JP2002075329A - Ｐｔｃ素子の取付方法及びこれを用いた電池パック - Google Patents
Ｐｔｃ素子の取付方法及びこれを用いた電池パックInfo
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Thermistors And Varistors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＴＣ素子のトリップ時間特性を損なわない
取付方法とこれを用いた電池パックの構造を提供する。 【解決手段】 複数の二次電池２を直列接続した入出力
回路と直列に接続されたＰＴＣ素子３は電気的絶縁性及
び断熱性を有する絶縁紙４に貼着され、本体ケース５に
形成されたＰＴＣ収容枠８内に収容される。この取付構
造によりＰＴＣ素子３は電池パック１を構成する各構成
要素と熱的に絶縁された状態となり、過大電流によりＰ
ＴＣ素子３が自己発熱したときの熱が放散され難く、Ｐ
ＴＣ素子３は速やかに温度上昇してトリップし、抵抗値
の急増により過大電流を阻止することができる。
取付方法とこれを用いた電池パックの構造を提供する。 【解決手段】 複数の二次電池２を直列接続した入出力
回路と直列に接続されたＰＴＣ素子３は電気的絶縁性及
び断熱性を有する絶縁紙４に貼着され、本体ケース５に
形成されたＰＴＣ収容枠８内に収容される。この取付構
造によりＰＴＣ素子３は電池パック１を構成する各構成
要素と熱的に絶縁された状態となり、過大電流によりＰ
ＴＣ素子３が自己発熱したときの熱が放散され難く、Ｐ
ＴＣ素子３は速やかに温度上昇してトリップし、抵抗値
の急増により過大電流を阻止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過大電流から装置
を保護するＰＴＣ素子の取付方法及びこれを用いた電池
パックに関するもので、特にＰＴＣ素子による過大電流
制限の機能を有効に発揮させるＰＴＣ素子の取付け構造
に特徴を有するものである。
を保護するＰＴＣ素子の取付方法及びこれを用いた電池
パックに関するもので、特にＰＴＣ素子による過大電流
制限の機能を有効に発揮させるＰＴＣ素子の取付け構造
に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話機やノート形パーソナルコンピ
ュータなどの普及に伴って、その電池電源の小型化、高
性能化が求められ、これに応える電池としてニッケル水
素二次電池やリチウムイオン二次電池が広く用いられて
いる。これらの二次電池はエネルギー密度が高く、内部
抵抗が低いので、短絡状態が生じたような場合に過大放
電電流が流れ、電池内部の温度が上昇して危険な状態に
なる。そこで、このような二次電池を用いて電池パック
を構成するときには、二次電池の入出力回路と直列にＰ
ＴＣ素子を接続して過大放電電流を阻止する保護対策が
図られる。
ュータなどの普及に伴って、その電池電源の小型化、高
性能化が求められ、これに応える電池としてニッケル水
素二次電池やリチウムイオン二次電池が広く用いられて
いる。これらの二次電池はエネルギー密度が高く、内部
抵抗が低いので、短絡状態が生じたような場合に過大放
電電流が流れ、電池内部の温度が上昇して危険な状態に
なる。そこで、このような二次電池を用いて電池パック
を構成するときには、二次電池の入出力回路と直列にＰ
ＴＣ素子を接続して過大放電電流を阻止する保護対策が
図られる。
【０００３】前記ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子は、ポ
リスイッチとも称されるもので、正の温度係数をもつサ
ーミスタで形成され、素子温度が所定温度以上になる
と、素子抵抗値が急激に増加する特性を有する。この温
度上昇により抵抗値が急上昇する状態をトリップと称す
る。このＰＴＣ素子を二次電池の入出力回路と直列に接
続しておくと、常時は低抵抗により二次電池の充放電に
影響しないが、短絡等により過大電流が流れると自己発
熱により温度上昇し、その温度が所定温度以上になった
ときＰＴＣ素子はトリップによる抵抗値の増加により過
大電流は制限され、二次電池を過大放電電流から保護す
ることができる。
ｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子は、ポ
リスイッチとも称されるもので、正の温度係数をもつサ
ーミスタで形成され、素子温度が所定温度以上になる
と、素子抵抗値が急激に増加する特性を有する。この温
度上昇により抵抗値が急上昇する状態をトリップと称す
る。このＰＴＣ素子を二次電池の入出力回路と直列に接
続しておくと、常時は低抵抗により二次電池の充放電に
影響しないが、短絡等により過大電流が流れると自己発
熱により温度上昇し、その温度が所定温度以上になった
ときＰＴＣ素子はトリップによる抵抗値の増加により過
大電流は制限され、二次電池を過大放電電流から保護す
ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＰＴＣ素子が過大電流
により確実にトリップするようにするには、設定された
電流値でトリップする温度に自己発熱するように構成す
る必要がある。即ち、所定温度でトリップするＰＴＣ素
子を用いていても、発熱したＰＴＣ素子の熱が電池パッ
クの構成要素に逃げるような状態にあると、放熱により
温度上昇が遅れてトリップ時間が延びて電流制限の機能
が正常に果たされなくなる。
により確実にトリップするようにするには、設定された
電流値でトリップする温度に自己発熱するように構成す
る必要がある。即ち、所定温度でトリップするＰＴＣ素
子を用いていても、発熱したＰＴＣ素子の熱が電池パッ
クの構成要素に逃げるような状態にあると、放熱により
温度上昇が遅れてトリップ時間が延びて電流制限の機能
が正常に果たされなくなる。
【０００５】例えば、従来のＰＴＣ素子の取付け構造と
して、図６に示すように複数の二次電池２０を直列接続
する状態にＰＴＣ素子２１が取り付けられていると、過
大電流によりＰＴＣ素子２１が自己発熱したとき、ＰＴ
Ｃ素子２１の熱は二次電池２０に放熱され、トリップ時
間が遅れることになる。
して、図６に示すように複数の二次電池２０を直列接続
する状態にＰＴＣ素子２１が取り付けられていると、過
大電流によりＰＴＣ素子２１が自己発熱したとき、ＰＴ
Ｃ素子２１の熱は二次電池２０に放熱され、トリップ時
間が遅れることになる。
【０００６】家庭用及び商用バッテリーに関するＵＬ安
全規格（ＵＬ２０５４）に示されたＬＰＳ試験では、２
５℃の環境下において８Ａの放電電流を流して６０秒以
内に何らかの電流阻止手段が機能する、即ち電流阻止手
段がＰＴＣ素子である場合にはトリップして電流制限が
なされることが要求されている。図６に示すようなＰＴ
Ｃ素子２１の取付け構造では上記ＵＬ安全規格の要件を
満たすことはできない。
全規格（ＵＬ２０５４）に示されたＬＰＳ試験では、２
５℃の環境下において８Ａの放電電流を流して６０秒以
内に何らかの電流阻止手段が機能する、即ち電流阻止手
段がＰＴＣ素子である場合にはトリップして電流制限が
なされることが要求されている。図６に示すようなＰＴ
Ｃ素子２１の取付け構造では上記ＵＬ安全規格の要件を
満たすことはできない。
【０００７】携帯機器の電池電源として適用される電池
パックでは、小型化するためにパックケースの容積内に
二次電池とその他の構成要素が余分な空間を形成するこ
となく収容される場合が多く、図６に示したように、二
次電池に取り付けられていない場合でも、二次電池やパ
ックケースなどに接している状態になるので、ＰＴＣ素
子が自己発熱しても、その熱が逃げることになり、トリ
ップ時間は長くなる。ＰＴＣ素子はその素子部分が何物
にも接することなく空気中に浮いた状態にあるとき、図
７のグラフに示すように、過大電流により短時間でトリ
ップするように構成されている。しかし、ＰＴＣ素子が
何らかの物体に接して放熱される状態にあると、放熱の
度合いに応じてトリップ時間は長くなる。従来のＰＴＣ
素子の取り付け構造では、ＰＴＣ素子からの放熱が充分
に考慮されていないのが現状である。
パックでは、小型化するためにパックケースの容積内に
二次電池とその他の構成要素が余分な空間を形成するこ
となく収容される場合が多く、図６に示したように、二
次電池に取り付けられていない場合でも、二次電池やパ
ックケースなどに接している状態になるので、ＰＴＣ素
子が自己発熱しても、その熱が逃げることになり、トリ
ップ時間は長くなる。ＰＴＣ素子はその素子部分が何物
にも接することなく空気中に浮いた状態にあるとき、図
７のグラフに示すように、過大電流により短時間でトリ
ップするように構成されている。しかし、ＰＴＣ素子が
何らかの物体に接して放熱される状態にあると、放熱の
度合いに応じてトリップ時間は長くなる。従来のＰＴＣ
素子の取り付け構造では、ＰＴＣ素子からの放熱が充分
に考慮されていないのが現状である。
【０００８】本願発明者は電池パックのパックケース内
にＰＴＣ素子を配設するための様々な態様について実験
を繰り返し、ＰＴＣ素子からの放熱が少なく、トリップ
時間の増加を抑制したＰＴＣ素子の取り付け構造につい
て研究し、前記ＵＬ安全規格のＬＰＳ試験の要件を満た
すＰＴＣ素子の取付方法及びこれを用いた電池パックを
以下に示すように創案した。
にＰＴＣ素子を配設するための様々な態様について実験
を繰り返し、ＰＴＣ素子からの放熱が少なく、トリップ
時間の増加を抑制したＰＴＣ素子の取り付け構造につい
て研究し、前記ＵＬ安全規格のＬＰＳ試験の要件を満た
すＰＴＣ素子の取付方法及びこれを用いた電池パックを
以下に示すように創案した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、ＰＴ
Ｃ作用をなす素子部分と、この素子部分から引き出され
たリード部分とを備えたＰＴＣ素子を、これを適用する
装置内に配設するためのＰＴＣ素子の取付方法であっ
て、前記素子部分が過大電流によって自己発熱したとき
の熱が装置の構成要素に伝熱しないように、素子部分と
装置の構成要素との間に、空気層もしくは断熱材を介在
させてＰＴＣ素子を取り付けることを特徴とするもの
で、素子部分を装置の構成要素から離して、その間に空
気層を設け、あるいは素子部分と装置の構成要素との間
に断熱材を介在させることにより、素子部分は熱的に絶
縁されるので、過大電流により素子部分が自己発熱した
とき、その熱が構成要素に伝熱されることが抑制され、
ＰＴＣ素子は速やかにトリップ温度に達して過大電流か
ら装置を保護することができる。
Ｃ作用をなす素子部分と、この素子部分から引き出され
たリード部分とを備えたＰＴＣ素子を、これを適用する
装置内に配設するためのＰＴＣ素子の取付方法であっ
て、前記素子部分が過大電流によって自己発熱したとき
の熱が装置の構成要素に伝熱しないように、素子部分と
装置の構成要素との間に、空気層もしくは断熱材を介在
させてＰＴＣ素子を取り付けることを特徴とするもの
で、素子部分を装置の構成要素から離して、その間に空
気層を設け、あるいは素子部分と装置の構成要素との間
に断熱材を介在させることにより、素子部分は熱的に絶
縁されるので、過大電流により素子部分が自己発熱した
とき、その熱が構成要素に伝熱されることが抑制され、
ＰＴＣ素子は速やかにトリップ温度に達して過大電流か
ら装置を保護することができる。
【００１０】また、本願の第２発明は、ＰＴＣ作用をな
す素子部分と、この素子部分から引き出されたリード部
分とを備えたＰＴＣ素子及び電池をパックケース内に収
容してなる電池パックであって、前記素子部分と電池パ
ックの構成要素との間に、空気層もしくは断熱性に優れ
た材料を設けてＰＴＣ素子が取り付けられてなることを
特徴とするもので、ＰＴＣ素子の素子部分、即ち過大電
流により自己発熱する部分が電池パックの各構成要素と
空気層もしくは断熱性に優れた材料により熱的に絶縁さ
れるので、素子部分の発熱が各構成要素に放熱されるこ
とが抑制され、ＰＴＣ素子の過大電流によりトリップす
る機能が正常になされるようになり、電池パックを過大
電流から確実に保護することができる。
す素子部分と、この素子部分から引き出されたリード部
分とを備えたＰＴＣ素子及び電池をパックケース内に収
容してなる電池パックであって、前記素子部分と電池パ
ックの構成要素との間に、空気層もしくは断熱性に優れ
た材料を設けてＰＴＣ素子が取り付けられてなることを
特徴とするもので、ＰＴＣ素子の素子部分、即ち過大電
流により自己発熱する部分が電池パックの各構成要素と
空気層もしくは断熱性に優れた材料により熱的に絶縁さ
れるので、素子部分の発熱が各構成要素に放熱されるこ
とが抑制され、ＰＴＣ素子の過大電流によりトリップす
る機能が正常になされるようになり、電池パックを過大
電流から確実に保護することができる。
【００１１】上記ＰＴＣ素子の素子部分を各構成要素か
ら熱的絶縁する構造は、その素子部分が各構成要素から
離隔し、リード部分を支持部材により支持することによ
り構成でき、素子部分が中空にあるのと近い状態が得ら
れるので、素子部分からの放熱が抑制され、ＰＴＣ素子
の過大電流によりトリップする機能が正常になされるよ
うになる。
ら熱的絶縁する構造は、その素子部分が各構成要素から
離隔し、リード部分を支持部材により支持することによ
り構成でき、素子部分が中空にあるのと近い状態が得ら
れるので、素子部分からの放熱が抑制され、ＰＴＣ素子
の過大電流によりトリップする機能が正常になされるよ
うになる。
【００１２】また、ＰＴＣ素子のリード部分を電池に接
続し、素子部分と電池との間に断熱性が高く絶縁性であ
るシート状断熱材を配設することにより、素子部分から
電池への放熱は断熱材で遮断されるので、素子部分から
の放熱が抑制され、ＰＴＣ素子の過大電流によりトリッ
プする機能が正常になされるようになる。
続し、素子部分と電池との間に断熱性が高く絶縁性であ
るシート状断熱材を配設することにより、素子部分から
電池への放熱は断熱材で遮断されるので、素子部分から
の放熱が抑制され、ＰＴＣ素子の過大電流によりトリッ
プする機能が正常になされるようになる。
【００１３】また、ＰＴＣ素子を、隔壁が設けられた収
容スペース内に、断熱性が高く絶縁性である断熱材に貼
着されて懸架状態に配設することにより、ＰＴＣ素子と
構成要素との間の熱的絶縁が確実になされる。
容スペース内に、断熱性が高く絶縁性である断熱材に貼
着されて懸架状態に配設することにより、ＰＴＣ素子と
構成要素との間の熱的絶縁が確実になされる。
【００１４】上記断熱材は、発泡ポリスチレン系材料も
しくは超低密度紙によって形成するのが熱的絶縁性が高
く好適なものとなる。
しくは超低密度紙によって形成するのが熱的絶縁性が高
く好適なものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】本実施形態は、ニッケル水素二次電池を用
いた電池パックにＰＴＣ素子を適用した例を示すもの
で、短絡等による過大電流をＰＴＣ素子により阻止し
て、過大電流からニッケル水素二次電池を保護できるよ
うに構成している。
いた電池パックにＰＴＣ素子を適用した例を示すもの
で、短絡等による過大電流をＰＴＣ素子により阻止し
て、過大電流からニッケル水素二次電池を保護できるよ
うに構成している。
【００１７】図１において、実施形態に係る電池パック
１は、パックケースを構成する本体ケース５内に、ニッ
ケル水素二次電池として円柱形に形成された８本の二次
電池２が直列接続して収容され、直列接続されたマイナ
ス極接続片１１は入出力端子６を固定した回路基板７に
接続され、プラス極接続片１０はＰＴＣ収容枠８内に収
容されたＰＴＣ素子３を介して回路基板７に接続されて
いる。尚、９はサーミスタであって、二次電池２の温度
を検出し、回路基板７を介して入出力端子６に接続さ
れ、この電池パック１を使用する機器から電池温度をモ
ニタできるように構成されている。この二次電池２他を
収容した本体ケース５は図示しないケース蓋で閉じられ
て電池パック１に構成される。
１は、パックケースを構成する本体ケース５内に、ニッ
ケル水素二次電池として円柱形に形成された８本の二次
電池２が直列接続して収容され、直列接続されたマイナ
ス極接続片１１は入出力端子６を固定した回路基板７に
接続され、プラス極接続片１０はＰＴＣ収容枠８内に収
容されたＰＴＣ素子３を介して回路基板７に接続されて
いる。尚、９はサーミスタであって、二次電池２の温度
を検出し、回路基板７を介して入出力端子６に接続さ
れ、この電池パック１を使用する機器から電池温度をモ
ニタできるように構成されている。この二次電池２他を
収容した本体ケース５は図示しないケース蓋で閉じられ
て電池パック１に構成される。
【００１８】上記構成になる電池パック１は、直列接続
された８本の二次電池２の入出力回路と直列にＰＴＣ素
子３が接続されているので、短絡等により過大電流が流
れたとき、過大電流によりＰＴＣ素子が自己発熱し、温
度が所定値になったとき抵抗値が急激に増加するトリッ
プ状態となって過大電流を阻止し、過大電流による二次
電池２の損傷を防止する。このＰＴＣ素子３による過大
電流の阻止作用は、ＰＴＣ素子３がより速やかにトリッ
プ状態に達するように構成することが肝要で、電池パッ
ク１の特性に適合する特性を有するＰＴＣ素子３を選択
すると共に、ＰＴＣ素子３の取付構造を最適に構成する
必要がある。
された８本の二次電池２の入出力回路と直列にＰＴＣ素
子３が接続されているので、短絡等により過大電流が流
れたとき、過大電流によりＰＴＣ素子が自己発熱し、温
度が所定値になったとき抵抗値が急激に増加するトリッ
プ状態となって過大電流を阻止し、過大電流による二次
電池２の損傷を防止する。このＰＴＣ素子３による過大
電流の阻止作用は、ＰＴＣ素子３がより速やかにトリッ
プ状態に達するように構成することが肝要で、電池パッ
ク１の特性に適合する特性を有するＰＴＣ素子３を選択
すると共に、ＰＴＣ素子３の取付構造を最適に構成する
必要がある。
【００１９】本実施形態に係る電池パック１では、ＰＴ
Ｃ素子３は電気的絶縁性及び断熱性を有する絶縁紙４に
貼着固定され、更に絶縁紙４は本体ケース５に形成され
たＰＴＣ収容枠８内に収容されている。ＰＴＣ素子３
は、図２に示すように、素子部分１５の両側からそれぞ
れリード部分１６、１６が引き出されて構成されてお
り、図３に断面図として示すように、ＰＴＣ素子３は二
つ折りにされた絶縁紙４の内側に貼着され、この絶縁紙
４は折り曲げ線を上にしてＰＴＣ収容枠８内に挿入する
と、絶縁紙４が弾性回復により開くので安定した状態に
収容される。このようにＰＴＣ素子３を取り付けると、
絶縁紙４が断熱性であり、ＰＴＣ収容枠８内にあり、他
の構成要素に接しないので、ＰＴＣ素子３から放熱され
ることが極めて少なく、過大電流によりＰＴＣ素子３が
自己発熱したときの熱の放散が抑制され、ＰＴＣ素子３
は速やかに温度上昇してトリップ状態となり、抵抗値の
急増により過大電流を阻止する。このＰＴＣ素子３の取
付構造では放熱が抑制されるので、ＰＴＣ素子３本来の
トリップ時間特性に近い特性が得られ、前述したＵＬ安
全規格におけるＬＰＳ試験の要件を満たすことができ
る。
Ｃ素子３は電気的絶縁性及び断熱性を有する絶縁紙４に
貼着固定され、更に絶縁紙４は本体ケース５に形成され
たＰＴＣ収容枠８内に収容されている。ＰＴＣ素子３
は、図２に示すように、素子部分１５の両側からそれぞ
れリード部分１６、１６が引き出されて構成されてお
り、図３に断面図として示すように、ＰＴＣ素子３は二
つ折りにされた絶縁紙４の内側に貼着され、この絶縁紙
４は折り曲げ線を上にしてＰＴＣ収容枠８内に挿入する
と、絶縁紙４が弾性回復により開くので安定した状態に
収容される。このようにＰＴＣ素子３を取り付けると、
絶縁紙４が断熱性であり、ＰＴＣ収容枠８内にあり、他
の構成要素に接しないので、ＰＴＣ素子３から放熱され
ることが極めて少なく、過大電流によりＰＴＣ素子３が
自己発熱したときの熱の放散が抑制され、ＰＴＣ素子３
は速やかに温度上昇してトリップ状態となり、抵抗値の
急増により過大電流を阻止する。このＰＴＣ素子３の取
付構造では放熱が抑制されるので、ＰＴＣ素子３本来の
トリップ時間特性に近い特性が得られ、前述したＵＬ安
全規格におけるＬＰＳ試験の要件を満たすことができ
る。
【００２０】上記絶縁紙４は、断熱性の向上を図るため
に、超低密度紙（商品名：フワットライト）を用いるこ
とができる。この超低密度紙は、その密度が０．２０ｇ
／ｃｍ2 で、発泡ポリスチレン等の合成発泡基材と同レ
ベルの断熱性を有している。また、原料が木材パルプで
あることから再生利用が可能であり、焼却した際にも有
害ガスの発生がなく公害を及ぼすことがない。
に、超低密度紙（商品名：フワットライト）を用いるこ
とができる。この超低密度紙は、その密度が０．２０ｇ
／ｃｍ2 で、発泡ポリスチレン等の合成発泡基材と同レ
ベルの断熱性を有している。また、原料が木材パルプで
あることから再生利用が可能であり、焼却した際にも有
害ガスの発生がなく公害を及ぼすことがない。
【００２１】ＰＴＣ素子３の取付構造は、上記第１の実
施形態に係る電池パック１に適用した構成だけでなく、
図４、図５に示すように構成することもできる。
施形態に係る電池パック１に適用した構成だけでなく、
図４、図５に示すように構成することもできる。
【００２２】図４に示す取付構造は、直列接続された複
数の二次電池２の一端に取り付けられた接続片１３に、
ＰＴＣ素子３の一方のリード部分１６が溶接または半田
付けによって接合され、他方のリード部分１６に半田付
けされたリード線１４がケース１９に形成されたリブ１
２に支持されている。この取付構造により、ＰＴＣ素子
３はその素子部分１５が二次電池２やケース１９に接す
ることなく配設されるので、過大電流によって素子部分
１５が自己発熱したときにも、その熱が放熱され難く、
温度上昇が損なわれてトリップ時間が延びることが抑制
され、前述したＵＬ安全規格におけるＬＰＳ試験の要件
を満たす二次電池２の保護機能を得ることができる。
数の二次電池２の一端に取り付けられた接続片１３に、
ＰＴＣ素子３の一方のリード部分１６が溶接または半田
付けによって接合され、他方のリード部分１６に半田付
けされたリード線１４がケース１９に形成されたリブ１
２に支持されている。この取付構造により、ＰＴＣ素子
３はその素子部分１５が二次電池２やケース１９に接す
ることなく配設されるので、過大電流によって素子部分
１５が自己発熱したときにも、その熱が放熱され難く、
温度上昇が損なわれてトリップ時間が延びることが抑制
され、前述したＵＬ安全規格におけるＬＰＳ試験の要件
を満たす二次電池２の保護機能を得ることができる。
【００２３】また、図５に示す取付構造は、ＰＴＣ素子
３を複数の二次電池２を直列接続する接続部材に兼用し
た構成で、ＰＴＣ素子３の素子部分１５と二次電池２と
の間に断熱材１８を配し、各リード部分１６を二次電池
２に接合して構成されている。前記断熱材１８は発泡ポ
リエチレン、発泡ポリスチレンや、前述の超低密度紙を
適用することができる。この構成においても、ＰＴＣ素
子３の素子部分１５は断熱材１８で二次電池２と熱的に
絶縁されるので、過大電流によって素子部分１５が自己
発熱したときにも、その熱が二次電池２に放熱され難
く、温度上昇が損なわれてトリップ時間が延びることが
抑制され、前述したＵＬ安全規格におけるＬＰＳ試験の
要件を満たす二次電池２の保護機能を得ることができ
る。
３を複数の二次電池２を直列接続する接続部材に兼用し
た構成で、ＰＴＣ素子３の素子部分１５と二次電池２と
の間に断熱材１８を配し、各リード部分１６を二次電池
２に接合して構成されている。前記断熱材１８は発泡ポ
リエチレン、発泡ポリスチレンや、前述の超低密度紙を
適用することができる。この構成においても、ＰＴＣ素
子３の素子部分１５は断熱材１８で二次電池２と熱的に
絶縁されるので、過大電流によって素子部分１５が自己
発熱したときにも、その熱が二次電池２に放熱され難
く、温度上昇が損なわれてトリップ時間が延びることが
抑制され、前述したＵＬ安全規格におけるＬＰＳ試験の
要件を満たす二次電池２の保護機能を得ることができ
る。
【００２４】以上説明したＰＴＣ素子の取付構造は、電
池パックに適用した例を示したが、ＰＴＣ素子を過大電
流によってトリップさせる用に供する他の構成において
も同様に適用することができる。
池パックに適用した例を示したが、ＰＴＣ素子を過大電
流によってトリップさせる用に供する他の構成において
も同様に適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によるＰＴＣ素
子の取付方法によれば、過大電流によって自己発熱した
ときの熱の放散が抑制されるので、ＰＴＣ素子本来のト
リップ時間特性が損なわれることが少なく、過大電流制
限の機能を確実に生かすことができる。また、このＰＴ
Ｃ素子の取付方法を用いた電池パックは、短絡等が生じ
たときにもＰＴＣ素子により速やかに過大電流が阻止さ
れるので、二次電池を短絡等から確実に保護することが
できる。
子の取付方法によれば、過大電流によって自己発熱した
ときの熱の放散が抑制されるので、ＰＴＣ素子本来のト
リップ時間特性が損なわれることが少なく、過大電流制
限の機能を確実に生かすことができる。また、このＰＴ
Ｃ素子の取付方法を用いた電池パックは、短絡等が生じ
たときにもＰＴＣ素子により速やかに過大電流が阻止さ
れるので、二次電池を短絡等から確実に保護することが
できる。
【図１】ＰＴＣ素子の取付方法を適用した電池パックの
構成を示す平面図。
構成を示す平面図。
【図２】ＰＴＣ素子の構成を示す平面図。
【図３】ＰＴＣ素子の取付構造を示す断面図。
【図４】ＰＴＣ素子の取付構造の別態様を示す（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図。
平面図、（ｂ）は側面図。
【図５】ＰＴＣ素子の取付構造の別態様を示す平面図。
【図６】従来のＰＴＣ素子の取付構造を示す斜視図。
【図７】ＰＴＣ素子のトリップ時間特性を示すグラフ。
１ 電池パック ２ 二次電池 ３ ＰＴＣ素子 ４ 絶縁紙 ５ 本体ケース ８ ＰＴＣ収容枠 １５ 素子部分 １６ リード部分 １８ 断熱材
Claims (7)
- 【請求項１】 ＰＴＣ作用をなす素子部分と、この素子
部分から引き出されたリード部分とを備えたＰＴＣ素子
を、これを適用する装置内に配設するためのＰＴＣ素子
の取付方法であって、 前記素子部分が過大電流によって自己発熱したときの熱
が装置の構成要素に伝熱しないように、素子部分と装置
の構成要素との間に、空気層もしくは断熱材を介在させ
てＰＴＣ素子を取り付けることを特徴とするＰＴＣ素子
の取付方法。 - 【請求項２】 ＰＴＣ作用をなす素子部分と、この素子
部分から引き出されたリード部分とを備えたＰＴＣ素子
及び電池をパックケース内に収容してなる電池パックで
あって、 前記素子部分と電池パックの構成要素との間に、空気層
もしくは断熱性に優れた材料を設けてＰＴＣ素子が取り
付けられてなることを特徴とする電池パック。 - 【請求項３】 ＰＴＣ素子は、素子部分が各構成要素か
ら離隔し、リード部分が支持部材により支持されてなる
請求項２に記載の電池パック。 - 【請求項４】 ＰＴＣ素子は、リード部分が電池に接続
され、素子部分と電池との間に断熱性が高く絶縁性であ
る断熱材が配設されてなる請求項２に記載の電池パッ
ク。 - 【請求項５】 ＰＴＣ素子は、電池との間に隔壁が設け
られた収容スペース内に、断熱性が高く絶縁性である断
熱材に貼着されて懸架状態に配設されてなる請求項２に
記載の電池パック。 - 【請求項６】 断熱材は、発泡ポリスチレン系材料によ
って形成されてなる請求項４または５に記載の電池パッ
ク。 - 【請求項７】 断熱材は、超低密度紙によって形成され
てなる請求項４または５に記載の電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262153A JP2002075329A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Ｐｔｃ素子の取付方法及びこれを用いた電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262153A JP2002075329A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Ｐｔｃ素子の取付方法及びこれを用いた電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075329A true JP2002075329A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18749874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000262153A Pending JP2002075329A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Ｐｔｃ素子の取付方法及びこれを用いた電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002075329A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2009087812A1 (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-16 | Kyushu Institute Of Technology | メカニカルヒューズ及びその感度設定方法 |
| JP2014164983A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Panasonic Corp | バッテリー加熱装置 |
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-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000262153A patent/JP2002075329A/ja active Pending
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| JP7048851B2 (ja) | 2017-08-30 | 2022-04-06 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 緊急電話機への電源供給用のバッテリーモジュール |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050719 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051129 |