JP2001102092A - 電池パック - Google Patents
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 寿命に達し、機能が著しく低下し、機能が喪
失した電池パックを判定して適切な処理を行い使用を制
限する。 【解決手段】 機能状態の喪失を判定して充放電の制
御、強制放電の制御を行う電池パックであって、電池を
充放電する充放電制御手段６と、各セルを強制的に放電
する強制放電制御手段７と、電池パックの機能状態を検
出する機能検出手段１〜３と、該機能検出手段により検
出された機能状態の喪失を判定する判定手段４、５と、
該判定手段による機能状態の喪失の判定に応じて充放電
制御手段と強制放電制御手段を選択的に制御する制御手
段６とを備え、寿命に達し、機能が著しく低下し、機能
が喪失した電池パックを機能状態の喪失として判定し、
その判定に応じて充放電の制御、強制放電の制御を行
う。
失した電池パックを判定して適切な処理を行い使用を制
限する。 【解決手段】 機能状態の喪失を判定して充放電の制
御、強制放電の制御を行う電池パックであって、電池を
充放電する充放電制御手段６と、各セルを強制的に放電
する強制放電制御手段７と、電池パックの機能状態を検
出する機能検出手段１〜３と、該機能検出手段により検
出された機能状態の喪失を判定する判定手段４、５と、
該判定手段による機能状態の喪失の判定に応じて充放電
制御手段と強制放電制御手段を選択的に制御する制御手
段６とを備え、寿命に達し、機能が著しく低下し、機能
が喪失した電池パックを機能状態の喪失として判定し、
その判定に応じて充放電の制御、強制放電の制御を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機能状態の喪失を
判定して充放電の不能制御、強制放電の制御を行う電池
パックに関する。
判定して充放電の不能制御、強制放電の制御を行う電池
パックに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電池パ
ックが寿命に達した後もそのまま使用し続けると、容量
値が極端に減少するばかりでなく、過充電、過放電が繰
り返された電池は、リチウムがデンドライト状に析出し
て、セパレータを突き破り電池内部でショートすること
により、発煙、発火という可能性が大きくなる。また、
使用者の誤使用によって電池パックが解体されたり、鋭
利な金属で傷つけられたり等、予期しない状態に曝され
たりすると、同様の問題が生じる。
ックが寿命に達した後もそのまま使用し続けると、容量
値が極端に減少するばかりでなく、過充電、過放電が繰
り返された電池は、リチウムがデンドライト状に析出し
て、セパレータを突き破り電池内部でショートすること
により、発煙、発火という可能性が大きくなる。また、
使用者の誤使用によって電池パックが解体されたり、鋭
利な金属で傷つけられたり等、予期しない状態に曝され
たりすると、同様の問題が生じる。
【０００３】さらに、本来電池は産業廃棄物として特定
の業者が処理すべきであるが、そのまま可燃物と一緒に
廃棄されてしまう可能性もある。このような場合にも、
現状の電池パックでは、例えば過充電の状態で危険な状
態に曝されてしまうと、発煙、発火という可能性が大き
くなる。
の業者が処理すべきであるが、そのまま可燃物と一緒に
廃棄されてしまう可能性もある。このような場合にも、
現状の電池パックでは、例えば過充電の状態で危険な状
態に曝されてしまうと、発煙、発火という可能性が大き
くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、寿命に達し、機能が著しく低下
し、機能が喪失した電池パックを判定して適切な処理を
行い使用を制限するものである。
決するものであって、寿命に達し、機能が著しく低下
し、機能が喪失した電池パックを判定して適切な処理を
行い使用を制限するものである。
【０００５】そのために本発明は、機能状態の喪失を判
定して充放電の制御、強制放電の制御を行う電池パック
であって、電池を充放電する充放電制御手段と、各セル
を強制的に放電する強制放電制御手段と、電池パックの
機能状態を検出する機能検出手段と、該機能検出手段に
より検出された機能状態の喪失を判定する判定手段と、
該判定手段による機能状態の喪失の判定に応じて前記充
放電制御手段と強制放電制御手段を選択的に制御する制
御手段とを備え、機能状態の喪失の判定に応じて充放電
の制御、強制放電の制御を行うことを特徴とするもので
ある。
定して充放電の制御、強制放電の制御を行う電池パック
であって、電池を充放電する充放電制御手段と、各セル
を強制的に放電する強制放電制御手段と、電池パックの
機能状態を検出する機能検出手段と、該機能検出手段に
より検出された機能状態の喪失を判定する判定手段と、
該判定手段による機能状態の喪失の判定に応じて前記充
放電制御手段と強制放電制御手段を選択的に制御する制
御手段とを備え、機能状態の喪失の判定に応じて充放電
の制御、強制放電の制御を行うことを特徴とするもので
ある。
【０００６】そして、前記機能検出手段として、製造日
からの経過時間を計測する計時手段を有し、前記判定手
段は、前記経過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪
失を判定し、前記機能検出手段として、充放電のサイク
ル数を計数する計数手段、電池パックの平均温度を検出
する温度検出手段、又は電池パックの充電率を計測する
計測手段及び前記計時手段を有し、前記経過時間は、前
記サイクル数、前記平均温度、又は前記充電率により補
正し、前記機能検出手段として、平均温度を検出する温
度検出手段と該平均温度が１０℃上昇する毎に経過する
時間を２倍する２倍則に従い製造日からの経過時間を計
測する計時手段とを有し、前記判定手段は、前記経過時
間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記
機能検出手段として、充放電のサイクル数を計数する計
数手段を有し、前記判定手段は、前記サイクル数が所定
値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出
手段として、満充電容量を検出する容量検出手段を有
し、前記判定手段は、前記満充電容量が所定値以下か否
かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段とし
て、放電又は充電の容量を累積する手段を有し、前記判
定手段は、前記累積した容量値が所定値以上か否かで機
能状態の喪失を判定することを特徴とするものである。
からの経過時間を計測する計時手段を有し、前記判定手
段は、前記経過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪
失を判定し、前記機能検出手段として、充放電のサイク
ル数を計数する計数手段、電池パックの平均温度を検出
する温度検出手段、又は電池パックの充電率を計測する
計測手段及び前記計時手段を有し、前記経過時間は、前
記サイクル数、前記平均温度、又は前記充電率により補
正し、前記機能検出手段として、平均温度を検出する温
度検出手段と該平均温度が１０℃上昇する毎に経過する
時間を２倍する２倍則に従い製造日からの経過時間を計
測する計時手段とを有し、前記判定手段は、前記経過時
間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記
機能検出手段として、充放電のサイクル数を計数する計
数手段を有し、前記判定手段は、前記サイクル数が所定
値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出
手段として、満充電容量を検出する容量検出手段を有
し、前記判定手段は、前記満充電容量が所定値以下か否
かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段とし
て、放電又は充電の容量を累積する手段を有し、前記判
定手段は、前記累積した容量値が所定値以上か否かで機
能状態の喪失を判定することを特徴とするものである。
【０００７】また、前記機能検出手段として、温度と電
流を計測する手段を有し、前記判定手段は、前記検出さ
れる所定の温度と電流値による充放電効率が所定値以下
か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段と
して、温度と電流を計測する手段を有し、前記判定手段
は、前記検出される所定の温度における電池の自己放電
電流が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前
記機能検出手段として、電流を検出する手段を有し、前
記判定手段は、前記充放電電流の値により機能状態の喪
失を判定し、前記機能検出手段として、セル電圧を検出
する手段を有し、前記判定手段は、前記セル電圧の値に
より機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段とし
て、電池電圧と電流を検出する検出手段を有し、前記判
定手段は、前記電池電圧と電流の値により機能状態の喪
失を判定し、前記機能検出手段として、温度を検出する
手段を有し、前記判定手段は、電池パックの温度又はセ
ルの温度が所定値以上か、所定値以上でかつ所定時間以
上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段
として、少なくとも３ヶ所以上で温度を検出する手段を
有し、前記判定手段は、１ヶ所の温度と他の温度の平均
値との差が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定
し、前記機能検出手段として、所定の温度の内部インピ
ーダンスを計測手段を有し、前記判定手段は、前記内部
インピーダンスが所定値以上か否かで機能状態の喪失を
判定し、前記機能検出手段として、電池電圧、電流、温
度を検出する手段を有し、前記電池電圧の変動が大きい
場合に電池電圧、電流、温度の検出サンプリング周期を
速くし、前記機能検出手段及び判定手段は、電池電圧が
低下したときに検出データ及び判定データを記憶してお
く不揮発性メモリを有することを特徴とするものであ
る。
流を計測する手段を有し、前記判定手段は、前記検出さ
れる所定の温度と電流値による充放電効率が所定値以下
か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段と
して、温度と電流を計測する手段を有し、前記判定手段
は、前記検出される所定の温度における電池の自己放電
電流が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前
記機能検出手段として、電流を検出する手段を有し、前
記判定手段は、前記充放電電流の値により機能状態の喪
失を判定し、前記機能検出手段として、セル電圧を検出
する手段を有し、前記判定手段は、前記セル電圧の値に
より機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段とし
て、電池電圧と電流を検出する検出手段を有し、前記判
定手段は、前記電池電圧と電流の値により機能状態の喪
失を判定し、前記機能検出手段として、温度を検出する
手段を有し、前記判定手段は、電池パックの温度又はセ
ルの温度が所定値以上か、所定値以上でかつ所定時間以
上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段
として、少なくとも３ヶ所以上で温度を検出する手段を
有し、前記判定手段は、１ヶ所の温度と他の温度の平均
値との差が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定
し、前記機能検出手段として、所定の温度の内部インピ
ーダンスを計測手段を有し、前記判定手段は、前記内部
インピーダンスが所定値以上か否かで機能状態の喪失を
判定し、前記機能検出手段として、電池電圧、電流、温
度を検出する手段を有し、前記電池電圧の変動が大きい
場合に電池電圧、電流、温度の検出サンプリング周期を
速くし、前記機能検出手段及び判定手段は、電池電圧が
低下したときに検出データ及び判定データを記憶してお
く不揮発性メモリを有することを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、前記機能検出手段として、裏面に導
電線又は導電性薄膜を張りめぐらして電池パック又はセ
ルに貼付するラベルを有し、前記判定手段は、前記導電
線が断線したか否かで機能状態の喪失を判定し、前記機
能検出手段として、圧力センサ又は衝撃センサを有し、
前記判定手段は、電池パックに加わった圧力又は衝撃に
ついて、所定値以上又は所定値以上でかつ所定回数以上
若しくは所定時間以上か否かで機能状態の喪失を判定
し、前記機能検出手段として、電池パックの歪みを検出
する歪みセンサを有し、前記判定手段は、前記歪みが所
定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検
出手段として、電解液のリークを検出するガスセンサを
有し、前記判定手段は、ガスの検出値が所定値以上か否
かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段とし
て、基板上の熱の発生する個所に配置した１乃至複数の
温度ヒューズを有し、前記判定手段は、前記温度ヒュー
ズの溶断により機能状態の喪失を判定することを特徴と
するものである。
電線又は導電性薄膜を張りめぐらして電池パック又はセ
ルに貼付するラベルを有し、前記判定手段は、前記導電
線が断線したか否かで機能状態の喪失を判定し、前記機
能検出手段として、圧力センサ又は衝撃センサを有し、
前記判定手段は、電池パックに加わった圧力又は衝撃に
ついて、所定値以上又は所定値以上でかつ所定回数以上
若しくは所定時間以上か否かで機能状態の喪失を判定
し、前記機能検出手段として、電池パックの歪みを検出
する歪みセンサを有し、前記判定手段は、前記歪みが所
定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検
出手段として、電解液のリークを検出するガスセンサを
有し、前記判定手段は、ガスの検出値が所定値以上か否
かで機能状態の喪失を判定し、前記機能検出手段とし
て、基板上の熱の発生する個所に配置した１乃至複数の
温度ヒューズを有し、前記判定手段は、前記温度ヒュー
ズの溶断により機能状態の喪失を判定することを特徴と
するものである。
【０００９】さらに、前記制御手段は、前記判定手段が
機能状態の喪失を判定したことを条件に前記充放電制御
手段により充電又は充放電不能とする制御を行い、かつ
強制放電制御手段により電池パックの各セルを強制放電
する制御を行うこと、前記充放電制御手段は、充放電を
オン／オフ制御する半導体素子又は充放電の電流経路に
挿入され溶断する温度ヒューズにより、充電又は充放電
不能とする制御を行うこと、前記制御手段は、前記判定
手段が判定した機能状態の喪失に応じて充放電制御手段
に対し充電又は充放電不能、充電又は充放電禁止、充電
又は放電停止のいずれかの制御を行うと共に、強制放電
制御手段に対し強制放電の制御、必要に応じて警報を発
する制御を行い、さらには前記判定手段が判定した機能
状態の喪失に応じて電池パック内に難燃性物質を充填す
る制御を行うことを特徴とするものである。
機能状態の喪失を判定したことを条件に前記充放電制御
手段により充電又は充放電不能とする制御を行い、かつ
強制放電制御手段により電池パックの各セルを強制放電
する制御を行うこと、前記充放電制御手段は、充放電を
オン／オフ制御する半導体素子又は充放電の電流経路に
挿入され溶断する温度ヒューズにより、充電又は充放電
不能とする制御を行うこと、前記制御手段は、前記判定
手段が判定した機能状態の喪失に応じて充放電制御手段
に対し充電又は充放電不能、充電又は充放電禁止、充電
又は放電停止のいずれかの制御を行うと共に、強制放電
制御手段に対し強制放電の制御、必要に応じて警報を発
する制御を行い、さらには前記判定手段が判定した機能
状態の喪失に応じて電池パック内に難燃性物質を充填す
る制御を行うことを特徴とするものである。
【００１０】機能状態の喪失を判定して充放電の制御、
強制放電の制御を行う電池パックであって、電池を充放
電する充放電制御手段と、各セルを強制的に放電する強
制放電制御手段と、電池パックの液漏れを検出する液体
検出手段と、該液体検出手段により液漏れを検出したこ
とを条件に前記充放電制御手段に対し充電又は充放電不
能とする制御を行い、強制放電制御手段に対し電池パッ
クの各セルを強制放電とする制御を行う制御手段とを備
え、前記充電又は充放電不能とする制御は、液体を検出
することにより溶断するヒューズ溶断部により行うこと
を特徴とするものである。
強制放電の制御を行う電池パックであって、電池を充放
電する充放電制御手段と、各セルを強制的に放電する強
制放電制御手段と、電池パックの液漏れを検出する液体
検出手段と、該液体検出手段により液漏れを検出したこ
とを条件に前記充放電制御手段に対し充電又は充放電不
能とする制御を行い、強制放電制御手段に対し電池パッ
クの各セルを強制放電とする制御を行う制御手段とを備
え、前記充電又は充放電不能とする制御は、液体を検出
することにより溶断するヒューズ溶断部により行うこと
を特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る電池パック
の実施の形態を示す図であり、１は計測部、２は検知
部、３は通信部、４は記憶部、５は演算・判定処理部、
６は制御部、７は充放電制御部、８は強制放電制御部、
９は機能喪失処理部を示す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る電池パック
の実施の形態を示す図であり、１は計測部、２は検知
部、３は通信部、４は記憶部、５は演算・判定処理部、
６は制御部、７は充放電制御部、８は強制放電制御部、
９は機能喪失処理部を示す。
【００１２】図１において、計測部１は、複数のセルを
直列接続した電池パックの製造日からの経過時間、充放
電効率、充放電容量、電流、電圧、温度、所定温度の内
部インピーンス、衝撃、圧力、歪みなどを計測するもの
であり、例えば計時手段や充放電電流検出回路、電池電
圧検出回路、温度センサ、電池パックの充放電のサイク
ル数を計数するカウンタ、衝撃センサ、圧力センサ、歪
みセンサなどである。検知部２は、電池パックが解体、
破損などの異常状態に曝された場合に、その状態を検知
するものであり、例えば電池パックを覆う異常検知ラベ
ル、液漏れを検知するガスセンサなどである。通信部３
は、外部機器との通信を行うものであり、例えば外部機
器から通信により現在の年月日を取得する手段である。
記憶部４は、機能状態の喪失を判定するのに基準となる
データを格納するものであり、例えば製造日、経過時間
や充放電効率、充放電容量、電流、電圧、温度、内部イ
ンピーンス、衝撃、圧力、歪みなどにおける所定値のデ
ータを格納する。ここで、機能状態の喪失の判定とは、
例えば寿命か異常状態か、さらには異常状態が所定の回
数或いは所定時間以上繰り返されているかなど、電池パ
ックが正常に使用可能な機能状態を喪失しているか否か
の判定である。
直列接続した電池パックの製造日からの経過時間、充放
電効率、充放電容量、電流、電圧、温度、所定温度の内
部インピーンス、衝撃、圧力、歪みなどを計測するもの
であり、例えば計時手段や充放電電流検出回路、電池電
圧検出回路、温度センサ、電池パックの充放電のサイク
ル数を計数するカウンタ、衝撃センサ、圧力センサ、歪
みセンサなどである。検知部２は、電池パックが解体、
破損などの異常状態に曝された場合に、その状態を検知
するものであり、例えば電池パックを覆う異常検知ラベ
ル、液漏れを検知するガスセンサなどである。通信部３
は、外部機器との通信を行うものであり、例えば外部機
器から通信により現在の年月日を取得する手段である。
記憶部４は、機能状態の喪失を判定するのに基準となる
データを格納するものであり、例えば製造日、経過時間
や充放電効率、充放電容量、電流、電圧、温度、内部イ
ンピーンス、衝撃、圧力、歪みなどにおける所定値のデ
ータを格納する。ここで、機能状態の喪失の判定とは、
例えば寿命か異常状態か、さらには異常状態が所定の回
数或いは所定時間以上繰り返されているかなど、電池パ
ックが正常に使用可能な機能状態を喪失しているか否か
の判定である。
【００１３】演算・判定処理部５は、計測部１、検知部
２、通信部３から取得されるそれぞれの情報に基づき、
機能状態の喪失の判定を行うための各種演算を実行し、
取得される各情報や各演算情報に基づき機能状態の喪失
の判定を行うものである。制御部６は、演算・判定処理
部５による機能状態の喪失の判定に応じて充放電制御部
７や、強制放電制御部８、機能喪失処理部９の制御を行
うものである。充放電制御部７は、二次電池の充放電を
制御し、強制放電制御部８は、二次電池を強制的に放電
し、機能喪失処理部９は、ビープ音等で警報を発する処
理を行ったり、外部機器（例えばホスト機器）へ警報を
送出する処理を行ったり、電池パックに難燃性物質の充
填処理を行ったりするものである。演算・判定処理部５
による機能状態の喪失の判定に応じて、制御部６が充放
電制御部７や、強制放電制御部８、機能喪失処理部９に
対して行う制御では、例えば充電、放電、又は充放電を
停止したり禁止したり、同時に強制放電し、充電又は充
放電不能とし、併せて警報を発したりする。それらは、
次のような条件のときである。
２、通信部３から取得されるそれぞれの情報に基づき、
機能状態の喪失の判定を行うための各種演算を実行し、
取得される各情報や各演算情報に基づき機能状態の喪失
の判定を行うものである。制御部６は、演算・判定処理
部５による機能状態の喪失の判定に応じて充放電制御部
７や、強制放電制御部８、機能喪失処理部９の制御を行
うものである。充放電制御部７は、二次電池の充放電を
制御し、強制放電制御部８は、二次電池を強制的に放電
し、機能喪失処理部９は、ビープ音等で警報を発する処
理を行ったり、外部機器（例えばホスト機器）へ警報を
送出する処理を行ったり、電池パックに難燃性物質の充
填処理を行ったりするものである。演算・判定処理部５
による機能状態の喪失の判定に応じて、制御部６が充放
電制御部７や、強制放電制御部８、機能喪失処理部９に
対して行う制御では、例えば充電、放電、又は充放電を
停止したり禁止したり、同時に強制放電し、充電又は充
放電不能とし、併せて警報を発したりする。それらは、
次のような条件のときである。
【００１４】まず、充電又は充放電不能とすると共に電
池パックの各セルを強制放電するのは、例えば製造日か
らの経過時間が所定値以上になったとき、電池パックの
温度が所定値以上で曝され、さらにはその状態での時間
をカウントし所定値以上になったとき、電池パックが解
体されたと判断したとき、ガスセンサを用いて電池から
の電解液のリークを検出し、ガス濃度が所定値以上のと
き、最小セル電圧と最大セル電圧との差が所定値以上に
なったとき、セル電圧が所定値、例えば４．４Ｖ以上で
所定期間が経過したとき、過充電による電池の膨れを歪
みセンサにより検出して歪みが所定値以上であるときな
どである。セルの温度が所定値を超えて所定期間経過し
たときには、充電、放電、又は充放電を禁止すると共に
強制放電する。
池パックの各セルを強制放電するのは、例えば製造日か
らの経過時間が所定値以上になったとき、電池パックの
温度が所定値以上で曝され、さらにはその状態での時間
をカウントし所定値以上になったとき、電池パックが解
体されたと判断したとき、ガスセンサを用いて電池から
の電解液のリークを検出し、ガス濃度が所定値以上のと
き、最小セル電圧と最大セル電圧との差が所定値以上に
なったとき、セル電圧が所定値、例えば４．４Ｖ以上で
所定期間が経過したとき、過充電による電池の膨れを歪
みセンサにより検出して歪みが所定値以上であるときな
どである。セルの温度が所定値を超えて所定期間経過し
たときには、充電、放電、又は充放電を禁止すると共に
強制放電する。
【００１５】また、充電又は充放電不能とするのは、例
えば所定温度の内部インピーンスを計測し、その内部イ
ンピーンスが所定値以上であるとき、電池パックの満充
電容量が所定値、例えば設計値又は初期満充電容量の５
０％以下になったとき、放電容量又は充電容量を累積す
ることによって、容量が所定値、例えば初期満充電容量
又は設計容量の１０００倍に達したとき、電池パックの
充放電のサイクル数をカウントし、サイクルのカウント
値が所定値、例えば３０００回を超えたとき、電池パッ
クの所定の温度と電流値による充放電効率を計測し、効
率が所定値以上低下したとき、電池パックに加わった衝
撃や圧力を検出して衝撃や圧力が所定値以上、或いは所
定値以上で所定回以上繰り返し、所定期間以上継続して
加わったとき、所定値以上のピーク電流が流れたとき、
所定値以上のピーク電流が断続的に所定時間又は所定回
数流れたとき、例えば保護回路基板の内部ショートなど
により、電流検出抵抗を経由しないで異常な電流が流れ
たため、電池電圧値の変動より算定した電流値が所定以
上になったとき、ＳＲＡＭ等のメモリバックアップ用電
池として小型１次電池を内蔵し、この１次電池の残量が
なくなったときなどである。
えば所定温度の内部インピーンスを計測し、その内部イ
ンピーンスが所定値以上であるとき、電池パックの満充
電容量が所定値、例えば設計値又は初期満充電容量の５
０％以下になったとき、放電容量又は充電容量を累積す
ることによって、容量が所定値、例えば初期満充電容量
又は設計容量の１０００倍に達したとき、電池パックの
充放電のサイクル数をカウントし、サイクルのカウント
値が所定値、例えば３０００回を超えたとき、電池パッ
クの所定の温度と電流値による充放電効率を計測し、効
率が所定値以上低下したとき、電池パックに加わった衝
撃や圧力を検出して衝撃や圧力が所定値以上、或いは所
定値以上で所定回以上繰り返し、所定期間以上継続して
加わったとき、所定値以上のピーク電流が流れたとき、
所定値以上のピーク電流が断続的に所定時間又は所定回
数流れたとき、例えば保護回路基板の内部ショートなど
により、電流検出抵抗を経由しないで異常な電流が流れ
たため、電池電圧値の変動より算定した電流値が所定以
上になったとき、ＳＲＡＭ等のメモリバックアップ用電
池として小型１次電池を内蔵し、この１次電池の残量が
なくなったときなどである。
【００１６】電池パック内の少なくとも３ヶ所以上に温
度を検出する手段を設け、そのうちの１つが他の温度の
検出値の平均値に比較し所定の範囲外であるとき（環境
温度が低いときに温度の絶対値で判断すると異常温度の
検出が遅くなるのを防ぐためで、設定は個別に行う）、
充電又は充放電を停止する。放電中に異常を検出したと
きは、温度異常、過電流異常等の即放電を停止しなけれ
ば発煙、発火等の重大な故障が発生するとき以外は放電
停止後に、充電又は充放電を停止する。所定以上の電流
が所定の時間以上流れても満充電にならないとき、電池
電圧が所定の電圧以下で電池をプリチャージするときに
通常プリチャージ時間が終了すると急速充電に移行する
が、所定の電流値が流れているにもかかわらずプリチャ
ージ時間が所定の時間よりも長いときには、充電又は充
放電を禁止する。
度を検出する手段を設け、そのうちの１つが他の温度の
検出値の平均値に比較し所定の範囲外であるとき（環境
温度が低いときに温度の絶対値で判断すると異常温度の
検出が遅くなるのを防ぐためで、設定は個別に行う）、
充電又は充放電を停止する。放電中に異常を検出したと
きは、温度異常、過電流異常等の即放電を停止しなけれ
ば発煙、発火等の重大な故障が発生するとき以外は放電
停止後に、充電又は充放電を停止する。所定以上の電流
が所定の時間以上流れても満充電にならないとき、電池
電圧が所定の電圧以下で電池をプリチャージするときに
通常プリチャージ時間が終了すると急速充電に移行する
が、所定の電流値が流れているにもかかわらずプリチャ
ージ時間が所定の時間よりも長いときには、充電又は充
放電を禁止する。
【００１７】所定の温度における電池の自己放電電流を
検出する手段を有し、その検出値が所定値以上であると
きには充電不能とし、また、所定以上のピーク電流が流
れたとき、所定以上のピーク電流が断続的に所定時間又
は所定回数流れたときに一時的に充電又は充放電不能と
して、所定時間経過後に充放電用制御ＦＥＴをオンにし
て再び所定以上のピーク電流が繰り返し流れたときに放
電を禁止し、これを所定回、例えば３回繰り返した後も
ピーク電流が流れるときに恒久的に充放電不能とする。
さらに、寿命又は危険を検出したときに、外部ホスト機
器に通信により警報を発するか、ブザーなどにより警報
を出力する。外部機器に警報を発するときは、使用者に
電池パックが使用不能になっていいかどうかのメッセー
ジを出し、使用者が承諾したときであり、承諾しないと
き、定期的に警報を発する。これは、使用者にとって電
池パックが突然使用不能になると困るときがあるためで
ある。その他、寿命又は危険を検出したとき、製造日か
ら寿命に至る前の所定時間経過したとき、電池パックの
充放電のサイクル数のカウント値が所定の値、例えば２
０００回を超えたとき、或いは電池パックに所定以上の
衝撃や圧力が加わったときに警報を発する。
検出する手段を有し、その検出値が所定値以上であると
きには充電不能とし、また、所定以上のピーク電流が流
れたとき、所定以上のピーク電流が断続的に所定時間又
は所定回数流れたときに一時的に充電又は充放電不能と
して、所定時間経過後に充放電用制御ＦＥＴをオンにし
て再び所定以上のピーク電流が繰り返し流れたときに放
電を禁止し、これを所定回、例えば３回繰り返した後も
ピーク電流が流れるときに恒久的に充放電不能とする。
さらに、寿命又は危険を検出したときに、外部ホスト機
器に通信により警報を発するか、ブザーなどにより警報
を出力する。外部機器に警報を発するときは、使用者に
電池パックが使用不能になっていいかどうかのメッセー
ジを出し、使用者が承諾したときであり、承諾しないと
き、定期的に警報を発する。これは、使用者にとって電
池パックが突然使用不能になると困るときがあるためで
ある。その他、寿命又は危険を検出したとき、製造日か
ら寿命に至る前の所定時間経過したとき、電池パックの
充放電のサイクル数のカウント値が所定の値、例えば２
０００回を超えたとき、或いは電池パックに所定以上の
衝撃や圧力が加わったときに警報を発する。
【００１８】次に、それぞれの異常状態に対応して処理
を行う本発明に係る電池パックの各実施の形態を説明す
る。図２は寿命判定により充放電制御を行う本発明に係
る電池パックの実施の形態を示す図であり、１１は基準
日記憶手段、１２は時間計測手段、１３は寿命判定手
段、１４は保護手段、１５は温度計測手段を示す。図２
において、基準日記憶手段１１は、電池パックの製造日
を記憶するものであり、時間計測手段１２は、基準日記
憶手段１１に記憶された製造日からの経過時間を計測
し、寿命判定手段１３は、時間計測手段１２により計測
された経過時間が所定時間を超えたか否か、例えば製造
日から５年以上経過したか否かを判定するものである。
保護手段１４は、寿命判定手段１３の判定に基づき、例
えば製造日から５年以上経過した電池パックを充電又は
充放電不能に制御し、さらに電池パックの各セルを強制
放電させるものである。温度計測手段１５は、高温状態
になるほど寿命が短くなることを経過時間の計測に反映
させる場合に、温度を計測するものである。この場合、
時間計測手段１２は、所定の期間の計測した平均温度又
はピーク温度に応じて経過時間のカウントを累進し、例
えば１０℃２倍則に従い経過時間をカウントする。この
１０℃２倍則とは、平均温度が２０℃では５年、３０℃
では２．５年、４０℃では１．２５年、５０℃では０．
６２５年というように１０℃上昇する毎に寿命と判定す
る時間を１／２、つまり経過時間では２倍とするもので
ある。
を行う本発明に係る電池パックの各実施の形態を説明す
る。図２は寿命判定により充放電制御を行う本発明に係
る電池パックの実施の形態を示す図であり、１１は基準
日記憶手段、１２は時間計測手段、１３は寿命判定手
段、１４は保護手段、１５は温度計測手段を示す。図２
において、基準日記憶手段１１は、電池パックの製造日
を記憶するものであり、時間計測手段１２は、基準日記
憶手段１１に記憶された製造日からの経過時間を計測
し、寿命判定手段１３は、時間計測手段１２により計測
された経過時間が所定時間を超えたか否か、例えば製造
日から５年以上経過したか否かを判定するものである。
保護手段１４は、寿命判定手段１３の判定に基づき、例
えば製造日から５年以上経過した電池パックを充電又は
充放電不能に制御し、さらに電池パックの各セルを強制
放電させるものである。温度計測手段１５は、高温状態
になるほど寿命が短くなることを経過時間の計測に反映
させる場合に、温度を計測するものである。この場合、
時間計測手段１２は、所定の期間の計測した平均温度又
はピーク温度に応じて経過時間のカウントを累進し、例
えば１０℃２倍則に従い経過時間をカウントする。この
１０℃２倍則とは、平均温度が２０℃では５年、３０℃
では２．５年、４０℃では１．２５年、５０℃では０．
６２５年というように１０℃上昇する毎に寿命と判定す
る時間を１／２、つまり経過時間では２倍とするもので
ある。
【００１９】いま、寿命をＬ、トータル寿命をＬＴ、所
定の期間の平均温度またはピーク温度をＴｐｉ、基準温
度（例えば２０℃）をＴｓ、所定の期間をΔｔｉとする
と、ある時点における電池パックの寿命Ｌは、 により求めることができる。したがって、所定の期間の
平均温度が２０℃であった場合には、Δｔｉがそのまま
定められたトータル寿命から減算され、所定の期間の平
均温度が３０℃であった場合には、Δｔｉの２倍がトー
タル寿命から減算される。
定の期間の平均温度またはピーク温度をＴｐｉ、基準温
度（例えば２０℃）をＴｓ、所定の期間をΔｔｉとする
と、ある時点における電池パックの寿命Ｌは、 により求めることができる。したがって、所定の期間の
平均温度が２０℃であった場合には、Δｔｉがそのまま
定められたトータル寿命から減算され、所定の期間の平
均温度が３０℃であった場合には、Δｔｉの２倍がトー
タル寿命から減算される。
【００２０】時間計測手段１２として、外部機器から通
信により現在の年月日を取得する手段を用いると、寿命
判定手段１３では、基準日記憶手段１１に記憶した製造
日と通信により取得した現在の年月日に基づき経過時間
を計算することができ、５年以上経過したか否かを判定
することができる。寿命判定手段１３で製造日から５年
経過する以前に、例えば３年経過を判定し警報を出力
し、或いは電池パックの充放電のサイクル数をカウント
する手段を有し、サイクル数のカウント値が所定の値、
例えば２０００回を超えた場合に警報を出力するように
構成してもよい。また、サイクル数毎の満充電容量を記
憶しておき、満充電容量の推移を直線、曲線又は折れ線
で近似して、満充電容量が所定の容量値以下になるサイ
クル数を推定することにより寿命を推定し、この値を要
求に応じてホスト機器に送信してもよい。寿命として、
サイクル数と製造日からの経過時間を組み合わせて判定
し、例えばサイクル数が１００回で満充電容量が５％ダ
ウンさせ、経過時間１年で満充電容量が１０％ダウンさ
せる。なお、経過時間は、電池パックの平均温度、充電
率により補正してもよい。
信により現在の年月日を取得する手段を用いると、寿命
判定手段１３では、基準日記憶手段１１に記憶した製造
日と通信により取得した現在の年月日に基づき経過時間
を計算することができ、５年以上経過したか否かを判定
することができる。寿命判定手段１３で製造日から５年
経過する以前に、例えば３年経過を判定し警報を出力
し、或いは電池パックの充放電のサイクル数をカウント
する手段を有し、サイクル数のカウント値が所定の値、
例えば２０００回を超えた場合に警報を出力するように
構成してもよい。また、サイクル数毎の満充電容量を記
憶しておき、満充電容量の推移を直線、曲線又は折れ線
で近似して、満充電容量が所定の容量値以下になるサイ
クル数を推定することにより寿命を推定し、この値を要
求に応じてホスト機器に送信してもよい。寿命として、
サイクル数と製造日からの経過時間を組み合わせて判定
し、例えばサイクル数が１００回で満充電容量が５％ダ
ウンさせ、経過時間１年で満充電容量が１０％ダウンさ
せる。なお、経過時間は、電池パックの平均温度、充電
率により補正してもよい。
【００２１】例えば単セル当たり２．０Ｖ以下まで電池
電圧が低下し、制御マイコンがシャットダウンするとき
は、その前に経過時間を不揮発性メモリに記憶してお
き、電池が充電されてマイコンが起動したとき不揮発性
メモリに記憶された経過時間を引き継いで計時する。ま
た、マイコンがシャットダウンしてから最初の充電が行
われたとき、まずマイコンが起動し、このときの電池電
圧、又はセル電圧を計測して電池電圧又はセル電圧の低
下からシャットダウンしていた期間を推定することによ
り、経過時間の空白をなくし、その後電池に本充電を開
始する。なお、マイコンがシャットダウンした後は、Ｓ
ＲＡＭ等のメモリバックアップ用電池として内蔵した小
型１次電池の電力供給により、経過時間を計時する。ま
た、この小型１次電池の残量がなくなると充放電不能と
する。
電圧が低下し、制御マイコンがシャットダウンするとき
は、その前に経過時間を不揮発性メモリに記憶してお
き、電池が充電されてマイコンが起動したとき不揮発性
メモリに記憶された経過時間を引き継いで計時する。ま
た、マイコンがシャットダウンしてから最初の充電が行
われたとき、まずマイコンが起動し、このときの電池電
圧、又はセル電圧を計測して電池電圧又はセル電圧の低
下からシャットダウンしていた期間を推定することによ
り、経過時間の空白をなくし、その後電池に本充電を開
始する。なお、マイコンがシャットダウンした後は、Ｓ
ＲＡＭ等のメモリバックアップ用電池として内蔵した小
型１次電池の電力供給により、経過時間を計時する。ま
た、この小型１次電池の残量がなくなると充放電不能と
する。
【００２２】１度単セル電圧が所定の電圧以下、例えば
１Ｖ以下になった場合に、充電又は充放電不能とする。
通常このような異常が発生するのは、マイコンがシャッ
トダウンした後であるので、これを検出するためには、
充電時に、充放電用制御ＦＥＴはオフにしておき、マイ
コンで起動できるだけの電流を抵抗及びダイオードを介
して流しておく。そして、マイコンが各セルの電圧を計
測して１Ｖ以上であれば充放電用制御ＦＥＴをオンに、
１Ｖ未満であれば充放電用制御ＦＥＴをオフにしたまま
とする。
１Ｖ以下になった場合に、充電又は充放電不能とする。
通常このような異常が発生するのは、マイコンがシャッ
トダウンした後であるので、これを検出するためには、
充電時に、充放電用制御ＦＥＴはオフにしておき、マイ
コンで起動できるだけの電流を抵抗及びダイオードを介
して流しておく。そして、マイコンが各セルの電圧を計
測して１Ｖ以上であれば充放電用制御ＦＥＴをオンに、
１Ｖ未満であれば充放電用制御ＦＥＴをオフにしたまま
とする。
【００２３】１度寿命又は危険を検出しマイコンが充放
電用制御ＦＥＴをオフにした場合、電池電圧が低下しマ
イコンがシャットダウンした後マイコンがリセットされ
てしまうため、再び充電されると充電可能になってしま
う。そこで、このようにして再充電が行われるのを防ぐ
ため、不揮発性メモリに寿命又は危険を検出したことを
記憶する。
電用制御ＦＥＴをオフにした場合、電池電圧が低下しマ
イコンがシャットダウンした後マイコンがリセットされ
てしまうため、再び充電されると充電可能になってしま
う。そこで、このようにして再充電が行われるのを防ぐ
ため、不揮発性メモリに寿命又は危険を検出したことを
記憶する。
【００２４】図３は電池パックの解体や損傷等を検出す
るラベルの実施の形態を示す図、図４はラベル異常検知
により電池を強制放電させる実施の形態を示す図、図５
は衝撃検出時の処理の例を説明するための図である。図
中、２１はラベル、２２、２６は導電部、２３は接触導
体部、２４は電池パック、２５は基板、２７は制御Ｉ
Ｃ、２８は放電回路、２９は電池を示す。
るラベルの実施の形態を示す図、図４はラベル異常検知
により電池を強制放電させる実施の形態を示す図、図５
は衝撃検出時の処理の例を説明するための図である。図
中、２１はラベル、２２、２６は導電部、２３は接触導
体部、２４は電池パック、２５は基板、２７は制御Ｉ
Ｃ、２８は放電回路、２９は電池を示す。
【００２５】図３において、ラベル２１は、裏面一面に
導電線２２を張りめぐらせ、両端に接触導体部２３を有
し、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように電池パック２４の
ケース表面に貼付してケース内部の基板２５と接続する
導電部２６に接触導体部２３で接触接続するものであ
る。電池パック２４の解体を検出する目的の場合には、
図３（Ｂ）に示すように解体で取り除かれやすい部位に
ラベル２１を貼付して用い、ラベル２１における導電部
２２の切断、接触導体部２３の剥離により解体を検知す
る。また、切断や針刺し、損傷等を検出する目的の場合
には、図３（Ｃ）に示すように電池パック２４のケース
を覆うように貼付して用い、ラベル２１における導電部
２２の切断により電池パック２４の切断や針刺し、損傷
等、さらには電池パック２４の解体を検知する。なお、
ラベルは、裏面に導電線に代えて導電性薄膜を張りめぐ
らせてもラベルが破られ解体されたのを検出することが
でき、電池パックのケースたけでなく、内部にセルに貼
付してもよい。
導電線２２を張りめぐらせ、両端に接触導体部２３を有
し、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように電池パック２４の
ケース表面に貼付してケース内部の基板２５と接続する
導電部２６に接触導体部２３で接触接続するものであ
る。電池パック２４の解体を検出する目的の場合には、
図３（Ｂ）に示すように解体で取り除かれやすい部位に
ラベル２１を貼付して用い、ラベル２１における導電部
２２の切断、接触導体部２３の剥離により解体を検知す
る。また、切断や針刺し、損傷等を検出する目的の場合
には、図３（Ｃ）に示すように電池パック２４のケース
を覆うように貼付して用い、ラベル２１における導電部
２２の切断により電池パック２４の切断や針刺し、損傷
等、さらには電池パック２４の解体を検知する。なお、
ラベルは、裏面に導電線に代えて導電性薄膜を張りめぐ
らせてもラベルが破られ解体されたのを検出することが
でき、電池パックのケースたけでなく、内部にセルに貼
付してもよい。
【００２６】次に、ラベル異常検知により電池を強制放
電させる実施の形態を説明する。図３（Ｂ）、（Ｃ）に
示すように電池パック２４のケース表面に貼付されたラ
ベル２１は、図４に示すように電池パックの制御バイア
スＶｃｃのアース回路に直列に挿入接続され、マイコン
等の制御ＩＣ２７でラベル２１のアース端と反対側、つ
まり制御バイアスＶｃｃ側の電位が監視される。制御Ｉ
Ｃ２７では、電池パック２４が解体され、或いはケース
に切断や針刺し、損傷等を受け、ラベル２１の導電部２
２が切断され、接触導体部２３が剥離されると、アース
回路がオフになるため、制御バイアスＶｃｃが浮いた状
態になり、監視レベルがアース電位からＶｃｃに立ち上
がるので、これを検出して放電回路２８をオンにし電池
２９を強制放電させると共に充電又は充放電不能とす
る。
電させる実施の形態を説明する。図３（Ｂ）、（Ｃ）に
示すように電池パック２４のケース表面に貼付されたラ
ベル２１は、図４に示すように電池パックの制御バイア
スＶｃｃのアース回路に直列に挿入接続され、マイコン
等の制御ＩＣ２７でラベル２１のアース端と反対側、つ
まり制御バイアスＶｃｃ側の電位が監視される。制御Ｉ
Ｃ２７では、電池パック２４が解体され、或いはケース
に切断や針刺し、損傷等を受け、ラベル２１の導電部２
２が切断され、接触導体部２３が剥離されると、アース
回路がオフになるため、制御バイアスＶｃｃが浮いた状
態になり、監視レベルがアース電位からＶｃｃに立ち上
がるので、これを検出して放電回路２８をオンにし電池
２９を強制放電させると共に充電又は充放電不能とす
る。
【００２７】また、図５に示すように電池パックに所定
以上の衝撃が加わった場合には（ステップＳ１１）、１
度充放電用制御ＦＥＴをオフにし（ステップＳ１２）、
充放電不能とした後、各セルの電圧値と各部の温度と充
放電電流値とを異常前のデータと比較し（ステップＳ１
３）、異常がないかどうかを判定する（ステップＳ１
４）。充放電電流の異常は、充放電用制御ＦＥＴをオン
にしたにもかかわらず流れていないかによって判定して
もよい。その後、所定の期間は、各測定のサンプリング
周期を速くして（ステップＳ１５）、各セルの電圧値と
各部の温度と電流値とを測定し（ステップＳ１６）、測
定値の変動がないかどうかを確認した後（ステップＳ１
７）、正常であれば充放電可能とし電池パックとしての
機能を復活させる（ステップＳ１８）。また，この時の
充放電不能とした期間は、外部ホスト機器に警報を送信
するか残量表示用のＬＥＤを点滅させるなどにより警報
を出力する。電池電圧の変動が激しい場合にも、電圧、
電流、温度検出の各サンプリング周期を速くして、電池
電圧、電流、温度の変動を監視する。
以上の衝撃が加わった場合には（ステップＳ１１）、１
度充放電用制御ＦＥＴをオフにし（ステップＳ１２）、
充放電不能とした後、各セルの電圧値と各部の温度と充
放電電流値とを異常前のデータと比較し（ステップＳ１
３）、異常がないかどうかを判定する（ステップＳ１
４）。充放電電流の異常は、充放電用制御ＦＥＴをオン
にしたにもかかわらず流れていないかによって判定して
もよい。その後、所定の期間は、各測定のサンプリング
周期を速くして（ステップＳ１５）、各セルの電圧値と
各部の温度と電流値とを測定し（ステップＳ１６）、測
定値の変動がないかどうかを確認した後（ステップＳ１
７）、正常であれば充放電可能とし電池パックとしての
機能を復活させる（ステップＳ１８）。また，この時の
充放電不能とした期間は、外部ホスト機器に警報を送信
するか残量表示用のＬＥＤを点滅させるなどにより警報
を出力する。電池電圧の変動が激しい場合にも、電圧、
電流、温度検出の各サンプリング周期を速くして、電池
電圧、電流、温度の変動を監視する。
【００２８】図６は充放電回路を切断する本発明に係る
電池パックの他の実施の形態を示す図、図７は温度ヒュ
ーズにより液体と異常温度検出を行う構成例を示す図で
あり、３１は電池、３２は電池電圧監視ＩＣ、３３は充
放電用制御ＦＥＴ、３４は制御マイコン、３５は電流検
出抵抗、３６は増幅器、３７はＥＥＰＲＯＭ、３８は液
体検出部及び温度ヒューズ、４１は液体検出部、４２、
４３は温度ヒューズ、４４は発熱抵抗体、４５はマイコ
ン、Ｑ１、Ｑ２は制御ＦＥＴを示す。
電池パックの他の実施の形態を示す図、図７は温度ヒュ
ーズにより液体と異常温度検出を行う構成例を示す図で
あり、３１は電池、３２は電池電圧監視ＩＣ、３３は充
放電用制御ＦＥＴ、３４は制御マイコン、３５は電流検
出抵抗、３６は増幅器、３７はＥＥＰＲＯＭ、３８は液
体検出部及び温度ヒューズ、４１は液体検出部、４２、
４３は温度ヒューズ、４４は発熱抵抗体、４５はマイコ
ン、Ｑ１、Ｑ２は制御ＦＥＴを示す。
【００２９】図６において、電池３１は、３直にセルが
接続された二次電池であり、電流検出抵抗３５は、その
充放電電流Ｉを検出し、増幅器３６は、電流検出抵抗３
５により検出された微小電圧を増幅するものである。制
御マイコン３４は、電池パック内の制御を行うものであ
り、そのための演算処理を行いまた外部ホスト装置に対
し通信等を行うものである。ＥＥＰＲＯＭ３７は、プロ
グラムや制御データ等を格納する記憶手段である。電池
電圧監視ＩＣ３２は、電池電圧を検出し充放電制御を行
う保護ＩＣであり、充放電用制御ＦＥＴ３３は、電池電
圧監視ＩＣ３２又は制御マイコン３４からの信号により
充放電をオン、オフ制御するＦＥＴである。
接続された二次電池であり、電流検出抵抗３５は、その
充放電電流Ｉを検出し、増幅器３６は、電流検出抵抗３
５により検出された微小電圧を増幅するものである。制
御マイコン３４は、電池パック内の制御を行うものであ
り、そのための演算処理を行いまた外部ホスト装置に対
し通信等を行うものである。ＥＥＰＲＯＭ３７は、プロ
グラムや制御データ等を格納する記憶手段である。電池
電圧監視ＩＣ３２は、電池電圧を検出し充放電制御を行
う保護ＩＣであり、充放電用制御ＦＥＴ３３は、電池電
圧監視ＩＣ３２又は制御マイコン３４からの信号により
充放電をオン、オフ制御するＦＥＴである。
【００３０】液体検出部及び温度ヒューズ３８は、コネ
クタ部のような液体の入る個所の近くに液体検出部を配
置し、ヒューズ溶断部を液体検出部から少なくとも１０
ｍｍ以上離して熱的に分離し配置したものであり、液体
を検出すると、ヒューズ溶断部を溶断すると共に各セル
を強制放電させる。また、ヒューズ溶断部は、液体が入
ってきても液体と接触しないようにシリコン等のシール
材にてシールしている。これは、液体検出部とヒューズ
溶断部とが近くにありヒューズ溶断部の発熱によって液
体検出部の液体が蒸発してしまうとヒューズが溶断せ
ず、これを何度も繰り返すとヒューズが溶断しなくなっ
てしまうの防ぐためである。
クタ部のような液体の入る個所の近くに液体検出部を配
置し、ヒューズ溶断部を液体検出部から少なくとも１０
ｍｍ以上離して熱的に分離し配置したものであり、液体
を検出すると、ヒューズ溶断部を溶断すると共に各セル
を強制放電させる。また、ヒューズ溶断部は、液体が入
ってきても液体と接触しないようにシリコン等のシール
材にてシールしている。これは、液体検出部とヒューズ
溶断部とが近くにありヒューズ溶断部の発熱によって液
体検出部の液体が蒸発してしまうとヒューズが溶断せ
ず、これを何度も繰り返すとヒューズが溶断しなくなっ
てしまうの防ぐためである。
【００３１】電池３１と電池電圧監視ＩＣ３２との間を
接続する電圧検出リード線は、所定値以上、例えば１０
０Ω以上の抵抗値を有するリード線を使用する。これ
は、通常のリード線を使用すると、断線した後ショート
し発煙、発火の可能性があるためである。電圧検出リー
ド線には、例えば数μＡ程度と、特に大きな電流を流す
必要がないので、例えば１ｋΩの抵抗値のものであって
も問題はない。
接続する電圧検出リード線は、所定値以上、例えば１０
０Ω以上の抵抗値を有するリード線を使用する。これ
は、通常のリード線を使用すると、断線した後ショート
し発煙、発火の可能性があるためである。電圧検出リー
ド線には、例えば数μＡ程度と、特に大きな電流を流す
必要がないので、例えば１ｋΩの抵抗値のものであって
も問題はない。
【００３２】図７において、温度ヒューズ４２は、電流
経路に直列に挿入接続されたものであり、温度ヒューズ
４３は、基板上の熱を発生する各個所に配置され直列接
続されたものである。発熱抵抗体４４は、ＦＥＴＱ１又
はＦＥＴＱ２がオンになると電流が流れて発熱し、温度
ヒューズ４２を溶断させるものである。液体検出部４１
は、液体を検出すると抵抗値が低下するものであり、こ
のときＦＥＴＱ１のゲート電圧が上がるので、ＦＥＴＱ
１をオンにして発熱抵抗体４４を発熱させ、電流経路に
ある温度ヒューズ４２を溶断させる。また、マイコン４
５は、直列接続された温度ヒューズ４３のいずれかの溶
断を検出してＦＥＴＱ２をオンにして発熱抵抗体４４を
発熱させ、電流経路にある温度ヒューズ４２を溶断させ
る。これらにより充電又は充放電不能とする。
経路に直列に挿入接続されたものであり、温度ヒューズ
４３は、基板上の熱を発生する各個所に配置され直列接
続されたものである。発熱抵抗体４４は、ＦＥＴＱ１又
はＦＥＴＱ２がオンになると電流が流れて発熱し、温度
ヒューズ４２を溶断させるものである。液体検出部４１
は、液体を検出すると抵抗値が低下するものであり、こ
のときＦＥＴＱ１のゲート電圧が上がるので、ＦＥＴＱ
１をオンにして発熱抵抗体４４を発熱させ、電流経路に
ある温度ヒューズ４２を溶断させる。また、マイコン４
５は、直列接続された温度ヒューズ４３のいずれかの溶
断を検出してＦＥＴＱ２をオンにして発熱抵抗体４４を
発熱させ、電流経路にある温度ヒューズ４２を溶断させ
る。これらにより充電又は充放電不能とする。
【００３３】通常の温度ヒューズの場合は、セル温度が
所定の温度以上になった場合に充放電電流経路になる温
度ヒューズが切れて充放電不能となるが、例えばセルの
数が多い場合には、多数の温度ヒューズを電流経路に挿
入しなければならず、電圧ドロップも大きくなってしま
う。そこで、１つの温度ヒューズ４２のみを充放電電流
経路に配置し、その他の温度ヒューズ４３は、溶断した
かどうかをマイコン４５が検出するように構成してい
る。充電又は充放電不能とする構成としては、上記のよ
うに恒久的に充放電用制御ＦＥＴ３３をオフにするか、
又は充放電の電流経路に挿入した温度ヒューズ４２を溶
断する手段を用いることができる。
所定の温度以上になった場合に充放電電流経路になる温
度ヒューズが切れて充放電不能となるが、例えばセルの
数が多い場合には、多数の温度ヒューズを電流経路に挿
入しなければならず、電圧ドロップも大きくなってしま
う。そこで、１つの温度ヒューズ４２のみを充放電電流
経路に配置し、その他の温度ヒューズ４３は、溶断した
かどうかをマイコン４５が検出するように構成してい
る。充電又は充放電不能とする構成としては、上記のよ
うに恒久的に充放電用制御ＦＥＴ３３をオフにするか、
又は充放電の電流経路に挿入した温度ヒューズ４２を溶
断する手段を用いることができる。
【００３４】さらに、上記の各手段、機能により寿命に
達し或いは発火や発煙の可能性の高い機能状態の喪失を
検出した場合には、シリコン等の難燃性物質を電池パッ
ク内に充填するように構成してもよい。図８はシリコン
等の難燃性物質を充填するようにした本発明に係る電池
パックの他の実施の形態を示す図であり、５１は電池パ
ック、５２は制御部、５３は難燃性物質封入ボンベ、５
４はバルブ、５５は加圧部を示す。難燃性物質封入ボン
ベ５３は、例えばシリコンその他の液状又は粉状の難燃
性物質を圧縮して封入したものであり、加圧部５５がそ
の圧縮のための例えばバネである。難燃性物質封入ボン
ベ５３の難燃性物質は、バルブ５４を介して電池パック
５１のケースに充填されるようになっていて、上記の各
手段、機能により寿命に達し或いは発火や発煙の可能性
の高い機能状態の喪失を検出した制御部５２の制御によ
りバルブ５４が開かれる。このとき、電池の各セル又は
基板を包むようにパックのケースに難燃性物質が充填さ
れ、断熱性を有し高温になった場合でも外部に影響を与
えないようにし、また、難燃性物質として、消炎剤を含
有させることにより、基板、ケース等が発火、発煙した
場合でも消炎することができる。
達し或いは発火や発煙の可能性の高い機能状態の喪失を
検出した場合には、シリコン等の難燃性物質を電池パッ
ク内に充填するように構成してもよい。図８はシリコン
等の難燃性物質を充填するようにした本発明に係る電池
パックの他の実施の形態を示す図であり、５１は電池パ
ック、５２は制御部、５３は難燃性物質封入ボンベ、５
４はバルブ、５５は加圧部を示す。難燃性物質封入ボン
ベ５３は、例えばシリコンその他の液状又は粉状の難燃
性物質を圧縮して封入したものであり、加圧部５５がそ
の圧縮のための例えばバネである。難燃性物質封入ボン
ベ５３の難燃性物質は、バルブ５４を介して電池パック
５１のケースに充填されるようになっていて、上記の各
手段、機能により寿命に達し或いは発火や発煙の可能性
の高い機能状態の喪失を検出した制御部５２の制御によ
りバルブ５４が開かれる。このとき、電池の各セル又は
基板を包むようにパックのケースに難燃性物質が充填さ
れ、断熱性を有し高温になった場合でも外部に影響を与
えないようにし、また、難燃性物質として、消炎剤を含
有させることにより、基板、ケース等が発火、発煙した
場合でも消炎することができる。
【００３５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば寿命
に達し、機能が著しく低下し、機能が喪失した電池パッ
クの判定に対して、充電又は充放電不能、充電又は充放
電禁止、充電又は放電停止の制御、強制放電の制御、警
報を発する制御のいずれを採用し、また、組み合わせと
するか、その変形が多様に存在することはいうまでもな
い。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば寿命
に達し、機能が著しく低下し、機能が喪失した電池パッ
クの判定に対して、充電又は充放電不能、充電又は充放
電禁止、充電又は放電停止の制御、強制放電の制御、警
報を発する制御のいずれを採用し、また、組み合わせと
するか、その変形が多様に存在することはいうまでもな
い。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、機能状態の喪失を判定して充放電の制御、強
制放電の制御を行う電池パックであって、電池を充放電
する充放電制御手段と、各セルを強制的に放電する強制
放電制御手段と、電池パックの機能状態を検出する機能
検出手段と、該機能検出手段により検出された機能状態
の喪失を判定する判定手段と、該判定手段による機能状
態の喪失の判定に応じて充放電制御手段と強制放電制御
手段を選択的に制御する制御手段とを備え、機能状態の
喪失の判定に応じて充放電の制御、強制放電の制御を行
うので、寿命に達し、機能が著しく低下し、機能が喪失
した電池パックを機能状態の喪失として判定し、その判
定に応じて充放電の制御、強制放電の制御を行うことが
でき、適切な処理を行い使用を制限することができる。
によれば、機能状態の喪失を判定して充放電の制御、強
制放電の制御を行う電池パックであって、電池を充放電
する充放電制御手段と、各セルを強制的に放電する強制
放電制御手段と、電池パックの機能状態を検出する機能
検出手段と、該機能検出手段により検出された機能状態
の喪失を判定する判定手段と、該判定手段による機能状
態の喪失の判定に応じて充放電制御手段と強制放電制御
手段を選択的に制御する制御手段とを備え、機能状態の
喪失の判定に応じて充放電の制御、強制放電の制御を行
うので、寿命に達し、機能が著しく低下し、機能が喪失
した電池パックを機能状態の喪失として判定し、その判
定に応じて充放電の制御、強制放電の制御を行うことが
でき、適切な処理を行い使用を制限することができる。
【００３７】そして、機能検出手段として、製造日から
の経過時間を計測する計時手段を有し、判定手段は、経
過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、
機能検出手段として、充放電のサイクル数を計数する計
数手段、電池パックの平均温度を検出する温度検出手
段、又は電池パックの充電率を計測する計測手段及び計
時手段を有し、経過時間は、サイクル数、平均温度、又
は充電率により補正し、機能検出手段として、平均温度
を検出する温度検出手段と該平均温度が１０℃上昇する
毎に経過する時間を２倍する２倍則に従い製造日からの
経過時間を計測する計時手段とを有し、判定手段は、経
過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、
機能検出手段として、充放電のサイクル数を計数する計
数手段を有し、判定手段は、サイクル数が所定値以上か
否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、
満充電容量を検出する容量検出手段を有し、判定手段
は、満充電容量が所定値以下か否かで機能状態の喪失を
判定し、機能検出手段として、放電又は充電の容量を累
積する手段を有し、判定手段は、累積した容量値が所定
値以上か否かで機能状態の喪失を判定するので、寿命に
よる機能状態の喪失の判定を高精度で行うことができ
る。
の経過時間を計測する計時手段を有し、判定手段は、経
過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、
機能検出手段として、充放電のサイクル数を計数する計
数手段、電池パックの平均温度を検出する温度検出手
段、又は電池パックの充電率を計測する計測手段及び計
時手段を有し、経過時間は、サイクル数、平均温度、又
は充電率により補正し、機能検出手段として、平均温度
を検出する温度検出手段と該平均温度が１０℃上昇する
毎に経過する時間を２倍する２倍則に従い製造日からの
経過時間を計測する計時手段とを有し、判定手段は、経
過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、
機能検出手段として、充放電のサイクル数を計数する計
数手段を有し、判定手段は、サイクル数が所定値以上か
否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、
満充電容量を検出する容量検出手段を有し、判定手段
は、満充電容量が所定値以下か否かで機能状態の喪失を
判定し、機能検出手段として、放電又は充電の容量を累
積する手段を有し、判定手段は、累積した容量値が所定
値以上か否かで機能状態の喪失を判定するので、寿命に
よる機能状態の喪失の判定を高精度で行うことができ
る。
【００３８】また、機能検出手段として、温度と電流を
計測する手段を有し、判定手段は、検出される所定の温
度と電流値による充放電効率が所定値以下か否かで機能
状態の喪失を判定し、機能検出手段として、温度と電流
を計測する手段を有し、判定手段は、検出される所定の
温度における電池の自己放電電流が所定値以上か否かで
機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、電流を
検出する手段を有し、判定手段は、充放電電流の値によ
り機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、セル
電圧を検出する手段を有し、判定手段は、セル電圧の値
により機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、
電池電圧と電流を検出する検出手段を有し、判定手段
は、電池電圧と電流の値により機能状態の喪失を判定
し、機能検出手段として、温度を検出する手段を有し、
判定手段は、電池パックの温度又はセルの温度が所定値
以上か、所定値以上でかつ所定時間以上か否かで機能状
態の喪失を判定し、機能検出手段として、少なくとも３
ヶ所以上で温度を検出する手段を有し、判定手段は、１
ヶ所の温度と他の温度の平均値との差が所定値以上か否
かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、所
定の温度の内部インピーダンスを計測手段を有し、判定
手段は、内部インピーダンスが所定値以上か否かで機能
状態の喪失を判定するので、充放電動作中においても、
機能状態の喪失の判定を的確に行うことができる。
計測する手段を有し、判定手段は、検出される所定の温
度と電流値による充放電効率が所定値以下か否かで機能
状態の喪失を判定し、機能検出手段として、温度と電流
を計測する手段を有し、判定手段は、検出される所定の
温度における電池の自己放電電流が所定値以上か否かで
機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、電流を
検出する手段を有し、判定手段は、充放電電流の値によ
り機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、セル
電圧を検出する手段を有し、判定手段は、セル電圧の値
により機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、
電池電圧と電流を検出する検出手段を有し、判定手段
は、電池電圧と電流の値により機能状態の喪失を判定
し、機能検出手段として、温度を検出する手段を有し、
判定手段は、電池パックの温度又はセルの温度が所定値
以上か、所定値以上でかつ所定時間以上か否かで機能状
態の喪失を判定し、機能検出手段として、少なくとも３
ヶ所以上で温度を検出する手段を有し、判定手段は、１
ヶ所の温度と他の温度の平均値との差が所定値以上か否
かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段として、所
定の温度の内部インピーダンスを計測手段を有し、判定
手段は、内部インピーダンスが所定値以上か否かで機能
状態の喪失を判定するので、充放電動作中においても、
機能状態の喪失の判定を的確に行うことができる。
【００３９】また、機能検出手段として、裏面に導電線
又は導電性薄膜を張りめぐらして電池パック又はセルに
貼付するラベルを有し、判定手段は、導電線が断線した
か否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段とし
て、圧力センサ又は衝撃センサを有し、判定手段は、電
池パックに加わった圧力又は衝撃について、所定値以上
又は所定値以上でかつ所定回数以上若しくは所定時間以
上か否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段とし
て、電池パックの歪みを検出する歪みセンサを有し、判
定手段は、歪みが所定値以上か否かで機能状態の喪失を
判定し、機能検出手段として、電解液のリークを検出す
るガスセンサを有し、判定手段は、ガスの検出値が所定
値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段
として、基板上の熱の発生する個所に配置した１乃至複
数の温度ヒューズを有し、判定手段は、温度ヒューズの
溶断により機能状態の喪失を判定するので、外的な障害
等に対しても機能状態の喪失の判定を的確に行うことが
できる。
又は導電性薄膜を張りめぐらして電池パック又はセルに
貼付するラベルを有し、判定手段は、導電線が断線した
か否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段とし
て、圧力センサ又は衝撃センサを有し、判定手段は、電
池パックに加わった圧力又は衝撃について、所定値以上
又は所定値以上でかつ所定回数以上若しくは所定時間以
上か否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段とし
て、電池パックの歪みを検出する歪みセンサを有し、判
定手段は、歪みが所定値以上か否かで機能状態の喪失を
判定し、機能検出手段として、電解液のリークを検出す
るガスセンサを有し、判定手段は、ガスの検出値が所定
値以上か否かで機能状態の喪失を判定し、機能検出手段
として、基板上の熱の発生する個所に配置した１乃至複
数の温度ヒューズを有し、判定手段は、温度ヒューズの
溶断により機能状態の喪失を判定するので、外的な障害
等に対しても機能状態の喪失の判定を的確に行うことが
できる。
【００４０】さらに、制御手段は、判定手段が機能状態
の喪失を判定したことを条件に充放電制御手段により充
電又は充放電不能とする制御を行い、かつ強制放電制御
手段により電池パックの各セルを強制放電する制御を行
うこと、充放電制御手段は、充放電をオン／オフ制御す
る半導体素子又は充放電の電流経路に挿入され溶断する
温度ヒューズにより、充電又は充放電不能とする制御を
行うこと、制御手段は、判定手段が判定した機能状態の
喪失に応じて充放電制御手段に対し充電又は充放電不
能、充電又は充放電禁止、充電又は放電停止のいずれか
の制御を行うと共に、強制放電制御手段に対し強制放電
の制御、必要に応じて警報を発する制御を行い、さらに
は判定手段が判定した機能状態の喪失に応じて電池パッ
ク内に難燃性物質を充填する制御を行うので、機能状態
の喪失に対し適切な処理を行うことができる。
の喪失を判定したことを条件に充放電制御手段により充
電又は充放電不能とする制御を行い、かつ強制放電制御
手段により電池パックの各セルを強制放電する制御を行
うこと、充放電制御手段は、充放電をオン／オフ制御す
る半導体素子又は充放電の電流経路に挿入され溶断する
温度ヒューズにより、充電又は充放電不能とする制御を
行うこと、制御手段は、判定手段が判定した機能状態の
喪失に応じて充放電制御手段に対し充電又は充放電不
能、充電又は充放電禁止、充電又は放電停止のいずれか
の制御を行うと共に、強制放電制御手段に対し強制放電
の制御、必要に応じて警報を発する制御を行い、さらに
は判定手段が判定した機能状態の喪失に応じて電池パッ
ク内に難燃性物質を充填する制御を行うので、機能状態
の喪失に対し適切な処理を行うことができる。
【図１】 本発明に係る電池パックの実施の形態を示す
図である。
図である。
【図２】 寿命判定により充放電制御を行う本発明に係
る電池パックの実施の形態を示す図である。
る電池パックの実施の形態を示す図である。
【図３】 電池パックの解体や損傷等を検出するラベル
の実施の形態を示す図である。
の実施の形態を示す図である。
【図４】 ラベル異常検知により電池を強制放電させる
実施の形態を示す図である。
実施の形態を示す図である。
【図５】 衝撃検出時の処理の例を説明するための図で
ある。
ある。
【図６】 充放電回路を切断する本発明に係る電池パッ
クの他の実施の形態を示す図である。
クの他の実施の形態を示す図である。
【図７】 温度ヒューズにより液体と異常温度検出を行
う構成例を示す図である。
う構成例を示す図である。
【図８】 シリコン等の難燃性物質を充填するようにし
た本発明に係る電池パックの他の実施の形態を示す図で
ある。
た本発明に係る電池パックの他の実施の形態を示す図で
ある。
１…計測部、２…検知部、３…通信部、４…記憶部、５
…演算・判定処理部、６…制御部、７…充放電制御部、
８…強制放電制御部、9 …機能喪失処理部
…演算・判定処理部、６…制御部、７…充放電制御部、
８…強制放電制御部、9 …機能喪失処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｙ 7/10 7/10 Ｂ Ｈ Ｋ Ｌ
Claims (42)
- 【請求項１】 機能状態の喪失を判定して充放電の制
御、強制放電の制御を行う電池パックであって、電池を
充放電する充放電制御手段と、各セルを強制的に放電す
る強制放電制御手段と、電池パックの機能状態を検出す
る機能検出手段と、該機能検出手段により検出された機
能状態の喪失を判定する判定手段と、該判定手段による
機能状態の喪失の判定に応じて前記充放電制御手段と強
制放電制御手段を選択的に制御する制御手段とを備え、
機能状態の喪失の判定に応じて充放電の制御、強制放電
の制御を行うことを特徴とする電池パック。 - 【請求項２】 前記機能検出手段として、製造日からの
経過時間を計測する計時手段を有し、前記判定手段は、
前記経過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判
定するものであることを特徴とする請求項１記載の電池
パック。 - 【請求項３】 前記計時手段として、不揮発性メモリを
有し、電池電圧が低下して計測が中断する前に前記経過
時間を記憶しておき、充電により電池電圧が復帰したと
きに前記経過時間を引き継いで計測することを特徴とす
る請求項２記載の電池パック。 - 【請求項４】 前記計時手段は、前記中断時間を推定し
て前記経過時間を引き継ぐことを特徴とする請求項３記
載の電池パック。 - 【請求項５】 前記計時手段は、製造日を記憶する記憶
手段と外部機器から通信により現在の年月日を取得する
通信手段と前記製造日から前記現在の年月日までの経過
時間を計算する演算手段からなることを特徴とする請求
項２記載の電池パック。 - 【請求項６】 前記機能検出手段として、充放電のサイ
クル数を計数する計数手段、電池パックの平均温度を検
出する温度検出手段、又は電池パックの充電率を計測す
る計測手段及び前記計時手段を有し、前記経過時間は、
前記サイクル数、前記平均温度、又は前記充電率により
補正することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに
記載の電池パック。 - 【請求項７】 前記機能検出手段として、平均温度を検
出する温度検出手段と該平均温度が１０℃上昇する毎に
経過する時間を２倍する２倍則に従い製造日からの経過
時間を計測する計時手段とを有し、前記判定手段は、前
記経過時間が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定
するものであることを特徴とする請求項１記載の電池パ
ック。 - 【請求項８】 前記機能検出手段として、充放電のサイ
クル数を計数する計数手段を有し、前記判定手段は、前
記サイクル数が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判
定するものであることを特徴とする請求項１記載の電池
パック。 - 【請求項９】 前記機能検出手段として、満充電容量を
検出する容量検出手段を有し、前記判定手段は、前記満
充電容量が所定値以下か否かで機能状態の喪失を判定す
るものであることを特徴とする請求項１記載の電池パッ
ク。 - 【請求項１０】 前記機能検出手段として、放電又は充
電の容量を累積する手段を有し、前記判定手段は、前記
累積した容量値が所定値以上か否かで機能状態の喪失を
判定するものであることを特徴とする請求項１記載の電
池パック。 - 【請求項１１】 前記機能検出手段として、温度と電流
を計測する手段を有し、前記判定手段は、前記手段によ
り検出される所定の温度と電流値による充放電効率が所
定値以下か否かで機能状態の喪失を判定するものである
ことを特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項１２】 前記機能検出手段として、温度と電流
を計測する手段を有し、前記判定手段は、前記手段によ
り検出される所定の温度における電池の自己放電電流が
所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定するものであ
ることを特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項１３】 前記機能検出手段として、電流を検出
する手段を有し、前記判定手段は、前記充放電電流の値
により機能状態の喪失を判定するものであることを特徴
とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項１４】 前記判定手段は、前記充放電電流とし
て所定値以上のピーク電流が流れた時間又は回数が所定
時間以上か否かで機能状態の喪失を判定するものである
ことを特徴とする請求項１３記載の電池パック。 - 【請求項１５】 前記制御手段は、前記判定手段が機能
状態の喪失を判定したことを条件に前記充放電制御手段
を一時的に充電又は充放電不能にして所定時間後に充放
電を再開し、ピーク電流の値により恒久的に充電又は充
放電不能にすることを特徴とする請求項１４記載の電池
パック。 - 【請求項１６】 前記判定手段は、所定値以上の電流が
所定時間以上流れても満充電にならないか否かで機能状
態の喪失を判定するものであることを特徴とする請求項
１３記載の電池パック。 - 【請求項１７】 前記機能検出手段として、セル電圧を
検出する手段を有し、前記判定手段は、前記セル電圧の
値により機能状態の喪失を判定するものであることを特
徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項１８】 前記判定手段は、前記セル電圧のいず
れかが所定値以下か否かで機能状態の喪失を判定するも
のであることを特徴とする請求項１７記載の電池パッ
ク。 - 【請求項１９】 前記判定手段は、前記セル電圧のいず
れかが所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定するも
のであることを特徴とする請求項１７記載の電池パッ
ク。 - 【請求項２０】 前記判定手段は、最小セル電圧と最大
セル電圧との差が所定値以上か否かで機能状態の喪失を
判定するものであることを特徴とする請求項１７記載の
電池パック。 - 【請求項２１】 前記機能検出手段として、電池電圧と
電流を検出する検出手段を有し、前記判定手段は、前記
電池電圧と電流の値により機能状態の喪失を判定するも
のであることを特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項２２】 前記判定手段は、所定の電圧以下及び
電流値でプリチャージする場合にプリチャージ時間が所
定時間以上か否かで機能状態の喪失を判定するものであ
ることを特徴とする請求項２１記載の電池パック。 - 【請求項２３】 前記判定手段は、電池電圧の変動と電
流に基づき充放電電流以外の電流値を算定して該電流値
が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定するもので
あることを特徴とする請求項２１記載の電池パック。 - 【請求項２４】 前記機能検出手段として、温度を検出
する手段を有し、前記判定手段は、電池パックの温度又
はセルの温度が所定値以上か、所定値以上でかつ所定時
間以上か否かで機能状態の喪失を判定するものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項２５】 前記機能検出手段として、少なくとも
３ヶ所以上で温度を検出する手段を有し、前記判定手段
は、１ヶ所の温度と他の温度の平均値との差が所定値以
上か否かで機能状態の喪失を判定するものであることを
特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項２６】 前記機能検出手段として、所定の温度
の内部インピーダンスを計測手段を有し、前記判定手段
は、前記内部インピーダンスが所定値以上か否かで機能
状態の喪失を判定するものであることを特徴とする請求
項１記載の電池パック。 - 【請求項２７】 前記機能検出手段として、電池電圧、
電流、温度を検出する手段を有し、前記電池電圧の変動
が大きい場合に電池電圧、電流、温度の検出サンプリン
グ周期を速くすることを特徴とする請求項１記載の電池
パック。 - 【請求項２８】 前記機能検出手段及び判定手段は、電
池電圧が低下したときに検出データ及び判定データを記
憶しておく不揮発性メモリを有することを特徴とする請
求項１記載の電池パック。 - 【請求項２９】 前記機能検出手段として、裏面に導電
線又は導電性薄膜を張りめぐらして電池パック又はセル
に貼付するラベルを有し、前記判定手段は、前記ラベル
が剥離されたか導電線が断線したか否かで機能状態の喪
失を判定するものであることを特徴とする請求項１記載
の電池パック。 - 【請求項３０】 前記機能検出手段として、圧力センサ
又は衝撃センサを有し、前記判定手段は、電池パックに
加わった圧力又は衝撃について、所定値以上又は所定値
以上でかつ所定回数以上若しくは所定時間以上か否かで
機能状態の喪失を判定するものであることを特徴とする
請求項１記載の電池パック。 - 【請求項３１】 前記機能検出手段として、電圧と電流
と温度を検出する手段を有し、前記判定手段は、前記機
能状態の喪失を判定した時点において前後の電圧と電流
と温度を比較して急激な変動がないかを判定し、前記制
御手段は、前記判定手段が機能状態の喪失を判定したこ
とを条件に前記充放電制御手段により一時的に充電又は
充放電不能とする制御を行った後、前記急激な変動がな
いとき充放電機能を復活させることを特徴とする請求項
３０記載の電池パック。 - 【請求項３２】 前記機能検出手段は、前記判定手段が
機能状態の喪失を判定してから充放電機能を復活させる
までのサンプリング周期を速くすることを特徴とする請
求項３１記載の電池パック。 - 【請求項３３】 前記機能検出手段として、電池パック
の歪みを検出する歪みセンサを有し、前記判定手段は、
前記歪みが所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定す
るものであることを特徴とする請求項１記載の電池パッ
ク。 - 【請求項３４】 前記機能検出手段として、電解液のリ
ークを検出するガスセンサを有し、前記判定手段は、ガ
スの検出値が所定値以上か否かで機能状態の喪失を判定
するものであることを特徴とする請求項１記載の電池パ
ック。 - 【請求項３５】 前記機能検出手段として、基板上の熱
の発生する個所に配置した１乃至複数の温度ヒューズを
有し、前記判定手段は、前記温度ヒューズの溶断により
機能状態の喪失を判定するものであることを特徴とする
請求項１記載の電池パック。 - 【請求項３６】 前記制御手段は、前記判定手段が機能
状態の喪失を判定したことを条件に前記充放電制御手段
により充電又は充放電不能とする制御を行うことを特徴
とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項３７】 前記制御手段は、前記判定手段が機能
状態の喪失を判定したことを条件に前記充放電制御手段
により充電又は充放電不能とし、かつ強制放電制御手段
により電池パックの各セルを強制放電する制御を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の電池パック。 - 【請求項３８】 前記充放電制御手段は、充放電をオン
／オフ制御する半導体素子又は充放電の電流経路に挿入
され溶断する温度ヒューズにより、充電又は充放電不能
とする制御を行うことを特徴とする請求項３６又は３７
記載の電池パック。 - 【請求項３９】 前記制御手段は、前記判定手段が判定
した機能状態の喪失に応じて充放電制御手段に対し充電
又は充放電不能、充電又は充放電禁止、充電又は放電停
止のいずれかの制御を行うと共に、強制放電制御手段に
対し強制放電の制御を行い、必要に応じて警報を発する
制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電池パッ
ク。 - 【請求項４０】 前記制御手段は、前記判定手段が判定
した機能状態の喪失に応じて電池パック内に難燃性物質
を充填する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の
電池パック。 - 【請求項４１】 機能状態の喪失を判定して充放電の制
御、強制放電の制御を行う電池パックであって、電池を
充放電する充放電制御手段と、各セルを強制的に放電す
る強制放電制御手段と、電池パックの液漏れを検出する
液体検出手段と、該液体検出手段により液漏れを検出し
たことを条件に前記充放電制御手段に対し充電又は充放
電不能とする制御を行い、強制放電制御手段に対し電池
パックの各セルを強制放電とする制御を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする電池パック。 - 【請求項４２】 前記充電又は充放電不能とする制御
は、液体を検出することにより溶断するヒューズ溶断部
により行うことを特徴とする請求項４１記載の電池パッ
ク。
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