JP2002369392A - 二次電池の保護方法及び二次電池用プロテクター - Google Patents
二次電池の保護方法及び二次電池用プロテクターInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】二次電池の充電時の昇温でヒューズを溶断作動
させて充電を停止させる場合、二次電池の性能を満足に
発揮させ得るように温度ヒューズの作動温度を充分に高
くしても、温度ヒューズの迅速作動を保障する。 【解決手段】二次電池Ｅに所定融点のヒューズ１を熱伝
達可能に取付け、過充電時に二次電池Ｅの昇温でヒュー
ズを溶断させて充電を停止させる方法において、抵抗体
２を前記ヒューズ１に直列に接続し、充電時には前記抵
抗体２を充電電源Ｂで通電発熱させて前記ヒューズ１を
予熱し、放電時には抵抗体２に放電電流を通電させずに
前記抵抗体２を非発熱状態とする。
させて充電を停止させる場合、二次電池の性能を満足に
発揮させ得るように温度ヒューズの作動温度を充分に高
くしても、温度ヒューズの迅速作動を保障する。 【解決手段】二次電池Ｅに所定融点のヒューズ１を熱伝
達可能に取付け、過充電時に二次電池Ｅの昇温でヒュー
ズを溶断させて充電を停止させる方法において、抵抗体
２を前記ヒューズ１に直列に接続し、充電時には前記抵
抗体２を充電電源Ｂで通電発熱させて前記ヒューズ１を
予熱し、放電時には抵抗体２に放電電流を通電させずに
前記抵抗体２を非発熱状態とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の過充電
に対する保護方法及び二次電池用プロテクターに関し、
特に、体積エネルギー密度の高いリチウムイオン二次電
池の保護に有用なものである。
に対する保護方法及び二次電池用プロテクターに関し、
特に、体積エネルギー密度の高いリチウムイオン二次電
池の保護に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】二次電池、特に、リチウムイオン二次電
池のように体積エネルギー密度の高い二次電池では、過
充電により爆裂する危険性がある。そこで、かかる事態
を未然に防止するために、温度ヒューズを二次電池の缶
体に熱的に接触させた状態で二次電池と充電電源との間
に挿入し、二次電池が危険温度に昇温すると温度ヒュー
ズを溶断作動させて二次電池を充電電源から遮断し、充
電を停止することが公知である。
池のように体積エネルギー密度の高い二次電池では、過
充電により爆裂する危険性がある。そこで、かかる事態
を未然に防止するために、温度ヒューズを二次電池の缶
体に熱的に接触させた状態で二次電池と充電電源との間
に挿入し、二次電池が危険温度に昇温すると温度ヒュー
ズを溶断作動させて二次電池を充電電源から遮断し、充
電を停止することが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近来、携帯電話やパソ
コンの多機能化に対応するために、二次電池セルがます
ます高容量化されつつあり、上記遮断は可及的に迅速に
行うことが要請される。上記温度ヒューズは、二次電池
の放電電流（負荷電流）が大きいために自己発熱し、温
度ヒューズの抵抗をｒ、放電電流をＩとすると、温度ヒ
ューズの自己発熱に基づく温度上昇はｋＩ２ｒ（ｋは放
熱抵抗等により定まる定数）となり、温度ヒューズの作
動温度をＴｘ、周囲温度をＴｏ、電池の放電中、すなわ
ち携帯電話等の使用中に許容される電池の上昇温度をΔ
Ｔとすると、
コンの多機能化に対応するために、二次電池セルがます
ます高容量化されつつあり、上記遮断は可及的に迅速に
行うことが要請される。上記温度ヒューズは、二次電池
の放電電流（負荷電流）が大きいために自己発熱し、温
度ヒューズの抵抗をｒ、放電電流をＩとすると、温度ヒ
ューズの自己発熱に基づく温度上昇はｋＩ２ｒ（ｋは放
熱抵抗等により定まる定数）となり、温度ヒューズの作
動温度をＴｘ、周囲温度をＴｏ、電池の放電中、すなわ
ち携帯電話等の使用中に許容される電池の上昇温度をΔ
Ｔとすると、
【数１】 Ｔｘ＝ΔＴ＋Ｔｏ＋ｋＩ２ｒ （１） が成立する。而るに、周囲温度Ｔｏは過酷な使用状態を
想定して６０℃にすることが要求され、自己発熱による
温度上昇ｋＩ２ｒは定格電流を５Ａとしてほぼ２０℃で
あるから、温度ヒューズの作動温度Ｔｘを８０℃以下に
することは難しく、８０℃以上に設定せざるを得ない。
従って、温度ヒューズの作動温度Ｔｘの低減には限界が
あり、二次電池のより一層の高容量化に伴い要求される
電池昇温時の迅速作動を達成し難い。強いて、温度ヒュ
ーズの作動温度を低くすれば、電池の放電能力の制限が
余儀なくされる。
想定して６０℃にすることが要求され、自己発熱による
温度上昇ｋＩ２ｒは定格電流を５Ａとしてほぼ２０℃で
あるから、温度ヒューズの作動温度Ｔｘを８０℃以下に
することは難しく、８０℃以上に設定せざるを得ない。
従って、温度ヒューズの作動温度Ｔｘの低減には限界が
あり、二次電池のより一層の高容量化に伴い要求される
電池昇温時の迅速作動を達成し難い。強いて、温度ヒュ
ーズの作動温度を低くすれば、電池の放電能力の制限が
余儀なくされる。
【０００４】本発明の目的は、二次電池の充電時の昇温
でヒューズを溶断作動させて充電を停止させる場合、二
次電池の性能を満足に発揮させ得るように温度ヒューズ
の作動温度を充分に高くしても、温度ヒューズの迅速作
動を保障することにある。
でヒューズを溶断作動させて充電を停止させる場合、二
次電池の性能を満足に発揮させ得るように温度ヒューズ
の作動温度を充分に高くしても、温度ヒューズの迅速作
動を保障することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池の
保護方法は、二次電池に所定融点のヒューズを熱伝達可
能に取付け、過充電時に二次電池の昇温でヒューズを溶
断させて充電を停止させる方法において、抵抗体を前記
ヒューズに熱伝達可能に設け、充電時には前記抵抗体を
充電電源で通電発熱させて前記ヒューズを予熱し、放電
時には抵抗体に放電電流を通電させずに前記抵抗体を非
発熱状態とすることを特徴とする構成である。
保護方法は、二次電池に所定融点のヒューズを熱伝達可
能に取付け、過充電時に二次電池の昇温でヒューズを溶
断させて充電を停止させる方法において、抵抗体を前記
ヒューズに熱伝達可能に設け、充電時には前記抵抗体を
充電電源で通電発熱させて前記ヒューズを予熱し、放電
時には抵抗体に放電電流を通電させずに前記抵抗体を非
発熱状態とすることを特徴とする構成である。
【０００６】本発明に係る二次電池用プロテクターは、
絶縁基板上に、所定融点のヒューズと、通電発熱により
前記ヒューズを予熱するための抵抗体と、二次電池の充
電時に前記抵抗体を通電発熱させ、二次電池の放電時に
前記抵抗体を不通電とするダイオードを搭載したことを
特徴とする構成であり、更に、二次電池の過充電時の電
圧変化により充電電圧で通電発熱されてヒューズを溶断
させる補助抵抗体を搭載することもできる。
絶縁基板上に、所定融点のヒューズと、通電発熱により
前記ヒューズを予熱するための抵抗体と、二次電池の充
電時に前記抵抗体を通電発熱させ、二次電池の放電時に
前記抵抗体を不通電とするダイオードを搭載したことを
特徴とする構成であり、更に、二次電池の過充電時の電
圧変化により充電電圧で通電発熱されてヒューズを溶断
させる補助抵抗体を搭載することもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るプロ
テクターを示す回路図であり、１は所定融点のヒュー
ズ、２はヒューズ１の近傍に配設した抵抗体、３は抵抗
体２に並列のダイオードであり、ヒューズ１と抵抗体２
とは直列に接続してある。
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るプロ
テクターを示す回路図であり、１は所定融点のヒュー
ズ、２はヒューズ１の近傍に配設した抵抗体、３は抵抗
体２に並列のダイオードであり、ヒューズ１と抵抗体２
とは直列に接続してある。
【０００８】図２は本発明に係る二次電池の保護方法を
説明するための回路図であり、図２の（イ）は充電時
を、図２の（ロ）は放電時をそれぞれ示し、プロテクタ
ーＰは二次電池Ｅの缶体に熱的に接触させてある。図２
において、Ａは二次電池とプロテクターＰ及び制御回路
等を内蔵させた電池パックを示し、制御回路の図示は省
略してある。電池充電時を示す図２の（イ）において、
Ｅは二次電池、Ｂは充電電源であり、充電電流の方向に
対しダイオード３が逆方向であって非導通であり、抵抗
体２に充電電流が流れている。この場合、充電電流を
ｉ、ヒューズ１の抵抗値をｒ、抵抗体２の抵抗値をＲと
すれば、ヒューズ１の自己発熱量がｉ２ｒ、抵抗体２の
発熱量がｉ２Ｒであり、充電電流ｉによるヒューズ１の
温度上昇は、抵抗体２によるものをＫｉ２Ｒとし、ヒュ
ーズ１の自己発熱によるものをｋｉ２ｒとして、（Ｋｉ
２Ｒ＋ｋｉ２ｒ）であり、周囲温度をＴｏとすると、電
池充電中の常時ヒューズ温度Ｔｃは
説明するための回路図であり、図２の（イ）は充電時
を、図２の（ロ）は放電時をそれぞれ示し、プロテクタ
ーＰは二次電池Ｅの缶体に熱的に接触させてある。図２
において、Ａは二次電池とプロテクターＰ及び制御回路
等を内蔵させた電池パックを示し、制御回路の図示は省
略してある。電池充電時を示す図２の（イ）において、
Ｅは二次電池、Ｂは充電電源であり、充電電流の方向に
対しダイオード３が逆方向であって非導通であり、抵抗
体２に充電電流が流れている。この場合、充電電流を
ｉ、ヒューズ１の抵抗値をｒ、抵抗体２の抵抗値をＲと
すれば、ヒューズ１の自己発熱量がｉ２ｒ、抵抗体２の
発熱量がｉ２Ｒであり、充電電流ｉによるヒューズ１の
温度上昇は、抵抗体２によるものをＫｉ２Ｒとし、ヒュ
ーズ１の自己発熱によるものをｋｉ２ｒとして、（Ｋｉ
２Ｒ＋ｋｉ２ｒ）であり、周囲温度をＴｏとすると、電
池充電中の常時ヒューズ温度Ｔｃは
【数２】 Ｔｃ＝Ｋｉ２Ｒ＋ｋｉ２ｒ＋Ｔｏ （２） で与えられる。
【０００９】一方、電池放電時を示す図２の（ロ）にお
いて、Ｅは二次電池、Ｚは負荷であり、放電電流の方向
に対しダイオード３が順方向であり、抵抗体２が導通ダ
イオード３で短絡されて抵抗体２が非通電状態にされて
いる。従って、放電電流をＩ、ヒューズの抵抗値をｒ、
周囲温度をＴｏとすると、電池放電中の常時ヒューズ温
度Ｔｄは
いて、Ｅは二次電池、Ｚは負荷であり、放電電流の方向
に対しダイオード３が順方向であり、抵抗体２が導通ダ
イオード３で短絡されて抵抗体２が非通電状態にされて
いる。従って、放電電流をＩ、ヒューズの抵抗値をｒ、
周囲温度をＴｏとすると、電池放電中の常時ヒューズ温
度Ｔｄは
【数３】 Ｔｄ＝ｋＩ２ｒ＋Ｔｏ （３） で与えられる。
【００１０】上記において、放電電流Ｉが充電電流ｉに
較べてかなり大であり（例えば、放電定格電流５Ａに対
し最大充電電流は１Ａ）、式（３）に示す電池放電中の
常時ヒューズ温度Ｔｄがそれだけ高温になり、その高温
でヒューズ１を溶断させないようにヒューズの融点（作
動温度）を高くする必要がある。このようにヒューズの
作動温度Ｔｘを高くしても、式（２）で示す電池充電中
の常時ヒューズ温度Ｔｃを抵抗体２の抵抗値Ｒを大きく
することにより高くでき、ヒューズ作動温度Ｔｘとの差
を小さくできるから、充電時の電池昇温に対しヒューズ
１を迅速に作動させることができる。
較べてかなり大であり（例えば、放電定格電流５Ａに対
し最大充電電流は１Ａ）、式（３）に示す電池放電中の
常時ヒューズ温度Ｔｄがそれだけ高温になり、その高温
でヒューズ１を溶断させないようにヒューズの融点（作
動温度）を高くする必要がある。このようにヒューズの
作動温度Ｔｘを高くしても、式（２）で示す電池充電中
の常時ヒューズ温度Ｔｃを抵抗体２の抵抗値Ｒを大きく
することにより高くでき、ヒューズ作動温度Ｔｘとの差
を小さくできるから、充電時の電池昇温に対しヒューズ
１を迅速に作動させることができる。
【００１１】上記放電時において、抵抗体の抵抗値Ｒが
ダイオードの抵抗値に対し充分に大きくなく抵抗体２へ
の分流を確実に防止できない場合は、図３に示すよう
に、ダイオード３ａと逆方向にダイオード３ｂを抵抗体
２側に直列に挿入することが有効である。
ダイオードの抵抗値に対し充分に大きくなく抵抗体２へ
の分流を確実に防止できない場合は、図３に示すよう
に、ダイオード３ａと逆方向にダイオード３ｂを抵抗体
２側に直列に挿入することが有効である。
【００１２】上記ヒューズの作動温度Ｔｘ、すなわちヒ
ューズの融点は、電池パックを装着する携帯電話等をそ
の非使用中に車中等の高温場所に放置してもヒューズ溶
断が生じないように設定することもできる。例えば、８
５℃放置でも作動せず、定格電流５Ａ、周囲温度６０℃
での放電中（電池温度約８０℃）でも作動させないよう
に、ヒューズ作動温度を９０℃に設定し、かかるもと
で、充電中に充電電流１Ａのもとで電池昇温温度８０℃
にて作動させるように抵抗体によるヒューズの予熱温度
を１５℃にするように、抵抗体の抵抗値Ｒを設定するこ
とができる。
ューズの融点は、電池パックを装着する携帯電話等をそ
の非使用中に車中等の高温場所に放置してもヒューズ溶
断が生じないように設定することもできる。例えば、８
５℃放置でも作動せず、定格電流５Ａ、周囲温度６０℃
での放電中（電池温度約８０℃）でも作動させないよう
に、ヒューズ作動温度を９０℃に設定し、かかるもと
で、充電中に充電電流１Ａのもとで電池昇温温度８０℃
にて作動させるように抵抗体によるヒューズの予熱温度
を１５℃にするように、抵抗体の抵抗値Ｒを設定するこ
とができる。
【００１３】本発明に係る二次電池の保護方法は、図４
に示す等価回路を有する通常の抵抗体付き温度ヒューズ
をプロテクターに使用して実施することもできる。図４
において、１はヒューズ、２はヒューズ１を予熱するた
めの抵抗体であり、ヒューズ１と抵抗体２とを並列に接
続し、３端子ａ，ｃ，ｄを設けてある。
に示す等価回路を有する通常の抵抗体付き温度ヒューズ
をプロテクターに使用して実施することもできる。図４
において、１はヒューズ、２はヒューズ１を予熱するた
めの抵抗体であり、ヒューズ１と抵抗体２とを並列に接
続し、３端子ａ，ｃ，ｄを設けてある。
【００１４】図５の（イ）は図４のプロテクターで保護
した二次電池の充電時を示す回路図、図５の（ロ）は同
じく放電時を示す回路図であり、プロテクターＰを二次
電池Ｅの缶体に熱的に接触させてある。電池充電時を示
す図５の（イ）において、Ｂは充電用電源であり、電池
パックＡの端子ａを充電用電源Ｂの＋極に、電池パック
Ａの端子ｂ，ｃを充電用電源Ｂの−極にそれぞれ接続し
てプロテクターＰの抵抗体２を充電用電源Ｂにより通電
発熱させてヒューズ１を予熱している。また、電池放電
時を示す図５の（ロ）において、Ｚは負荷であり、端子
ｃをオフ状態としてプロテクターＰの抵抗体２を不通電
状態にしてある。而して、図２の（イ）及び（ロ）と同
様に、充電時には抵抗体２を充電電源で通電発熱させて
ヒューズ１を予熱し、放電時には抵抗体２に放電電流を
通電させずに抵抗体２を非発熱状態とすることができ
る。従って、前記と同様、ヒューズ１の作動温度Ｔｘを
高くしても、式（２）で示す電池充電中の常時ヒューズ
温度Ｔｃを抵抗体の抵抗値Ｒを大きくすることにより高
くでき、ヒューズ作動温度Ｔｘとの差を小さくできるか
ら、充電時の電池昇温に対しヒューズを迅速に作動させ
ることができる。
した二次電池の充電時を示す回路図、図５の（ロ）は同
じく放電時を示す回路図であり、プロテクターＰを二次
電池Ｅの缶体に熱的に接触させてある。電池充電時を示
す図５の（イ）において、Ｂは充電用電源であり、電池
パックＡの端子ａを充電用電源Ｂの＋極に、電池パック
Ａの端子ｂ，ｃを充電用電源Ｂの−極にそれぞれ接続し
てプロテクターＰの抵抗体２を充電用電源Ｂにより通電
発熱させてヒューズ１を予熱している。また、電池放電
時を示す図５の（ロ）において、Ｚは負荷であり、端子
ｃをオフ状態としてプロテクターＰの抵抗体２を不通電
状態にしてある。而して、図２の（イ）及び（ロ）と同
様に、充電時には抵抗体２を充電電源で通電発熱させて
ヒューズ１を予熱し、放電時には抵抗体２に放電電流を
通電させずに抵抗体２を非発熱状態とすることができ
る。従って、前記と同様、ヒューズ１の作動温度Ｔｘを
高くしても、式（２）で示す電池充電中の常時ヒューズ
温度Ｔｃを抵抗体の抵抗値Ｒを大きくすることにより高
くでき、ヒューズ作動温度Ｔｘとの差を小さくできるか
ら、充電時の電池昇温に対しヒューズを迅速に作動させ
ることができる。
【００１５】本発明に係る二次電池の保護方法は、前記
した通り、図１に示したプロテクターを用いて実施する
ことができるが、抵抗体付き温度ヒューズにダイオード
を図１に示した所定の配線構成に従い接続し、これをプ
ロテクターに用いて実施することもできる。
した通り、図１に示したプロテクターを用いて実施する
ことができるが、抵抗体付き温度ヒューズにダイオード
を図１に示した所定の配線構成に従い接続し、これをプ
ロテクターに用いて実施することもできる。
【００１６】図６は本発明に係る二次電池用プロテクタ
ーの一実施例を示す平面説明図である。図６において、
４１は耐熱性、良熱伝導性の絶縁基板、例えば、セラミ
ックス基板である。４２ａ，４２ｂ及び４２ｃは絶縁基
板４１上に形成した端子膜電極及び中間膜電極であり、
導体ペースト、例えば銀ペーストの印刷・焼付けにより
形成することができる。１はヒューズであり、低融点可
溶合金の丸線、圧延扁平線を使用することができ、端子
膜電極４２ｂと中間膜電極４２ｃとの間に溶接等により
接続してある。このヒューズ１には、松脂等のフラック
スを塗布することが好ましい。２は端子膜電極４２ａと
中間膜電極４２ｃとの間に設けた膜抵抗体であり、抵抗
ペースト、例えば酸化ルテニウムペーストの印刷・焼付
けにより形成することができ、膜抵抗２には、ガラス膜
等の保護膜を被覆することが好ましい。３は抵抗体２に
並列に接合したＰＮダイオードである。４３は絶縁基板
４１に被覆したエポキシ樹脂等の封止樹脂層である。こ
の樹脂封止に代え、カバー（例えば、セラミックスカバ
ー）や樹脂フィルムで封止することもできる。
ーの一実施例を示す平面説明図である。図６において、
４１は耐熱性、良熱伝導性の絶縁基板、例えば、セラミ
ックス基板である。４２ａ，４２ｂ及び４２ｃは絶縁基
板４１上に形成した端子膜電極及び中間膜電極であり、
導体ペースト、例えば銀ペーストの印刷・焼付けにより
形成することができる。１はヒューズであり、低融点可
溶合金の丸線、圧延扁平線を使用することができ、端子
膜電極４２ｂと中間膜電極４２ｃとの間に溶接等により
接続してある。このヒューズ１には、松脂等のフラック
スを塗布することが好ましい。２は端子膜電極４２ａと
中間膜電極４２ｃとの間に設けた膜抵抗体であり、抵抗
ペースト、例えば酸化ルテニウムペーストの印刷・焼付
けにより形成することができ、膜抵抗２には、ガラス膜
等の保護膜を被覆することが好ましい。３は抵抗体２に
並列に接合したＰＮダイオードである。４３は絶縁基板
４１に被覆したエポキシ樹脂等の封止樹脂層である。こ
の樹脂封止に代え、カバー（例えば、セラミックスカバ
ー）や樹脂フィルムで封止することもできる。
【００１７】本発明に係る電池の保護方法は、二次電池
の過充電時の電圧変化を検出して充電を停止することと
の併用により実施することもでき、この場合、図７に示
すように、二次電池の過充電時の電圧変化を検出する回
路Ｄを電池パックＡに内蔵させ、プロテクターＰに、電
圧変化の検出で充電電圧により通電発熱させてヒューズ
を溶断させる補助抵抗体２０を付加することができる。
図７において、１は所定融点のヒューズ、２はヒューズ
１の近傍に配設した抵抗体、３は抵抗体２に並列のダイ
オードであり、ヒューズ１と抵抗体２とは直列に接続し
てある。２０はヒューズ１の近傍に配設した補助抵抗体
であり、過充電時に生じる電圧変化をツエナーダイオー
ド５１で検出してトランジスタＴｒを導通状態にし、補
助抵抗体２０を充電電源Ｂで通電発熱させてヒューズ１
を溶断させるようにしてある。
の過充電時の電圧変化を検出して充電を停止することと
の併用により実施することもでき、この場合、図７に示
すように、二次電池の過充電時の電圧変化を検出する回
路Ｄを電池パックＡに内蔵させ、プロテクターＰに、電
圧変化の検出で充電電圧により通電発熱させてヒューズ
を溶断させる補助抵抗体２０を付加することができる。
図７において、１は所定融点のヒューズ、２はヒューズ
１の近傍に配設した抵抗体、３は抵抗体２に並列のダイ
オードであり、ヒューズ１と抵抗体２とは直列に接続し
てある。２０はヒューズ１の近傍に配設した補助抵抗体
であり、過充電時に生じる電圧変化をツエナーダイオー
ド５１で検出してトランジスタＴｒを導通状態にし、補
助抵抗体２０を充電電源Ｂで通電発熱させてヒューズ１
を溶断させるようにしてある。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る二次電池の保護方法におい
ては、二次電池の缶体にヒューズを熱的に接触させ、か
つ、そのヒューズを充電電源と二次電池との間に電気的
に挿入することにより、充電中での二次電池の昇温時に
ヒューズを溶断させて充電を停止する場合、抵抗体をヒ
ューズに近接配置し、充電電流、または充電電圧による
抵抗体の通電発熱でヒューズを予熱しているから、ヒュ
ーズの融点を高く設定しても、前記充電中昇温時でのヒ
ューズの遮断を迅速に行うことができる。また、ヒュー
ズの融点を高くできるから、二次電池の大容量化のもと
での放電電流による電池放電時の常時の高温にもかかわ
らず、ヒューズを溶断させることなく、大容量二次電池
による熱的に安定な電力供給を保障でき、また、携帯電
話等の車中放置などの高温放置に対しても、ヒューズを
安定に保持できる。本発明に係る二次電池用プロテクタ
ーによれば、電池パックに当該プロテクターを組み込む
ことにより容易に、本発明に係る二次電池の保護方法を
実施できる。特に、請求項３の二次電池用プロテクター
によれば、過充電の電圧変化検出による保護をバックア
ップとして使用でき、保護の一層の信頼性の向上を図る
ことができる。
ては、二次電池の缶体にヒューズを熱的に接触させ、か
つ、そのヒューズを充電電源と二次電池との間に電気的
に挿入することにより、充電中での二次電池の昇温時に
ヒューズを溶断させて充電を停止する場合、抵抗体をヒ
ューズに近接配置し、充電電流、または充電電圧による
抵抗体の通電発熱でヒューズを予熱しているから、ヒュ
ーズの融点を高く設定しても、前記充電中昇温時でのヒ
ューズの遮断を迅速に行うことができる。また、ヒュー
ズの融点を高くできるから、二次電池の大容量化のもと
での放電電流による電池放電時の常時の高温にもかかわ
らず、ヒューズを溶断させることなく、大容量二次電池
による熱的に安定な電力供給を保障でき、また、携帯電
話等の車中放置などの高温放置に対しても、ヒューズを
安定に保持できる。本発明に係る二次電池用プロテクタ
ーによれば、電池パックに当該プロテクターを組み込む
ことにより容易に、本発明に係る二次電池の保護方法を
実施できる。特に、請求項３の二次電池用プロテクター
によれば、過充電の電圧変化検出による保護をバックア
ップとして使用でき、保護の一層の信頼性の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明に係る二次電池用プロテクターの一実施
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【図２】図１のプロテクターを用いた本発明に係る二次
電池の保護方法を示すための回路図である。
電池の保護方法を示すための回路図である。
【図３】本発明に係る二次電池用プロテクターの別実施
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【図４】本発明に係る二次電池の保護方法において使用
される抵抗体付き温度ヒューズを示す回路図である。
される抵抗体付き温度ヒューズを示す回路図である。
【図５】図４の抵抗体付き温度ヒューズをプロテクター
として用いた本発明に係る二次電池の保護方法を示すた
めの回路図である。
として用いた本発明に係る二次電池の保護方法を示すた
めの回路図である。
【図６】本発明に係る二次電池用プロテクターの図１に
示す回路の実施例を示す平面説明図である。
示す回路の実施例を示す平面説明図である。
【図７】請求項３の二次電池用プロテクターの一実施例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
１ ヒューズ ２ 抵抗体 ３ ダイオード ２０ 補助抵抗体 Ｅ 二次電池 Ｂ 充電電源 Ｐ プロテクター Ａ 電池パック
Claims (3)
- 【請求項１】二次電池に所定融点のヒューズを取付け、
過充電時に二次電池の昇温でヒューズを溶断させて充電
を停止させる方法において、抵抗体を前記ヒューズに熱
伝達可能に設け、充電時には前記抵抗体を充電電源で通
電発熱させて前記ヒューズを予熱し、放電時には抵抗体
に放電電流を通電させずに前記抵抗体を非発熱状態とす
ることを特徴とする二次電池の保護方法。 - 【請求項２】絶縁基板上に、所定融点のヒューズと、通
電発熱により前記ヒューズを予熱するための抵抗体と、
二次電池の充電時に前記抵抗体を通電発熱させ、二次電
池の放電時に前記抵抗体を不通電とするダイオードを搭
載したことを特徴とする二次電池用プロテクター。 - 【請求項３】絶縁基板上に、所定融点のヒューズと、通
電発熱により前記ヒューズを予熱するための主抵抗体
と、二次電池の充電時に前記主抵抗体を通電発熱させ、
二次電池の放電時に前記主抵抗体を不通電とするダイオ
ードと、二次電池の過充電時の電圧変化により充電電圧
で通電発熱されてヒューズを溶断させる補助抵抗体を搭
載したことを特徴とする二次電池用プロテクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168909A JP2002369392A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 二次電池の保護方法及び二次電池用プロテクター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168909A JP2002369392A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 二次電池の保護方法及び二次電池用プロテクター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002369392A true JP2002369392A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19011047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001168909A Pending JP2002369392A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 二次電池の保護方法及び二次電池用プロテクター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002369392A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009207322A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi Maxell Ltd | 二次電池用保護回路およびこの二次電池用保護回路を備えた電池パック |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001168909A patent/JP2002369392A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009207322A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi Maxell Ltd | 二次電池用保護回路およびこの二次電池用保護回路を備えた電池パック |
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