JP2002152982A - 充電電流制御機能内蔵電池パック - Google Patents
充電電流制御機能内蔵電池パックInfo
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- JP2002152982A JP2002152982A JP2000345995A JP2000345995A JP2002152982A JP 2002152982 A JP2002152982 A JP 2002152982A JP 2000345995 A JP2000345995 A JP 2000345995A JP 2000345995 A JP2000345995 A JP 2000345995A JP 2002152982 A JP2002152982 A JP 2002152982A
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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
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電器の電圧・電流設定精度の許容範囲を広
げ、使用可能な充電器の自由度を上げるようにする。 【解決手段】 １乃至複数の二次電池１に直列に接続さ
れた充放電制御素子ＳＷ１、ＳＷ２と、二次電池１の端
子電圧を監視して充放電制御素子の制御を行う保護機能
制御手段２とを備えた電池パックにおいて、二次電池１
及び充放電制御素子ＳＷ１、ＳＷ２の直列接続回路に充
電電流を設定値に制御する充電電流制御手段６を挿入
し、保護機能制御手段２は、過充電検知機能を有し、充
電電流制御手段６は、バイパス回路を有し放電時に放電
電流をバイパスするように構成して、二次電池１の推奨
範囲以上の電圧・電流制御を行う充電器が接続された場
合でも、過充電検知機能と電流制御機能により調整を行
って、充電器の電圧・電流設定精度の許容範囲を広げ、
使用可能な充電器の自由度を上げる。
げ、使用可能な充電器の自由度を上げるようにする。 【解決手段】 １乃至複数の二次電池１に直列に接続さ
れた充放電制御素子ＳＷ１、ＳＷ２と、二次電池１の端
子電圧を監視して充放電制御素子の制御を行う保護機能
制御手段２とを備えた電池パックにおいて、二次電池１
及び充放電制御素子ＳＷ１、ＳＷ２の直列接続回路に充
電電流を設定値に制御する充電電流制御手段６を挿入
し、保護機能制御手段２は、過充電検知機能を有し、充
電電流制御手段６は、バイパス回路を有し放電時に放電
電流をバイパスするように構成して、二次電池１の推奨
範囲以上の電圧・電流制御を行う充電器が接続された場
合でも、過充電検知機能と電流制御機能により調整を行
って、充電器の電圧・電流設定精度の許容範囲を広げ、
使用可能な充電器の自由度を上げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１乃至複数の二次
電池に直列に接続された充放電制御素子と、前記二次電
池の端子電圧を監視して前記充放電制御素子の制御を行
う保護機能制御手段とを備えた電池パックに関する。
電池に直列に接続された充放電制御素子と、前記二次電
池の端子電圧を監視して前記充放電制御素子の制御を行
う保護機能制御手段とを備えた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】図３は
１直又は２直パックの従来回路の構成例を示す図、図４
は３直又は４直パックの従来回路の構成例を示す図であ
り、１は二次電池、２は保護機能制御部、３〜５は過電
流保護素子、ＳＷ１は放電制御素子、ＳＷ２は充電制御
素子を示す。
１直又は２直パックの従来回路の構成例を示す図、図４
は３直又は４直パックの従来回路の構成例を示す図であ
り、１は二次電池、２は保護機能制御部、３〜５は過電
流保護素子、ＳＷ１は放電制御素子、ＳＷ２は充電制御
素子を示す。
【０００３】従来の電池パックでは、例えば図３、４に
示すように二次電池１、保護機能制御部２、過電流保護
素子３〜５のいずれか、放電制御素子ＳＷ１、充電制御
素子ＳＷ２を有している。保護機能制御部２は、二次電
池１の各端子電圧を監視し、少なくとも過充電検知機
能、充電制御素子ＳＷ２を制御する機能を有するもので
あり、過電流保護素子３〜５は、規定値以上の充電電流
又は放電電流がある時間以上流れ続けると極端に電流を
制限する、例えば非直線抵抗素子ＰＴであり、二次電池
に直列に接続した過電流保護素子３、マイナスの出力端
子側に接続した過電流保護素子４、プラスの出力端子側
に接続した過電流保護素子５のうちのいずれかを接続し
て用いている。
示すように二次電池１、保護機能制御部２、過電流保護
素子３〜５のいずれか、放電制御素子ＳＷ１、充電制御
素子ＳＷ２を有している。保護機能制御部２は、二次電
池１の各端子電圧を監視し、少なくとも過充電検知機
能、充電制御素子ＳＷ２を制御する機能を有するもので
あり、過電流保護素子３〜５は、規定値以上の充電電流
又は放電電流がある時間以上流れ続けると極端に電流を
制限する、例えば非直線抵抗素子ＰＴであり、二次電池
に直列に接続した過電流保護素子３、マイナスの出力端
子側に接続した過電流保護素子４、プラスの出力端子側
に接続した過電流保護素子５のうちのいずれかを接続し
て用いている。
【０００４】上記従来の電池パックにおいては、二次電
池１の推奨範囲以上の電圧・電流制御を行う充電器が接
続された場合、電圧については保護機能制御部２の過充
電検知機能の規定値電圧を調整することにより、ある程
度許容できる。しかし、電流については充放電双方の電
流に影響を及ぼす過電流保護素子３〜５の存在によって
電流制限機能が働くため、適正な範囲の電流制御を行う
ことができず、充電器側の電流制御で調整をとる必要が
あった。そのため、二次電池の充電には、電池の特異性
により高精度の電圧と電流制御機能が求められ、要求精
度を満たすため専用設計される場合が多く、例えば汎用
性の高いＡＣアダプタ等の充電を目的とした場合、選定
できる自由度が低く、採用可能な充電器の自由度を狭く
する結果となっていた。
池１の推奨範囲以上の電圧・電流制御を行う充電器が接
続された場合、電圧については保護機能制御部２の過充
電検知機能の規定値電圧を調整することにより、ある程
度許容できる。しかし、電流については充放電双方の電
流に影響を及ぼす過電流保護素子３〜５の存在によって
電流制限機能が働くため、適正な範囲の電流制御を行う
ことができず、充電器側の電流制御で調整をとる必要が
あった。そのため、二次電池の充電には、電池の特異性
により高精度の電圧と電流制御機能が求められ、要求精
度を満たすため専用設計される場合が多く、例えば汎用
性の高いＡＣアダプタ等の充電を目的とした場合、選定
できる自由度が低く、採用可能な充電器の自由度を狭く
する結果となっていた。
【０００５】
【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、充電器の電圧・電流設定精度の許
容範囲を広げ、使用可能な充電器の自由度を上げるよう
にするものである。
決するものであって、充電器の電圧・電流設定精度の許
容範囲を広げ、使用可能な充電器の自由度を上げるよう
にするものである。
【０００６】そのために本発明は、１乃至複数の二次電
池に直列に接続された充放電制御素子と、前記二次電池
の端子電圧を監視して前記充放電制御素子の制御を行う
保護機能制御手段とを備えた電池パックにおいて、前記
二次電池及び充放電制御素子の直列接続回路に充電電流
を設定値に制御する充電電流制御手段を挿入したことを
特徴とし、前記保護機能制御手段は、過充電検知機能を
有し、前記充電電流制御手段は、バイパス回路を有し放
電時に放電電流をバイパスするように構成したことを特
徴とするものである。
池に直列に接続された充放電制御素子と、前記二次電池
の端子電圧を監視して前記充放電制御素子の制御を行う
保護機能制御手段とを備えた電池パックにおいて、前記
二次電池及び充放電制御素子の直列接続回路に充電電流
を設定値に制御する充電電流制御手段を挿入したことを
特徴とし、前記保護機能制御手段は、過充電検知機能を
有し、前記充電電流制御手段は、バイパス回路を有し放
電時に放電電流をバイパスするように構成したことを特
徴とするものである。
【０００７】
【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は本発明に係る充電電流制
御機能内蔵電池パックの１直又は２直パックの実施の形
態を示す図、図２は本発明に係る充電電流制御機能内蔵
電池パックの３直又は４直パックの実施の形態を示す図
である。図中、１は二次電池、２は保護機能制御部、６
は充電電流制御部、ＳＷ１は放電制御素子、ＳＷ２は充
電制御素子を示す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る充電電流制
御機能内蔵電池パックの１直又は２直パックの実施の形
態を示す図、図２は本発明に係る充電電流制御機能内蔵
電池パックの３直又は４直パックの実施の形態を示す図
である。図中、１は二次電池、２は保護機能制御部、６
は充電電流制御部、ＳＷ１は放電制御素子、ＳＷ２は充
電制御素子を示す。
【０００８】図１に示す１、２直パックの充電電流制御
機能内蔵電池パック、図２に示す３、４直パックの充電
電流制御機能内蔵電池パックにおいて、保護機能制御部
２は、図３及び図４に示した従来の電池パックと同様、
二次電池１の各端子電圧を監視し、少なくとも過充電検
知機能、充電制御素子ＳＷ２を制御する機能を有するも
のである。充電電流制御部６は、二次電池１及び放電制
御素子ＳＷ１、充電制御素子ＳＷ２の直列接続回路に直
列に挿入接続し、充電時には充電電流が設定値になるよ
うに制御し、放電時には、電池パックの放電能力に極力
影響を与えないよう回路をバイパスする機能を有するも
のである。したがって、充電電流制御部６は、例えば充
電時に充電電流を設定電流に制御する電流制御回路と、
放電時に電流を全く制御することなく極力回路抵抗を低
くしたバイパス回路とを有するもので構成される。
機能内蔵電池パック、図２に示す３、４直パックの充電
電流制御機能内蔵電池パックにおいて、保護機能制御部
２は、図３及び図４に示した従来の電池パックと同様、
二次電池１の各端子電圧を監視し、少なくとも過充電検
知機能、充電制御素子ＳＷ２を制御する機能を有するも
のである。充電電流制御部６は、二次電池１及び放電制
御素子ＳＷ１、充電制御素子ＳＷ２の直列接続回路に直
列に挿入接続し、充電時には充電電流が設定値になるよ
うに制御し、放電時には、電池パックの放電能力に極力
影響を与えないよう回路をバイパスする機能を有するも
のである。したがって、充電電流制御部６は、例えば充
電時に充電電流を設定電流に制御する電流制御回路と、
放電時に電流を全く制御することなく極力回路抵抗を低
くしたバイパス回路とを有するもので構成される。
【０００９】次に、上記本発明に係る充電電流制御機能
内蔵電池パックの充放電動作を説明する。まず、充電器
が接続されて充電を開始されると、充電電流制御部６
は、充電電流の制御機能が働き、設定値に制御された充
電電流で二次電池１の充電が行われる。そして、保護機
能制御部２が二次電池１の各端子電圧を監視し、二次電
池１が満充電になると、過充電検知機能が働き、充電制
御素子ＳＷ２を制御して充電を停止させる。したがっ
て、充電器の電圧・電流設定精度の許容範囲を広げるこ
とができ、使用可能な充電器の自由度を上げることがで
きる。
内蔵電池パックの充放電動作を説明する。まず、充電器
が接続されて充電を開始されると、充電電流制御部６
は、充電電流の制御機能が働き、設定値に制御された充
電電流で二次電池１の充電が行われる。そして、保護機
能制御部２が二次電池１の各端子電圧を監視し、二次電
池１が満充電になると、過充電検知機能が働き、充電制
御素子ＳＷ２を制御して充電を停止させる。したがっ
て、充電器の電圧・電流設定精度の許容範囲を広げるこ
とができ、使用可能な充電器の自由度を上げることがで
きる。
【００１０】二次電池１の充電が完了して充電器の接続
が切り離され、負荷への放電を開始すると、充電電流制
御部６は、電池パック放電能力に極力影響を与えないよ
うにバイパス回路より放電電流をバイパスする。
が切り離され、負荷への放電を開始すると、充電電流制
御部６は、電池パック放電能力に極力影響を与えないよ
うにバイパス回路より放電電流をバイパスする。
【００１１】上記のように本発明に係る充電電流制御機
能内蔵電池パックでは、二次電池１の推奨範囲以上の電
圧・電流制御を行う充電器が接続された場合でも、電圧
については保護機能制御部２の過充電検知機能により、
電流については充電電流制御部６の電流制御機能により
調整を行うため、充電器の電圧・電流設定精度の許容範
囲が広がり、使用可能な充電器の自由度を上げることが
できる。
能内蔵電池パックでは、二次電池１の推奨範囲以上の電
圧・電流制御を行う充電器が接続された場合でも、電圧
については保護機能制御部２の過充電検知機能により、
電流については充電電流制御部６の電流制御機能により
調整を行うため、充電器の電圧・電流設定精度の許容範
囲が広がり、使用可能な充電器の自由度を上げることが
できる。
【００１２】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。例えば上
記実施の形態では、１、２直パックの回路、３、４直パ
ックの回路について説明したが、さらに二次電池の直列
接続数が増えても同様に適用可能であることはいうまで
もない。
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、１、２直パックの回路、３、４直パ
ックの回路について説明したが、さらに二次電池の直列
接続数が増えても同様に適用可能であることはいうまで
もない。
【００１３】
【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、１乃至複数の二次電池に直列に接続された充
放電制御素子と、二次電池の端子電圧を監視して充放電
制御素子の制御を行う保護機能制御手段とを備えた電池
パックにおいて、二次電池及び充放電制御素子の直列接
続回路に充電電流を設定値に制御する充電電流制御手段
を挿入し、保護機能制御手段は、過充電検知機能を有
し、充電電流制御手段は、バイパス回路を有し放電時に
放電電流をバイパスするように構成したので、二次電池
の推奨範囲以上の電圧・電流制御を行う充電器が接続さ
れた場合でも、電圧については保護機能制御手段の過充
電検知機能により、電流については充電電流制御手段の
電流制御機能により調整を行うため、充電器の電圧・電
流設定精度の許容範囲が広がり、使用可能な充電器の自
由度を上げることができる。しかも、放電時に充電電流
制御手段は、放電電流をバイパスするので、電池パック
放電能力に極力影響を与えないようにすることができ
る。
によれば、１乃至複数の二次電池に直列に接続された充
放電制御素子と、二次電池の端子電圧を監視して充放電
制御素子の制御を行う保護機能制御手段とを備えた電池
パックにおいて、二次電池及び充放電制御素子の直列接
続回路に充電電流を設定値に制御する充電電流制御手段
を挿入し、保護機能制御手段は、過充電検知機能を有
し、充電電流制御手段は、バイパス回路を有し放電時に
放電電流をバイパスするように構成したので、二次電池
の推奨範囲以上の電圧・電流制御を行う充電器が接続さ
れた場合でも、電圧については保護機能制御手段の過充
電検知機能により、電流については充電電流制御手段の
電流制御機能により調整を行うため、充電器の電圧・電
流設定精度の許容範囲が広がり、使用可能な充電器の自
由度を上げることができる。しかも、放電時に充電電流
制御手段は、放電電流をバイパスするので、電池パック
放電能力に極力影響を与えないようにすることができ
る。
【００１４】また、汎用性の高い電源を充電器として使
用できるため、開発費や製品コストを削減できる。さら
に、指定された専用充電器以外で誤った充電がなされた
場合でも、電池パック自身で充電電圧・電流を制御する
ため、異常な状態になる可能性が低減し、安全性を向上
させることができる。
用できるため、開発費や製品コストを削減できる。さら
に、指定された専用充電器以外で誤った充電がなされた
場合でも、電池パック自身で充電電圧・電流を制御する
ため、異常な状態になる可能性が低減し、安全性を向上
させることができる。
【図１】 本発明に係る充電電流制御機能内蔵電池パッ
クの１直又は２直パックの実施の形態を示す図である。
クの１直又は２直パックの実施の形態を示す図である。
【図２】 本発明に係る充電電流制御機能内蔵電池パッ
クの３直又は４直パックの実施の形態を示す図である。
クの３直又は４直パックの実施の形態を示す図である。
【図３】 １直又は２直パックの従来回路の構成例を示
す図である。
す図である。
【図４】 ３直又は４直パックの従来回路の構成例を示
す図である。
す図である。
１…二次電池、２…保護機能制御部、６…充電電流制御
部、ＳＷ１…放電制御素子、ＳＷ２…充電制御素子
部、ＳＷ１…放電制御素子、ＳＷ２…充電制御素子
Claims (3)
- 【請求項１】 １乃至複数の二次電池に直列に接続され
た充放電制御素子と、前記二次電池の端子電圧を監視し
て前記充放電制御素子の制御を行う保護機能制御手段と
を備えた電池パックにおいて、前記二次電池及び充放電
制御素子の直列接続回路に充電電流を設定値に制御する
充電電流制御手段を挿入したことを特徴とする充電電流
制御機能内蔵電池パック。 - 【請求項２】 前記保護機能制御手段は、過充電検知機
能を有することを特徴とする請求項１記載の充電電流制
御機能内蔵電池パック。 - 【請求項３】 前記充電電流制御手段は、バイパス回路
を有し放電時に放電電流をバイパスするように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の充電電流制御機能内蔵
電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345995A JP2002152982A (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 充電電流制御機能内蔵電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345995A JP2002152982A (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 充電電流制御機能内蔵電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002152982A true JP2002152982A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18819941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000345995A Pending JP2002152982A (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 充電電流制御機能内蔵電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002152982A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011001491A1 (ja) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 二次電池パック |
| CN105406526A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 北方工业大学 | 新型Buck-Boost变换器及充放电电路与均衡电路的一体化设计电路 |
| CN115441559A (zh) * | 2022-11-09 | 2022-12-06 | 珠海智融科技股份有限公司 | 一种自适应适配器供电系统及方法 |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000345995A patent/JP2002152982A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011001491A1 (ja) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 二次電池パック |
| US9013146B2 (en) | 2009-06-29 | 2015-04-21 | Nec Energy Devices, Ltd. | Secondary battery pack |
| CN105406526A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 北方工业大学 | 新型Buck-Boost变换器及充放电电路与均衡电路的一体化设计电路 |
| CN115441559A (zh) * | 2022-11-09 | 2022-12-06 | 珠海智融科技股份有限公司 | 一种自适应适配器供电系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061219 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070508 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080220 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080618 |