JP2010238405A - 電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池パック用中間品は、電池2、放電制御FET91、充電制御FET92、充放電の電圧を検出して放電制御FET91及び充電制御FET92のオン/オフを制御する制御IC88、第1検査端子85、第2検査端子86を備える。制御IC88には、ヒューズ94の一方の端子が接続され、ヒューズ94の他方の端子は第1検査端子85及びヒータ抵抗95と接続されている。ヒータ抵抗95の他方の端子には電流通流端子87が接続されている。第1検査端子85と電流通流端子87との間に電流を通流することにより、ヒューズ94が溶断し、第1検査端子85と制御IC88との導通が解除される。
【選択図】図3
Description
電池パック51は、電池52の一側面に保護回路基板(図示せず)を配し、保護回路基板に設けた正極の入出力端子82、負極の入出力端子83、温度端子84、第1検査端子85、及び第2検査端子86が露出する状態で、前記保護回路基板を覆うように樹脂モールド部53を形成し、該樹脂モールド部53以外の部分をラベル55で覆ってなる。樹脂モールド部53には、入出力端子82,83、温度端子84が露出するように、窓部53a,53a,53aが形成されている。
図8中に破線で示した部分により保護回路が構成される。
電池パック51の製造時に、第1検査端子85と第2検査端子86との間に電圧を印加して制御IC88の動作が検査される。
実施の形態1.
図1は電池パック1を示す斜視図、図2は電池パック1を示す縦断面図である。
電池パック1の電池2は、負極板、及び正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群(図示せず)と、非水電解液(図示せず)とを一面開口のケース21に収容し、ケース21の開口を蓋部22により閉塞してなる。
ガスケット5の下部は、蓋部22の裏面に沿って蓋部22の一端部側に延びており、その下部には銅板12が設けられている。該銅板12から垂下したタブ13に、前記電極群の負極板に接続された負極リード14が接続されている。
保護素子4の他方のリード41には、Niリード7の一端部が接続され、Niリード7の他端部は、保護回路基板8のマイナス側の接続端子(図示せず)と接続されている。
保護回路基板8は、保護回路実装部81が前記保護素子4と対向するように配置されている。
そして、前記表面の中央部には、電池パック1の組み立て時に保護回路の動作を検査するための第1検査端子85及び第2検査端子86と、後述する制御IC(制御回路)88の静電気破壊を防止するための電流通流端子87とが設けられている。
電池2においては、蓋部22の負極端子3及び保護素子載置部6が設けられている部分を除いた蓋部22、並びにケース21の全体が正極となる。
電池パック1の中間品においては、上述したように、電池2の負極に保護素子4の一方の端子が接続され、保護素子4の他方の端子は放電制御FET(スイッチング素子)91のソースと接続されている。保護素子4と放電制御FET91との接続節点と、制御IC88との間に前記第2検査端子86が接続されている。
図3中に破線で示した部分により保護回路が構成される。
前記負極端子3に前記電極群の負極リード14を接続し、蓋部22の一部に電極群の正極リードを接続した状態で電極群をケース21に収容し、蓋部22の周縁部とケース21の開口縁部とをレーザ溶接する。
次に、蓋部22に配した保護回路基板8の入出力端子82,83、温度端子84、第1検査端子85、第2検査端子86、及び電流通流端子87の表面が露出する状態で樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部10を形成する。
そして、樹脂モールド部10以外の部分を合成樹脂製のラベル15により覆うことにより電池パック用中間品が得られる。
そして、第1検査端子85と電流通流端子87との間に電流を通流し、ヒータ抵抗95を加熱してヒューズ94を溶断させ、第1検査端子85と制御IC88との導通を解除することにより電池パック1が得られる。これにより、第1検査端子85からの静電気放電によって制御IC88が静電気破壊されるのが防止される。
この保護回路を有する電池パック用中間品において、第1検査端子85と第2検査端子86との間に電圧を印加して制御IC88の動作を検査した後に、第1検査端子85と電流通流端子87との間に電流を通流した(図中、aで示した電流路)場合、電流ヒューズ100が溶断するので、第1検査端子85と制御IC88との導通は解除される。しかし、電流通流端子87と制御IC88との電流路(図中、bで示した電流路)は残存するので、電流通流端子87から制御IC88へ静電気放電が生じる虞があり、静電気対策が万全とはならない。
なお、本実施の形態においては、第1検査端子85と第2検査端子86との間に電圧を印加して、制御IC88の動作を検査した後に、第1検査端子85と電流通流端子87との間に電流を通流して第1検査端子85と制御IC88との導通を解除する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。入出力端子82,83、温度端子84、第1検査端子85、第2検査端子86、及び電流通流端子87に同時にテストピンを接触させて検査を行い、最後に電流通流端子87に通電して第1検査端子85と制御IC88との導通を解除することにしてもよい。
実施の形態2に係る電池パックは、実施の形態1に係る電池パック1と同様の構成を有し、保護回路のヒューズとヒータ抵抗との構成が、実施の形態1に係るヒューズ94とヒータ抵抗95との構成と異なる。
実施の形態2に係る電池パック用中間品の保護回路においては、第1検査端子85と制御IC88との間に、第1ヒューズ96と第2ヒューズ97とが直列に接続されている。第1ヒューズ96と第2ヒューズ97とは、周囲温度に反応して溶断する温度ヒューズである。
そして、第1ヒューズ96と第2ヒューズ97とのの接続節点と、電流通流端子87との間に、第1ヒータ抵抗98と第2ヒータ抵抗99とが並列に接続されている。
この2つのヒューズと2つのヒータ抵抗とが組み込まれた素子の一例として、ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製の素子(商品名「セルフコントロールプロテクター(SCP)」のSFHシリーズ)が挙げられる。
ここで、第1ヒューズ96が溶断して第2ヒューズ97が溶断していない場合、第1検査端子85と制御IC88との電流路は遮断されているが、電流通流端子87と制御IC88との電流路が遮断されていないので、電流通流端子87から制御IC88への静電気放電が生じて制御IC88が静電気破壊される可能性がある。
上述したように、第2ヒューズ97が第1ヒューズ96より先に溶断するように構成した場合、電流通流端子87から制御IC88への静電気の侵入も防止されるので、制御IC88が静電気から確実に保護される。
図6は、本発明の実施の形態3に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図3と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態3に係る電池パック用中間品の保護回路においては、保護素子4と放電制御FET91との接続節点と、制御IC88との間にヒューズ101の一方の端子が接続されている。ヒューズ101は温度ヒューズである。ヒューズ101の他方の端子は、第2検査端子86、及びヒータ抵抗102の一方の端子と接続されている。ヒータ抵抗102の他方の端子には第2電流通流端子103が接続されている。
そして、第1検査端子85と電流通流端子87との間に電流を通流して、ヒータ抵抗95を加熱してヒューズ94を溶断させ、第1検査端子85と制御IC88との導通を解除する。さらに、第2検査端子86と第2電流通流端子103との間に電流を通流して、ヒータ抵抗102を加熱してヒューズ101を溶断させ、第2検査端子86と制御IC88との導通を解除することにより実施の形態3の電池パックが得られる。これにより、第1検査端子85からの静電気放電により制御IC88が静電気破壊されるのが防止されるとともに、第2検査端子86からの静電気放電により制御IC88が静電気破壊されるのも防止される。
従来の電池パックにおいて、第2検査端子86は電池2側にも低抵抗で接続されており、第2検査端子86に静電気が及んだ場合、静電気は制御IC88だけではなく、電池2側にも流れるので、静電気の影響が分散し、制御IC88への静電気の影響は減少する。よって、第1検査端子85に静電気が及んだ場合と比較して、静電気の制御IC88に対する影響は小さい。本実施の形態の電池パックにおいては、この第2検査端子86に対する静電気対策も施されており、安全性がより向上している。
なお、前記実施の形態1乃至3においては、第1検査端子85と第2検査端子86との間に電圧を印加して、制御IC88の動作を検査する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。第2検査端子86は有さず、第1検査端子85と入出力端子83との間に電圧を印加して、制御IC88の動作を検査するように構成された電池パックにおいて、第1検査端子86と制御IC88との間にヒューズを接続することにしてもよい。
2 電池
21 ケース
22 蓋部
3 負極端子
4 保護素子
41 リード
5 ガスケット
6 保護素子載置部
7、9 リード
8 保護回路基板
81 保護回路実装部
82、83 入出力端子
84 温度端子
85 第1検査端子
86 第2検査端子
87 電流通流端子
88 制御IC
89、93 抵抗
91 放電制御FET
92 充電制御FET
94、101 ヒューズ
95、102 ヒータ抵抗
96 第1ヒューズ
97 第2ヒューズ
98 第1ヒータ抵抗
99 第2ヒータ抵抗
103 第2電流通流端子
10 樹脂モールド部
10a 窓部
12 銅板
13 タブ
14 負極リード
15 ラベル
Claims (7)
- 電池、該電池を充放電する電流路を開閉するスイッチング素子、前記電池の正極に一方の端子が接続された抵抗、該抵抗の他方の端子と前記電池の負極との間に接続され、充放電の電圧を検出して前記スイッチング素子のオン/オフを制御する制御回路、及び前記抵抗と前記制御回路との間に接続された外部接続用の検査端子を有する電池パック用中間品において、
前記検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、
該ヒューズに接続された加熱抵抗と、
該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の電流通流端子と
を備えることを特徴とする電池パック用中間品。 - 前記検査端子と前記制御回路との間に、2つのヒューズが直列に接続され、
前記2つのヒューズの接続節点と、前記電流通流端子との間に、2つの加熱抵抗が並列に接続されており、
前記制御回路側のヒューズが前記検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電池パック用中間品。 - 前記制御回路側のヒューズは、前記検査端子側のヒューズより使用限界電流が小さいことを特徴とする請求項2に記載の電池パック用中間品。
- 前記制御回路側の加熱抵抗は、前記検査端子側の加熱抵抗より抵抗が大きいことを特徴とする請求項2に記載の電池パック用中間品。
- 前記電池の負極と前記スイッチング素子との接続節点と、前記制御回路との間に接続された外部接続用の第2の検査端子と、
該第2の検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、
該ヒューズに接続された加熱抵抗と、
該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記第2の検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の第2の電流通流端子と
を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電池パック用中間品。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の電池パック用中間品の検査端子と電流通流端子との間に電流を通流し、ヒューズを溶断してなることを特徴とする電池パック。
- 請求項6に記載の電池パックの製造方法であって、
検査端子と前記電池の負極側との間に電圧を印加して前記制御回路の動作を検査するステップと、
検査端子と電流通流端子との間に電流を通流して、ヒューズを溶断させるステップと
を有することを特徴とする電池パックの製造方法。
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