JP2010251104A - パック電池 - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池の充放電路における異常を確実に検出し、異常がある場合にはその使用を自ら禁止することのできる機能を備えたパック電池を提供する。
【解決手段】二次電池と、この二次電池を外部装置に接続する為の接続端子と、この接続端子と前記二次電池との間に形成される前記二次電池の充放電路に直列に介挿された充放電路遮断手段と、前記二次電池の充放電を管理する制御部とを具備し、特に前記制御部は、少なくとも前記二次電池自体の端子電圧および前記接続端子を介して充放電される充放電電圧をそれぞれ検出し（電圧検出手段）、各部の電圧の差から前記二次電池の充放電路の異常を判定する（異常判定手段）。そして異常が検出されたときには前記充放電路遮断手段を作動させて該パック電池の使用を禁止する（使用禁止手段）。
【選択図】図１

Description

本発明は、異常検出時には自らを使用禁止にし得る機能を備えたパック電池に関する。

近時、各種電子機器の電源として、二次電池を内蔵したパック電池が多用されている。この種のパック電池は、基本的には充電器に装着されて該充電器の制御の下で充電され、また負荷機器に装着されたときには該負荷機器を駆動する電源として機能する。尚、負荷機器の中には商用電源に接続されて動作すると共に、該負荷機器に装着されたパック電池（二次電池）を充電し（充電器）、前記商用電源との接続が切り離されたときには前記パック電池（二次電池）を電源として動作する（負荷となる）ものもある。

ところでこの種のパック電池における二次電池の充電制御は、専ら、パック電池が装着された負荷機器（充電器）側において二次電池の端子電圧（充電電圧）を検出しながら、例えば充電初期時には定電流充電し、二次電池が或る程度充電された後には定電圧充電に移行し、満充電に達したときにはその充電を停止する等して行われる。このような充電制御を行う場合には、二次電池の端子電圧（充電電圧）を正確に検出することが非常に重要である。そこで、例えば特許文献１には、パック電池と負荷機器（充電器）との接続部（コネクタ）での接触不良に伴う二次電池の過充電を防止するべく、上記接続部（コネクタ）における電圧をモニタし、該接続部（コネクタ）での接続不良に起因する異常電圧の検出時には二次電池の充電を停止させることが提唱されている。

特開２００４-１１２８９７号公報

しかしながら前述したようにパック電池が装着された負荷機器（充電器）側に二次電池の過充電防止の役割を委ねても、パック電池としての信頼性が保証できないと言う問題がある。具体的には前述した特許文献１においては、二次電池の端子電圧を正確に検出するべく、前記パック電池と負荷機器（充電器）との接続部（コネクタ）に前記二次電池の充放電端子とは独立に該二次電池の端子電圧検出用の専用の端子を設けている。

しかしながら上述した工夫は二次電池の過充電防止に有効なだけであり、例えばパック電他内において二次電池の充放電路に直列に介挿された過充電および過放電防止用のスイッチ素子（例えばＦＥＴ）やヒューズ等の不具合には何等対処することができないと言う問題がある。ちなみに上記スイッチ素子（例えばＦＥＴ）の異常に起因して二次電池の充電時にパック電池自体が異常発熱する虞がある。またヒューズに異常があるとパック電池をその定格範囲内で使用しているにも拘わらず該ヒューズが溶断し、パック電池を使用することができなくなる等の不具合が生じる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、二次電池の充放電路における異常を確実に検出し、異常がある場合にはその使用を自ら禁止することのできる機能を備えたパック電池を提供することにある。

上述した目的を達成するべく本発明に係るパック電池は、二次電池と、この二次電池を外部装置に接続する為の接続端子と、この接続端子と前記二次電池との間に形成される前記二次電池の充放電路に直列に介挿された充放電路遮断手段と、前記二次電池の充放電を管理する制御部とを具備したものであって、
特に前記制御部は、少なくとも前記二次電池自体の端子電圧（＋Ｖbat,−Ｖbat）および前記接続端子を介して充放電される充放電電圧（＋Ｖpac,−Ｖpacまたは＋Ｖsys,−Ｖsys）をそれぞれ検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段にて検出された電圧の差から前記二次電池の充放電路の異常を判定する異常判定手段とを備えたことを特徴としている。

更には前記制御部は、前記異常判定手段により異常が検出されたときに前記充放電路遮断手段を作動させて該パック電池の使用を禁止する使用禁止手段とを備えたことを特徴としている。
ちなみに前記外部装置は、前記二次電池を充電する充電器または前記二次電池を電源とする負荷であって、前記充放電路遮断手段は、前記制御部により動作制御されて前記二次電池の充電または放電を禁止するスイッチ素子（例えばＦＥＴ）、または前記制御部により溶断可能なヒューズからなる。また前記接続端子は、前記外部装置に設けられた装置側コネクタと対をなす電池側コネクタであって、前記接続端子を介して充放電される充放電電圧は、前記電池側コネクタにおける充放電端子の充放電電圧（＋Ｖpac,−Ｖpac）として検出し、若しくは前記装置側コネクタにおける充放電端子（電源端子）の充放電電圧（＋Ｖsys,−Ｖsys）として該コネクタにおける前記充放電端子とは別の端子を介して検出するように構成される。

好ましくは前記制御部は、更に前記二次電池の充放電電流を検出する電流検出手段を備え、前記異常判定手段は、前記二次電池の充放電路に直列に介挿された回路素子の正常時における内部抵抗と前記電流検出手段にて検出された充放電電流とから該回路素子における正常時の電圧降下を求め、この電圧降下と前記電圧検出手段にて検出された電圧の差とに基づいて前記二次電池の充放電路の異常を判定することが望ましい。

尚、前記二次電池と前記接続端子との間に形成された前記二次電池の充放電路にそれぞれ直列に介挿された複数の回路部品（例えば二次電池の充電または放電を禁止するスイッチ素子や、前記制御部により溶断可能なヒューズ等）における、前記二次電池の充放電時の降下電圧をそれぞれ検出する手段を備えることも好ましい。

上記構成のパック電池によれば、二次電池の充放電時における各部の電圧から、該二次電池の充放電路に直列に介挿された充放電路遮断手段をなす回路部品や接続端子（コネクタ）等における異常な電圧降下を容易に判定し、異常検出時には上記充放電路遮断手段を作動させて二次電池の充放電路自体を遮断することで該パック電池の使用を禁止するので、動作信頼性の乏しいパック電池を速やかに廃棄することができる。換言すれば簡単な初期動作テストによって選択される動作信頼性が保証されたパック電池だけを、使用に供することができる。従ってパック電池を通常状態（定格範囲）で使用しているにも拘わらず、回路部品の不良に起因してパック電池が異常発熱したり、不本意にパック電池が使用不能となるような自体を効果的に回避することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るパック電池の要部概略構成図。 図１に示すパック電池における異常判定処理の一例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るパック電池について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るパック電池の要部概略構成を示しており、１０はパック電池、２０はパック電池１０が装着される外部装置である。尚、外部装置２０は、前記パック電池１０に組み込まれた二次電池１を充電する充電器、または前記パック電池１０に組み込まれた二次電池１を電源として動作する負荷、或いは二次電池１に対する充電機能を備えたノート型コンピュータや携帯電話端末のような負荷装置からなる。

さて前記パック電池１０は、概略的にはリチウムイオン電池等の二次電池１を備えると共に、該二次電池１の充放電路に充電禁止用（過充電防止用）のスイッチ素子（ＦＥＴ）２、放電禁止用（過放電防止用）のスイッチ素子（ＦＥＴ）３、充放電路遮断用の温度ヒューズ４、および充放電電流検出手段としてのシャント抵抗５をそれぞれ直列に介挿して構成される。更にこのパック電池１０には、前記二次電池１の充放電を管理する制御部６としての、例えばマイクロコンピュータが組み込まれている。

前記制御部（マイクロコンピュータ）６は、基本的には前記二次電池１の端子電圧を検出し、更には前記シャント抵抗（電流検出手段）５を介して検出される前記二次電池１の充放電電流に応じて前記スイッチ素子（ＦＥＴ）２を遮断制御し、これによって二次電池１の過充電を防止すると共に、前記スイッチ素子（ＦＥＴ）３を遮断制御し、これによって二次電池１の過放電を防止する役割を担う。更に前記制御部（マイクロコンピュータ）６は、図示しない温度センサにより前記二次電池１の異常発熱による特性劣化が検出された場合、前記温度ヒューズ４を強制的に溶断して該二次電池１の使用を、ひいてはパック電池１０の使用を禁止する役割を担う。

ちなみに前記温度ヒューズ４は、前記二次電池１の充放電路に直列に介挿される２つのヒューズ４ａ,４ｂと、これらの各ヒューズ４ａ,４ｂにそれぞれ近接させて設けられた２つの発熱体４ｃ,４ｄとを備えたものである。これらのヒューズ４ａ,４ｂは、所定値以上の電流が流れた時に自己発熱して溶断するものであり、また前記発熱体４ｃ,４ｄは、その通電発熱によって前記ヒューズ４ａ,４ｂを溶断させる役割を担う。この温度ヒューズ４の強制的な溶断は、前記制御部（マイクロコンピュータ）６によりスイッチ素子（ＦＥＴ）７を導通させて前記発熱体４ｃ,４ｄを発熱駆動することによって行われる。

尚、上述した構成のパック電池１０の前記外部装置２０への装着は、該パック電池１０に設けられたコネクタ１１と、このコネクタ１１と対をなして前記外部装置２０に設けられたコネクタ２１とを相互に接続することによってなされる。これらのコネクタ１１,２１は、前記二次電池１との間で充放電電流を入出力する一対の充放電端子（電源端子）１１ａ,１１ｂ,２１ａ,２１ｂ、制御部６と外部装置２０との間で情報通信する為の通信端子１１ｃ,２１ｃ、および後述すように前記外部装置２０側のコネクタ２１における充放電端子（電源端子）２１ａ,２１ｂに加わる電圧＋Ｖsys,−Ｖsysを前記パック電池１０側においてそれぞれ検出する為の一対の電圧検出端子１１ｄ,１１ｅ,２１ｄ,２１ｅをそれぞれ備える。

そして本発明に係るパック電池が特徴とするところは、前記制御部（マイクロコンピュータ）６が前記二次電池１の充放電路における各部の電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段６ａと、この電圧検出手段６ａにて検出された前記充放電路の各部の電圧に基づいて、該充放電路における異常を検出する異常判定手段６ｂと、この異常判定手段６ｂによって異常が検出されたとき、前述したスイッチ素子（ＦＥＴ）２,３を強制的に遮断制御し、或いは前記温度ヒューズ４を強制的に溶断させることで前記充放電路を遮断し、これによって二次電池１の充放電を、ひいてはパック電池１０の使用を禁止する使用禁止手段６ｃを備える点にある。

具体的には前記電圧検出手段６ａは、前記二次電池１の端子電圧＋Ｖbat,−Ｖbatを検出すると共に、前記コネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ａ,１１ｂにそれぞれ加わる電圧＋Ｖpac,−Ｖpacを検出し、更に前記コネクタ２１の充放電端子（電源端子）２１ａ,２１ｂにそれぞれ加わる電圧＋Ｖsys,−Ｖsysを、前述した電圧検出端子１１ｄ,１１ｅ,２１ｄ,２１ｅを介して検出する機能を備える。尚、前記温度ヒューズ４の両端間の電圧降下を検出するべく、前記温度ヒューズ４の二次電池１に接続されていない側の電圧Ｖfusを検出し、更には前記スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３の両端間の電圧降下を検出するべく、これらのスイッチ素子（ＦＥＴ）２,３の接続点の電圧Ｖswを検出するようにしても良い。

そして前記異常判定手段６ｂにおいては、上述した如く検出された二次電池１の充放電路における各部の電圧＋Ｖbat,−Ｖbat,＋Ｖpac,−Ｖpac,＋Ｖsys,−Ｖsys,Ｖfus,Ｖswから、該充放電路における異常な電圧降下の有無を判定しており、異常を検出したときには前記使用禁止手段６ｃを付勢することで、前述した如く二次電池１の充放電を、ひいてはパック電池１０の使用を禁止するものとなっている。この際、前記異常判定手段６ｂは前記電流検出手段（シャント抵抗）５を介して検出される二次電池１の充放電電流Iに応じて前記充放電路の正常時における内部抵抗ａに応じた電圧降下分を求め、この電圧降下分を考慮した上で前述した充放電路の異常な電圧降下を判定するものとなっている。

図２は、このような異常判定処理の概略的な処理手順を示している。この処理は先ず二次電池１の充放電路における各部の電圧をそれぞれ検出し＜ステップＳ１＞、次いで二次電池１を充電中であるか、或いは放電中であるかを判定することから開始される＜ステップＳ２＞。尚、二次電池１を充電中であるか否かは、前記電流検出手段（シャント抵抗）５を介して検出される電流の向き（電圧降下が生じる向き）に応じて判定される。

そして二次電池１を充電中である場合には、外部機器（充電器）２０から加えられる正の電圧＋Ｖsysが、コネクタ１１,２１の充放電端子（電源端子）１１ａ,２１ａ、スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３、そして温度ヒューズ４を順に介して二次電池１の正極に印加され、また負の電圧−Ｖsysが電流検出手段（シャント抵抗）５を介して前記二次電池１の負極に印加されることから、前記異常判定手段６ｂにおいては、例えば次のようにして充放電路の異常な電圧降下を判定する＜ステップＳ３＞。
(１) ［＋Ｖpac］−[＋Ｖbat]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１００ｍＶ）
(２) ［＋Ｖsys］−[＋Ｖpac]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１０ｍＶ）
(３) ［−Ｖbat］−[−Ｖpac]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１００ｍＶ）
(４) ［−Ｖpac］−[−Ｖsys]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１０ｍＶ）

ちなみに上記(１)は、二次電池１の正極側の電位に着目して、前記コネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ａと二次電池１の正極との間の電位差が、充電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１００ｍＶ）以上であるとき、前述したスイッチ素子（ＦＥＴ）２,３、温度ヒューズ４、およびその他導電経路等のいずれかにおける電圧降下が異常である、つまりその内部抵抗が非常に大きく、その特性が劣化していると判定するものである。具体的にはスイッチ素子（ＦＥＴ）２,３の特性が劣化してそのオン抵抗が非常に大きくなっている、回路パターンの抵抗値、即ち、回路基板における配線パターンの細り・剥離等により抵抗値が増大している、回路基板における導電経路の一部をなすスルーホールの抵抗値が増大している、或いはヒューズ４が細くなって内部抵抗が大きくなり、所要とする電流容量が確保されていないとして判定するものである。

また前記(２)は、外部機器２０側のコネクタ２１の充放電端子（電源端子）２１ａと、パック電池１側のコネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ａとの間の接触不良に起因して、その間の間の電位差が、充電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１０ｍＶ）以上であるとき、これをコネクタ１１,２１間の接触不良として検出するものである。

そして前記(３)は、二次電池１の負極側の電位に着目して、前記コネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ｂと二次電池１の負極との間の電位差が、充電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも［１００ｍＶ］以上であるとき、これを前述した電流検出手段（シャント抵抗）５、或いは前述した導電経路における回路パターンの細りによる抵抗値の異常であるとして検出し、また前記(４)は外部機器２０側のコネクタ２１の充放電端子（電源端子）２１ｂと、パック電池１側のコネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ｂとの間の接触不良に起因して、その間の間の電位差が、充電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１０ｍＶ）以上であるとき、これをコネクタ１１,２１間の接触不良として検出するものである。

尚、これらの判定処理(１)〜(４)については、その全てを実行しても良いが、異常判定の仕様に合わせていずれかを選択的に実行することも可能である。またこの際、例えば
(５) ［＋Ｖpac］−[＋Ｖsw]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば２０ｍＶ）
(６) ［＋Ｖsw］−[＋Ｖfus]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば２０ｍＶ）
(７) ［＋Ｖfus］−[＋Ｖbat]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば２０ｍＶ）
をそれぞれ判定することで、スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３および温度ヒューズ４のいずれが特性劣化し、その内部抵抗が増大しているかを判定することも可能である。

そして上述した判定処理によって充放電路の異常が検出された場合には、例えば前記制御部（マイクロコンピュータ）６から前記コネクタ１１,２１の通信端子１１ｃ,２１ｃを介して前記外部装置２０に対して異常フラグを出力すると共に、前記スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３をそれぞれ遮断制御し、或いは前記温度ヒューズ４を強制的に溶断して二次電池１の充放電路を遮断する＜ステップＳ４＞。この充放電路の遮断により、二次電池１の充放電が強制的に禁止され、パック電池１０の使用が禁止されることになる。尚、異常が検出されなかった場合には、前述したステップＳ１の処理に戻って、例えば定期的にパック電池１０の異常判定が行われる。

一方、前記二次電池１が放電中の場合には、前記二次電池１の正極から出力される正の電圧＋Ｖbatは、温度ヒューズ４、スイッチ素子（ＦＥＴ）３,２、そしてコネクタ１１,２１の充放電端子（電源端子）１１ａ,２１ａを順に介して外部機器（充電器）２０に加えられることになる。また二次電池１の負極の電圧−Ｖbatは、前記電流検出手段（シャント抵抗）５から前記コネクタ１１,２１の充放電端子（電源端子）１１ｂ,２１ｂを介して外部機器（充電器）２０に加えられることになる。そこで二次電池１の放電時には前記異常判定手段６ｂにおいては、例えば次のようにして充放電路の異常な電圧降下を判定する＜ステップＳ５＞。
(１’) ［＋Ｖbat］−[＋Ｖpac]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１００ｍＶ）
(２’) ［＋Ｖpac］−[＋Ｖsys]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１０ｍＶ）
(３’) ［−Ｖpac］−[−Ｖbat]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１００ｍＶ）
(４’) ［−Ｖsys］−[−Ｖpac]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば１０ｍＶ）

ちなみに上記(１’)は、二次電池１の正極側の電位に着目して、前記コネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ａと二次電池１の正極との間の電位差が、放電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１００ｍＶ）以上であるとき、前述した充電時と同様に、スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３、温度ヒューズ４、およびその他の導電経路等のいずれかにおける電圧降下が異常である、つまりその内部抵抗が非常に大きく、その特性が劣化していると判定するものである。

また前記(２’)は、外部機器２０側のコネクタ２１の充放電端子（電源端子）２１ａと、パック電池１側のコネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ａとの間の接触不良に起因して、その間の間の電位差が、放電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１０ｍＶ）以上であるとき、これをコネクタ１１,２１間の接触不良として検出するものである。

そして前記(３’)は、二次電池１の負極側の電位に着目して、前記コネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ｂと二次電池１の負極との間の電位差が、放電電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１００ｍＶ）以上であるとき、これを前述した電流検出手段（シャント抵抗）５や前述した導電経路等における抵抗値の異常であるとして検出し、また前記(４’)は外部機器２０側のコネクタ２１の充放電端子（電源端子）２１ｂと、パック電池１側のコネクタ１１の充放電端子（電源端子）１１ｂとの間の接触不良に起因して、その間の間の電位差が、放電流Ｉに応じた充放電路の正常時における電圧降下よりも所定値（例えば１０ｍＶ）以上であるとき、これをコネクタ１１,２１間の接触不良として検出するものである。

尚、これらの判定処理(１’)〜(４’)については、前述した充電時と同様に、その全てを実行しても良いが、異常判定の仕様に合わせていずれかを選択的に実行することも可能である。またこの際、例えば
(５’) ［＋Ｖsw］−[＋Ｖpac]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば２０ｍＶ）
(６’) ［＋Ｖfus］−[＋Ｖsw]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば２０ｍＶ）
(７’) ［＋Ｖbat］−[＋Ｖfus]−[ａ・Ｉ] ＞ 所定値（例えば２０ｍＶ）
をそれぞれ判定することで、スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３および温度ヒューズ４のいずれが特性劣化し、その内部抵抗が増大しているかを判定することも可能である。

そしてこの場合にも上述した判定処理によって充放電路の異常が検出されたときには、前記制御部（マイクロコンピュータ）６から前記コネクタ１１,２１の通信端子１１ｃ,２１ｃを介して前記外部装置２０に対して異常フラグを出力すると共に、前記スイッチ素子（ＦＥＴ）２,３をそれぞれ遮断制御し、或いは前記温度ヒューズ４を強制的に溶断して二次電池１の充放電路を遮断する＜ステップＳ４＞。この充放電路の遮断により、二次電池１の充放電が強制的に禁止され、パック電池１０の使用が禁止されることになる。尚、異常が検出されなかった場合には、前述したステップＳ１の処理に戻って、例えば定期的にパック電池１０の異常判定が行われる。尚、異常の検出時に上述した如くフラグを出力することで、このフラグを受信した外部装置２０側においては、パック電池１０の使用を中止しても良いし、更にはその異常を報知するようにしても良い。

かくして上述した如く構成されたパック電池１０によれば、二次電池１の充放電路における各部の電圧を検出し、該充放電路に直列に介挿されたスイッチ素子（ＦＥＴ）２,３や温度ヒューズ４、更にはコネクタ１１,２１等の回路部品（回路素子）での異常な内部抵抗に起因する大きな電圧降下が検出された場合には、これらの回路部品（回路素子）の不良による異常発熱、異常発熱に伴って樹脂製外装ケースが変形する虞がある、更には二次電池１の過充電・過放電が生じる虞があるとして、その充放電路を強制的に遮断することができる。従ってこのような機能を備えたパック電池１０によれば、異常が発生する前に不良品を含むパック電池、或いはその製作過程において異常が発生したパック電池を間実に廃棄することができる。換言すれば、逆に上述した不良のないパック電池だけを出荷して、使用に供することが可能となり、その動作信頼性を効果的に保証することが可能となる。

ところで上述した説明においてはスイッチ素子（ＦＥＴ）２,３や温度ヒューズ４、更にはコネクタ１１,２１等の不良を検出するものとして説明したが、上述した回路部品（回路素子）を搭載した回路基板における配線パターンの異常についても同様に検出することができる。特に回路基板に設けられたスルーホールを介して該回路基板の表裏面間に亘る配線パターンを形成した場合、スルーホールに形成した導電体における抵抗値異常が問題となることが多い。従ってこのような配線パターンについての異常も、同様に検出することができる。

またパック電池の製作時に特に不具合が生じなかった場合でも、その後に加わる静電気等の外部要因によってヒューズの細りやＦＥＴの異常が発生することがある。従ってパック電池の出荷検査時に前述した異常判定を行うことのみならず、例えばパック電池１０の外部機器２０への装着時における初期処理として前述した異常範囲処理を実行するようにすれば、異常発熱等の不具合を未然に回避することが可能となる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは前述した如く検出される充放電路の各部における電圧の差を、予め設定した判定電圧（閾値電圧）と比較することでその異常の有無を検出したが、上記判定電圧（閾値電圧）については例示した１００ｍＶや１０ｍＶに特定されるものではなく、パック電池の構成や仕様に応じて定めれば良いものである。またその判定閾値を、正常時に検出される正規の電圧の何％等として設定することも可能である。

また充放電路を遮断して使用不能にしたパック電池については、例えば内部的に二次電池１をダミー抵抗に接続する等して、二次電池１に蓄積されたエネルギを強制的に放電させるような工夫を施しておくことも好ましい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 二次電池
２ 充電禁止用スイッチ素子（ＦＥＴ）
３ 放電禁止用スイッチ素子（ＦＥＴ）
４ 温度ヒューズ
５ 電流検出手段（シャント抵抗）
６ 制御部（マイクロコンピュータ）
６ａ 電圧検出手段
６ｂ 異常判定手段
６ｃ 使用禁止手段
１０ パック電池
１１ コネクタ
２０ 外部装置
２１ コネクタ

Claims (6)

1. 二次電池と、この二次電池を外部装置に接続する為の接続端子と、この接続端子と前記二次電池との間に形成される前記二次電池の充放電路に直列に介挿された充放電路遮断手段と、前記二次電池の充放電を管理する制御部とを具備したパック電池であって、
   前記制御部は、少なくとも前記二次電池自体の端子電圧および前記接続端子を介して充放電される充放電電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段にて検出された電圧の差から前記二次電池の充放電路の異常を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とするパック電池。
2. 請求項１に記載のパック電池において、
   更に前記異常判定手段により異常が検出されたときに前記充放電路遮断手段を作動させて該パック電池の使用を禁止する使用禁止手段とを備えることを特徴とするパック電池。
3. 前記外部装置は、前記二次電池を充電する充電器または前記二次電池を電源とする負荷であって、
   前記充放電路遮断手段は、前記制御部により動作制御されて前記二次電池の充電または放電を禁止するスイッチ素子、または前記制御部により溶断可能なヒューズである請求項１または２に記載のパック電池。
4. 前記接続端子は、前記外部装置に設けられた装置側コネクタと対をなす電池側コネクタであって、
   前記接続端子を介して充放電される充放電電圧は、前記電池側コネクタにおける充放電端子の充放電電圧として検出され、若しくは前記装置側コネクタにおける充放電端子（電源端子）の充放電電圧として該コネクタにおける前記充放電端子とは別の端子を介して検出されるものである請求項１または２に記載のパック電池。
5. 前記制御部は、更に前記二次電池の充放電電流を検出する電流検出手段を備え、
   前記異常判定手段は、前記二次電池の充放電路に直列に介挿された回路素子の正常時における内部抵抗と前記電流検出手段にて検出された充放電電流とから該回路素子における正常時の電圧降下を求め、この電圧降下と前記電圧検出手段にて検出された電圧の差とに基づいて前記二次電池の充放電路の異常を判定するものである請求項１または２に記載のパック電池。
6. 請求項１または２に記載のパック電池において、更に前記二次電池と前記接続端子との間に形成された前記二次電池の充放電路にそれぞれ直列に介挿された複数の回路部品における、前記二次電池の充放電時の降下電圧をそれぞれ検出する手段を備えることを特徴とするパック電池。

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