めの、ＩＣ（本実施例ではＲＮ５ＶＭ１＊＊Ｃ／Ｄ：リ
コー社製）からなる保護回路２４とを備えている。
て、図２の回路図を用いて説明する。この電池パック１
は、図２に示すように、充電式電池であるＬｉ−ｉｏｎ
電池２０と、このＬｉ−ｉｏｎ電池２０の各電極から延
出され、パック側充放電端子１４に接続された第１及び
第２電力授受電路３０，４０のうち、第２電力授受電路
４０に直列に取り付けられた２つのＭＯＳ ＦＥＴから
なるスイッチ２２と、スイッチ２２の開閉制御を行うた
めの、ＩＣ（本実施例ではＲＮ５ＶＭ１＊＊Ｃ／Ｄ：リ
コー社製）からなる保護回路２４とを備えている。
【００２１】このうち保護回路２４は、記号Ａ〜Ｆで示
した６本の接続端を備えている。このうち記号Ａ，Ｂで
示した接続端は保護回路２４に電力を供給し、Ｌｉ−ｉ
ｏｎ電池２０の電圧を監視するための監視端、記号Ｃ、
Ｄで示した接続端はスイッチ２２を開閉制御するための
制御端、記号Ｅで示した接続端は電圧値を読み取って、
過電流及び短絡が発生したか否かを判定するための読取
端、また記号Ｆで示した接続端は過充電を判定するタイ
ミングを調整するためのコンデンサを接続するコンデン
サ接続端である。
した６本の接続端を備えている。このうち記号Ａ，Ｂで
示した接続端は保護回路２４に電力を供給し、Ｌｉ−ｉ
ｏｎ電池２０の電圧を監視するための監視端、記号Ｃ、
Ｄで示した接続端はスイッチ２２を開閉制御するための
制御端、記号Ｅで示した接続端は電圧値を読み取って、
過電流及び短絡が発生したか否かを判定するための読取
端、また記号Ｆで示した接続端は過充電を判定するタイ
ミングを調整するためのコンデンサを接続するコンデン
サ接続端である。
【００２２】この保護回路２４は、監視端Ａが、パック
側供給端子１６に抵抗Ｒａを介して接続され、またＬｉ
−ｉｏｎ電池２０とスイッチ２２とを結ぶ第２電力授受
電路４０にコンデンサＣｄを介して接続されている。尚
以下、第２電力授受電路４０との接続点を稼動接続点α
とよぶ。また、監視端Ｂが稼動接続点αに直接接続さ
れ、制御端Ｃ，Ｄがスイッチ２２に直接接続される。さ
らに読取端Ｅが、抵抗Ｒａを介して、スイッチ２２とパ
ック側充放電端子１４とを結ぶ第２電力授受電路に接続
され、また、コンデンサＣｃを介して稼動接続点αとも
接続される。また、さらに、コンデンサ接続端Ｆはコン
デンサＣｅを介して稼動接続点αとコンデンサＣｄに接
続される。
側供給端子１６に抵抗Ｒａを介して接続され、またＬｉ
−ｉｏｎ電池２０とスイッチ２２とを結ぶ第２電力授受
電路４０にコンデンサＣｄを介して接続されている。尚
以下、第２電力授受電路４０との接続点を稼動接続点α
とよぶ。また、監視端Ｂが稼動接続点αに直接接続さ
れ、制御端Ｃ，Ｄがスイッチ２２に直接接続される。さ
らに読取端Ｅが、抵抗Ｒａを介して、スイッチ２２とパ
ック側充放電端子１４とを結ぶ第２電力授受電路に接続
され、また、コンデンサＣｃを介して稼動接続点αとも
接続される。また、さらに、コンデンサ接続端Ｆはコン
デンサＣｅを介して稼動接続点αとコンデンサＣｄに接
続される。
【００２３】この保護回路２４では、パック側供給端子
１６及び第２電力授受電路を介して電力が供給されるこ
とによって監視端Ａと監視端Ｂとの間で発生する電圧が
監視され、この電圧がＬｉ−ｉｏｎ電池２０の電極間電
圧値として測定される。そして、その電圧値が予め定め
られた最高電圧値以上になるとＬｉ−ｉｏｎ電池２０が
過充電状態であると判定され、予め定められた最低電圧
値以下であると過放電状態であると判定される。
１６及び第２電力授受電路を介して電力が供給されるこ
とによって監視端Ａと監視端Ｂとの間で発生する電圧が
監視され、この電圧がＬｉ−ｉｏｎ電池２０の電極間電
圧値として測定される。そして、その電圧値が予め定め
られた最高電圧値以上になるとＬｉ−ｉｏｎ電池２０が
過充電状態であると判定され、予め定められた最低電圧
値以下であると過放電状態であると判定される。
【００２４】またこの保護回路２４では、読取端Ｅが、
スイッチ２２とパック側充放電端子１４との間の第２電
力授受電路４０に接続される。そして、この保護回路２
４は、読取端Ｅの電圧を検出し、監視端Ａの電圧をＶＡ
とすると、読取端Ｅの電圧が０．２（Ｖ）からＶＡ−
０．８（Ｖ）までのときはＬｉ−ｉｏｎ電池２０が過電
流状態、ＶＡ−０．８（Ｖ）以上のときは短絡状態であ
ると判定される。
スイッチ２２とパック側充放電端子１４との間の第２電
力授受電路４０に接続される。そして、この保護回路２
４は、読取端Ｅの電圧を検出し、監視端Ａの電圧をＶＡ
とすると、読取端Ｅの電圧が０．２（Ｖ）からＶＡ−
０．８（Ｖ）までのときはＬｉ−ｉｏｎ電池２０が過電
流状態、ＶＡ−０．８（Ｖ）以上のときは短絡状態であ
ると判定される。
【００２５】そして、この保護回路２４では、監視端
Ａ，Ｂで電力の供給を受け稼動しているとき、以上のよ
うな判定がなされると、制御端Ｃ，Ｄから開信号が出力
され、一方、このような判定がなされていないときは、
閉信号が出力されている。尚、このような信号を受信す
るスイッチ２４は、閉信号を受信している場合は、第２
電力授受電路４０を閉じ、一方、開信号を受信している
か、あるいは保護回路２４が稼動しておらず、いずれの
信号も受信していない場合は第２電力授受電路４０を開
放する。
Ａ，Ｂで電力の供給を受け稼動しているとき、以上のよ
うな判定がなされると、制御端Ｃ，Ｄから開信号が出力
され、一方、このような判定がなされていないときは、
閉信号が出力されている。尚、このような信号を受信す
るスイッチ２４は、閉信号を受信している場合は、第２
電力授受電路４０を閉じ、一方、開信号を受信している
か、あるいは保護回路２４が稼動しておらず、いずれの
信号も受信していない場合は第２電力授受電路４０を開
放する。
【００２６】次に、以上説明した電池パック１を装着し
て充電する充電器について説明する。ここで図３は充電
器の回路図である。この充電器５は、図３に示すよう
に、電池パック１を装着したときそれぞれのパック側充
放電端子１４に接触する一対の機器側充放電端子５４
と、パック側供給端子１６に接触する機器側供給端子５
６とを備えている。また、この充電器５は、機器側充放
電端子５４へ充放電電力を供給する電力供給器５８を備
えており、この電力供給器５８と機器側充放電端子５４
とを結ぶ電路のうち、電池パック１のスイッチ２２が接
続されていない側の電力授受電路に接続されたパック側
充放電端子１４と接触する機器側充放電端子５４側の電
路には、機器側供給端子５６から引き出された電路が接
続されている。以下、その接続点を稼動接続点βとよ
ぶ。
て充電する充電器について説明する。ここで図３は充電
器の回路図である。この充電器５は、図３に示すよう
に、電池パック１を装着したときそれぞれのパック側充
放電端子１４に接触する一対の機器側充放電端子５４
と、パック側供給端子１６に接触する機器側供給端子５
６とを備えている。また、この充電器５は、機器側充放
電端子５４へ充放電電力を供給する電力供給器５８を備
えており、この電力供給器５８と機器側充放電端子５４
とを結ぶ電路のうち、電池パック１のスイッチ２２が接
続されていない側の電力授受電路に接続されたパック側
充放電端子１４と接触する機器側充放電端子５４側の電
路には、機器側供給端子５６から引き出された電路が接
続されている。以下、その接続点を稼動接続点βとよ
ぶ。
【００２７】以上のように構成された充電器５に、電池
パック１を接続すると、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０は以下の
ようにして充電される。ここで、図４は、電池パック１
を充電器５に装着したときの、電池パック１及び充電器
５の回路図である。
パック１を接続すると、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０は以下の
ようにして充電される。ここで、図４は、電池パック１
を充電器５に装着したときの、電池パック１及び充電器
５の回路図である。
【００２８】この図４に示すように、電池パック１を充
電器５に接続すると、稼動接続点αから、保護回路２４
（監視端Ａ，Ｂ）、パック側供給端子１６に至るパック
側電路と、そして機器側供給端子５６から、稼動接続点
βに至る充放電機器側電路とからなる、電力を保護回路
２４に供給するための供給電路が形成される。
電器５に接続すると、稼動接続点αから、保護回路２４
（監視端Ａ，Ｂ）、パック側供給端子１６に至るパック
側電路と、そして機器側供給端子５６から、稼動接続点
βに至る充放電機器側電路とからなる、電力を保護回路
２４に供給するための供給電路が形成される。
【００２９】すると、この供給電路を通じて保護回路２
４に電力が供給され保護回路２４が稼動し、閉信号がス
イッチ２２に出力されることによって、スイッチ２２が
閉じられ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０が充放電可能な状態に
なるので、電力供給器５８から充放電電力が電池パック
１に供給され、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０の充電がなされる
のである。
４に電力が供給され保護回路２４が稼動し、閉信号がス
イッチ２２に出力されることによって、スイッチ２２が
閉じられ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０が充放電可能な状態に
なるので、電力供給器５８から充放電電力が電池パック
１に供給され、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０の充電がなされる
のである。
【００３０】一方、充電器５から電池パック１を離す
と、保護回路２４への電力の供給が行われなくなり、保
護回路２４からスイッチ２２へ何等の信号も発信されな
いのでスイッチ２２が開き、第２電力授受電路４０が開
放される。以上説明した電池パック１及び充電器５を用
いた充放電システムを用いると以下のような効果があ
る。
と、保護回路２４への電力の供給が行われなくなり、保
護回路２４からスイッチ２２へ何等の信号も発信されな
いのでスイッチ２２が開き、第２電力授受電路４０が開
放される。以上説明した電池パック１及び充電器５を用
いた充放電システムを用いると以下のような効果があ
る。
【００３１】まず、本実施例の充放電システムでは、パ
ック側電路を通じて保護回路２４に電力を供給して初め
てＬｉ−ｉｏｎ電池２０を充電できるので、充放電機器
側電路を備えていない充電器により、Ｌｉ−ｉｏｎ電池
２０を充電させることができない。その結果、本実施例
の充放電システムを用いると、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０
を、充放電機器側電路を備えた専用の充電器５で常に充
電することができ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０が保護回路２
４を動作してしまうような過充電状態等に達することが
なくなるので、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０を長持ちさせるこ
とができる。
ック側電路を通じて保護回路２４に電力を供給して初め
てＬｉ−ｉｏｎ電池２０を充電できるので、充放電機器
側電路を備えていない充電器により、Ｌｉ−ｉｏｎ電池
２０を充電させることができない。その結果、本実施例
の充放電システムを用いると、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０
を、充放電機器側電路を備えた専用の充電器５で常に充
電することができ、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０が保護回路２
４を動作してしまうような過充電状態等に達することが
なくなるので、Ｌｉ−ｉｏｎ電池２０を長持ちさせるこ
とができる。
【００３２】また、本実施例の充放電システムでは、電
池パック１を充電器５から外すと、スイッチ２２が開放
されるので、パック側充放電端子１４間が導通しても、
短絡をおこさない。従って、短絡によるＬｉ−ｉｏｎ電
池２０の劣化を確実に防止し、長持ちさせることができ
る。
池パック１を充電器５から外すと、スイッチ２２が開放
されるので、パック側充放電端子１４間が導通しても、
短絡をおこさない。従って、短絡によるＬｉ−ｉｏｎ電
池２０の劣化を確実に防止し、長持ちさせることができ
る。
【００３３】さらに、従来の技術の欄で説明した電池パ
ック１００は、保護回路１３０が充電式電池１１０から
直接電力を供給される構成になっていたので（図６参
照）、充電器からはずした状態でも保護回路１３０に電
力が供給されていた。これは、保護回路１３０を常に稼
動状態にしておくことにより、パック側充放電端子１２
０間で短絡が発生したときスイッチ１４０を開放して、
充電式電池１１０の性能劣化を防止するためである。そ
のため、常に充電式電池１１０の電力が消費されてい
た。
ック１００は、保護回路１３０が充電式電池１１０から
直接電力を供給される構成になっていたので（図６参
照）、充電器からはずした状態でも保護回路１３０に電
力が供給されていた。これは、保護回路１３０を常に稼
動状態にしておくことにより、パック側充放電端子１２
０間で短絡が発生したときスイッチ１４０を開放して、
充電式電池１１０の性能劣化を防止するためである。そ
のため、常に充電式電池１１０の電力が消費されてい
た。
【００３４】しかし、本実施例の充放電システムでは、
スイッチ２２を開放することにより、短絡が発生するこ
とを確実に防止することができるばかりでなく、保護回
路を専用の充電器に接続したときのみ動作するように構
成しているので、無駄な電力消費をさけることができ
る。
スイッチ２２を開放することにより、短絡が発生するこ
とを確実に防止することができるばかりでなく、保護回
路を専用の充電器に接続したときのみ動作するように構
成しているので、無駄な電力消費をさけることができ
る。
【００３５】尚、上記実施例では、電池パック１を充電
器５に取り付けて充電する場合について説明したが、携
帯電話機等の放電器に、充電器５と同じように機器側供
給端子５６を設け、この機器側供給端子５６と機器側充
放電端子５４とを接続しておけば、電池パック１を専用
の放電器でのみ放電させることができる。
器５に取り付けて充電する場合について説明したが、携
帯電話機等の放電器に、充電器５と同じように機器側供
給端子５６を設け、この機器側供給端子５６と機器側充
放電端子５４とを接続しておけば、電池パック１を専用
の放電器でのみ放電させることができる。
【００３６】ところで、図５に示すように、電池パック
１にパック側供給端子１７を、また、充電器５もしくは
放電器に機器側供給端子５７を新たに設け、電池パック
１では、新たに設けたパック側供給端子１７を電力授受
電路３０に接続し、充電器５等においては、機器側供給
端子５６，５７同士を互いに接続し、電池パック１を充
電器５等に装着したとき、それぞれの機器側供給端子５
６，５７をパック側供給端子１６，１７に接触するよう
にしてもよい。
１にパック側供給端子１７を、また、充電器５もしくは
放電器に機器側供給端子５７を新たに設け、電池パック
１では、新たに設けたパック側供給端子１７を電力授受
電路３０に接続し、充電器５等においては、機器側供給
端子５６，５７同士を互いに接続し、電池パック１を充
電器５等に装着したとき、それぞれの機器側供給端子５
６，５７をパック側供給端子１６，１７に接触するよう
にしてもよい。
【００３７】本実施例の充放電システムでは、端子の組
み合わせが完全に一致するものでしか充放電できないの
で、このように端子の数が多くなればなるほどより正確
に組み合わせなければならないので、電池パック１が充
電方式の異なる充電器５で充電されたり、放電器で放電
される可能性が一層小さくなる。
み合わせが完全に一致するものでしか充放電できないの
で、このように端子の数が多くなればなるほどより正確
に組み合わせなければならないので、電池パック１が充
電方式の異なる充電器５で充電されたり、放電器で放電
される可能性が一層小さくなる。
【図１】 本実施例の充放電システムで使用する電池パ
ックの外観斜視図である。
ックの外観斜視図である。
【図２】 本実施例の充放電システムで使用する電池パ
ックの回路図である。
ックの回路図である。
【図３】 本実施例の充放電システムで使用する充電器
の回路図である。
の回路図である。
【図４】 本実施例の充放電システムで使用する電池パ
ックを充電器に装着したときの、電池パックと充電器の
回路図である。
ックを充電器に装着したときの、電池パックと充電器の
回路図である。
【図５】 本実施例の充放電システムの他の態様を示す
回路図である。
回路図である。
【図６】 従来の充放電システムで用いられた電池パッ
クと充電器の回路図である。
クと充電器の回路図である。
１…電池パック、５…充電器、１０…電池パック本体、
１２…フック、１４…パック側充放電端子、１６，１７
…パック側供給端子、２０…Ｌｉ−ｉｏｎ電池、２２…
スイッチ、２４…保護回路、３０…第１電力授受電路、
４０・・・第２電力授受電路、５４…機器側充放電端
子、５６，５７…機器側供給端子、５８…電力供給器
１２…フック、１４…パック側充放電端子、１６，１７
…パック側供給端子、２０…Ｌｉ−ｉｏｎ電池、２２…
スイッチ、２４…保護回路、３０…第１電力授受電路、
４０・・・第２電力授受電路、５４…機器側充放電端
子、５６，５７…機器側供給端子、５８…電力供給器
Claims (5)
- 【請求項１】 充放電自在な充電式電池と、 該充電式電池の各電極から延出され、前記充電式電池を
充放電するための充放電電力を送電する一対の電力授受
電路のうち、少なくとも一方の該電力授受電路に直列に
接続され、該電力授受電路を開閉自在なスイッチと、 電力の供給を受けて稼動し、稼働中、前記充電式電池の
過充電あるいは過放電、充放電電流の異常を検知すると
前記スイッチを開放するよう、前記スイッチを開閉制御
する保護回路とを備える電池パック及び、 該電池パックを装着すると前記電力授受電路に接続さ
れ、前記電池パックとの間で前記充放電電力の授受を行
うことができる充放電機器により、前記充電式電池を充
放電する充放電システムにおいて、 前記保護回路に電力を供給するための供給電路の一部を
前記充放電機器に設け、前記電池パックを前記充放電機
器に装着したときに、前記電池パック側に設けられた前
記供給電路であるパック側電路と、前記充放電機器側に
設けられた前記供給電路である充放電機器側電路とが接
続されることによって、前記保護回路へ電力が供給され
ることを特徴とする充放電システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の充放電システムにおい
て、 前記電池パックは、 前記電力授受電路の端部に接続され、前記充放電電力を
前記充放電機器との間で授受する一対のパック側充放電
端子と、 前記パック側電路を前記充放電機器側電路に接続するた
めのパック側供給端子とを外装し、 前記充放電機器は、 前記電池パックが前記充放電機器に装着されたとき、前
記パック側充放電端子に電気的に接続され、前記充放電
電力を前記電池パックとの間で授受するための一対の機
器側充放電端子と、 前記電池パックが前記充放電機器に装着されたとき、前
記パック側供給端子と電気的に接続され、前記充放電機
器側電路を前記パック側電路に接続するための機器側供
給端子とを外装していることを特徴とする充放電システ
ム。 - 【請求項３】 請求項２記載の充放電システムにおい
て、 前記充電式電池と前記パック側充放電端子とを結ぶ一方
の前記電力授受電路に前記スイッチが設けられ、 前記パック側電路は、 前記スイッチと前記充電式電池の間の前記電力授受電路
から、前記保護回路を介して前記パック側供給端子を結
ぶ電路からなり、 前記充放電機器側電路は、 前記スイッチが設けられていない側の前記電力授受電路
に接続された前記パック側充放電端子と接続される前記
機器側充放電端子と、前記機器側供給端子とを結ぶ電路
からなることを特徴とする充放電システム。 - 【請求項４】 充放電自在な充電式電池と、 該充電式電池の各電極から延出され、前記充電式電池を
充放電するための充放電電力を送電する一対の電力授受
電路のうち、少なくとも一方の該電力授受電路に直列に
接続され、該電力授受電路を開閉自在なスイッチと、 電力の供給を受けて稼動し、稼働中、前記充電式電池の
過充電あるいは過放電、充放電電流の異常を検知すると
前記スイッチを開放するよう、前記スイッチを開閉制御
する保護回路と を備える電池パックにおいて、 外部から前記保護回路に電力を供給するためのパック側
供給端子を備えることを特徴とする電池パック。 - 【請求項５】 請求項４記載の電池パックを装着して、
前記充電式電池の充放電を行う充放電機器において、 前記電池パックが装着されたとき、前記パック側充放電
端子に電気的に接続されると共に、電力の供給が可能と
なる機器側充放電端子を備えることを特徴とする充放電
機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22467498A JP3807111B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 充放電システム、及び電池パック、充放電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22467498A JP3807111B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 充放電システム、及び電池パック、充放電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000060006A true JP2000060006A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3807111B2 JP3807111B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=16817451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22467498A Expired - Fee Related JP3807111B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 充放電システム、及び電池パック、充放電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3807111B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363393A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Unitika Ltd | 生分解性ポリエステル樹脂組成物、その製造方法、及びそれより得られる発泡体 |
| JP2005116461A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動車椅子の電気接続構造 |
| JP2005192330A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Max Co Ltd | 電動工具のバッテリーパック |
| JP2008036079A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Toshiba Battery Co Ltd | 歯科用研磨装置 |
| CN103069641A (zh) * | 2010-08-13 | 2013-04-24 | 株式会社Lg化学 | 用于管理蓄电池组的装置 |
| JP2013246916A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Ryobi Ltd | 電池パック |
| WO2019193637A1 (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-10 | 株式会社 東芝 | 電池装置および車両 |
| JP2022526754A (ja) * | 2019-11-15 | 2022-05-26 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリ管理システム（ｂｍｓ）のウェイクアップ装置及び方法 |
-
1998
- 1998-08-07 JP JP22467498A patent/JP3807111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363393A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Unitika Ltd | 生分解性ポリエステル樹脂組成物、その製造方法、及びそれより得られる発泡体 |
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| JP4595308B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2010-12-08 | アイシン精機株式会社 | 電動車椅子の電気接続構造 |
| JP2005192330A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Max Co Ltd | 電動工具のバッテリーパック |
| JP2008036079A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Toshiba Battery Co Ltd | 歯科用研磨装置 |
| CN103069641A (zh) * | 2010-08-13 | 2013-04-24 | 株式会社Lg化学 | 用于管理蓄电池组的装置 |
| JP2013538419A (ja) * | 2010-08-13 | 2013-10-10 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池管理装置 |
| JP2013246916A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Ryobi Ltd | 電池パック |
| WO2019193637A1 (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-10 | 株式会社 東芝 | 電池装置および車両 |
| JP2022526754A (ja) * | 2019-11-15 | 2022-05-26 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリ管理システム（ｂｍｓ）のウェイクアップ装置及び方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3807111B2 (ja) | 2006-08-09 |
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