JP2003208927A - 多直用電池パック - Google Patents
多直用電池パックInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板を共通化して従来の保護ＩＣを使いその
保護ＩＣの対応セル数以上の保護を可能にする。 【解決手段】 複数のセルＢ１〜Ｂ８及び充放電用制御
素子を直列に接続してなる多直用電池パックであって、
直列接続した複数のセルＢ１〜Ｂ８と、直列接続した複
数のセルＢ１〜Ｂ８を複数のグループに分割して各グル
ープのセル電圧を監視し、過充放電を検出するグループ
に対応した複数の保護回路部１−１、１−２と、複数の
保護回路部１−１、１−２の各検出信号をオア処理する
論理処理回路部２と、論理処理回路部２の各検出信号を
オア処理した出力により充放電用制御素子を制御する制
御回路部３とを備え、各保護回路部１−１、１−２を実
装した基板を共通化してセル数の増減に応じて基板を増
減させて論理処理回路部２及び制御回路部３の基板に組
み合わせる。
保護ＩＣの対応セル数以上の保護を可能にする。 【解決手段】 複数のセルＢ１〜Ｂ８及び充放電用制御
素子を直列に接続してなる多直用電池パックであって、
直列接続した複数のセルＢ１〜Ｂ８と、直列接続した複
数のセルＢ１〜Ｂ８を複数のグループに分割して各グル
ープのセル電圧を監視し、過充放電を検出するグループ
に対応した複数の保護回路部１−１、１−２と、複数の
保護回路部１−１、１−２の各検出信号をオア処理する
論理処理回路部２と、論理処理回路部２の各検出信号を
オア処理した出力により充放電用制御素子を制御する制
御回路部３とを備え、各保護回路部１−１、１−２を実
装した基板を共通化してセル数の増減に応じて基板を増
減させて論理処理回路部２及び制御回路部３の基板に組
み合わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のセル及び充
放電用制御素子を直列に接続してなる多直用電池パック
に関する。
放電用制御素子を直列に接続してなる多直用電池パック
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】複数の
セルを直列接続した多直用電池パックにおいて、それぞ
れのセルに保護回路を並列に接続して、過充電保護、過
放電保護を行う電池パックが提案されている（例えば特
開平７−２２００９号公報、特開０００−３５４３３５
号公報参照）。
セルを直列接続した多直用電池パックにおいて、それぞ
れのセルに保護回路を並列に接続して、過充電保護、過
放電保護を行う電池パックが提案されている（例えば特
開平７−２２００９号公報、特開０００−３５４３３５
号公報参照）。
【０００３】しかし、これらの提案では、それぞれのセ
ルに保護回路を並列に接続するため、直列接続するセル
の数が多くなると、その数に対応してそれぞれに並列に
接続される保護回路も多くなり、煩雑になるという問題
がある。また、多直用の保護ＩＣも市販されているが、
この保護ＩＣは、通常４直までのものがほとんどである
ため、４直を超える多数のセルを直列接続する電池パッ
クには採用できないという問題がある。
ルに保護回路を並列に接続するため、直列接続するセル
の数が多くなると、その数に対応してそれぞれに並列に
接続される保護回路も多くなり、煩雑になるという問題
がある。また、多直用の保護ＩＣも市販されているが、
この保護ＩＣは、通常４直までのものがほとんどである
ため、４直を超える多数のセルを直列接続する電池パッ
クには採用できないという問題がある。
【０００４】
【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、基板を共通化して従来の保護ＩＣ
を使いその保護ＩＣの対応セル数以上の保護を可能にす
るものである。
決するものであって、基板を共通化して従来の保護ＩＣ
を使いその保護ＩＣの対応セル数以上の保護を可能にす
るものである。
【０００５】そのために本発明は、複数のセル及び充放
電用制御素子を直列に接続してなる多直用電池パックで
あって、直列接続した複数のセルと、前記直列接続した
複数のセルを複数のグループに分割して各グループのセ
ル電圧を監視し、過充放電を検出する前記グループに対
応した複数の保護回路部と、前記複数の保護回路部の各
検出信号をオア処理する論理処理回路部と、前記論理処
理回路部の前記各検出信号をオア処理した出力により前
記充放電用制御素子を制御する制御回路部とを備え、前
記各保護回路部を実装した基板を共通化して前記セル数
の増減に応じて前記基板を増減させて前記論理処理回路
部及び制御回路部の基板に組み合わせることを特徴とす
るものである。
電用制御素子を直列に接続してなる多直用電池パックで
あって、直列接続した複数のセルと、前記直列接続した
複数のセルを複数のグループに分割して各グループのセ
ル電圧を監視し、過充放電を検出する前記グループに対
応した複数の保護回路部と、前記複数の保護回路部の各
検出信号をオア処理する論理処理回路部と、前記論理処
理回路部の前記各検出信号をオア処理した出力により前
記充放電用制御素子を制御する制御回路部とを備え、前
記各保護回路部を実装した基板を共通化して前記セル数
の増減に応じて前記基板を増減させて前記論理処理回路
部及び制御回路部の基板に組み合わせることを特徴とす
るものである。
【０００６】前記保護回路部は、セル数を切り替え可能
とし、前記複数のグループは、３個又は４個のセル数の
組み合わせからなり、前記保護回路部は、３直用の保護
ＩＣと４直用の保護ＩＣを前記セルの総数及び分割され
るグループの数に応じて選択使用することを特徴とする
ものである。
とし、前記複数のグループは、３個又は４個のセル数の
組み合わせからなり、前記保護回路部は、３直用の保護
ＩＣと４直用の保護ＩＣを前記セルの総数及び分割され
るグループの数に応じて選択使用することを特徴とする
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は本発明に係る多直用電池
パックの実施の形態を示す図であり、Ｂ１〜Ｂ８はセ
ル、１−１、１−２は保護回路部、２は論理処理回路
部、３は制御回路部を示す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る多直用電池
パックの実施の形態を示す図であり、Ｂ１〜Ｂ８はセ
ル、１−１、１−２は保護回路部、２は論理処理回路
部、３は制御回路部を示す。
【０００８】図１において、セルＢ１〜Ｂ８は、直列に
接続してそれらを４直の組みを１つのグループとし、分
割されたそれぞれのグループ毎に保護回路部１−１、１
−２を並列に接続する。保護回路部１−１は、セルＢ１
〜Ｂ４からなるグループの各セルの電圧を監視して過充
放電を検出し、保護回路部１−２は、セルＢ５〜Ｂ８か
らなるグループの各セルの電圧を監視して過充放電を検
出するものであり、それぞれに保護ＩＣを有し共通化し
た基板に実装される。
接続してそれらを４直の組みを１つのグループとし、分
割されたそれぞれのグループ毎に保護回路部１−１、１
−２を並列に接続する。保護回路部１−１は、セルＢ１
〜Ｂ４からなるグループの各セルの電圧を監視して過充
放電を検出し、保護回路部１−２は、セルＢ５〜Ｂ８か
らなるグループの各セルの電圧を監視して過充放電を検
出するものであり、それぞれに保護ＩＣを有し共通化し
た基板に実装される。
【０００９】論理処理回路部２は、それぞれの保護回路
部１−１、１−２で検出された過充放電の信号を論理処
理して、制御回路部３を制御するものであり、制御回路
部３は、例えば充電を制御する充電用ＦＥＴと放電を制
御する放電用ＦＥＴを有し、通常状態ではこれらをオン
にしている。
部１−１、１−２で検出された過充放電の信号を論理処
理して、制御回路部３を制御するものであり、制御回路
部３は、例えば充電を制御する充電用ＦＥＴと放電を制
御する放電用ＦＥＴを有し、通常状態ではこれらをオン
にしている。
【００１０】そして、保護回路部１−１、１−２のいず
れかで過充電が検出されると、論理処理回路部２で論理
処理した信号により充電用ＦＥＴをオフにして充電を停
止させ、過放電が検出されると、論理処理回路部２で論
理処理した信号により放電用ＦＥＴをオフにして放電を
停止させる。
れかで過充電が検出されると、論理処理回路部２で論理
処理した信号により充電用ＦＥＴをオフにして充電を停
止させ、過放電が検出されると、論理処理回路部２で論
理処理した信号により放電用ＦＥＴをオフにして放電を
停止させる。
【００１１】本発明に係る多直用電池パックでは、上記
のように構成することにより、各保護回路部１−１、１
−２を実装した基板を共通化してセル数の増減に応じて
その基板を増減させ、論理処理回路部２及び制御回路部
３の基板に組み合わせることにより、ユーザの要求によ
り直列セル数が異なる様々な電池パックの要求があって
も、論理処理回路部２のみを開発し、保護回路部１−
１、１−２と制御回路部３は共通に使用できるようにし
ている。
のように構成することにより、各保護回路部１−１、１
−２を実装した基板を共通化してセル数の増減に応じて
その基板を増減させ、論理処理回路部２及び制御回路部
３の基板に組み合わせることにより、ユーザの要求によ
り直列セル数が異なる様々な電池パックの要求があって
も、論理処理回路部２のみを開発し、保護回路部１−
１、１−２と制御回路部３は共通に使用できるようにし
ている。
【００１２】図２は保護回路部の具体的な構成例を示す
図、図３は制御回路部の具体的な構成例を示す図、図４
は論理処理回路部の具体的な構成例を示す図である。図
中、１１は保護ＩＣ、Ｑ１、Ｑ１１、Ｑ１２はトランジ
スタ、Ｑ５、Ｑ６−１〜Ｑ６−ｍ、Ｑ７−１〜Ｑ７−
ｍ、Ｑ８〜Ｑ１０はＦＥＴ、Ｄ−１〜Ｄ−ｍはダイオー
ドを示す。
図、図３は制御回路部の具体的な構成例を示す図、図４
は論理処理回路部の具体的な構成例を示す図である。図
中、１１は保護ＩＣ、Ｑ１、Ｑ１１、Ｑ１２はトランジ
スタ、Ｑ５、Ｑ６−１〜Ｑ６−ｍ、Ｑ７−１〜Ｑ７−
ｍ、Ｑ８〜Ｑ１０はＦＥＴ、Ｄ−１〜Ｄ−ｍはダイオー
ドを示す。
【００１３】保護回路部１−１〜１−ｍは、例えば図２
に示すように各セルの電圧を監視して過充放電を検出す
る保護ＩＣ１１を有し、４直の組みセルの第１のセルを
端子〜に、第２のセルを端子〜に、第３のセル
を端子〜に、第４のセルを端子〜にそれぞれ接
続し、過放電の検出信号を端子、過充電の検出信号を
端子から出力するものである。
に示すように各セルの電圧を監視して過充放電を検出す
る保護ＩＣ１１を有し、４直の組みセルの第１のセルを
端子〜に、第２のセルを端子〜に、第３のセル
を端子〜に、第４のセルを端子〜にそれぞれ接
続し、過放電の検出信号を端子、過充電の検出信号を
端子から出力するものである。
【００１４】保護ＩＣ１１には、例えば３、４直用保護
ＩＣであるＭＭ１４１４（ミツミ電機製ＩＣ）が用いら
れ、１直から３直、４直までのセル電圧を監視すること
ができる。そして、最大のセル電圧と所定値とを比較し
て最大のセル電圧が所定値以上になると過充電と判定
し、あるいは各セル電圧のうち所定値以上になるものが
あると過充電と判定する。また、最小のセル電圧と所定
値とを比較して最小のセル電圧が所定値以下になると過
放電と判定し、あるいは各セル電圧のうち所定値以下に
なるものがあると過放電と判定する。
ＩＣであるＭＭ１４１４（ミツミ電機製ＩＣ）が用いら
れ、１直から３直、４直までのセル電圧を監視すること
ができる。そして、最大のセル電圧と所定値とを比較し
て最大のセル電圧が所定値以上になると過充電と判定
し、あるいは各セル電圧のうち所定値以上になるものが
あると過充電と判定する。また、最小のセル電圧と所定
値とを比較して最小のセル電圧が所定値以下になると過
放電と判定し、あるいは各セル電圧のうち所定値以下に
なるものがあると過放電と判定する。
【００１５】上記保護ＩＣ１１では、通常状態にあると
き、１ピンの出力がＨレベル、５ピンの出力がＬレベル
にある。そして、過充電の判定により、１ピンの出力を
ＨレベルからＬレベルに反転させ、過放電の判定によ
り、５ピンをＬレベルからＨレベルに反転させる。
き、１ピンの出力がＨレベル、５ピンの出力がＬレベル
にある。そして、過充電の判定により、１ピンの出力を
ＨレベルからＬレベルに反転させ、過放電の判定によ
り、５ピンをＬレベルからＨレベルに反転させる。
【００１６】トランジスタＱ１は、１ピンの過充電の検
出信号によりオン／オフさせるものであり、１ピンの出
力がＨレベルにある通常状態にあるときオフになってい
て、過充電の判定により、１ピンの出力がＨレベルから
Ｌレベルに反転すると、オンになり、そのコレクタ出力
が過充電の検出信号として端子から出力される。した
がって、保護回路部１−１〜１−ｍの端子から出力さ
れる過放電の検出信号、端子から出力される過充電の
検出信号は、過放電／過充電のとき共にＨレベルにな
る。
出信号によりオン／オフさせるものであり、１ピンの出
力がＨレベルにある通常状態にあるときオフになってい
て、過充電の判定により、１ピンの出力がＨレベルから
Ｌレベルに反転すると、オンになり、そのコレクタ出力
が過充電の検出信号として端子から出力される。した
がって、保護回路部１−１〜１−ｍの端子から出力さ
れる過放電の検出信号、端子から出力される過充電の
検出信号は、過放電／過充電のとき共にＨレベルにな
る。
【００１７】制御回路部３は、例えば図３に示すように
放電用ＦＥＴＱ９と充電用ＦＥＴＱ１０を充放電回路に
直列に接続し、端子ａ、ｂからオン／オフされると共
に、トランジスタＱ１１、Ｑ１２によりオン／オフされ
る。
放電用ＦＥＴＱ９と充電用ＦＥＴＱ１０を充放電回路に
直列に接続し、端子ａ、ｂからオン／オフされると共
に、トランジスタＱ１１、Ｑ１２によりオン／オフされ
る。
【００１８】そのうち、トランジスタＱ１１は、保護回
路部１−１〜１−ｍの端子から出力される過充電の検
出信号によりオンされ、このトランジスタＱ１１のオン
により充電用ＦＥＴＱ１０がオフされ充電を停止する。
トランジスタＱ１２は、放電時に放電用ＦＥＴＱ９の端
子間電圧が大きくなると、つまり過電流になるとオンに
なる。このトランジスタＱ１２のオンにより放電用ＦＥ
ＴＱ９がオフされ放電を停止する。また、保護回路部１
−１〜１−ｍの端子から出力される過放電の検出信号
は、端子ａのゲート電流を遮断する回路に使用され、放
電用ＦＥＴＱ９をオフに制御する回路が構成される。
路部１−１〜１−ｍの端子から出力される過充電の検
出信号によりオンされ、このトランジスタＱ１１のオン
により充電用ＦＥＴＱ１０がオフされ充電を停止する。
トランジスタＱ１２は、放電時に放電用ＦＥＴＱ９の端
子間電圧が大きくなると、つまり過電流になるとオンに
なる。このトランジスタＱ１２のオンにより放電用ＦＥ
ＴＱ９がオフされ放電を停止する。また、保護回路部１
−１〜１−ｍの端子から出力される過放電の検出信号
は、端子ａのゲート電流を遮断する回路に使用され、放
電用ＦＥＴＱ９をオフに制御する回路が構成される。
【００１９】上記構成の保護回路部１−１〜１−ｍ及び
制御回路部３を組み込んだ論理処理回路部２の構成例を
示したのが図４である。論理回路部２では、図４に示す
ように放電用ＦＥＴＱ９のゲート回路にＦＥＴＱ８を接
続し、このＦＥＴＱ８のゲート回路にＦＥＴＱ７−１〜
７−ｍを直列接続することによりオア接続される。そし
て、これらＦＥＴＱ７−１〜７−ｍをそれぞれの保護回
路部１−１〜１−ｍの端子から出力される過放電の検
出信号によりＦＥＴＱ６−１〜６−ｍを介してオン／オ
フ制御される。
制御回路部３を組み込んだ論理処理回路部２の構成例を
示したのが図４である。論理回路部２では、図４に示す
ように放電用ＦＥＴＱ９のゲート回路にＦＥＴＱ８を接
続し、このＦＥＴＱ８のゲート回路にＦＥＴＱ７−１〜
７−ｍを直列接続することによりオア接続される。そし
て、これらＦＥＴＱ７−１〜７−ｍをそれぞれの保護回
路部１−１〜１−ｍの端子から出力される過放電の検
出信号によりＦＥＴＱ６−１〜６−ｍを介してオン／オ
フ制御される。
【００２０】その動作は次のようになる。保護回路部１
−１〜１−ｍの端子がＬレベルにある通常状態では、
ＦＥＴＱ６−１〜６−ｍ、７−１〜７−ｍが全てオンに
なっているので、ＦＥＴＱ８、放電用ＦＥＴＱ９が共に
オンになっている。この通常状態から、保護回路部１−
１〜１−ｍのいずれかが過放電を検出して、端子のい
ずれかがＨレベルになると、その端子に接続されたいず
れかのＦＥＴＱ６−１〜６−ｍ、７−１〜７−ｍがオフ
になるので、ＦＥＴＱ８、放電用ＦＥＴＱ９が順にオフ
になって放電が停止する。
−１〜１−ｍの端子がＬレベルにある通常状態では、
ＦＥＴＱ６−１〜６−ｍ、７−１〜７−ｍが全てオンに
なっているので、ＦＥＴＱ８、放電用ＦＥＴＱ９が共に
オンになっている。この通常状態から、保護回路部１−
１〜１−ｍのいずれかが過放電を検出して、端子のい
ずれかがＨレベルになると、その端子に接続されたいず
れかのＦＥＴＱ６−１〜６−ｍ、７−１〜７−ｍがオフ
になるので、ＦＥＴＱ８、放電用ＦＥＴＱ９が順にオフ
になって放電が停止する。
【００２１】また、保護回路部１−１〜１−ｍの端子
は、ダイオードＤ−１〜Ｄ−ｍを通してそれぞれ制御回
路部３の充電用ＦＥＴＱ１０を制御する端子ｃにオア接
続される。先の図２で説明したように通常状態では、保
護回路部１−１〜１−ｍにおいてトランジスタＱ１がオ
フになっているので、制御回路部３のトランジスタＱ１
１にはベース電流が流れずオフになっている。この通常
状態から、保護回路部１−１〜１−ｍのいずれかが過充
電を検出して、トランジスタＱ１がオンになると、制御
回路部３のトランジスタＱ１１にベース電流が供給され
てオンになり、充電用ＦＥＴＱ１０がオフになって充電
を停止する。
は、ダイオードＤ−１〜Ｄ−ｍを通してそれぞれ制御回
路部３の充電用ＦＥＴＱ１０を制御する端子ｃにオア接
続される。先の図２で説明したように通常状態では、保
護回路部１−１〜１−ｍにおいてトランジスタＱ１がオ
フになっているので、制御回路部３のトランジスタＱ１
１にはベース電流が流れずオフになっている。この通常
状態から、保護回路部１−１〜１−ｍのいずれかが過充
電を検出して、トランジスタＱ１がオンになると、制御
回路部３のトランジスタＱ１１にベース電流が供給され
てオンになり、充電用ＦＥＴＱ１０がオフになって充電
を停止する。
【００２２】要するに本発明に係る多直用電池パック
は、次のように構成したものである。２個以上直列に接
続した組みセルＢ１〜Ｂｎとこの組みセルＢ１〜Ｂｎに
直列に、制御回路部３の充電を制御する充電用ＦＥＴ１
０と放電を制御する放電用ＦＥＴ９とを接続する。そし
て、組みセルＢ１〜Ｂｎを複数のグループ１〜ｍに分割
して各グループ１〜ｍの組みセルＢ１〜Ｂｎに、その組
みセルＢ１〜Ｂｎのグループの数ｍに対応した保護回路
部１−１〜１−ｍを配置して、そのグループ内の最小、
最大のセル電圧を検出して所定値以下か、以上かを判定
する。
は、次のように構成したものである。２個以上直列に接
続した組みセルＢ１〜Ｂｎとこの組みセルＢ１〜Ｂｎに
直列に、制御回路部３の充電を制御する充電用ＦＥＴ１
０と放電を制御する放電用ＦＥＴ９とを接続する。そし
て、組みセルＢ１〜Ｂｎを複数のグループ１〜ｍに分割
して各グループ１〜ｍの組みセルＢ１〜Ｂｎに、その組
みセルＢ１〜Ｂｎのグループの数ｍに対応した保護回路
部１−１〜１−ｍを配置して、そのグループ内の最小、
最大のセル電圧を検出して所定値以下か、以上かを判定
する。
【００２３】そして、論理処理回路部２で、これら最大
のセル電圧が所定値以上の各保護ＩＣの出力信号をすべ
てオア接続することにより、全てのセルのうちの最大の
電圧が所定値以上になる、つまりすべてのセルの中で所
定値以上の電圧となったセルがある過充電時に充電用Ｆ
ＥＴＱ１０をオフに制御して充電を停止させる。同様
に、最小のセル電圧が所定値以下の各保護ＩＣの出力信
号をすべてオア接続することにより、全てのセルのうち
の最小の電圧が所定値以下になる、つまりすべてのセル
の中で所定値以下の電圧となったセルがある過放電時に
放電用ＦＥＴＱ９をオフに制御して放電を停止させる。
のセル電圧が所定値以上の各保護ＩＣの出力信号をすべ
てオア接続することにより、全てのセルのうちの最大の
電圧が所定値以上になる、つまりすべてのセルの中で所
定値以上の電圧となったセルがある過充電時に充電用Ｆ
ＥＴＱ１０をオフに制御して充電を停止させる。同様
に、最小のセル電圧が所定値以下の各保護ＩＣの出力信
号をすべてオア接続することにより、全てのセルのうち
の最小の電圧が所定値以下になる、つまりすべてのセル
の中で所定値以下の電圧となったセルがある過放電時に
放電用ＦＥＴＱ９をオフに制御して放電を停止させる。
【００２４】上記構成により、論理処理回路部２では、
保護回路部１−ｉの増減に伴って、ＦＥＴＱ６−ｉ、Ｑ
７−ｉの回路及びダイオードＤ−ｉの回路を増減すれば
よい。保護回路部１−ｉは、セル数の増減に伴って増減
されるので、これら基板の共通部分を同一基板として組
み合わせることにより、部品の標準化を図り開発費を削
減することができる。
保護回路部１−ｉの増減に伴って、ＦＥＴＱ６−ｉ、Ｑ
７−ｉの回路及びダイオードＤ−ｉの回路を増減すれば
よい。保護回路部１−ｉは、セル数の増減に伴って増減
されるので、これら基板の共通部分を同一基板として組
み合わせることにより、部品の標準化を図り開発費を削
減することができる。
【００２５】例えばグループ分割は、６直以上のセルを
直列接続した電池パックにおいて、セル数をａ、ａを４
で割った商をα、その余りをβとすると、β＝０のとき
は４直用の保護ＩＣをα個を使用し（３直用の保護ＩＣ
は０個）、β＝１〜３のときは、４直用の保護ＩＣをα
−（３−β）個、３直用の保護ＩＣを４−β個使用す
る。また、４直用の保護ＩＣで２直の組セルや３直の組
セルのグループに対応させてもよい。
直列接続した電池パックにおいて、セル数をａ、ａを４
で割った商をα、その余りをβとすると、β＝０のとき
は４直用の保護ＩＣをα個を使用し（３直用の保護ＩＣ
は０個）、β＝１〜３のときは、４直用の保護ＩＣをα
−（３−β）個、３直用の保護ＩＣを４−β個使用す
る。また、４直用の保護ＩＣで２直の組セルや３直の組
セルのグループに対応させてもよい。
【００２６】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、保護回路部１−ｉの保護ＩＣ１１の
ピン５（過放電の検出）をそのまま端子に接続した
が、図４から明らかなように保護回路部１−１以外は、
保護回路部１−ｉにＦＥＴ６−ｉ、７−ｉの回路を含
め、端子に代えてＦＥＴ７−ｉのソース、ドレイン
を、例えば図４にカッコ書きで示すように、′とし
て取り出し、端子、′を直列接続するように構成し
てもよい。
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、保護回路部１−ｉの保護ＩＣ１１の
ピン５（過放電の検出）をそのまま端子に接続した
が、図４から明らかなように保護回路部１−１以外は、
保護回路部１−ｉにＦＥＴ６−ｉ、７−ｉの回路を含
め、端子に代えてＦＥＴ７−ｉのソース、ドレイン
を、例えば図４にカッコ書きで示すように、′とし
て取り出し、端子、′を直列接続するように構成し
てもよい。
【００２７】また、放電用ＦＥＴでの放電電流による電
圧降下をトランジスタのベース・エミッタ間で検出する
ことにより過電流を検出したが、放電用ＦＥＴ側に接続
される組みセルのグループの保護ＩＣでこの過電流検出
を行っても良いし、充電用ＦＥＴも含めた放電用ＦＥＴ
との直列回路の放電電流による電圧降下を検出するよう
に構成してもよい。
圧降下をトランジスタのベース・エミッタ間で検出する
ことにより過電流を検出したが、放電用ＦＥＴ側に接続
される組みセルのグループの保護ＩＣでこの過電流検出
を行っても良いし、充電用ＦＥＴも含めた放電用ＦＥＴ
との直列回路の放電電流による電圧降下を検出するよう
に構成してもよい。
【００２８】
【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、複数のセル及び充放電用制御素子を直列に接
続してなる多直用電池パックであって、直列接続した複
数のセルと、直列接続した複数のセルを複数のグループ
に分割して各グループのセル電圧を監視し、過充放電を
検出するグループに対応した複数の保護回路部と、複数
の保護回路部の各検出信号をオア処理する論理処理回路
部と、論理処理回路部の各検出信号をオア処理した出力
により充放電用制御素子を制御する制御回路部とを備
え、各保護回路部を実装した基板を共通化してセル数の
増減に応じて基板を増減させて論理処理回路部及び制御
回路部の基板に組み合わせるので、ユーザの要求により
様々なセル数の電池パックが要求されても、論理処理回
路部のみを変更するだけで、保護回路部を実装した基板
を共通化した同一基板で組み合わせることができ、保護
回路部と制御回路部は共通に使用できる。したがって、
部品の標準化を図り開発費を削減することができる。
によれば、複数のセル及び充放電用制御素子を直列に接
続してなる多直用電池パックであって、直列接続した複
数のセルと、直列接続した複数のセルを複数のグループ
に分割して各グループのセル電圧を監視し、過充放電を
検出するグループに対応した複数の保護回路部と、複数
の保護回路部の各検出信号をオア処理する論理処理回路
部と、論理処理回路部の各検出信号をオア処理した出力
により充放電用制御素子を制御する制御回路部とを備
え、各保護回路部を実装した基板を共通化してセル数の
増減に応じて基板を増減させて論理処理回路部及び制御
回路部の基板に組み合わせるので、ユーザの要求により
様々なセル数の電池パックが要求されても、論理処理回
路部のみを変更するだけで、保護回路部を実装した基板
を共通化した同一基板で組み合わせることができ、保護
回路部と制御回路部は共通に使用できる。したがって、
部品の標準化を図り開発費を削減することができる。
【００２９】保護回路部は、セル数を切り替え可能と
し、複数のグループは、３個又は４個のセル数の組み合
わせからなり、保護回路部は、３直用の保護ＩＣと４直
用の保護ＩＣをセルの総数及び分割されるグループの数
に応じて選択使用するので、３直用の保護ＩＣと４直用
の保護ＩＣを用いて共通化して様々なセル数の電池パッ
クにも対応することができる。
し、複数のグループは、３個又は４個のセル数の組み合
わせからなり、保護回路部は、３直用の保護ＩＣと４直
用の保護ＩＣをセルの総数及び分割されるグループの数
に応じて選択使用するので、３直用の保護ＩＣと４直用
の保護ＩＣを用いて共通化して様々なセル数の電池パッ
クにも対応することができる。
【図１】 本発明に係る多直用電池パックの実施の形態
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 保護回路部の具体的な構成例を示す図であ
る。
る。
【図３】 制御回路部の具体的な構成例を示す図であ
る。
る。
【図４】 論理処理回路部の具体的な構成例を示す図で
ある。
ある。
Ｂ１〜Ｂ８…セル、１−１、１−２…保護回路部、２…
論理処理回路部、３…制御回路部
論理処理回路部、３…制御回路部
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のセル及び充放電用制御素子を直列
に接続してなる多直用電池パックであって、直列接続し
た複数のセルと、前記直列接続した複数のセルを複数の
グループに分割して各グループのセル電圧を監視し、過
充放電を検出する前記グループに対応した複数の保護回
路部と、前記複数の保護回路部の各検出信号をオア処理
する論理処理回路部と、前記論理処理回路部の前記各検
出信号をオア処理した出力により前記充放電用制御素子
を制御する制御回路部とを備え、前記各保護回路部を実
装した基板を共通化して前記セル数の増減に応じて前記
基板を増減させて前記論理処理回路部及び制御回路部の
基板に組み合わせることを特徴とする多直用電池パッ
ク。 - 【請求項２】 前記保護回路部は、セル数を切り替え可
能としたことを特徴とする請求項１記載の多直用電池パ
ック。 - 【請求項３】 前記複数のグループは、３個又は４個の
セル数の組み合わせからなることを特徴とする請求項１
記載の多直用電池パック。 - 【請求項４】 前記保護回路部は、３直用の保護ＩＣと
４直用の保護ＩＣを前記セルの総数及び分割されるグル
ープの数に応じて選択使用することを特徴とする請求項
１記載の多直用電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004472A JP2003208927A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 多直用電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004472A JP2003208927A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 多直用電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003208927A true JP2003208927A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=27643790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002004472A Pending JP2003208927A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 多直用電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003208927A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116853A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Hitachi Koki Co Ltd | リチウム電池パック |
| US7397221B2 (en) * | 2004-04-28 | 2008-07-08 | Mitsemi Electric Co., Ltd. | Battery protection device, battery protection system using the same, and battery protection method |
| US7459883B2 (en) | 2005-11-21 | 2008-12-02 | Nec Electronics Corporation | Apparatus for monitoring the voltage of a battery pack having a plurality of battery cells connected in series |
| US7459885B2 (en) | 2006-02-15 | 2008-12-02 | Nec Electronics Corporation | Apparatus for monitoring the voltage of a battery pack having a plurality of battery cells connected in series |
| EP2193588A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-06-09 | BYD Company Limited | Multi-cell protection circuit and method |
| JP2010220389A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 二次電池の保護用半導体装置およびそれを用いたバッテリパックならびに電子機器 |
| US8330469B2 (en) | 2007-01-05 | 2012-12-11 | Renesas Electronics Corporation | Battery voltage monitoring apparatus |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002004472A patent/JP2003208927A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7459883B2 (en) | 2005-11-21 | 2008-12-02 | Nec Electronics Corporation | Apparatus for monitoring the voltage of a battery pack having a plurality of battery cells connected in series |
| US7459885B2 (en) | 2006-02-15 | 2008-12-02 | Nec Electronics Corporation | Apparatus for monitoring the voltage of a battery pack having a plurality of battery cells connected in series |
| US8330469B2 (en) | 2007-01-05 | 2012-12-11 | Renesas Electronics Corporation | Battery voltage monitoring apparatus |
| US9341679B2 (en) | 2007-01-05 | 2016-05-17 | Renesas Electronics Corporation | Battery voltage monitoring apparatus |
| US10649034B2 (en) | 2007-01-05 | 2020-05-12 | Renesas Electronics Corporation | Battery voltage monitoring apparatus |
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| EP2193588A4 (en) * | 2007-09-27 | 2013-05-29 | Byd Co Ltd | CIRCUIT AND METHOD FOR MULTICELLULAR PROTECTION |
| JP2010220389A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 二次電池の保護用半導体装置およびそれを用いたバッテリパックならびに電子機器 |
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