JP2003070153A - 二次電池パックの過昇温防止方法 - Google Patents

二次電池パックの過昇温防止方法

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JP2003070153A
JP2003070153A JP2001259331A JP2001259331A JP2003070153A JP 2003070153 A JP2003070153 A JP 2003070153A JP 2001259331 A JP2001259331 A JP 2001259331A JP 2001259331 A JP2001259331 A JP 2001259331A JP 2003070153 A JP2003070153 A JP 2003070153A
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secondary battery
temperature
battery pack
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Masanori Mitsube
昌紀 三邉
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Uchihashi Estec Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】二次電池パックにおいて、二次電池に熱的に接
触して取付けた温度検知素子による二次電池の過昇温防
止を、当該温度検知素子の内部抵抗による二次電池のエ
ネルギー浪費を排除して良好に行い得る二次電池パック
の過昇温防止方法を提供する。 【解決手段】二次電池1の放電及び充電用半導体スイッ
チ2を同電池の充・放電制御用回路4からの半導体スイ
ッチ駆動信号sにより作動させる二次電池パックにおい
て、温度検知素子3を二次電池1に熱的に接触させて取
付け、該温度検知素子3を前記半導体スイッチ2の前記
充・放電制御用回路4側に挿入し、二次電池過昇温時の
温度検知素子3の作動に基づく半導体スイッチ駆動信号
sの前記半導体スイッチ2への送入遮断乃至は送入回避
で前記半導体スイッチ2を開作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の過昇温防
止方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近来、ノートブックパソコン、情報端
末、ビデオテープレコーダ・デジタルカメラ、携帯電話
等の携帯電子機器、電気自動車等の電源として、体積エ
ネルギー密度の大なる二次電池、例えば、リチウムイオ
ン二次電池が多用されている。この二次電池において
は、過充電に対する保護、過放電に対する保護、過電流
に対する保護が不可欠であり、充・放電中の異常時に
は、二次電池を充電機または負荷から遮断することが必
要である。例えば、二次電池に直列に放電及び充電用半
導体スイッチを挿入し、すなわち、二次電池と負荷(放
電時)または充電機(充電時)との間に半導体スイッチ
を挿入し、平常時には、充・放電制御用回路からの半導
体スイッチ駆動信号により半導体スイッチを閉作動状態
に保持させ、電池過充電時の過大電圧、過放電時の過小
電圧または回路過電流を検出したときには、充・放電制
御用回路からの半導体スイッチ駆動信号の送出を停止さ
せて半導体スイッチを開作動させている。上記高エネル
ギー密度の二次電池では、外部短絡や過充電等の異常が
発生すると電池自体が激しく発熱し、極端な場合は、電
池の電解液圧力が急上昇して容器が破裂することがあ
り、二次電池の過昇温防止も重要である。そこで、温度
検知素子、例えば温度ヒューズを二次電池に熱的に接触
させて取付け、この温度ヒューズを二次電池に直列に接
続することにより、二次電池の過昇温で温度ヒューズを
溶断作動させて二次電池を外部負荷等から電気的に遮断
することが知られている。
【0003】図8は、上記した二次電池の保護構造を備
えた二次電池パックの一例を示し、二次電池1’に温度
ヒューズ31’を熱的に接触させて取付け、この温度ヒ
ューズ31’と二次電池1’とを半導体スイッチ2’を
介して直列に接続し、充・放電制御用回路4’の半導体
スイッチ駆動信号出力端41’を半導体スイッチ2’の
ゲートに連結し、電池セル電圧E及び電池回路電流Iを
充・放電制御用回路4’に入力し、平常時は、充・放電
制御用回路4’から半導体スイッチ駆動信号sを出力さ
せて半導体スイッチ2’の閉作動作動状態を保持させ、
電池セル電圧Vまたは電池回路電流Iの異常を充・放電
制御用回路が検出すると、充・放電制御用回路4’から
の半導体スイッチ駆動信号sの発送を停止して半導体ス
イッチ2’を開作動させ、また二次電池1’の過昇温で
温度ヒューズ3’を溶断作動させるようにしてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
次電池の保護構造では、二次電池1’に温度検知素子
3’が直列に接続されており、二次電池1’のエネルギ
ーが温度検知素子3’の内部抵抗を経て負荷z’に供給
され、その供給電流が相当に大きいために、二次電池エ
ネルギーが温度検知素子3’でオーミックロスとして浪
費され、二次電池エネルギーの効果的利用にそわない。
【0005】本発明の目的は、二次電池パックにおい
て、二次電池に熱的に接触して取付けた温度検知素子に
よる二次電池の過昇温防止を、当該温度検知素子の内部
抵抗による二次電池のエネルギー浪費を排除して良好に
行い得る二次電池パックの過昇温防止方法を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池パ
ックの過昇温防止方法は、二次電池の放電及び充電用半
導体スイッチを同電池の充・放電制御用回路からの半導
体スイッチ駆動信号により作動させる二次電池パックに
おいて、温度検知素子を二次電池に熱的に接触させて取
付け、該温度検知素子を前記半導体スイッチの前記充・
放電制御用回路側に挿入し、二次電池過昇温時の温度検
知素子の作動に基づく半導体スイッチ駆動信号の前記半
導体スイッチへの送入遮断乃至は送入回避で前記半導体
スイッチを開作動させることを特徴とし、半導体スイッ
チにも温度検知素子を熱的に接触させて取付け、この温
度検知素子も前記半導体スイッチの前記充・放電制御用
回路側に挿入し、二次電池または半導体スイッチ過昇温
時の上記少なくとも一方の温度検知素子の作動に基づく
半導体スイッチ駆動信号の前記半導体スイッチへの送入
遮断乃至は送入回避で前記半導体スイッチを開作動させ
ること、両温度検知素子を異なる形式とすること、温度
検知素子としてバイメタルスイッチ、形状記憶合金スイ
ッチ、温度ヒューズの何れかを使用すること、半導体ス
イッチとしてFETを用いること、半導体スイッチとし
てフォトダイオードまたはフォトトランジスターを有す
るフォトカップラーを使用すること等が可能である。
【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は本発明の一実施例
を示すための図面である。図1において、1は二次電
池、例えばリチウムイオン二次電池である。2は二次電
池に対する放電及び充電用半導体スイッチであり、図示
の実施例では、FETを用いてある。3は温度検知素子
であり、図示の実施例では、常時はオン状態のバイメタ
ルスイッチまたは形状記憶合金スイッチを用いており、
二次電池1の容器に熱的に接触させて取付けてある。4
は充・放電制御用IC回路であり、半導体スイッチ駆動
信号出力端41を前記温度検知素子3を経て前記FET
半導体スイッチ2のゲートに連結してある。この充・放
電制御用IC回路4には、電池セル電圧(充電時セル電
圧または放電時セル電圧)Vや電池回路電流(充電時電
流または放電時電流)I等が入力され、正常時(充電電
圧、放電電圧、回路電流が所定の正常値である時)に
は、半導体スイッチ駆動信号sが出力されFET半導体
スイッチ2のゲートに送入されてFET半導体スイッチ
2が閉作動状態に保持され、電池セル電圧Vや電池回路
電流Iの異常が検出されると、前記半導体スイッチ駆動
信号sの送出が停止されFET半導体スイッチ2のゲー
トへの送入が停止されて同半導体スイッチ2が開作動さ
れる。51,52は負荷(放電時)または充電機(充電
時)が接続される二次電池パックの端子を示している。
【0008】図2は上記二次電池パックの斜視図を示
し、二次電池1の容器に温度検知素子3を熱的に接触さ
せて取付け、半導体スイッチや充・放電制御用IC回路
を搭載した回路基板Pを二次電池1の一端側に配設し、
温度検知素子3のリード導体を回路基板Pの導体に結線
してある。
【0009】前記温度検知素子3としてのバイメタルス
イッチ、形状記憶合金スイッチには、平常時でオン状態
であり、二次電池の上限許容温度(通常、電解液の膨張
爆発を防止し得る安全温度)でオフ状態になるものを使
用する。従って、二次電池1が上限許容温度に達する
と、温度検知素子3をオフ作動させ、充・放電制御用I
C回路4から出力中の半導体スイッチ駆動信号sのFE
T半導体スイッチ2のゲートへの送入を遮断させて同半
導体スイッチ2を開作動させることができる。従って、
二次電池1を過昇温から保護できる。前記二次電池パッ
クの出力端子には、放電時、負荷が接続される。その放
電電流は相当に大きく、通常、数アンペアにも達する
が、この放電電流が温度検知素子に流れることがないか
ら、二次電池エネルギーが温度検知素子の内部抵抗で浪
費されるのを排除できる。従って、温度検知素子を使用
しての二次電池の過昇温防止を、当該温度検知素子の内
部抵抗による二次電池のエネルギー浪費を排除して良好
に行うことができる。
【0010】図1に示す実施例では、温度検知素子3
に、平常時でオン状態のバイメタルスイッチ、形状記憶
合金スイッチを使用しているが、図3に示すように、平
常時でオフ状態のバイメタルスイッチ、形状記憶合金ス
イッチ等を使用することもできる。図3において、1は
二次電池である。2は二次電池に対する放電及び充電用
半導体スイッチであり、前記と同様、FETを用いるこ
とができる。3は温度検知素子であり、常時はオフ状態
のバイメタルスイッチまたは形状記憶合金スイッチを用
いており、二次電池1の容器に熱的に接触させて取付
け、FET半導体スイッチ2のゲートと接地グランドと
の間に挿入してある。Rは後述する二次電池過昇温時の
温度検知素子3のオン作動による接地にもかかわらず、
充・放電制御用IC回路4の半導体スイッチ駆動信号出
力端41の出力電流を充分に小さく抑えるために挿入し
た電流制限抵抗である。4は充・放電制御用IC回路で
あり、半導体スイッチ駆動信号出力端41を前記FET
半導体スイッチ2のゲートに前記電流制限抵抗Rを経て
連結してある。
【0011】図3に示す実施例においても、正常時(充
電電圧、放電電圧、回路電流が所定の正常値である時)
には、半導体スイッチ駆動信号sが出力されFET半導
体スイッチ2のゲートに送入されてFET半導体スイッ
チ2が閉作動状態に保持され、電池セル電圧Vや電池回
路電流Iの異常が検出されると、前記半導体スイッチ駆
動信号sの送出が停止されFET半導体スイッチ2のゲ
ートへの送入が停止されて同半導体スイッチ2が開作動
される。この実施例では、二次電池1の過昇温により温
度検知素子3がオン状態になり、充・放電制御用IC回
路4から出力中の半導体スイッチ駆動信号sがオン状態
の温度検知素子3を経て接地グランドにドレインされて
同半導体スイッチ駆動信号sのFET半導体スイッチ2
のゲートへの送入が回避されるから、同半導体スイッチ
2が開作動される。従って、この実施例によっても、前
記実施例と同様、温度検知素子を使用しての二次電池の
過昇温防止を、当該温度検知素子の内部抵抗による二次
電池のエネルギー浪費を排除して良好に行うことができ
る。
【0012】図1に示す実施例では、温度検知素子3
に、平常時でオン状態のバイメタルスイッチ、形状記憶
合金スイッチを使用しているが、図4に示すように、温
度検知素子3に、平常時で導通−二次電池の過昇温時に
溶断の温度ヒューズを使用することもできる。図4にお
いて、1は二次電池である。2は二次電池1に対する放
電及び充電用半導体スイッチであり、前記と同様、FE
Tを用いることができる。3は温度検知素子としての温
度ヒューズであり、前記と同様に、二次電池1の容器に
熱的に接触させて取付け、二次電池1の過昇温で溶断作
動させるようにヒューズエレメントの融点を設定してあ
る。4は前記した充・放電制御用IC回路であり、半導
体スイッチ駆動信号出力端41を温度検知素子3を経て
前記FET半導体スイッチ2のゲートに連結してある。
【0013】前記温度ヒューズには、通常、合金型温度
ヒューズ、すなわち、リード導体間に低融点可溶合金片
(ヒューズエレメント)を接続し、該ヒューズエレメン
トにフラックスを塗布し、このフラックス塗布ヒューズ
エレメントを樹脂フィルムで封止した温度ヒューズが用
いられ、二次電池の容器外面への取付け上、可及的に薄
くすることが望ましい。
【0014】図4に示す実施例においても、正常時(充
電電圧、放電電圧、回路電流が所定の正常値である時)
には、半導体スイッチ駆動信号sが出力されFET半導
体スイッチ2のゲートに送入されてFET半導体スイッ
チ2が閉作動状態に保持され、電池セル電圧Vや電池回
路電流Iの異常が検出されると、前記半導体スイッチ駆
動信号sの送出が停止されFET半導体スイッチ2のゲ
ートへの送入が停止されて同半導体スイッチ2が開作動
される。この実施例では、温度検知素子3としての温度
ヒューズが二次電池1の過昇温により溶断され、充・放
電制御用IC回路4から出力中の半導体スイッチ駆動信
号sのFET半導体スイッチ2のゲートへの送入が遮断
されるから、同半導体スイッチ2が開作動される。従っ
て、この実施例によっても、前記実施例と同様、温度検
知素子を使用しての二次電池の過昇温防止を、当該温度
検知素子の内部抵抗による二次電池のエネルギー浪費を
排除して良好に行うことができる。
【0015】上記半導体スイッチ2としては、MOS
FETの外、前記半導体スイッチ駆動信号を入力して発
光する発光素子(例えば、発光ダイオード)と、この発
光を受光して導通する受光素子(例えば、フォトトラン
ジスタ、フォトダイオード等)とをカップリングしたフ
ォトカップラーを使用することもできる。
【0016】これらの半導体スイッチ中、MOS FE
Tにおいては、オーミックロスによる発熱がかなり激し
いので、FET半導体スイッチにも温度検知素子を熱的
に接触させて取付け、FET半導体スイッチの過昇温で
もFET半導体スイッチを開作動させることが安全であ
り、図5はその一実施例を示している。図5において、
1は二次電池である。2は二次電池1に対する放電及び
充電用半導体スイッチとしてのFETである。31は二
次電池1に熱的に接触させて取り付けた温度検知素子、
32はFET半導体スイッチ2に熱的に接触させて取り
付けた温度検知素子であり、これら温度検知素子31,
32には、常時はオフ状態のバイメタルスイッチまたは
形状記憶合金スイッチを用い、両温度検知素子31,3
2とも、FET半導体スイッチ2のゲートと接地グラン
ドとの間に挿入してある。Rは何れかの温度検知素子3
1,32のオン作動による接地にもかかわらず、充・放
電制御用IC回路4の半導体スイッチ駆動信号出力端4
1の出力電流を充分に小さく抑えるために挿入した共通
の電流制限抵抗である。4は前記した充・放電制御用I
C回路であり、半導体スイッチ駆動信号出力端41を前
記FET半導体スイッチ2のゲートに連結してある。
【0017】図5に示す実施例においても、正常時(充
電電圧、放電電圧、回路電流が所定の正常値である時)
には、半導体スイッチ駆動信号sが出力されFET半導
体スイッチ2のゲートに送入されてFET半導体スイッ
チ2が閉作動状態に保持され、電池セル電圧Vや電池回
路電流Iの異常が検出されると、前記半導体スイッチ駆
動信号sの送出が停止されFET半導体スイッチ2のゲ
ートへの送入が停止されて同半導体スイッチ2が開作動
される。この実施例では、二次電池1またはFET半導
体スイッチ2の過昇温により何れかの温度検知素子3
1,32がオン状態になり、充・放電制御用IC回路4
から出力中の半導体スイッチ駆動信号sがオン状態の温
度検知素子を経て接地グランドにドレインされ同半導体
スイッチ駆動信号sのFET半導体スイッチ2のゲート
への送入が回避されるから、同半導体スイッチ2が開作
動される。従って、この実施例によれば、温度検知素子
を使用しての二次電池の過昇温防止を、その温度検知素
子の内部抵抗による二次電池のエネルギー浪費を排除し
て良好に行うことができると共にFET半導体スイッチ
の過昇温を防止でき、二次電池パックの熱的保護をより
安全に行うことができる。
【0018】図5に示す実施例では、二次電池1に取付
ける温度検知素子31とFET半導体スイッチ2に取付
ける温度検知素子32に同形式の温度検知素子を使用し
ているが、図6や図7に示す実施例のように、両温度検
知素子に異なる形式のものを使用することもできる。
【0019】図6に示す別実施例において、1は二次電
池である。2は二次電池1に対する放電及び充電用半導
体スイッチとしてのFETである。31は二次電池1に
熱的に接触させて取り付けた温度検知素子としての温度
ヒューズ、32はFET半導体スイッチ2に熱的に接触
させて取り付けた温度検知素子32としての、常時はオ
ン状態のバイメタルスイッチまたは形状記憶合金スイッ
チである。4は前記した充・放電制御用IC回路であ
り、半導体スイッチ駆動信号出力端41を前記FET半
導体スイッチ2のゲートに両温度検知素子31,32を
経て連結してある。
【0020】図6に示す実施例においても、正常時(充
電電圧、放電電圧、回路電流が所定の正常値である時)
には、半導体スイッチ駆動信号sが出力されFET半導
体スイッチ2のゲートに送入されてFET半導体スイッ
チ2が閉作動状態に保持され、電池セル電圧Vや電池回
路電流Iの異常が検出されると、前記半導体スイッチ駆
動信号sの送出が停止されFET半導体スイッチ2のゲ
ートへの送入が停止されて同半導体スイッチ2が開作動
される。この実施例では、二次電池1に取付けた温度ヒ
ューズ31またはFET半導体スイッチ2に取付けた常
時でオン状態のバイメタルスイッチ32の何れかが、二
次電池1またはFET半導体スイッチ2何れかの過昇温
によりオフ態になり、充・放電制御用IC回路4から出
力中の半導体スイッチ駆動信号sのFET半導体スイッ
チ2のゲートへの送入が遮断されるから、同半導体スイ
ッチ2が開作動される。従って、この実施例によって
も、図5に示す実施例と同様に、温度検知素子を使用し
ての二次電池の過昇温防止を、その温度検知素子の内部
抵抗による二次電池のエネルギー浪費を排除して良好に
行うことができると共にFET半導体スイッチの過昇温
を防止でき、二次電池パックの熱的保護をより安全に行
うことができる。図6に示す実施例においては、温度ヒ
ューズ31とバイメタルスイッチ等32とを交互に入れ
替えることも可能である。
【0021】図7に示す他の実施例において、1は二次
電池である。2は二次電池1に対する放電及び充電用半
導体スイッチとしてのFETである。31は二次電池1
に熱的に接触させて取り付けた温度検知素子としての常
時はオフ状態のバイメタルスイッチまたは形状記憶合金
スイッチであり、FET半導体スイッチ2のゲートと接
地グランドとの間に電流制限抵抗Rを介して挿入してあ
る。32はFET半導体スイッチ2に熱的に接触させて
取り付けた温度検知素子としての温度ヒューズであり、
充・放電制御用IC回路4の半導体スイッチ駆動信号出
力端41と前記FET半導体スイッチ2のゲートとの間
に直列に挿入してある。
【0022】図7に示す実施例においても、正常時(充
電電圧、放電電圧、回路電流が所定の正常値である時)
には、半導体スイッチ駆動信号sが出力されFET半導
体スイッチ2のゲートに送入されてFET半導体スイッ
チ2が閉作動状態に保持され、電池セル電圧Vや電池回
路電流Iの異常が検出されると、前記半導体スイッチ駆
動信号sの送出が停止されFET半導体スイッチ2のゲ
ートへの送入が停止されて同半導体スイッチ2が開作動
される。この実施例では、二次電池1に取付けた常時は
オフ状態のバイメタルスイッチ等31が、二次電池1の
過昇温によりオン態になり、充・放電制御用IC回路4
から出力中の半導体スイッチ駆動信号sがオン状態の温
度検知素子31を経て接地グランドにドレインされ同半
導体スイッチ駆動信号sのFET半導体スイッチ2のゲ
ートへの送入が回避されるから、同半導体スイッチ2が
開作動される。また、FET半導体スイッチ2に取付け
た温度ヒューズ32が、そのFET半導体スイッチ2の
過昇温により溶断されても、充・放電制御用IC回路4
から出力中の半導体スイッチ駆動信号sのFET半導体
スイッチ2のゲートへの送入が遮断されるから、同半導
体スイッチ2が開作動される。従って、この実施例によ
っても、図5に示す実施例と同様に、温度検知素子を使
用しての二次電池の過昇温防止を、その温度検知素子の
内部抵抗による二次電池のエネルギー浪費を排除して良
好に行うことができると共にFET半導体スイッチの過
昇温を防止でき、二次電池パックの熱的保護をより安全
に行うことができる。
【0023】上記の何れの実施例においても、充・放電
制御用IC回路4に入力する信号を電池セル電圧V及び
電池回路電流Iのみとし、電池セル電圧または電池回路
電流の何れかに過充電、過放電、短絡等の異常が生じる
と、充・放電制御用IC回路4からの半導体スイッチ駆
動信号出力sを停止させ充・放電用半導体スイッチ2を
開作動させて、二次電池1を負荷または充電機から切り
離しているが、電池容器温度をサーモカップル等により
電気量に変換して電池容器温度も充・放電制御用IC回
路に入力し、電池容器が過昇温しても、充・放電制御用
IC回路からの半導体スイッチ駆動信号出力を停止させ
充・放電用半導体スイッチを開作動させるようにするこ
ともできる。
【0024】この場合、充・放電制御用IC回路に入力
する電池容器温度と温度検知素子との二重の系により二
次電池の過昇温防止を行うことができるが、万一、充・
放電制御用IC回路が誤動作して電池容器温度信号の異
常を判定できなくなっても、本発明に係る過昇温防止方
法により、前記したように、温度検知素子を使用しての
二次電池の過昇温防止を、その温度検知素子の内部抵抗
による二次電池のエネルギー浪費を排除して良好に行う
ことができる。
【0025】
【発明の効果】本発明に係る二次電池パックの過昇温防
止方法によれば、二次電池の過昇温を検知するための温
度検知素子を放電及び充電用半導体スイッチの制御用I
C回路側に挿入することにより、その二次電池の過昇温
で放電及び充電用半導体スイッチを作動させることがで
きるようにしたから、温度検知素子を二次電池の充・放
電回路側に挿入している従来例では避けられない、二次
電池の放電電流の温度検知素子の内部抵抗によるオーミ
ックロスを排除でき、温度検知素子を使用しての二次電
池の過昇温防止を、その温度検知素子の内部抵抗による
二次電池のエネルギー浪費を排除して良好に行うことが
できる。また、電気自動車等の高圧・大電流の二次電池
回路の場合でも、温度ヒューズ等の温度検出素子を半導
体スイッチの制御側に挿入すればよいから、高圧・大電
流用の温度検出素子が不要であり、汎用の温度検出素子
でことたりる。
【0026】特に、請求項2によれば、温度検知素子の
過昇温でも温度検知素子を開作動させて放電または充電
を停止できるから、温度検知素子を使用しての二次電池
の過昇温防止を、その温度検知素子の内部抵抗による二
次電池のエネルギー浪費を排除して良好に行うことがで
きると共にFET半導体スイッチの過昇温を防止でき、
半導体スイッチにFETを使用しても、二次電池パック
の熱的保護を安全に行うことができる。
【0027】特に、請求項3によれば、二次電池の上限
許容温度に適合した温度検知素子と半導体スイッチの上
限許容温度に適合した温度検知素子とを、選択できる温
度検知素子の方式の広範囲化により容易に選択できる。
【0028】特に、請求項4によれば、復帰式、非復帰
式の選択のもとで実施でき、広範囲の態様で実施でき
る。
【0029】特に、請求項5によれば、FETチップを
半導体スイッチとして使用することにより、回路基板の
小型化を図ることができ、二次電池のコンパクトパック
化に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図面である。
【図2】本発明において使用する二次電池パツクを示す
図面である。
【図3】本発明の上記とは別の実施例を示す図面であ
る。
【図4】本発明の上記とは別の実施例を示す図面であ
る。
【図5】本発明の上記とは別の実施例を示す図面であ
る。
【図6】本発明の上記とは別の実施例を示す図面であ
る。
【図7】本発明の上記とは別の実施例を示す図面であ
る。
【図8】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
1 二次電池 2 半導体スイッチ 3 温度検知素子 4 充・放電制御用IC回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G003 AA01 BA01 CB01 DA07 FA04 GA01 GA07 GA09 GA10 5G053 AA01 AA16 BA07 BA08 CA01 EC03 EC06 5H030 AA06 AS06 BB01 BB21 DD01 FF24 5H031 AA09 KK04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二次電池の放電及び充電用半導体スイッチ
    を同電池の充・放電制御用回路からの半導体スイッチ駆
    動信号により作動させる二次電池パックにおいて、温度
    検知素子を二次電池に熱的に接触させて取付け、該温度
    検知素子を前記半導体スイッチの前記充・放電制御用回
    路側に挿入し、二次電池過昇温時の温度検知素子の作動
    に基づく半導体スイッチ駆動信号の前記半導体スイッチ
    への送入遮断乃至は送入回避で前記半導体スイッチを開
    作動させることを特徴とする二次電池パックの過昇温防
    止方法。
  2. 【請求項2】二次電池の放電及び充電用半導体スイッチ
    を同電池の充・放電制御用回路からの半導体スイッチ駆
    動信号により作動させる二次電池パックにおいて、二次
    電池及び半導体スイッチのそれぞれに温度検知素子を熱
    的に接触させて取付け、これらの温度検知素子を前記半
    導体スイッチの前記充・放電制御用回路側に挿入し、二
    次電池または半導体スイッチ過昇温時の上記少なくとも
    一方の温度検知素子の作動に基づく半導体スイッチ駆動
    信号の前記半導体スイッチへの送入遮断乃至は送入回避
    で前記半導体スイッチを開作動させることを特徴とする
    二次電池パックの過昇温防止方法。
  3. 【請求項3】両温度検知素子を異なる形式とする請求項
    2記載の二次電池パックの過昇温防止方法。
  4. 【請求項4】温度検知素子として、バイメタルスイッ
    チ、形状記憶合金スイッチ、温度ヒューズの何れかを使
    用する請求項1〜3何れか記載の二次電池パックの過昇
    温防止方法。
  5. 【請求項5】半導体スイッチとして、FETを用いる請
    求項1〜4何れか記載の二次電池パックの過昇温防止方
    法。
  6. 【請求項6】フォトダイオードまたはフォトトランジス
    ターを有するフォトカップラーを半導体スイッチとして
    使用する請求項1〜4何れか記載の二次電池パックの過
    昇温防止方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006304487A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池の保護回路及び電池パック
JP2009027789A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電池システム
US7952330B2 (en) 2005-04-20 2011-05-31 Panasonic Corporation Secondary battery protection circuit, battery pack and thermosensitive protection switch device
JP5114599B1 (ja) * 2012-04-26 2013-01-09 カルソニックカンセイ株式会社 車両用安全装置
JP2014128079A (ja) * 2012-12-25 2014-07-07 Calsonic Kansei Corp 車両用安全装置
CN115882120A (zh) * 2022-09-23 2023-03-31 四川新能源汽车创新中心有限公司 一种温度控制装置及电池模组

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006304487A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池の保護回路及び電池パック
US7952330B2 (en) 2005-04-20 2011-05-31 Panasonic Corporation Secondary battery protection circuit, battery pack and thermosensitive protection switch device
JP2009027789A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電池システム
JP2009261246A (ja) * 2007-07-18 2009-11-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電池システム
JP4612099B2 (ja) * 2007-07-18 2011-01-12 日本電信電話株式会社 電池システム
JP4612022B2 (ja) * 2007-07-18 2011-01-12 日本電信電話株式会社 電池システム
JP5114599B1 (ja) * 2012-04-26 2013-01-09 カルソニックカンセイ株式会社 車両用安全装置
JP2014128079A (ja) * 2012-12-25 2014-07-07 Calsonic Kansei Corp 車両用安全装置
CN115882120A (zh) * 2022-09-23 2023-03-31 四川新能源汽车创新中心有限公司 一种温度控制装置及电池模组

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