JP2003173822A - Charge and discharge system and how to use it - Google Patents

Charge and discharge system and how to use it

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JP2003173822A
JP2003173822A JP2001373686A JP2001373686A JP2003173822A JP 2003173822 A JP2003173822 A JP 2003173822A JP 2001373686 A JP2001373686 A JP 2001373686A JP 2001373686 A JP2001373686 A JP 2001373686A JP 2003173822 A JP2003173822 A JP 2003173822A
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battery
battery pack
charging
charger
positive
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JP2001373686A
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Japanese (ja)
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Takayuki Shirane
隆行 白根
Yukimasa Niwa
幸正 丹羽
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge and discharge system with a simple configuration in which a plurality of secondary cells constituting a cell pack are connected in parallel at charging, while they are connected in series only or in combination of series and parallel at discharging when used with an equipment. <P>SOLUTION: In case of charging, a cell pack composed of a plurality of secondary cells is combined with a charger and the secondary cells are connected in parallel and when the equipment is used, the cell pack is combined with the used equipment and the secondary cells are discharged by connecting them only in series or in a combination of series and parallel. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数の二次電池から
構成される電池パックを充電時には充電器と組み合わ
せ、機器使用時には機器と組み合わせる充放電システム
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging / discharging system in which a battery pack composed of a plurality of secondary batteries is combined with a charger when charging and combined with the device when using the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】繰り返し使用可能な二次電池は、複数個
組み合わして用いることにより電源の高出力化、高容量
化が可能となり、AV機器やパソコンなどでも一般的に
利用されている。
2. Description of the Related Art A plurality of reusable secondary batteries can be used in combination to increase the power output and capacity of a power source, and are commonly used in AV equipment and personal computers.

【0003】しかし電池を複数個直列に接続して用いる
場合、電池容量や電池特性が異なれば、それぞれの電池
の充電深度や放電深度が異なり、サイクル特性などに代
表される放電性能を著しく低下させることがある。また
電池の信頼性、安全性を低下させる原因ともなる。
However, in the case where a plurality of batteries are connected in series, if the battery capacity and the battery characteristics are different, the depths of charge and discharge of the respective batteries are different, and the discharge performance typified by cycle characteristics is significantly reduced. Sometimes. It also causes a decrease in the reliability and safety of the battery.

【0004】これらを避けるためには、構成する電池の
電圧や温度、出力などを個々に制御することが有効であ
る。つまり、電池パックを充電する場合には並列接続、
放電する(使用する)場合には直列接続のみ、または直
列と並列の組み合わせ接続で放電することにより、電池
容量や電池特性に相違が生じても安定して充放電を可能
とするものである。これを具体化するために、充電時と
放電時の回路を変更する目的でスイッチを用いる回路が
提案されている(特開2000−197273号公報、
特開2001−186668号公報等)。
In order to avoid these, it is effective to individually control the voltage, temperature, output, etc. of the constituent batteries. In other words, when charging the battery pack, parallel connection,
When discharging (using), discharging is performed only in series or in a combination of series and parallel, so that stable charging and discharging can be performed even if a difference in battery capacity or battery characteristics occurs. In order to materialize this, a circuit using a switch for the purpose of changing the circuit at the time of charging and at the time of discharging has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-197273,
JP 2001-186668 A).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
スイッチを用いて充放電時の回路を変更する構成におい
ては、スイッチが故障したことを考慮した保護回路等が
必要となる。さらにスイッチを設けることによる配線が
長尺化し仕事効率を損なうという課題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the past,
In a configuration in which a switch is used to change the circuit at the time of charging / discharging, a protection circuit or the like considering a failure of the switch is required. Furthermore, there is a problem in that the wiring is lengthened due to the provision of the switch and the work efficiency is impaired.

【0006】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、複数の二次電池から構成される電池パックを充電
時には並列に、機器使用時には直列接続のみ、または直
列と並列の組み合わせ接続で放電する充放電システムを
簡易な構成で提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and discharges battery packs composed of a plurality of secondary batteries in parallel when charging, only in series connection when using equipment, or in combination connection of series and parallel. It is an object of the present invention to provide a charging / discharging system having a simple structure.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では複数個の二次電池から構成される電池パ
ックと、前記電池パックを充電する充電器と、前記電池
パックを電源として用いる機器とを組み合わせて使用す
る充放電システムにおいて、充放電時の回路の切替をそ
れぞれの組み合わせにより変更するものである。すなわ
ち、前述の充放電システムを使用する際において、充電
時には、前記電池パックと前記充電器を組み合わせて前
記二次電池を並列接続で充電し、機器使用時には、前記
電池パックと前記機器を組み合わせて前記二次電池を直
列接続のみ、または直列と並列の組み合わせ接続で放電
することを特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a battery pack composed of a plurality of secondary batteries, a charger for charging the battery pack, and the battery pack as a power source are used. In a charging / discharging system that is used in combination with devices to be used, switching of circuits at the time of charging / discharging is changed by each combination. That is, when using the charge / discharge system described above, when charging, the battery pack and the charger are combined to charge the secondary battery in parallel connection, and when the device is used, the battery pack and the device are combined. It is characterized in that the secondary battery is discharged only in series connection or in combination connection of series and parallel.

【0008】これにより、スイッチ等を用いない簡易な
構造で充放電回路を切り替えることが出来る。
As a result, the charging / discharging circuit can be switched with a simple structure without using a switch or the like.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数個の二次電池から構成される電池パックと、前
記電池パックを充電する充電器と、前記電池パックを電
源として用いる機器とを組み合わせて使用する充放電シ
ステムにおいて、前記電池パックには、前記二次電池の
正負端子が各々独立に設けてあり、前記充電器は、前記
電池パックの正負端子に相当する正負端子が設けられ、
かつ充電器内部で正端子および負端子が並列接続になる
ように結線されており、前記機器は、前記電池パックの
正負端子に対応する正負端子が設けられ、かつ機器内部
で正端子および負端子が直列接続のみ、または直列と並
列の組み合わせ接続になるよう結線されていることを特
徴としたものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention uses a battery pack composed of a plurality of secondary batteries, a charger for charging the battery pack, and the battery pack as a power source. In a charging / discharging system used in combination with a device, the battery pack is provided with positive and negative terminals of the secondary battery independently, and the charger has a positive and negative terminal corresponding to the positive and negative terminals of the battery pack. Is provided,
Further, the positive terminal and the negative terminal are connected in parallel inside the charger, the device is provided with positive and negative terminals corresponding to the positive and negative terminals of the battery pack, and the positive terminal and the negative terminal inside the device. Is connected only in series or in a combination of series and parallel.

【0010】この構成においては電池パック、充電器お
よび機器には構成する電池の数に相当する端子が設けら
れている。さらに電池パックを構成する個々の電池はパ
ック内部で結線されることはなく、充電器内部は端子が
並列接続されるように配線されており、機器内部は端子
を全部が直列接続になるか、または直列と並列の組み合
わせ接続になるように配線されている。したがって、回
路変更のためのスイッチは存在しないため、このための
配線及び、スイッチ故障に対する保護回路等も必要な
い。さらに回路が単純であるため配線が簡易化されるこ
とから、配線による仕事効率の低下も抑えられる。
In this structure, the battery pack, the charger and the equipment are provided with terminals corresponding to the number of batteries constituting the battery. Furthermore, the individual batteries that make up the battery pack are not connected inside the pack, and the inside of the charger is wired so that the terminals are connected in parallel. Alternatively, they are wired so as to be a combination connection of series and parallel. Therefore, since there is no switch for changing the circuit, wiring for this purpose and a protection circuit against switch failure are not required. Further, since the circuit is simple and the wiring is simplified, it is possible to prevent the work efficiency from being lowered due to the wiring.

【0011】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1記載の充放電システムにおいて、前記二次電池がリチ
ウムイオン二次電池であることを特徴としたものであ
り、過充電に弱いリチウムイオン二次電池を一括して制
御することができるという作用を有する。
The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in the charging / discharging system according to claim 1, the secondary battery is a lithium ion secondary battery, which is vulnerable to overcharge. The lithium ion secondary batteries can be collectively controlled.

【0012】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1記載の充放電システムにおいて、前記電池パックに電
池温度を検出し、出力するデバイスが内蔵されているこ
とを特徴としたものであり、電池温度が管理できるとい
う作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, in the charging / discharging system according to the first aspect, the battery pack has a built-in device for detecting and outputting a battery temperature. Yes, the battery temperature can be controlled.

【0013】この電池温度を検出し、出力するデバイス
には、熱電対と表示装置を組み合わせたものや構成が簡
単な過逆性のサーモラベルなど、従来公知のものが使え
る。
As a device for detecting and outputting the battery temperature, a conventionally known device such as a combination of a thermocouple and a display device or an irreversible thermolabel having a simple structure can be used.

【0014】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
1記載の充放電システムを使用する際において、充電時
には、前記電池パックと前記充電器を組み合わせて、前
記二次電池を並列接続で充電し、機器使用時には前記電
池パックと前記機器を組み合わせて、前記二次電池を直
列接続のみ、または直列と並列の組み合わせ接続で放電
することを特徴とする充放電システムの使用方法とした
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, when the charge / discharge system according to the first aspect is used, at the time of charging, the battery pack and the charger are combined to connect the secondary batteries in parallel. The charging / discharging system is used by discharging the secondary battery only in series connection or in combination of series and parallel when the device is used. Is.

【0015】以下、本実施の形態について図面を参照し
ながら説明する。
The present embodiment will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1から図3は本発明の電池パック、充電
器および機器内部の配線を判りやすく図示し、充電時お
よび機器使用時の使用方法を示したものである。
1 to 3 show the battery pack, the charger, and the wiring inside the device of the present invention in an easy-to-understand manner, and show the method of use during charging and during use of the device.

【0017】図1は電池パック1の内部の配線を示した
ものである。電池パック1内部で複数個の電池2が結線
されることはなく、電池2個々に対して電池パック1の
外部に正端子3および負端子4を具備する。
FIG. 1 shows the wiring inside the battery pack 1. The plurality of batteries 2 are not connected inside the battery pack 1, and each battery 2 is provided with a positive terminal 3 and a negative terminal 4 outside the battery pack 1.

【0018】図2は充電器5の内部の配線及び充電時の
使用方法を示したものである。充電器5内部では、図1
で示した電池パック1の正端子3および負端子4に対応
する正端子3’同士と負端子4’同士がそれぞれ結線さ
れ、つまり、並列接続され充電回路6に接続されてい
る。
FIG. 2 shows the wiring inside the charger 5 and the method of use during charging. Inside the charger 5, FIG.
The positive terminals 3'corresponding to the positive terminal 3 and the negative terminal 4 of the battery pack 1 shown in FIG.

【0019】したがって、電池パック1と充電器5を機
械的に嵌合することにより、電池パック1内の電池2を
個別に、並列充電できることになる。
Therefore, by mechanically fitting the battery pack 1 and the charger 5, the batteries 2 in the battery pack 1 can be charged individually and in parallel.

【0020】図3は電池パック1を電源として用いる機
器7の内部の配線及び機器使用時の使用方法を示したも
のである。機器7内部では図1で示した電池パック1の
正端子3および負端子4に対応する正端子3’’と負端
子4’’が直列に結線され機器回路8に接続されてい
る。
FIG. 3 shows the wiring inside the device 7 that uses the battery pack 1 as a power source and the method of use when the device is used. Inside the device 7, a positive terminal 3 ″ corresponding to the positive terminal 3 and the negative terminal 4 of the battery pack 1 shown in FIG. 1 and a negative terminal 4 ″ are connected in series and connected to the device circuit 8.

【0021】したがって、電池パック1と機器7を機械
的に嵌合することにより、電池パック1内の電池2を個
別に、直列放電できることになる。これにより、電源と
して高い電圧が得られ、モーター駆動回路などの効率が
上がることになる。
Therefore, by mechanically fitting the battery pack 1 and the device 7, the batteries 2 in the battery pack 1 can be individually discharged in series. As a result, a high voltage can be obtained as a power source, and the efficiency of the motor drive circuit and the like can be improved.

【0022】なお、ここでは端子すべてを直列に結線す
る例を示したが、機器回路8の必要電圧と必要電流の兼
ね合いにより、数個ずつ直列に結線し、さらにこれらを
並列に接続してもかまわない。
Although an example in which all the terminals are connected in series is shown here, depending on the balance between the required voltage and the required current of the equipment circuit 8, several terminals may be connected in series and further connected in parallel. I don't care.

【0023】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
4記載の充放電システムの使用方法において、前記電池
パックに電池温度を検出し、出力するデバイスが内蔵さ
れており、機器使用時には、前記電池パックが高温にな
らない様に間欠使用することを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for using the charging / discharging system according to the fourth aspect, the battery pack has a built-in device for detecting and outputting the battery temperature. The battery pack is characterized by being used intermittently so that the battery pack does not reach a high temperature.

【0024】上記電池パックを用いる機器が単電池容量
の10倍程度の大電流で連続放電を行うなど、放電時の
電池温度の上昇が著しい場合には、電池温度を管理する
ことが望ましい。特に電池パックを構成する電池がリチ
ウムイオン二次電池である場合、著しい電池温度の上昇
は、電池性能を低下させるだけでなく、ガス発生や漏液
の要因となり得るからである。
When the battery temperature rises significantly during discharging, such as when a device using the battery pack discharges continuously with a large current of about 10 times the capacity of a single battery, it is desirable to control the battery temperature. Especially when the battery constituting the battery pack is a lithium-ion secondary battery, a marked increase in battery temperature not only lowers battery performance, but may also cause gas generation and liquid leakage.

【0025】したがって、電池温度を検出し、出力する
デバイスにより、電池パックが高温になった場合は、使
用を中止する間欠使用するのが好ましい。
Therefore, it is preferable to intermittently stop the use when the temperature of the battery pack becomes high due to the device for detecting and outputting the battery temperature.

【0026】なお、この電池温度を検出し、出力するデ
バイスには、熱電対と表示装置を組み合わせたものや構
成が簡単な過逆性のサーモラベルなど、従来公知のもの
が使える。
As a device for detecting and outputting the battery temperature, a conventionally known device such as a combination of a thermocouple and a display device or an irreversible thermolabel having a simple structure can be used.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の具体例について図面を参照し
ながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図4は、本実施例における電池パックの斜
視図である。図4において電池パック内には、リチウム
イオン円筒型二次電池(直径18mm、電池高65m
m、容量1200±20mAh)の電池が、3本内蔵さ
れており、それぞれの電池に対応した正端子9と負端子
10が3個ずつ設けられている。正端子9および負端子
10は、後述する充電器や、機器に嵌合するように設け
られた凸部11上に設けられている。凸部11には、充
電器や、機器に対し、逆にはめ込んで、正負端子を逆接
しない様に、突出部12が設けられている。
FIG. 4 is a perspective view of the battery pack in this embodiment. In FIG. 4, in the battery pack, a lithium ion cylindrical secondary battery (diameter 18 mm, battery height 65 m
m, capacity 1200 ± 20 mAh), three batteries are built in, and three positive terminals 9 and three negative terminals 10 corresponding to each battery are provided. The positive terminal 9 and the negative terminal 10 are provided on a charger 11 to be described later and a convex portion 11 provided so as to be fitted to a device. The protruding portion 12 is provided with a protruding portion 12 that is fitted in a charger or a device in reverse so that the positive and negative terminals are not reversely connected.

【0029】なお、逆接防止のためには、正負端子の配
置を非対称にしたり、端子自体の形状を正負で変えるな
どの方法をとっても構わない。
In order to prevent reverse connection, a method of asymmetrically arranging the positive and negative terminals or changing the shape of the terminal itself depending on whether the terminal is positive or negative may be used.

【0030】さらに、電池パックには充電器や機器に組
み合わせた時、固定されるように、つめ13とそれを操
作する脱着ボタン14が設けられている。そして、電池
が高温状況にあることを検出し、出力する可逆性のサー
モラベル15が付けられている。これにより、精度はそ
れほど高くはないが、内蔵されている電池がだいたい何
度であるかが分かるようになっている。
Further, the battery pack is provided with a pawl 13 and an attachment / detachment button 14 for operating the pawl 13 so as to be fixed when combined with a charger or a device. Then, a reversible thermolabel 15 for detecting that the battery is in a high temperature state and outputting it is attached. This makes it possible to know how many times the built-in battery is used, although the accuracy is not so high.

【0031】図5は、本実施例における充電器の斜視図
である。図5において充電器には、凸部11と嵌合する
ように設けられた凹部16があり、電池パックの正端子
9および負端子10とそれぞれ接続されるように正端子
9’および負端子10’が設けられている。さらに、電
池パックを組み合わせた時、固着するようにつめ13と
結合するつめ受け17がある。充電状態の把握や操作は
操作パネル18で行なう。充電電気は、プラグ19によ
り商用電源から取る。この充電器の端子の配線は図2に
示したように電池を個々に並列充電できる様になってい
る。また、電池パック内の個々の電池の電圧が4.2V
になると遮断をおこなう過充電保護回路が内蔵されてい
る。
FIG. 5 is a perspective view of the charger in this embodiment. In FIG. 5, the charger has a concave portion 16 provided so as to be fitted with the convex portion 11, and the positive terminal 9 ′ and the negative terminal 10 are connected so as to be connected to the positive terminal 9 and the negative terminal 10 of the battery pack, respectively. 'Is provided. Further, there is a pawl receiver 17 which is fixed to the pawl 13 so as to be fixed when the battery packs are combined. The operation panel 18 is used to ascertain and operate the state of charge. Charging electricity is taken from the commercial power source by the plug 19. The wiring of the terminals of this charger allows the batteries to be individually charged in parallel as shown in FIG. The voltage of each battery in the battery pack is 4.2V.
The built-in overcharge protection circuit cuts off the battery.

【0032】図6は、本実施例における機器としての電
動ドライバー本体の斜視図である。図6においても電動
ドライバー本体には、凸部11と嵌合するように設けら
れた凹部16’があり、電池パックの正端子9および負
端子10とそれぞれ接続されるように正端子9’’およ
び負端子10’’が設けられている。さらに、電池パッ
クを組み合わせた時、固着するようにつめ13と結合す
るつめ受け17’がある。
FIG. 6 is a perspective view of an electric screwdriver body as a device in this embodiment. Also in FIG. 6, the electric screwdriver main body has a concave portion 16 ′ provided so as to be fitted with the convex portion 11, and the positive terminal 9 ″ is connected to the positive terminal 9 and the negative terminal 10 of the battery pack, respectively. And a negative terminal 10 '' is provided. Further, there is a pawl receiver 17 'which is joined to the pawl 13 so as to be fixed when the battery packs are combined.

【0033】この電動ドライバー本体に電池パックを固
着し、電動ドライバーとして使用する。トリガー20を
引くことにより、チャック21に付けられたドライバー
ビット22が回転する。電動ドライバー内では、図3で
示したように各電池が直列に接続され、3本で11.1
V駆動のモーター駆動回路となっている。また、電池パ
ックの電圧が7.5Vになると遮断をおこなう過放電保
護回路が内蔵されている。
A battery pack is fixed to the main body of the electric screwdriver and used as an electric screwdriver. By pulling the trigger 20, the driver bit 22 attached to the chuck 21 rotates. In the electric driver, each battery is connected in series as shown in FIG.
It is a V drive motor drive circuit. In addition, an over-discharge protection circuit that cuts off when the voltage of the battery pack reaches 7.5 V is built in.

【0034】<比較実験>以下、本実施例の効果を説明
するために、図4で示した電池パックを4個作成し、比
較実験を行った。
<Comparison Experiment> In order to explain the effects of this embodiment, four battery packs shown in FIG. 4 were prepared and a comparison experiment was conducted.

【0035】リチウムイオン円筒型二次電池(直径18
mm、電池高65mm、容量1200±20mAh)の
電池を3本(電池1、電池2、電池3)用い、図4で説
明した実施例の電池パックAを作成した。充放電時の電
池温度の測定はサーモラベル15を利用した。
Lithium-ion cylindrical secondary battery (diameter 18
mm, the height of the battery was 65 mm, and the capacity was 1200 ± 20 mAh. Three batteries (battery 1, battery 2, battery 3) were used to prepare the battery pack A of the embodiment described in FIG. Thermolabel 15 was used for the measurement of the battery temperature during charging and discharging.

【0036】電池パックAを図5で説明した実施例の充
電器を用いて充電し、図6で説明した実施例の電動ドラ
イバー本体と組み合わせた電動ドライバーにより10秒
間通電、10秒間休止の放電を電池電圧が7.5Vにな
るまで行うと、従来の電池パックを使用した従来の電動
ドライバーと同等の性能を示した。この時の最大電池温
度は約50℃であった。
The battery pack A is charged using the charger of the embodiment described in FIG. 5, and the electric driver combined with the electric driver body of the embodiment described in FIG. When the operation was performed until the battery voltage reached 7.5 V, the performance equivalent to that of the conventional electric screwdriver using the conventional battery pack was exhibited. The maximum battery temperature at this time was about 50 ° C.

【0037】さらに、このサイクルを50回繰り返した
時の、それぞれの電池容量を(表1)に示す。
Furthermore, each battery capacity when this cycle was repeated 50 times is shown in (Table 1).

【0038】電池パックAと同様に作成した電池パック
B(電池4、電池5、電池6)を上記充電器で充電し、
電池電圧が7.5Vになるまで電動ドライバーで連続的
に放電を行った。この時の最大電池温度は約90℃であ
った。このサイクルを50回繰り返した時の、それぞれ
の電池容量を(表1)に示す。
A battery pack B (battery 4, battery 5, battery 6) prepared in the same manner as the battery pack A is charged by the above charger,
Electric discharge was continuously performed until the battery voltage reached 7.5V. The maximum battery temperature at this time was about 90 ° C. Each battery capacity when this cycle was repeated 50 times is shown in (Table 1).

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】電池パックB(電池4、電池5、電池6)
のサイクル後容量の劣化が大きいのは、電池温度が上昇
することにより、電解液の分解やセパレータの目詰まり
等が発生し、劣化したものと考えられる。したがって、
良好なサイクル特性を得るためには、電池温度を管理す
ることが望ましい。
Battery pack B (battery 4, battery 5, battery 6)
It is considered that the large deterioration of the capacity after the cycle is caused by the decomposition of the electrolytic solution and the clogging of the separator due to the increase of the battery temperature. Therefore,
In order to obtain good cycle characteristics, it is desirable to control the battery temperature.

【0041】つぎに、電池パックを構成する二次電池に
容量のばらつきが有った時の効果を説明するために以下
の比較実験を行なった。
Next, the following comparative experiment was conducted in order to explain the effect when the secondary batteries constituting the battery pack had variations in capacity.

【0042】電池容量の異なる1000mAh(電池
7)、1100mAh(電池8)、1200mAh(電
池9)の電池を用いた以外は、電池パックAと同等の電
池パックCを作成した。これを電池パックAと同様に本
実施例の充電器で充電し、本実施例の電動ドライバー本
体と組み合わせた電動ドライバーにより間欠的に放電す
るサイクルを300回繰り返した。
A battery pack C, which is the same as the battery pack A, was prepared except that 1000 mAh (battery 7), 1100 mAh (battery 8) and 1200 mAh (battery 9) batteries having different battery capacities were used. Similar to the battery pack A, this was charged by the charger of this example, and the cycle of intermittent discharge by the electric screwdriver combined with the electric screwdriver main body of this example was repeated 300 times.

【0043】さらに電池容量の異なる1000mAh
(電池10)、1100mAh(電池11)、1200
mAh(電池12)の電池を用い、電池パックCと同等
の電池パックDを作成した。これらを本実施例の充電器
ではなく、電池パックDの正負端子を直列接続した後
に、電圧制御の可能な直流電源により電池電圧が12.
6Vになるまで充電し、電池パックAと同様に、本実施
例の電動ドライバー本体と組み合わせた電動ドライバー
により間欠的に放電するサイクルを300回繰り返し
た。
Furthermore, 1000 mAh with different battery capacities
(Battery 10), 1100 mAh (battery 11), 1200
A battery pack D equivalent to the battery pack C was prepared using a mAh (battery 12) battery. These are not the charger of this embodiment, but the positive and negative terminals of the battery pack D are connected in series, and then the battery voltage is set to 12.
The battery was charged to 6 V, and similarly to the battery pack A, a cycle of intermittent discharge by an electric screwdriver combined with the electric screwdriver body of this example was repeated 300 times.

【0044】これらの300サイクル後のそれぞれの電
池容量を(表2)に示す。
The respective battery capacities after these 300 cycles are shown in (Table 2).

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】充電時に並列接続した電池パックC(電池
7、電池8、電池9)は、初期の電池容量のばらつきが
あるにも関わらず良好なサイクル特性を示したが、充電
時に直列接続した電池パックD(電池10、電池11、
電池12)には容量劣化が見られ、さらに容量の小さい
電池10では著しい容量劣化が観測された。
The battery pack C (battery 7, battery 8, battery 9) connected in parallel at the time of charging showed good cycle characteristics despite variations in the initial battery capacity, but the batteries connected in series at the time of charging Pack D (battery 10, battery 11,
The capacity of the battery 12) was deteriorated, and the capacity of the battery 10 having a smaller capacity was significantly deteriorated.

【0047】これは、電池容量差による充電深度の相違
により、容量の小さい電池が過充電状態になって劣化し
たと考えられる。それに対し、本実施例の電動ドライバ
ーでは、個々に並列充電しているため、充電深度は、個
々の電池で一定であるため過充電状態には至らない。
It is considered that this is because the battery having a small capacity is overcharged and deteriorated due to the difference in charging depth due to the difference in battery capacity. On the other hand, in the electric screwdriver of this embodiment, since the batteries are individually charged in parallel, the depth of charge is constant for each battery, and therefore the overcharged state does not occur.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように、本発明の充放電システム
によれば、電池パックを充電する場合には並列接続、放
電する場合には直列に接続することにより、電池容量や
電池特性に相違が生じても安定した充放電を可能とする
ものである。
As described above, according to the charging / discharging system of the present invention, the battery capacities and the battery characteristics are different by connecting the battery packs in parallel when charging and connecting them in series when discharging. This enables stable charge and discharge even when the above occurs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電池パックの配線を示した配線図FIG. 1 is a wiring diagram showing wiring of a battery pack of the present invention.

【図2】本発明の充電器の配線を示した配線図FIG. 2 is a wiring diagram showing wiring of the charger of the present invention.

【図3】本発明の機器の配線を示した配線図FIG. 3 is a wiring diagram showing wiring of the device of the present invention.

【図4】本発明の一実施例による電池パックの斜視図FIG. 4 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例による充電器の斜視図FIG. 5 is a perspective view of a charger according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例による電動ドライバー本体の
斜視図
FIG. 6 is a perspective view of an electric screwdriver body according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電池パック 2 電池 3,3’,3’’ 正端子 4,4’,4’’ 負端子 5 充電器 6 充電回路 7 機器 8 機器回路 9,9’,9’’ 正端子 10,10’,10’’ 負端子 11 凸部 12 突出部 13 つめ 14 脱着ボタン 15 サーモラベル 16,16’ 凹部 17,17’ つめ受け 18 操作パネル 19 プラグ 20 トリガー 21 チャック 22 ドライバービット 1 battery pack 2 batteries 3, 3 ', 3 "positive terminal 4,4 ', 4 "Negative terminal 5 charger 6 charging circuit 7 equipment 8 device circuits 9, 9 ', 9 "positive terminal 10, 10 ', 10 "negative terminal 11 convex 12 Projection Thirteenth 14 Desorption button 15 Thermo label 16,16 'recess 17,17 'Receptacle 18 Operation panel 19 plug 20 Trigger 21 chuck 22 driver bits

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G003 AA01 BA05 DA07 FA03 5H030 AA03 AA04 AS06 BB01 BB21 BB26 DD02 FF22    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5G003 AA01 BA05 DA07 FA03                 5H030 AA03 AA04 AS06 BB01 BB21                       BB26 DD02 FF22

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数個の二次電池から構成される電池パ
ックと、前記電池パックを充電する充電器と、前記電池
パックを電源として用いる機器とを組み合わせて使用す
る充放電システムにおいて、前記電池パックには、前記
二次電池の正負端子が各々独立に設けてあり、前記充電
器は、前記電池パックの正負端子に相当する正負端子が
設けられ、かつ充電器内部で正端子および負端子が並列
接続になるように結線されており、前記機器は、前記電
池パックの正負端子に対応する正負端子が設けられ、か
つ機器内部で正端子および負端子が直列接続のみ、また
は直列と並列の組み合わせ接続になるよう結線されてい
ることを特徴とする充放電システム。
1. A charging / discharging system using a battery pack composed of a plurality of secondary batteries, a charger for charging the battery pack, and a device using the battery pack as a power source, wherein the battery is used. In the pack, positive and negative terminals of the secondary battery are independently provided, the charger is provided with positive and negative terminals corresponding to the positive and negative terminals of the battery pack, and the positive terminal and the negative terminal inside the charger. The devices are connected in parallel, the device is provided with positive and negative terminals corresponding to the positive and negative terminals of the battery pack, and the positive and negative terminals are connected in series only inside the device, or a combination of series and parallel. A charging / discharging system characterized by being connected so as to be connected.
【請求項2】 前記二次電池がリチウムイオン二次電池
であることを特徴とする請求項1記載の充放電システ
ム。
2. The charge / discharge system according to claim 1, wherein the secondary battery is a lithium ion secondary battery.
【請求項3】 前記電池パックに電池温度を検出し、出
力するデバイスが内蔵されていることを特徴とする請求
項1記載の充放電システム。
3. The charging / discharging system according to claim 1, wherein the battery pack has a built-in device that detects and outputs a battery temperature.
【請求項4】 請求項1記載の充放電システムを使用す
る際において、充電時には、前記電池パックと前記充電
器を組み合わせて、前記二次電池を並列接続で充電し、
機器使用時には前記電池パックと前記機器を組み合わせ
て、前記二次電池を直列接続のみ、または直列と並列の
組み合わせ接続で放電することを特徴とする充放電シス
テムの使用方法。
4. When using the charging / discharging system according to claim 1, at the time of charging, the secondary battery is charged in parallel by combining the battery pack and the charger,
A method of using a charging / discharging system, characterized in that when the device is used, the battery pack and the device are combined to discharge the secondary battery only in series connection or in combination connection in series and parallel.
【請求項5】 前記電池パックに電池温度を検出し、出
力するデバイスが内蔵されており、機器使用時には、前
記電池パックが高温にならない様に間欠使用することを
特徴とする請求項4記載の充放電システムの使用方法。
5. The battery pack has a built-in device for detecting and outputting a battery temperature, and when the device is used, the battery pack is intermittently used so as not to become a high temperature. How to use the charge / discharge system.
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