JP2000102185A - 二次電池パック - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の電池群を並列に接続して成る二次電池
を備えた二次電池パックにおいて、ある電池群に属する
電池セルに内部短絡が発生した場合であっても、他の電
池群に属する電池セルに短絡電流が流れないようにす
る。 【解決手段】 第１電池群41及び第２電池群42の過充電
状態及び過放電状態をそれぞれ監視する第１制御回路19
A及び第２制御回路19Bを設ける。第１制御回路19Aは第
１電池群41のみに接続され、第２制御回路19Bは第２電
池群42のみに接続されている。第１電池群41及び第２電
池群42の各電流経路に、ＰＴＣ素子45,46を設ける。充
放電の電流経路に、各制御回路19A,19Bからの過充電検
出信号を受けると充電電流を遮断する過充電防止用の第
１ＦＥＴ17と、過放電検出信号を受けると放電電流を遮
断する過放電防止用の第２ＦＥＴ18とを設ける。
を備えた二次電池パックにおいて、ある電池群に属する
電池セルに内部短絡が発生した場合であっても、他の電
池群に属する電池セルに短絡電流が流れないようにす
る。 【解決手段】 第１電池群41及び第２電池群42の過充電
状態及び過放電状態をそれぞれ監視する第１制御回路19
A及び第２制御回路19Bを設ける。第１制御回路19Aは第
１電池群41のみに接続され、第２制御回路19Bは第２電
池群42のみに接続されている。第１電池群41及び第２電
池群42の各電流経路に、ＰＴＣ素子45,46を設ける。充
放電の電流経路に、各制御回路19A,19Bからの過充電検
出信号を受けると充電電流を遮断する過充電防止用の第
１ＦＥＴ17と、過放電検出信号を受けると放電電流を遮
断する過放電防止用の第２ＦＥＴ18とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池パックに
係り、特に、二次電池パックの短絡電流防止対策に関す
る。
係り、特に、二次電池パックの短絡電流防止対策に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機からアウトドアのレジ
ャー用品に至るまで、様々な分野で携帯型の電気機器が
普及し、これに伴って携帯型電気機器の電源として、二
次電池パックの需要が急速に高まっている。
ャー用品に至るまで、様々な分野で携帯型の電気機器が
普及し、これに伴って携帯型電気機器の電源として、二
次電池パックの需要が急速に高まっている。
【０００３】二次電池は充電と放電とを繰り返すことに
より何回も繰り返して使用することが可能であるが、過
充電状態や過放電状態になると、電解液が分解してガス
が発生し、性能劣化、電極の損傷、電池内部の短絡等の
不具合が発生することがある。従って、過充電及び過放
電を防止することは非常に重要であり、それらを防止し
て二次電池を保護する保護装置として、例えば特開平８
−２３７８７２号公報や特開平９−１４００６６号公報
等に開示されているように、充放電経路に過充電防止用
のＦＥＴと過放電防止用のＦＥＴとを設け、制御回路に
よって二次電池の過充電状態及び過放電状態を監視し、
過充電状態になると過充電防止用のＦＥＴを非導通状態
にして充電電流を遮断し、過放電状態になると過放電防
止用のＦＥＴを非導通状態にして放電電流を遮断するよ
うにした装置が提案されている。
より何回も繰り返して使用することが可能であるが、過
充電状態や過放電状態になると、電解液が分解してガス
が発生し、性能劣化、電極の損傷、電池内部の短絡等の
不具合が発生することがある。従って、過充電及び過放
電を防止することは非常に重要であり、それらを防止し
て二次電池を保護する保護装置として、例えば特開平８
−２３７８７２号公報や特開平９−１４００６６号公報
等に開示されているように、充放電経路に過充電防止用
のＦＥＴと過放電防止用のＦＥＴとを設け、制御回路に
よって二次電池の過充電状態及び過放電状態を監視し、
過充電状態になると過充電防止用のＦＥＴを非導通状態
にして充電電流を遮断し、過放電状態になると過放電防
止用のＦＥＴを非導通状態にして放電電流を遮断するよ
うにした装置が提案されている。
【０００４】ところで、例えば図３に示すように、２つ
の電池セル101a,101bを直列に接続して成る第１電池群1
01と、２つの電池セル102a,102bを直列に接続して成る
第２電池群102とを互いに並列に接続し、各電池群101,1
02の各電池セル101a,101b,102a,102bの端子電圧を共通
配線108を介して検出する場合がある。このように、単
一の制御回路107で両電池群101,102を監視制御する場
合、第１電池群101に属する電池セル101aと第２電池群1
02に属する電池セル102a、及び第１電池群101に属する
電池セル101bと第２電池群102に属する電池セル102bが
それぞれ並列に直接接続されることになる。そして、例
えば第２電池群102の電池セル102bで内部短絡が発生す
ると、第１電池群101の電池セル101bの正極端子から電
池セル102bを介して電池セル101bの負極端子に入り込む
短絡電流が生じる。その結果、電池セル101bには極めて
大きな電流が流れ、多くの熱が発生する。しかし、従来
は、大電流が流れると温度が上昇して非導通状態になる
ＰＴＣ素子を内部に備えた電池セルを、各電池セル101
a,101b,102a,102bに使用していた。従って、電池セル10
2bに内部短絡が発生すると、もはや電池セル102bを介し
て電池セル101bに短絡電流が生ずるおそれはなかった。
の電池セル101a,101bを直列に接続して成る第１電池群1
01と、２つの電池セル102a,102bを直列に接続して成る
第２電池群102とを互いに並列に接続し、各電池群101,1
02の各電池セル101a,101b,102a,102bの端子電圧を共通
配線108を介して検出する場合がある。このように、単
一の制御回路107で両電池群101,102を監視制御する場
合、第１電池群101に属する電池セル101aと第２電池群1
02に属する電池セル102a、及び第１電池群101に属する
電池セル101bと第２電池群102に属する電池セル102bが
それぞれ並列に直接接続されることになる。そして、例
えば第２電池群102の電池セル102bで内部短絡が発生す
ると、第１電池群101の電池セル101bの正極端子から電
池セル102bを介して電池セル101bの負極端子に入り込む
短絡電流が生じる。その結果、電池セル101bには極めて
大きな電流が流れ、多くの熱が発生する。しかし、従来
は、大電流が流れると温度が上昇して非導通状態になる
ＰＴＣ素子を内部に備えた電池セルを、各電池セル101
a,101b,102a,102bに使用していた。従って、電池セル10
2bに内部短絡が発生すると、もはや電池セル102bを介し
て電池セル101bに短絡電流が生ずるおそれはなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、急速充
電や大出力放電等の要請から、大電流での充電または放
電が望まれている。ところが、内部にＰＴＣ素子を備え
る電池セルを用いると、通常の充電または放電の電流の
大きさによってＰＴＣ素子が動作することになり、充電
または放電を安定して行うことができなくなる場合があ
る。そのため、大電流で充電または放電を行う二次電池
パックに対しては、内部にＰＴＣ素子が設けられていな
い電池セルを使用する必要がある。
電や大出力放電等の要請から、大電流での充電または放
電が望まれている。ところが、内部にＰＴＣ素子を備え
る電池セルを用いると、通常の充電または放電の電流の
大きさによってＰＴＣ素子が動作することになり、充電
または放電を安定して行うことができなくなる場合があ
る。そのため、大電流で充電または放電を行う二次電池
パックに対しては、内部にＰＴＣ素子が設けられていな
い電池セルを使用する必要がある。
【０００６】しかし、セル内部にＰＴＣ素子が設けられ
ていないと、いずれかの電池セルに内部短絡が発生した
場合、他の電池セルから内部短絡が発生した電池セルに
向かって短絡電流が流れることを防止することができな
い。そのため、短絡電流が流れる電池セルが過熱される
という課題が生じることとなった。そこで、内部にＰＴ
Ｃ素子が設けられていない電池セルを用いた場合であっ
ても、電池セルに短絡電流が流れることなく発熱の少な
い二次電池パックが待ち望まれていた。
ていないと、いずれかの電池セルに内部短絡が発生した
場合、他の電池セルから内部短絡が発生した電池セルに
向かって短絡電流が流れることを防止することができな
い。そのため、短絡電流が流れる電池セルが過熱される
という課題が生じることとなった。そこで、内部にＰＴ
Ｃ素子が設けられていない電池セルを用いた場合であっ
ても、電池セルに短絡電流が流れることなく発熱の少な
い二次電池パックが待ち望まれていた。
【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、大電流で充電または
放電を行う場合であっても、電池セルに短絡電流が流れ
ない二次電池パックを提供することにある。
であり、その目的とするところは、大電流で充電または
放電を行う場合であっても、電池セルに短絡電流が流れ
ない二次電池パックを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、異なる電池群に属する二次電池セルを、
制御回路等の監視制御手段に対して、共通配線を介して
接続するのではなく、それぞれ別個に接続することとし
た。
に、本発明は、異なる電池群に属する二次電池セルを、
制御回路等の監視制御手段に対して、共通配線を介して
接続するのではなく、それぞれ別個に接続することとし
た。
【０００９】具体的には、第１の発明は、直列に接続さ
れた２以上の二次電池セルから成る第１及び第２の電池
群を少なくとも有し、該第１電池群と該第２電池群とが
互いに並列に接続されている二次電池を備えた二次電池
パックであって、上記二次電池の充電状態及び放電状態
を監視し、該二次電池が過充電状態になると所定の過充
電検出信号を出力する一方、該二次電池が過放電状態に
なると所定の過放電検出信号を出力する監視制御手段
と、上記過充電検出信号を受けると上記二次電池の充電
電流を遮断するように遮断状態になる充電電流遮断手段
と、上記過放電検出信号を受けると上記二次電池の放電
電流を遮断するように遮断状態になる放電電流遮断手段
とを備え、上記第１電池群の各二次電池セルと上記第２
電池群の各二次電池セルとは、上記監視制御手段に対し
それぞれ別個に接続されていることとしたものである。
れた２以上の二次電池セルから成る第１及び第２の電池
群を少なくとも有し、該第１電池群と該第２電池群とが
互いに並列に接続されている二次電池を備えた二次電池
パックであって、上記二次電池の充電状態及び放電状態
を監視し、該二次電池が過充電状態になると所定の過充
電検出信号を出力する一方、該二次電池が過放電状態に
なると所定の過放電検出信号を出力する監視制御手段
と、上記過充電検出信号を受けると上記二次電池の充電
電流を遮断するように遮断状態になる充電電流遮断手段
と、上記過放電検出信号を受けると上記二次電池の放電
電流を遮断するように遮断状態になる放電電流遮断手段
とを備え、上記第１電池群の各二次電池セルと上記第２
電池群の各二次電池セルとは、上記監視制御手段に対し
それぞれ別個に接続されていることとしたものである。
【００１０】上記事項により、二次電池が過充電状態に
なると、監視制御手段が過充電検出信号を出力し、この
過充電検出信号を受けた充電電流遮断手段が充電電流を
遮断する。その結果、二次電池の過充電が防止される。
一方、二次電池が過放電状態になると、監視制御手段が
過放電検出信号を出力し、この過放電検出信号を受けた
放電電流遮断手段が放電電流を遮断する。その結果、二
次電池の過放電が防止される。この際、第１電池群の各
二次電池セルと第２電池群の各二次電池セルとは、監視
制御手段に対してそれぞれ別個に接続されているので、
例えば第１電池群に属する二次電池セルに内部短絡が発
生しても、第２電池群に属する二次電池セルに短絡電流
が流れることはない。従って、二次電池の発熱が抑制さ
れ、安全性が向上する。
なると、監視制御手段が過充電検出信号を出力し、この
過充電検出信号を受けた充電電流遮断手段が充電電流を
遮断する。その結果、二次電池の過充電が防止される。
一方、二次電池が過放電状態になると、監視制御手段が
過放電検出信号を出力し、この過放電検出信号を受けた
放電電流遮断手段が放電電流を遮断する。その結果、二
次電池の過放電が防止される。この際、第１電池群の各
二次電池セルと第２電池群の各二次電池セルとは、監視
制御手段に対してそれぞれ別個に接続されているので、
例えば第１電池群に属する二次電池セルに内部短絡が発
生しても、第２電池群に属する二次電池セルに短絡電流
が流れることはない。従って、二次電池の発熱が抑制さ
れ、安全性が向上する。
【００１１】第２の発明は、上記第１の発明において、
監視制御手段は、第１電池群の充電状態及び放電状態を
監視する第１監視制御手段と、第２電池群の充電状態及
び放電状態を監視する第２監視制御手段とを備え、上記
第１監視制御手段は、上記第２電池群と接続されること
なく上記第１電池群の各二次電池セルに接続され、上記
第２監視制御手段は、上記第１電池群と接続されること
なく上記第２電池群の各二次電池セルに接続されている
こととしたものである。
監視制御手段は、第１電池群の充電状態及び放電状態を
監視する第１監視制御手段と、第２電池群の充電状態及
び放電状態を監視する第２監視制御手段とを備え、上記
第１監視制御手段は、上記第２電池群と接続されること
なく上記第１電池群の各二次電池セルに接続され、上記
第２監視制御手段は、上記第１電池群と接続されること
なく上記第２電池群の各二次電池セルに接続されている
こととしたものである。
【００１２】上記事項により、第１電池群の各二次電池
セルは第１監視制御手段に接続され、第２電池群の各二
次電池セルは第２監視制御手段に接続されていることか
ら、第１電池群と第２電池群との間に共通配線が不要と
なり、簡易な構成により第１及び第２の電池群が監視さ
れることになる。
セルは第１監視制御手段に接続され、第２電池群の各二
次電池セルは第２監視制御手段に接続されていることか
ら、第１電池群と第２電池群との間に共通配線が不要と
なり、簡易な構成により第１及び第２の電池群が監視さ
れることになる。
【００１３】第３の発明は、上記第１または第２の発明
において、第１及び第２の電池群の各二次電池セルは、
内部にＰＴＣ素子が設けられていない二次電池セルによ
って構成されていることとしたものである。
において、第１及び第２の電池群の各二次電池セルは、
内部にＰＴＣ素子が設けられていない二次電池セルによ
って構成されていることとしたものである。
【００１４】上記事項により、内部にＰＴＣ素子が設け
られていない二次電池セルは大電流が流れてもそれ自体
で電流を遮断することができないことから、二次電池セ
ルに短絡電流が流れない効果がより有効に発揮されるこ
とになる。
られていない二次電池セルは大電流が流れてもそれ自体
で電流を遮断することができないことから、二次電池セ
ルに短絡電流が流れない効果がより有効に発揮されるこ
とになる。
【００１５】第４の発明は、上記第３の発明において、
第１の電池群には、第１の電流経路が接続され、第２の
電池群には、該第１の電流経路に並列な第２の電流経路
が接続され、該第１及び第２の各電流経路には、所定値
以上の電流が流れると該電流を遮断する過電流遮断手段
が設けられていることとしたものである。
第１の電池群には、第１の電流経路が接続され、第２の
電池群には、該第１の電流経路に並列な第２の電流経路
が接続され、該第１及び第２の各電流経路には、所定値
以上の電流が流れると該電流を遮断する過電流遮断手段
が設けられていることとしたものである。
【００１６】上記事項により、各電池群のいずれかの二
次電池セルに内部短絡が発生した場合、当該電池群の電
流経路に設けられた過電流遮断手段が電流を遮断するこ
とになり、当該電池群の発熱が抑制される。
次電池セルに内部短絡が発生した場合、当該電池群の電
流経路に設けられた過電流遮断手段が電流を遮断するこ
とになり、当該電池群の発熱が抑制される。
【００１７】第５の発明は、上記第１〜第４の発明にお
いて、第１及び第２の電池群の各二次電池セルは、リチ
ウムイオン二次電池セルで構成されていることとしたも
のである。
いて、第１及び第２の電池群の各二次電池セルは、リチ
ウムイオン二次電池セルで構成されていることとしたも
のである。
【００１８】上記事項により、エネルギー密度が高く、
短絡電流を防止する必要性の高いリチウムイオン二次電
池セルに対し、上記第１〜第４の発明が適用されること
になる。
短絡電流を防止する必要性の高いリチウムイオン二次電
池セルに対し、上記第１〜第４の発明が適用されること
になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２０】図１は、本実施形態に係る電池パック10の
構成を示すブロック図である。電池パック10は、充放電
可能な二次電池14として、リチウムイオン二次電池セル
41a,41b,42a,42bを備えている。本実施形態の特徴の一
つとして、これら二次電池セル41a,41b,42a,42bは、大
電流で放電または充電を行うように、内部にＰＴＣ素子
が設けられていない電池セルである。電池セル41aと電
池セル41bとは互いに直列に接続され、第１電池群41を
構成している。同様に、電池セル42aと電池セル42bとは
互いに直列に接続され、第２電池群42を構成している。
そして、第１電池群41と第２電池群42とが互いに並列に
接続され、二次電池14を構成している。なお、本発明に
係る各電池セル41a,41b,42a,42bはリチウムイオン電池
セルに限定されるものではなく、例えば、ニッケル−カ
ドミウム（Ni-Cd）電池、ニッケル水素（Ni-H）電池
等、その他の二次電池セルであってもよいことは勿論で
ある。
構成を示すブロック図である。電池パック10は、充放電
可能な二次電池14として、リチウムイオン二次電池セル
41a,41b,42a,42bを備えている。本実施形態の特徴の一
つとして、これら二次電池セル41a,41b,42a,42bは、大
電流で放電または充電を行うように、内部にＰＴＣ素子
が設けられていない電池セルである。電池セル41aと電
池セル41bとは互いに直列に接続され、第１電池群41を
構成している。同様に、電池セル42aと電池セル42bとは
互いに直列に接続され、第２電池群42を構成している。
そして、第１電池群41と第２電池群42とが互いに並列に
接続され、二次電池14を構成している。なお、本発明に
係る各電池セル41a,41b,42a,42bはリチウムイオン電池
セルに限定されるものではなく、例えば、ニッケル−カ
ドミウム（Ni-Cd）電池、ニッケル水素（Ni-H）電池
等、その他の二次電池セルであってもよいことは勿論で
ある。
【００２１】電池パック10は、負荷または充電器に接続
される外部接続端子として、プラス端子12及びマイナス
端子11を備えている。プラス端子12は二次電池14の正極
側に接続されている。つまり、プラス端子12は、第１電
池群41の正極側及び第２電池群42の正極側の双方に接続
されている。一方、マイナス端子11は二次電池14の負極
側に接続されている。つまり、マイナス端子11は、第１
電池群41の負極側及び第２電池群42の負極側の双方に接
続されている。
される外部接続端子として、プラス端子12及びマイナス
端子11を備えている。プラス端子12は二次電池14の正極
側に接続されている。つまり、プラス端子12は、第１電
池群41の正極側及び第２電池群42の正極側の双方に接続
されている。一方、マイナス端子11は二次電池14の負極
側に接続されている。つまり、マイナス端子11は、第１
電池群41の負極側及び第２電池群42の負極側の双方に接
続されている。
【００２２】第１電池群41の負極側及び第２電池群42の
負極側の各電流経路には、それぞれ過電流遮断手段とし
てＰＴＣ素子45,46が設けられている。
負極側の各電流経路には、それぞれ過電流遮断手段とし
てＰＴＣ素子45,46が設けられている。
【００２３】プラス端子12と二次電池14の正極側との間
には、充電電流遮断手段として過充電防止用の第１の電
界効果トランジスタ（ＦＥＴ）17と、放電電流遮断手段
として過放電防止用の第２のＦＥＴ18とが、互いに直列
に接続された状態で設けられている。第１ＦＥＴ17に
は、二次電池14の充電方向と逆方向の寄生ダイオードD1
が、当該第１ＦＥＴ17に並列に接続されている。第２Ｆ
ＥＴ18には、二次電池14の放電方向と逆方向の寄生ダイ
オードD2が、当該第２ＦＥＴ18に並列に接続されてい
る。第１ＦＥＴ17のソースはプラス端子12に接続されて
いる。第１ＦＥＴ17のドレインは、第２ＦＥＴ18のドレ
インに接続されている。第２ＦＥＴ18のソースは二次電
池14の正極側に接続されている。
には、充電電流遮断手段として過充電防止用の第１の電
界効果トランジスタ（ＦＥＴ）17と、放電電流遮断手段
として過放電防止用の第２のＦＥＴ18とが、互いに直列
に接続された状態で設けられている。第１ＦＥＴ17に
は、二次電池14の充電方向と逆方向の寄生ダイオードD1
が、当該第１ＦＥＴ17に並列に接続されている。第２Ｆ
ＥＴ18には、二次電池14の放電方向と逆方向の寄生ダイ
オードD2が、当該第２ＦＥＴ18に並列に接続されてい
る。第１ＦＥＴ17のソースはプラス端子12に接続されて
いる。第１ＦＥＴ17のドレインは、第２ＦＥＴ18のドレ
インに接続されている。第２ＦＥＴ18のソースは二次電
池14の正極側に接続されている。
【００２４】第１電池群41を構成する各電池セル41a,41
bの正極端子及び負極端子には、第１監視制御手段とし
ての第１制御回路19Aが接続されている。また、第２電
池群42を構成する各電池セル42a,42bの正極端子及び負
極端子には、第２監視制御手段としての第２制御回路19
Bが接続されている。これら第１制御回路19A及び第２制
御回路19Bは、本発明でいうところの監視制御手段に対
応する。第１制御回路19Aは、第２電池群42と接続され
ることなく第１電池群41の各電池セル41a,41bに接続さ
れ、第２制御回路19Bは、第１電池群41と接続されるこ
となく第２電池群42の各電池セル42a,42bに接続されて
いる。本電池パック10では、制御回路に対して第１電池
群41の電池セル41a,41bと第２電池群42の42a,42bとを共
通に接続する共通配線は設けられていない。これら制御
回路19A,19Bは、それぞれ第１電池群41及び第２電池群4
2の各電池セルの端子電圧と放電時の電流とを監視して
おり、後述するように、それらの電圧及び電流に基づい
て、第１ＦＥＴ17及び第２ＦＥＴ18を制御する。両制御
回路19A,19Bの構成は同様であるので、ここでは第１制
御回路19Aのみを説明し、第２制御回路19Bの説明は省略
する。
bの正極端子及び負極端子には、第１監視制御手段とし
ての第１制御回路19Aが接続されている。また、第２電
池群42を構成する各電池セル42a,42bの正極端子及び負
極端子には、第２監視制御手段としての第２制御回路19
Bが接続されている。これら第１制御回路19A及び第２制
御回路19Bは、本発明でいうところの監視制御手段に対
応する。第１制御回路19Aは、第２電池群42と接続され
ることなく第１電池群41の各電池セル41a,41bに接続さ
れ、第２制御回路19Bは、第１電池群41と接続されるこ
となく第２電池群42の各電池セル42a,42bに接続されて
いる。本電池パック10では、制御回路に対して第１電池
群41の電池セル41a,41bと第２電池群42の42a,42bとを共
通に接続する共通配線は設けられていない。これら制御
回路19A,19Bは、それぞれ第１電池群41及び第２電池群4
2の各電池セルの端子電圧と放電時の電流とを監視して
おり、後述するように、それらの電圧及び電流に基づい
て、第１ＦＥＴ17及び第２ＦＥＴ18を制御する。両制御
回路19A,19Bの構成は同様であるので、ここでは第１制
御回路19Aのみを説明し、第２制御回路19Bの説明は省略
する。
【００２５】図２に示すように、第１制御回路19Aは、
第１電池群41の第１電池セル41aの端子電圧を検出する
第１電圧検出回路21、第２電池セル41bの端子電圧を検
出する第２電圧検出回路22、放電時の電流（放電電流）
を検出する電流検出回路23、第１〜第５の比較回路24〜
28、第１論理和回路29、第２論理和回路30、第１ＦＥＴ
17に供給する制御電圧を発生させる第１駆動回路31、及
び第２ＦＥＴ18に供給する制御電圧を発生させる第２駆
動回路32を備えている。
第１電池群41の第１電池セル41aの端子電圧を検出する
第１電圧検出回路21、第２電池セル41bの端子電圧を検
出する第２電圧検出回路22、放電時の電流（放電電流）
を検出する電流検出回路23、第１〜第５の比較回路24〜
28、第１論理和回路29、第２論理和回路30、第１ＦＥＴ
17に供給する制御電圧を発生させる第１駆動回路31、及
び第２ＦＥＴ18に供給する制御電圧を発生させる第２駆
動回路32を備えている。
【００２６】第１電圧検出回路21は、第１電池セル41a
の正極端子と負極端子とに接続され、その電位差に応じ
た検出電圧を第１比較回路24及び第２比較回路25に供給
する。第２電圧検出回路22は、第２電池セル41bの正極
端子と負極端子とに接続され、その電位差に応じた検出
電圧を第３比較回路26及び第４比較回路27に供給する。
放電電流検出回路23は、プラス端子12と二次電池14の正
極側とに接続され、放電経路における電圧降下から放電
電流を検出し、その電流値に応じた検出電圧を第５比較
回路28に供給する。
の正極端子と負極端子とに接続され、その電位差に応じ
た検出電圧を第１比較回路24及び第２比較回路25に供給
する。第２電圧検出回路22は、第２電池セル41bの正極
端子と負極端子とに接続され、その電位差に応じた検出
電圧を第３比較回路26及び第４比較回路27に供給する。
放電電流検出回路23は、プラス端子12と二次電池14の正
極側とに接続され、放電経路における電圧降下から放電
電流を検出し、その電流値に応じた検出電圧を第５比較
回路28に供給する。
【００２７】第１比較回路24は、第１電圧検出回路21か
ら供給された電圧が所定の充電禁止電圧Ｖ１以上か否か
を検出し、当該電圧が充電禁止電圧Ｖ１よりも小さい場
合には第１論理和回路29に“Ｌ”を出力する一方、当該
電圧が充電禁止電圧Ｖ１以上の場合には第１論理和回路
29に“Ｈ”を出力する回路である。同様に、第２比較回
路25は、第１電圧検出回路21から供給された電圧が所定
の放電禁止電圧Ｖ２以下か否かを検出し、当該電圧が放
電禁止電圧Ｖ２よりも大きい場合には第２論理和回路30
に“Ｌ”を出力する一方、当該電圧が放電禁止電圧Ｖ２
以下の場合には第２論理和回路30に“Ｈ”を出力する回
路である。第３比較回路26は、第２電圧検出回路22から
供給された電圧が上記充電禁止電圧Ｖ１以上か否かを検
出し、当該電圧が充電禁止電圧Ｖ１よりも小さい場合に
は第１論理和回路29に“Ｌ”を出力する一方、当該電圧
が充電禁止電圧Ｖ１以上の場合には第１論理和回路29に
“Ｈ”を出力する回路である。第４比較回路27は、第２
電圧検出回路22から供給された電圧が上記放電禁止電圧
Ｖ２以下か否かを検出し、当該電圧が放電禁止電圧Ｖ２
よりも大きい場合には第２論理和回路30に“Ｌ”を出力
する一方、当該電圧が放電禁止電圧Ｖ２以下の場合には
第２論理和回路30に“Ｈ”を出力する回路である。第５
比較回路28は、電流検出回路23から供給された電圧が所
定の放電禁止電流に対応する所定電圧Ｖ３以上か否かを
検出し、当該電圧が所定電圧Ｖ３よりも小さい場合には
第２論理和回路30に“Ｌ”を出力する一方、当該電圧が
所定電圧Ｖ３以上の場合には第２論理和回路30に“Ｈ”
を出力する回路である。
ら供給された電圧が所定の充電禁止電圧Ｖ１以上か否か
を検出し、当該電圧が充電禁止電圧Ｖ１よりも小さい場
合には第１論理和回路29に“Ｌ”を出力する一方、当該
電圧が充電禁止電圧Ｖ１以上の場合には第１論理和回路
29に“Ｈ”を出力する回路である。同様に、第２比較回
路25は、第１電圧検出回路21から供給された電圧が所定
の放電禁止電圧Ｖ２以下か否かを検出し、当該電圧が放
電禁止電圧Ｖ２よりも大きい場合には第２論理和回路30
に“Ｌ”を出力する一方、当該電圧が放電禁止電圧Ｖ２
以下の場合には第２論理和回路30に“Ｈ”を出力する回
路である。第３比較回路26は、第２電圧検出回路22から
供給された電圧が上記充電禁止電圧Ｖ１以上か否かを検
出し、当該電圧が充電禁止電圧Ｖ１よりも小さい場合に
は第１論理和回路29に“Ｌ”を出力する一方、当該電圧
が充電禁止電圧Ｖ１以上の場合には第１論理和回路29に
“Ｈ”を出力する回路である。第４比較回路27は、第２
電圧検出回路22から供給された電圧が上記放電禁止電圧
Ｖ２以下か否かを検出し、当該電圧が放電禁止電圧Ｖ２
よりも大きい場合には第２論理和回路30に“Ｌ”を出力
する一方、当該電圧が放電禁止電圧Ｖ２以下の場合には
第２論理和回路30に“Ｈ”を出力する回路である。第５
比較回路28は、電流検出回路23から供給された電圧が所
定の放電禁止電流に対応する所定電圧Ｖ３以上か否かを
検出し、当該電圧が所定電圧Ｖ３よりも小さい場合には
第２論理和回路30に“Ｌ”を出力する一方、当該電圧が
所定電圧Ｖ３以上の場合には第２論理和回路30に“Ｈ”
を出力する回路である。
【００２８】第１論理和回路29は、第１比較回路24及び
第３比較回路26の検出結果の論理和をとる論理回路であ
り、少なくとも一方の回路から“Ｈ”を入力すると、第
１駆動回路31に“Ｈ”を出力する。第２論理和回路30
は、第２比較回路25、第４比較回路27及び第５比較回路
28の検出結果の論理和をとる論理回路であり、少なくと
も一つの回路から“Ｈ”を入力すると、第２駆動回路32
に“Ｈ”を出力する。
第３比較回路26の検出結果の論理和をとる論理回路であ
り、少なくとも一方の回路から“Ｈ”を入力すると、第
１駆動回路31に“Ｈ”を出力する。第２論理和回路30
は、第２比較回路25、第４比較回路27及び第５比較回路
28の検出結果の論理和をとる論理回路であり、少なくと
も一つの回路から“Ｈ”を入力すると、第２駆動回路32
に“Ｈ”を出力する。
【００２９】第１駆動回路31は、第１ＦＥＴ17をＯＮ／
ＯＦＦ制御する制御電圧を発生する電圧発生回路であ
り、第１論理和回路29からの“Ｌ”または“Ｈ”の出力
に応動して、所定の制御電圧を第１ＦＥＴ17に供給す
る。具体的には、第１論理和回路29からの出力が“Ｌ”
の場合（各電池セル41a,41bの端子電圧がすべて正常の
場合）には、第１ＦＥＴ17を導通状態にするローレベル
の制御電圧を供給し、第１論理和回路29からの出力が
“Ｈ”の場合（いずれかの電池が過充電状態にある場
合）には、過充電検出信号として、第１ＦＥＴ17を非導
通状態にするハイレベルの制御電圧を供給する。同様
に、第２駆動回路32は、第２ＦＥＴ18をＯＮ／ＯＦＦ制
御する制御電圧を発生する電圧発生回路であり、第２論
理和回路30からの出力に応動して、上記と同様の制御電
圧を第２ＦＥＴ18に供給する。
ＯＦＦ制御する制御電圧を発生する電圧発生回路であ
り、第１論理和回路29からの“Ｌ”または“Ｈ”の出力
に応動して、所定の制御電圧を第１ＦＥＴ17に供給す
る。具体的には、第１論理和回路29からの出力が“Ｌ”
の場合（各電池セル41a,41bの端子電圧がすべて正常の
場合）には、第１ＦＥＴ17を導通状態にするローレベル
の制御電圧を供給し、第１論理和回路29からの出力が
“Ｈ”の場合（いずれかの電池が過充電状態にある場
合）には、過充電検出信号として、第１ＦＥＴ17を非導
通状態にするハイレベルの制御電圧を供給する。同様
に、第２駆動回路32は、第２ＦＥＴ18をＯＮ／ＯＦＦ制
御する制御電圧を発生する電圧発生回路であり、第２論
理和回路30からの出力に応動して、上記と同様の制御電
圧を第２ＦＥＴ18に供給する。
【００３０】そして、図１に示すように、両制御回路19
A,19Bの第１駆動回路31,31は、論理和回路43の入力側に
接続されている。論理和回路43の出力側には、第１ＦＥ
Ｔ17のゲートが接続されている。論理和回路43は、両制
御回路19A,19Bの第１駆動回路31,31からの制御電圧を受
け、両制御電圧の双方がローレベルの場合には第１ＦＥ
Ｔ17にローレベルの制御電圧を供給する一方、両制御電
圧の少なくとも一方がハイレベルの場合には第１ＦＥＴ
17にハイレベルの制御電圧を供給する。同様に、両制御
回路19A,19Bの第２駆動回路32,32は論理和回路44の入力
側に接続され、論理和回路44の出力側には第２ＦＥＴ18
のゲートが接続されている。論理和回路44は、両制御回
路19A,19Bの第２駆動回路32,32からの制御電圧を受け、
両制御電圧の双方がローレベルの場合には第２ＦＥＴ18
にローレベルの制御電圧を供給する一方、両制御電圧の
少なくとも一方がハイレベルの場合には第２ＦＥＴ18に
ハイレベルの制御電圧を供給する。
A,19Bの第１駆動回路31,31は、論理和回路43の入力側に
接続されている。論理和回路43の出力側には、第１ＦＥ
Ｔ17のゲートが接続されている。論理和回路43は、両制
御回路19A,19Bの第１駆動回路31,31からの制御電圧を受
け、両制御電圧の双方がローレベルの場合には第１ＦＥ
Ｔ17にローレベルの制御電圧を供給する一方、両制御電
圧の少なくとも一方がハイレベルの場合には第１ＦＥＴ
17にハイレベルの制御電圧を供給する。同様に、両制御
回路19A,19Bの第２駆動回路32,32は論理和回路44の入力
側に接続され、論理和回路44の出力側には第２ＦＥＴ18
のゲートが接続されている。論理和回路44は、両制御回
路19A,19Bの第２駆動回路32,32からの制御電圧を受け、
両制御電圧の双方がローレベルの場合には第２ＦＥＴ18
にローレベルの制御電圧を供給する一方、両制御電圧の
少なくとも一方がハイレベルの場合には第２ＦＥＴ18に
ハイレベルの制御電圧を供給する。
【００３１】次に、電池パック10の充電動作及び放電動
作を説明する。
作を説明する。
【００３２】まず、充電動作を説明する。充電時には、
プラス端子12とマイナス端子11との間に充電器（図示せ
ず）が接続される。初期状態では、各電池セル41a,41b,
42a,42bの端子電圧は充電禁止電圧Ｖ１よりも低いた
め、両制御回路19A,19Bから各論理和回路43,44にローレ
ベルの制御電圧が供給されている。その結果、第１ＦＥ
Ｔ17及び第２ＦＥＴ18にはそれぞれ論理和回路43,44か
らローレベルの制御電圧が供給され、両ＦＥＴ17,18は
共に導通状態になっている。このような状態で、充電器
のプラス端子からプラス端子12、第２ＦＥＴ18、第１Ｆ
ＥＴ17、二次電池14、ＰＴＣ素子45,46、マイナス端子1
1、充電器のマイナス端子の順に所定の充電電流が流
れ、二次電池14の充電が行われる。なお、本実施形態で
は、充電電流として、２〜３Ａ程度の電流を流すことと
している。
プラス端子12とマイナス端子11との間に充電器（図示せ
ず）が接続される。初期状態では、各電池セル41a,41b,
42a,42bの端子電圧は充電禁止電圧Ｖ１よりも低いた
め、両制御回路19A,19Bから各論理和回路43,44にローレ
ベルの制御電圧が供給されている。その結果、第１ＦＥ
Ｔ17及び第２ＦＥＴ18にはそれぞれ論理和回路43,44か
らローレベルの制御電圧が供給され、両ＦＥＴ17,18は
共に導通状態になっている。このような状態で、充電器
のプラス端子からプラス端子12、第２ＦＥＴ18、第１Ｆ
ＥＴ17、二次電池14、ＰＴＣ素子45,46、マイナス端子1
1、充電器のマイナス端子の順に所定の充電電流が流
れ、二次電池14の充電が行われる。なお、本実施形態で
は、充電電流として、２〜３Ａ程度の電流を流すことと
している。
【００３３】その後、充電が進行し、各電池セル41a,41
b,42a,42bの端子電圧は徐々に上昇するが、少なくとも
一方の電池の端子電圧が充電禁止電圧Ｖ１に達すると、
制御回路19A,19Bの少なくとも一方から論理和回路43に
ハイレベルの制御電圧が出力され、第１ＦＥＴ17にハイ
レベルの制御電圧が供給される。その結果、第１ＦＥＴ
17が導通状態から非導通状態に切り換わり、充電電流が
遮断される。従って、充電動作が強制的に停止され、二
次電池14の過充電が防止される。
b,42a,42bの端子電圧は徐々に上昇するが、少なくとも
一方の電池の端子電圧が充電禁止電圧Ｖ１に達すると、
制御回路19A,19Bの少なくとも一方から論理和回路43に
ハイレベルの制御電圧が出力され、第１ＦＥＴ17にハイ
レベルの制御電圧が供給される。その結果、第１ＦＥＴ
17が導通状態から非導通状態に切り換わり、充電電流が
遮断される。従って、充電動作が強制的に停止され、二
次電池14の過充電が防止される。
【００３４】例えば、第１電池セル41aの端子電圧が充
電禁止電圧Ｖ１以上になると、第１制御回路19Aの第１
電圧検出回路21から第１比較回路24に供給される検出電
圧が充電禁止電圧Ｖ１以上となり、第１比較回路24から
第１論理和回路29に“Ｈ”が供給される。第１論理和回
路29では、第３比較回路26からの出力に拘わらず、第１
比較回路24から“Ｈ”を受けたことにより、第１駆動回
路31に“Ｈ”を出力する。それにより、第１駆動回路31
は、論理和回路43にハイレベルの制御電圧を出力する。
論理和回路43は、第２制御回路19Bからの出力に拘わら
ず、第１制御回路19Aからハイレベルの制御電圧を受け
たことにより、第１ＦＥＴ17のゲートにハイレベルの制
御電圧を供給する。その結果、第１ＦＥＴ17のソース−
ドレイン間電流が遮断され、充電動作が停止されること
になる。
電禁止電圧Ｖ１以上になると、第１制御回路19Aの第１
電圧検出回路21から第１比較回路24に供給される検出電
圧が充電禁止電圧Ｖ１以上となり、第１比較回路24から
第１論理和回路29に“Ｈ”が供給される。第１論理和回
路29では、第３比較回路26からの出力に拘わらず、第１
比較回路24から“Ｈ”を受けたことにより、第１駆動回
路31に“Ｈ”を出力する。それにより、第１駆動回路31
は、論理和回路43にハイレベルの制御電圧を出力する。
論理和回路43は、第２制御回路19Bからの出力に拘わら
ず、第１制御回路19Aからハイレベルの制御電圧を受け
たことにより、第１ＦＥＴ17のゲートにハイレベルの制
御電圧を供給する。その結果、第１ＦＥＴ17のソース−
ドレイン間電流が遮断され、充電動作が停止されること
になる。
【００３５】次に、放電動作を説明する。放電時には、
プラス端子12とマイナス端子11との間に、電気機器等の
負荷（図示せず）が接続される。初期状態では、各電池
セル41a,41b,42a,42bの端子電圧は放電禁止電圧Ｖ２よ
りも大きく、かつ放電電流は放電禁止電流よりも小さい
ため、両制御回路19A,19Bから各論理和回路43,44にロー
レベルの制御電圧が供給されている。その結果、第１Ｆ
ＥＴ17及び第２ＦＥＴ18にはそれぞれ論理和回路43,44
からローレベルの制御電圧が供給され、両ＦＥＴ17,18
は共に導通状態になっている。このような状態で、二次
電池14の正極側から第１ＦＥＴ17、第２ＦＥＴ18、プラ
ス端子12、負荷、マイナス端子11、ＰＴＣ素子45,46、
二次電池14の負極側の順に所定の放電電流が流れ、二次
電池14の放電が行われる。なお、本実施形態の電池パッ
ク10は、大電流値で放電を行うように構成されており、
放電電流は充電電流よりも大きい。本実施形態では、放
電電流として、１５〜３０Ａ程度の電流を流すこととし
ている。
プラス端子12とマイナス端子11との間に、電気機器等の
負荷（図示せず）が接続される。初期状態では、各電池
セル41a,41b,42a,42bの端子電圧は放電禁止電圧Ｖ２よ
りも大きく、かつ放電電流は放電禁止電流よりも小さい
ため、両制御回路19A,19Bから各論理和回路43,44にロー
レベルの制御電圧が供給されている。その結果、第１Ｆ
ＥＴ17及び第２ＦＥＴ18にはそれぞれ論理和回路43,44
からローレベルの制御電圧が供給され、両ＦＥＴ17,18
は共に導通状態になっている。このような状態で、二次
電池14の正極側から第１ＦＥＴ17、第２ＦＥＴ18、プラ
ス端子12、負荷、マイナス端子11、ＰＴＣ素子45,46、
二次電池14の負極側の順に所定の放電電流が流れ、二次
電池14の放電が行われる。なお、本実施形態の電池パッ
ク10は、大電流値で放電を行うように構成されており、
放電電流は充電電流よりも大きい。本実施形態では、放
電電流として、１５〜３０Ａ程度の電流を流すこととし
ている。
【００３６】そして、二次電池14の放電が進行すると、
各電池セル41a,41b,42a,42bの端子電圧が徐々に低下す
る。そして、少なくとも一方の電池セルの端子電圧が放
電禁止電圧Ｖ２に達すると、制御回路19A,19Bの少なく
とも一方から論理和回路44にハイレベルの制御電圧が出
力され、第２ＦＥＴ18にハイレベルの制御電圧が供給さ
れる。その結果、第２ＦＥＴ18が導通状態から非導通状
態に切り換わり、放電電流が遮断される。従って、放電
動作が強制的に停止され、二次電池14の過放電が防止さ
れる。また、放電電流が放電禁止電流にまで上昇する
と、同様に、制御回路19A,19Bから送られる制御電圧が
ハイレベルとなり、放電動作が強制的に停止される。
各電池セル41a,41b,42a,42bの端子電圧が徐々に低下す
る。そして、少なくとも一方の電池セルの端子電圧が放
電禁止電圧Ｖ２に達すると、制御回路19A,19Bの少なく
とも一方から論理和回路44にハイレベルの制御電圧が出
力され、第２ＦＥＴ18にハイレベルの制御電圧が供給さ
れる。その結果、第２ＦＥＴ18が導通状態から非導通状
態に切り換わり、放電電流が遮断される。従って、放電
動作が強制的に停止され、二次電池14の過放電が防止さ
れる。また、放電電流が放電禁止電流にまで上昇する
と、同様に、制御回路19A,19Bから送られる制御電圧が
ハイレベルとなり、放電動作が強制的に停止される。
【００３７】例えば、第１電池セル41aの端子電圧が放
電禁止電圧Ｖ２以上になると、第１制御回路19Aの第１
電圧検出回路21から第２比較回路25に供給される検出電
圧が放電禁止電圧Ｖ２以下となり、第２比較回路25から
第２論理和回路30に“Ｈ”が出力される。また、電流検
出回路23で検出した放電電流が放電禁止電流以上になる
と、電流検出回路23から第５比較回路28に供給される検
出電圧が放電禁止電流に対応する所定電圧Ｖ３以上とな
り、第５比較回路28から第２論理和回路30に“Ｈ”が出
力される。第２論理和回路30は、第２比較回路25、第４
比較回路27または第５比較回路28の少なくとも一つから
“Ｈ”を受けることにより、第２駆動回路32に“Ｈ”を
出力する。これにより、第２駆動回路32は、論理和回路
44にハイレベルの制御電圧を出力する。論理和回路44
は、第２制御回路19Bからの出力に拘わらず、第１制御
回路19Aからハイレベルの制御電圧を受けたことによ
り、第２ＦＥＴ18のゲートにハイレベルの制御電圧を供
給する。その結果、第２ＦＥＴ18のソース−ドレイン間
電流が遮断され、放電動作が停止されることになる。
電禁止電圧Ｖ２以上になると、第１制御回路19Aの第１
電圧検出回路21から第２比較回路25に供給される検出電
圧が放電禁止電圧Ｖ２以下となり、第２比較回路25から
第２論理和回路30に“Ｈ”が出力される。また、電流検
出回路23で検出した放電電流が放電禁止電流以上になる
と、電流検出回路23から第５比較回路28に供給される検
出電圧が放電禁止電流に対応する所定電圧Ｖ３以上とな
り、第５比較回路28から第２論理和回路30に“Ｈ”が出
力される。第２論理和回路30は、第２比較回路25、第４
比較回路27または第５比較回路28の少なくとも一つから
“Ｈ”を受けることにより、第２駆動回路32に“Ｈ”を
出力する。これにより、第２駆動回路32は、論理和回路
44にハイレベルの制御電圧を出力する。論理和回路44
は、第２制御回路19Bからの出力に拘わらず、第１制御
回路19Aからハイレベルの制御電圧を受けたことによ
り、第２ＦＥＴ18のゲートにハイレベルの制御電圧を供
給する。その結果、第２ＦＥＴ18のソース−ドレイン間
電流が遮断され、放電動作が停止されることになる。
【００３８】ここで、このような放電動作において、各
電池セル41a,41b,42a,42bのいずれか一つ、例えば第２
電池群42の電池セル42bに内部短絡が発生したとする。
本実施形態では、第１電池群41の電池セル41bと第２電
池群42の電池セル42bとが直接接続されていないので、
電池セル41bの正極端子から電池セル42bを介して電池セ
ル41bの負極端子に向かう短絡電流は生じず、電池セル4
1bに過大な短絡電流が流れることはない。電池セル42b
が短絡することにより、第２電池群42の内部抵抗は半分
に減少するが、第２電池群42に流れる電流が所定電流値
以上の場合には、ＰＴＣ素子46が当該電流を遮断し、第
２電池群42の発熱は抑制される。
電池セル41a,41b,42a,42bのいずれか一つ、例えば第２
電池群42の電池セル42bに内部短絡が発生したとする。
本実施形態では、第１電池群41の電池セル41bと第２電
池群42の電池セル42bとが直接接続されていないので、
電池セル41bの正極端子から電池セル42bを介して電池セ
ル41bの負極端子に向かう短絡電流は生じず、電池セル4
1bに過大な短絡電流が流れることはない。電池セル42b
が短絡することにより、第２電池群42の内部抵抗は半分
に減少するが、第２電池群42に流れる電流が所定電流値
以上の場合には、ＰＴＣ素子46が当該電流を遮断し、第
２電池群42の発熱は抑制される。
【００３９】このように、本電池パック10では、複数の
電池群41,42をそれぞれ監視する複数の制御回路19A,19B
を設け、それら制御回路19A,19Bに対してそれぞれの電
池群41,42を別個に接続することとしたので、制御回路
に対する共通配線が不要となり、異なる電池群に属する
電池セルは互いに並列に直接接続されることがない。そ
のため、ある電池群に属する電池セルに内部短絡が生じ
た場合であっても、他の電池群に属する電池セルに過大
な短絡電流が流れることはない。従って、短絡電流によ
る電池セルの過度の発熱を抑制することができ、電池パ
ックの信頼性及び安全性を向上させることができる。
電池群41,42をそれぞれ監視する複数の制御回路19A,19B
を設け、それら制御回路19A,19Bに対してそれぞれの電
池群41,42を別個に接続することとしたので、制御回路
に対する共通配線が不要となり、異なる電池群に属する
電池セルは互いに並列に直接接続されることがない。そ
のため、ある電池群に属する電池セルに内部短絡が生じ
た場合であっても、他の電池群に属する電池セルに過大
な短絡電流が流れることはない。従って、短絡電流によ
る電池セルの過度の発熱を抑制することができ、電池パ
ックの信頼性及び安全性を向上させることができる。
【００４０】特に、本電池パック10では、放電電流とし
て大きな電流を流すこととし、そのために各電池セル41
a,41b,42a,42bの内部にＰＴＣ素子等の大電流防止用の
電流遮断機構が設けられていないので、電池セルの過度
の発熱を抑制する効果がより顕著に発揮される。
て大きな電流を流すこととし、そのために各電池セル41
a,41b,42a,42bの内部にＰＴＣ素子等の大電流防止用の
電流遮断機構が設けられていないので、電池セルの過度
の発熱を抑制する効果がより顕著に発揮される。
【００４１】また、電池群41,42の各電流経路にＰＴＣ
素子45,46がそれぞれ設けられているので、内部短絡が
生じた電池セルの属する電池群における過電流も防止さ
れる。従って、電池パックの信頼性及び安全性をより一
層向上させることができる。
素子45,46がそれぞれ設けられているので、内部短絡が
生じた電池セルの属する電池群における過電流も防止さ
れる。従って、電池パックの信頼性及び安全性をより一
層向上させることができる。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、第
１電池群の各二次電池セルと第２電池群の各二次電池セ
ルとを、監視制御手段に対してそれぞれ別個に接続する
こととしたので、いずれか一の電池群に属する二次電池
セルに内部短絡が発生しても、他の電池群に属する二次
電池セルに短絡電流が流れることを防止することができ
る。従って、二次電池の発熱を抑制することができ、二
次電池の信頼性及び安全性を向上させることができる。
１電池群の各二次電池セルと第２電池群の各二次電池セ
ルとを、監視制御手段に対してそれぞれ別個に接続する
こととしたので、いずれか一の電池群に属する二次電池
セルに内部短絡が発生しても、他の電池群に属する二次
電池セルに短絡電流が流れることを防止することができ
る。従って、二次電池の発熱を抑制することができ、二
次電池の信頼性及び安全性を向上させることができる。
【００４３】第２の発明によれば、第１電池群を監視す
る第１監視制御手段と第２電池群を監視する第２監視制
御手段とを設け、当該第１監視制御手段を第２電池群と
接続することなく第１電池群の各二次電池セルに接続
し、当該第２監視制御手段を第１電池群と接続すること
なく第２電池群の各二次電池セルに接続することとした
ので、簡易な構成により共通配線を省略することがで
き、第１電池群及び第２電池群の各二次電池セルを監視
制御手段に対し別個に接続することができる。
る第１監視制御手段と第２電池群を監視する第２監視制
御手段とを設け、当該第１監視制御手段を第２電池群と
接続することなく第１電池群の各二次電池セルに接続
し、当該第２監視制御手段を第１電池群と接続すること
なく第２電池群の各二次電池セルに接続することとした
ので、簡易な構成により共通配線を省略することがで
き、第１電池群及び第２電池群の各二次電池セルを監視
制御手段に対し別個に接続することができる。
【００４４】第３の発明によれば、第１及び第２の電池
群の各二次電池セルは、内部にＰＴＣ素子が設けられて
いない二次電池セルによって構成されていることとした
ので、二次電池セル自体では短絡電流を防ぐことができ
ないことから、上記第１または第２の発明の効果がより
顕著に発揮される。
群の各二次電池セルは、内部にＰＴＣ素子が設けられて
いない二次電池セルによって構成されていることとした
ので、二次電池セル自体では短絡電流を防ぐことができ
ないことから、上記第１または第２の発明の効果がより
顕著に発揮される。
【００４５】第４の発明によれば、第１及び第２の電池
群の各電流経路に、所定値以上の電流が流れると該電流
を遮断する過電流遮断手段をそれぞれ設けることとした
ので、各電池群のいずれかの二次電池セルに内部短絡が
発生した場合、当該電池群の充電電流または放電電流が
遮断され、当該電池群の発熱が防止される。従って、二
次電池の信頼性及び安全性を一層向上させることができ
る。
群の各電流経路に、所定値以上の電流が流れると該電流
を遮断する過電流遮断手段をそれぞれ設けることとした
ので、各電池群のいずれかの二次電池セルに内部短絡が
発生した場合、当該電池群の充電電流または放電電流が
遮断され、当該電池群の発熱が防止される。従って、二
次電池の信頼性及び安全性を一層向上させることができ
る。
【００４６】第５の発明によれば、第１及び第２の電池
群の各二次電池セルを、エネルギー密度が高く短絡電流
を防止する必要性の高いリチウムイオン二次電池セルで
構成することとしたので、上記第１〜第４の発明の効果
がより顕著に発揮される。
群の各二次電池セルを、エネルギー密度が高く短絡電流
を防止する必要性の高いリチウムイオン二次電池セルで
構成することとしたので、上記第１〜第４の発明の効果
がより顕著に発揮される。
【図１】二次電池パックの構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】制御回路の内部構成を示すブロック図である。
【図３】従来の二次電池パックの構成を示すブロック図
である。
である。
11 マイナス端子 12 プラス端子 14 二次電池 17 第１ＦＥＴ（充電電流遮断手段） 18 第２ＦＥＴ（放電電流遮断手段） 19A 第１制御回路（第１監視制御手段） 19B 第２制御回路（第２監視制御手段） 41 第１電池群 41a,41b 二次電池セル 42 第２電池群 42a,42b 二次電池セル 45,46 ＰＴＣ素子（過電流遮断手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E034 FA01 5G003 AA01 BA04 CA01 CA11 CC02 DA07 DA13 FA04 FA08 GA01 5H030 AA03 AA04 AA06 AA10 AS06 AS11 AS14 FF41
Claims (5)
- 【請求項１】 直列に接続された２以上の二次電池セル
から成る第１及び第２の電池群を少なくとも有し、該第
１電池群と該第２電池群とが互いに並列に接続されてい
る二次電池を備えた二次電池パックであって、 上記二次電池の充電状態及び放電状態を監視し、該二次
電池が過充電状態になると所定の過充電検出信号を出力
する一方、該二次電池が過放電状態になると所定の過放
電検出信号を出力する監視制御手段と、 上記過充電検出信号を受けると上記二次電池の充電電流
を遮断するように遮断状態になる充電電流遮断手段と、 上記過放電検出信号を受けると上記二次電池の放電電流
を遮断するように遮断状態になる放電電流遮断手段とを
備え、 上記第１電池群の各二次電池セルと上記第２電池群の各
二次電池セルとは、上記監視制御手段に対しそれぞれ別
個に接続されていることを特徴とする二次電池パック。 - 【請求項２】 請求項１に記載の二次電池パックにおい
て、 監視制御手段は、第１電池群の充電状態及び放電状態を
監視する第１監視制御手段と、第２電池群の充電状態及
び放電状態を監視する第２監視制御手段とを備え、 上記第１監視制御手段は、上記第２電池群と接続される
ことなく上記第１電池群の各二次電池セルに接続され、 上記第２監視制御手段は、上記第１電池群と接続される
ことなく上記第２電池群の各二次電池セルに接続されて
いることを特徴とする二次電池パック。 - 【請求項３】 請求項１または２のいずれか一つに記載
の二次電池パックにおいて、 第１及び第２の電池群の各二次電池セルは、内部にＰＴ
Ｃ素子が設けられていない二次電池セルによって構成さ
れていることを特徴とする二次電池パック。 - 【請求項４】 請求項３に記載の二次電池パックにおい
て、 第１の電池群には、第１の電流経路が接続され、 第２の電池群には、該第１の電流経路に並列な第２の電
流経路が接続され、 該第１及び第２の各電流経路には、所定値以上の電流が
流れると該電流を遮断する過電流遮断手段が設けられて
いることを特徴とする二次電池パック。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一つに記載の二
次電池パックにおいて、 第１及び第２の電池群の各二次電池セルは、リチウムイ
オン二次電池セルで構成されていることを特徴とする二
次電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266282A JP2000102185A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 二次電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266282A JP2000102185A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 二次電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102185A true JP2000102185A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17428796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10266282A Pending JP2000102185A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 二次電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
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