JP2012079513A - Abnormality history retention device - Google Patents

Abnormality history retention device Download PDF

Info

Publication number
JP2012079513A
JP2012079513A JP2010222706A JP2010222706A JP2012079513A JP 2012079513 A JP2012079513 A JP 2012079513A JP 2010222706 A JP2010222706 A JP 2010222706A JP 2010222706 A JP2010222706 A JP 2010222706A JP 2012079513 A JP2012079513 A JP 2012079513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
abnormality
overdischarge
switching element
thermal fuse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010222706A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Shiraishi
剛之 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa Corp
Original Assignee
GS Yuasa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa Corp filed Critical GS Yuasa Corp
Priority to JP2010222706A priority Critical patent/JP2012079513A/en
Publication of JP2012079513A publication Critical patent/JP2012079513A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality history retention device for a secondary battery, capable of surely recording and retaining abnormality history of overdischarge, etc. in a secondary battery with a simple structure.SOLUTION: An abnormality history retention device 1 includes: an abnormal detection circuit 2 that detects an abnormality of a secondary battery E0 based on output of the secondary battery E0 and outputs the detection result; a switching element S1 that conducts based on the detection result; a heating element 3 that is heated after a discharge current I1 passes from the secondary battery E0 when the switching element S1 conducts; and a thermal fuse 4 that is blown by the heat from the heating element 3.

Description

本発明は、二次電池の異常履歴保持装置に関する。   The present invention relates to an abnormality history holding device for a secondary battery.

リチウムイオン電池等の二次電池（充電式電池）は、自動車、パーソナルコンピュータ等の種々の装置に搭載され、それらの電源として利用されている。このような二次電池の中には、例えば、航空機システム等におけるバックアップ用電源として利用されるものもある。この種の電源は、主電源が利用できない場合に、確実に電力を供給できるものでなければならないから、特に高い信頼性が求められている。   Secondary batteries (rechargeable batteries) such as lithium ion batteries are mounted on various devices such as automobiles and personal computers, and are used as power sources thereof. Some of such secondary batteries are used as a backup power source in, for example, an aircraft system. This type of power source is required to have particularly high reliability because it must be able to supply power reliably when the main power source cannot be used.

ところで、二次電池は、許容される終止電圧（放電終止電圧）を超えて放電する（つまり、過放電する）と、液漏れ、内部物質の析出等が発生し、その性能が著しく低下することが知られている。一旦、過放電して劣化した二次電池は、一般的に、過放電前の状態に復元させることは難しい。特にリチウムイオン電池はこの問題が顕著である。そのため、過放電によって劣化した二次電池は、別の新たな二次電池に取換えられることが好ましい。特にバックアップ用電源、とりわけ航空、宇宙及び海洋システムのバックアップ用電源として利用されるものについては、高い信頼性が求められているため、過放電が発生した場合には必ず交換することが望まれる。   By the way, if a secondary battery discharges beyond an allowable end voltage (discharge end voltage) (that is, overdischarges), liquid leakage, precipitation of internal substances, etc. occur, and the performance of the secondary battery is significantly reduced. It has been known. A secondary battery that has once deteriorated due to overdischarge is generally difficult to restore to a state before overdischarge. This problem is particularly noticeable in lithium ion batteries. Therefore, it is preferable that the secondary battery deteriorated by overdischarge is replaced with another new secondary battery. In particular, backup power supplies, particularly those used as backup power supplies for aviation, space, and marine systems, are required to have high reliability. Therefore, it is desirable to replace them whenever an overdischarge occurs.

なお、交換対象である二次電池及びその周辺回路等に、過放電記録（履歴）が確実な形で保存されていれば、二次電池の交換必要性等を判断し易い。   If the overdischarge record (history) is securely stored in the secondary battery to be replaced and its peripheral circuit, etc., it is easy to determine whether the secondary battery needs to be replaced.

特許文献１には、過放電保護回路を利用して二次電池を過放電から保護する技術が記載されている。過放電保護回路が、二次電池の出力電圧に基づいて過放電を検出し、その結果をスイッチング素子に出力すると、その検出結果に基づいてスイッチング素子のオン状態とオフ状態とが切換えられる。このスイッチング素子は、二次電池の出力端子間において二次電池と直列に接続されており、上記のように過放電が検出されるとオフ状態となる。スイッチング素子がオフ状態となると、二次電池の放電が禁止され、二次電池が過放電から保護される。更に、特許文献１に記載の二次電池は、放電禁止後、二次電池の出力電圧が回復すれば、再び放電を開始できるように構成されている。そして、二次電池の放電禁止及び放電再開が繰り返されることによって、使用者が二次電池の過放電状態を把握できるように構成されている。   Patent Document 1 describes a technique for protecting a secondary battery from overdischarge using an overdischarge protection circuit. When the overdischarge protection circuit detects overdischarge based on the output voltage of the secondary battery and outputs the result to the switching element, the switching element is switched between the on state and the off state based on the detection result. This switching element is connected in series with the secondary battery between the output terminals of the secondary battery, and is turned off when overdischarge is detected as described above. When the switching element is turned off, the secondary battery is prohibited from being discharged, and the secondary battery is protected from overdischarge. Furthermore, the secondary battery described in Patent Document 1 is configured so that discharge can be started again if the output voltage of the secondary battery recovers after discharge is prohibited. And it is comprised so that a user can grasp | ascertain the overdischarge state of a secondary battery by repeating discharge prohibition and discharge restart of a secondary battery.

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、二次電池及びその周辺回路等において過放電履歴が残らない。そのため、過放電事後が起こった後では、二次電池の周辺回路等に基づいて、その二次電池において過放電が発生したか否かを把握できない。もっとも、スイッチング素子が一度でもオフ状態になったことを検出し、これをメモリーに記憶して過放電の履歴を残すことも考えられるが、電子的記憶は信頼性に乏しく、何らかの原因でシステムへの電力供給が途絶えた場合などには電子的記憶が失われることもある。   However, with the technique described in Patent Document 1, no overdischarge history remains in the secondary battery and its peripheral circuits. Therefore, after an overdischarge event has occurred, it cannot be determined whether or not an overdischarge has occurred in the secondary battery based on the peripheral circuit of the secondary battery. However, it may be possible to detect that the switching element has been turned off even once, and store this in the memory to leave a history of overdischarge. Electronic storage may be lost if the power supply of the system is interrupted.

また、特許文献１に記載の技術は、例えば、過放電した場合であっても放電を停止できない電源（例えば、バックアップ用電源）には、適用できない。つまり、特許文献１に記載の技術では、過放電が発生したことを、負荷に対する二次電池の放電を停止させることなく使用者に報知できない。   Further, the technique described in Patent Document 1 cannot be applied to a power source (for example, a backup power source) that cannot stop the discharge even when overdischarge occurs. That is, with the technique described in Patent Document 1, it is impossible to notify the user that overdischarge has occurred without stopping the discharge of the secondary battery with respect to the load.

なお、特許文献２には、二次電池の過放電履歴ではないものの、制御装置内の熱履歴を、電流ヒューズを利用して記録する技術が記載されている。しかしながら、電流ヒューズの溶断時間は、長くて数百ミリ秒程度である。そのため、電流ヒューズを使用したものでは、万一、例えば外部ノイズに起因してスイッチング素子が短時間でも誤作動した場合（回路が誤検出した場合）には、直ちに溶断してしまうため、履歴記録の信頼性を十分に高めることができない。   Patent Document 2 describes a technique for recording a thermal history in a control device using a current fuse, although it is not an overdischarge history of a secondary battery. However, the blow time of the current fuse is long and is about several hundred milliseconds. For this reason, in the case of using a current fuse, for example, if the switching element malfunctions even for a short time due to external noise (when a circuit is erroneously detected), it will blow out immediately, so history recording The reliability cannot be increased sufficiently.

なお、電流ヒューズであっても、定格電流以上でありかつ溶断電流以下での使用であれば、溶断時間を長くすることは可能である。しかしながら、１秒以上の長い溶断時間を精度よく制御することは難しく、そのため、電流ヒューズを用いると、実使用上の機能を保証することは困難となる。   Even if it is a current fuse, it is possible to lengthen the fusing time if it is used above the rated current and below the fusing current. However, it is difficult to accurately control a long fusing time of 1 second or more. Therefore, when a current fuse is used, it is difficult to guarantee a function in actual use.

また、電流ヒューズを溶断させるためには、通常は、１Ａ以上の電流を流す必要がある。そのため、過放電している二次電池からは、ヒューズを溶断するために必要な電流を供給することが難しい場合がある（例えば、小容量の二次電池を使用する場合）。また、１Ａ以上の電流を流すためのプリント基板回路パターンが大がかりになってしまう。   In order to blow the current fuse, it is usually necessary to pass a current of 1 A or more. For this reason, it may be difficult to supply a current necessary to blow the fuse from the overdischarged secondary battery (for example, when a secondary battery having a small capacity is used). In addition, a printed circuit board pattern for passing a current of 1 A or more becomes large.

特開２００７−１０４８７６号公報JP 2007-104876 A 特開２００８−３０５２８６号公報JP 2008-305286 A

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、二次電池における過放電等の異常履歴を、簡便な構成で確実に記録でき、かつ確実に保持できる二次電池の異常履歴保持装置を提供することを目的とする。   The present invention has been completed based on the above-described circumstances, and an abnormality of a secondary battery that can reliably record an abnormal history such as overdischarge in a secondary battery with a simple configuration and can be reliably retained. An object is to provide a history holding device.

本発明に係る二次電池の異常履歴保持装置は、二次電池の出力に基づいて前記二次電池の異常を検出し、その検出結果を出力する異常検出回路と、前記検出結果に応じて導通するスイッチング素子と、前記スイッチング素子が導通した時に、前記二次電池から放電電流が流れる発熱素子と、前記発熱素子から熱を受けて溶断される温度ヒューズと、を備えることを特徴とする。   An abnormality history holding device for a secondary battery according to the present invention detects an abnormality of the secondary battery based on an output of the secondary battery, and outputs an abnormality detection circuit, and conducts according to the detection result. And a heating element through which a discharge current flows from the secondary battery when the switching element is conductive, and a thermal fuse that is blown by receiving heat from the heating element.

本発明の異常履歴保持装置において、異常検出回路が、二次電池の出力に基づいて前記二次電池の異常を検出すると、その検出結果がスイッチング素子へ出力される。その検出結果に応じてスイッチング素子は導通（ターンオン）する。導通後、発熱素子に前記二次電池から放電電流が流れて前記発熱素子が発熱する。そして、温度ヒューズは、前記発熱素子からの熱を受けて溶断される。   In the abnormality history holding device of the present invention, when the abnormality detection circuit detects an abnormality of the secondary battery based on the output of the secondary battery, the detection result is output to the switching element. The switching element is turned on (turned on) according to the detection result. After conduction, a discharge current flows from the secondary battery to the heating element, and the heating element generates heat. The thermal fuse is melted by receiving heat from the heating element.

本発明の異常履歴保持装置によれば、二次電池の異常履歴を、温度ヒューズの溶断という簡便な方法によって確実に記録でき、かつ保持できる。また、温度ヒューズを使用しているから、仮にスイッチング素子がパルス的に導通するような誤作動を発生させたとしても、温度ヒューズは直ちに溶断せず、誤った履歴が記録されてしまうことはない。なお、二次電池の異常としては、例えば、過放電、過電圧、逆接続等の不正使用等が挙げられる。 According to the abnormality history holding device of the present invention, the abnormality history of the secondary battery can be reliably recorded and held by a simple method of fusing a thermal fuse. In addition, since a thermal fuse is used, even if a malfunction occurs such that the switching element conducts in a pulsed manner, the thermal fuse is not immediately blown and no erroneous history is recorded. . In addition, as abnormality of a secondary battery, illegal use etc., such as overdischarge, overvoltage, reverse connection, etc. are mentioned, for example.

前記異常履歴保持装置において、前記異常検出回路は、例えば、前記二次電池の出力電圧に基づいて前記二次電池の過放電を検出し、その検出結果を出力する過放電検出回路からなる。前記異常履歴保持装置がこのような構成であれば、二次電池の過放電履歴を、温度ヒューズの溶断という簡便な方法によって確実に記録できかつ保持できる。   In the abnormality history holding device, the abnormality detection circuit includes, for example, an overdischarge detection circuit that detects overdischarge of the secondary battery based on the output voltage of the secondary battery and outputs the detection result. If the abnormality history holding device has such a configuration, the overdischarge history of the secondary battery can be reliably recorded and held by a simple method of fusing a thermal fuse.

前記異常履歴保持装置において、前記温度ヒューズの溶断を検出して外部へ報知する溶断検出回路を設けることが好ましい。これにより使用者に対して、二次電池における過放電等の異常を報知できる。   In the abnormality history holding device, it is preferable to provide a fusing detection circuit that detects fusing of the thermal fuse and notifies the outside. Thereby, it is possible to notify the user of abnormality such as overdischarge in the secondary battery.

前記異常履歴保持装置において、温度ヒューズは二次電池からの熱的影響を抑えて設けられることが好ましい。そうすると、二次電池の温度上昇によって誤った履歴が記録されてしまうこともなく、総じて、異常履歴の記録の信頼性を高くすることができる。   In the abnormality history holding device, it is preferable that the thermal fuse is provided while suppressing the thermal influence from the secondary battery. As a result, an erroneous history is not recorded due to the temperature rise of the secondary battery, and overall, the reliability of the recording of the abnormal history can be increased.

前記異常履歴保持装置において、前記温度ヒューズと前記二次電池とが互いに接触しないように離れて配置されることが好ましい。前記異常履歴保持装置がこのような構成であれば、前記温度ヒューズは、前記二次電池から発せられた熱を受けて溶断されることが抑制される。   In the abnormality history holding device, it is preferable that the thermal fuse and the secondary battery are arranged apart from each other so as not to contact each other. If the abnormality history holding device has such a configuration, the thermal fuse is suppressed from being blown by receiving heat generated from the secondary battery.

前記異常履歴保持装置において、前記温度ヒューズが基板上に実装され、前記基板が二次電池との間に隙間が形成されるように配置されることが好ましい。前記異常履歴保持装置がこのような構成であれば、前記二次電池と前記温度ヒューズが実装された基板との間に隙間が設けられるため熱が伝わり難くなり、その結果、前記温度ヒューズが前記二次電池から発せられた熱を受けて溶断されることが抑制される。   In the abnormality history holding device, it is preferable that the thermal fuse is mounted on a substrate, and the substrate is disposed so that a gap is formed between the substrate and the secondary battery. If the abnormality history retention device has such a configuration, a gap is provided between the secondary battery and the substrate on which the thermal fuse is mounted, so that it is difficult for heat to be transmitted. It is suppressed that the heat generated from the secondary battery is blown out.

なお、温度ヒューズを二次電池からの熱的影響を抑えて設けるためには、上記のように、温度ヒューズが二次電池に直接に接触しないように配置してもよく、或いは二次電池との間に断熱材を介するように配置してもよく、要は、二次電池からの熱がスイッチング素子の導通時に発熱する発熱素子からの熱による温度ヒューズの溶断に影響を与えないように配置すればよい。   In order to suppress the thermal influence from the secondary battery, the thermal fuse may be arranged so that the thermal fuse does not directly contact the secondary battery as described above, or It may be arranged so that a heat insulating material is interposed between them, and in short, it is arranged so that the heat from the secondary battery does not affect the fusing of the thermal fuse due to the heat from the heating element that generates heat when the switching element is conducted. do it.

前記異常履歴保持装置は、前記二次電池の周囲温度低下に応じて、前記温度ヒューズの溶断時間が長くなることが好ましい。   It is preferable that the abnormality history holding device has a longer fusing time of the thermal fuse in accordance with a decrease in ambient temperature of the secondary battery.

本発明に係る二次電池の異常履歴保持装置によれば、二次電池における過放電等の異常履歴を、簡便な構成で確実に記録でき、かつ確実に保持できる。   According to the abnormality history retention device for a secondary battery according to the present invention, an abnormality history such as overdischarge in the secondary battery can be reliably recorded with a simple configuration and can be reliably retained.

第１実施形態に係る異常履歴保持装置の構成を表すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of an abnormality history holding device according to a first embodiment. 電池パックを示す斜視図Perspective view showing a battery pack 図２に示される電池パックの側面図Side view of the battery pack shown in FIG. 基板上に温度ヒューズ等が実装された異常履歴保持装置の一部分を模式的に表した平面図A plan view schematically showing a part of an abnormality history holding device in which a thermal fuse or the like is mounted on a substrate 第２実施形態に係る異常履歴保持装置の構成を表すブロック図A block diagram showing composition of an abnormal history maintenance device concerning a 2nd embodiment.

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る二次電池の異常履歴保持装置を、図１を参照しつつ説明する。図１に示される異常履歴保持装置１は、４個の単位二次電池（セル）Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４が直列接続してなる組電池（二次電池）Ｅ０の過放電履歴を記録し、保持する装置である。異常履歴保持装置１は、図１に示されるように、主として、過放電検出回路（異常検出回路）２、第１スイッチング素子Ｓ１、発熱素子３及び温度ヒューズ４を備える。本実施形態の異常履歴保持装置１は、更に、第２スイッチング素子Ｓ２、第３スイッチング素子Ｓ３及び第４スイッチング素子Ｓ４を備える。なお、本実施形態の組電池Ｅ０は、配線Ｌ２０を利用して負荷に接続されている。組電池Ｅ０の各単位二次電池Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４は、リチウムイオン電池からなる。 <First Embodiment>
Hereinafter, an abnormality history holding apparatus for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 records an overdischarge history of an assembled battery (secondary battery) E0 in which four unit secondary batteries (cells) E1, E2, E3, and E4 are connected in series. , A holding device. As shown in FIG. 1, the abnormality history holding device 1 mainly includes an overdischarge detection circuit (abnormality detection circuit) 2, a first switching element S <b> 1, a heating element 3, and a thermal fuse 4. The abnormality history holding device 1 of the present embodiment further includes a second switching element S2, a third switching element S3, and a fourth switching element S4. In addition, the assembled battery E0 of this embodiment is connected to the load using the wiring L20. Each unit secondary battery E1, E2, E3, and E4 of the assembled battery E0 is composed of a lithium ion battery.

本実施形態の異常履歴保持装置１には、４個の過放電検出回路２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが設けられており、各過放電検出回路２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが、組電池Ｅ０の各単位二次電池Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４に対して、それぞれ並列接続されている。本実施形態において各過放電検出回路２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは、それぞれ対応する各単位二次電池Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４の出力電圧を検出する。つまり、過放電検出回路２ａは、単位二次電池Ｅ１の出力電圧Ｖ１を検出し、過放電検出回路２ｂは、単位二次電池Ｅ２の出力電圧Ｖ２を検出し、過放電検出回路２ｃは、単位二次電池Ｅ１の出力電圧Ｖ３を検出し、過放電検出回路２ｄは、単位二次電池Ｅ４の出力電圧Ｖ４を検出する。   The abnormality history holding device 1 of the present embodiment is provided with four overdischarge detection circuits 2a, 2b, 2c and 2d, and each overdischarge detection circuit 2a, 2b, 2c and 2d is connected to the assembled battery E0. The unit secondary batteries E1, E2, E3 and E4 are connected in parallel. In this embodiment, each overdischarge detection circuit 2a, 2b, 2c, and 2d detects the output voltage of each corresponding unit secondary battery E1, E2, E3, and E4. That is, the overdischarge detection circuit 2a detects the output voltage V1 of the unit secondary battery E1, the overdischarge detection circuit 2b detects the output voltage V2 of the unit secondary battery E2, and the overdischarge detection circuit 2c The output voltage V3 of the secondary battery E1 is detected, and the overdischarge detection circuit 2d detects the output voltage V4 of the unit secondary battery E4.

各過放電検出回路２には、それぞれ１個ずつ第４スイッチング素子Ｓ４が接続されている。この第４スイッチング素子Ｓ４は、過放電検出回路２によってオン状態とオフ状態とが切換えられるように構成されている。過放電検出回路２は、検出された出力電圧Ｖが、予め設定されている許容電圧Ｖｘよりも小さい場合（即ち、過放電が発生している場合）に、常時はオフ状態にある第４スイッチング素子Ｓ４をオン状態に切換える。   Each overdischarge detection circuit 2 is connected to one fourth switching element S4. The fourth switching element S4 is configured to be switched between an on state and an off state by the overdischarge detection circuit 2. When the detected output voltage V is smaller than the preset allowable voltage Vx (that is, when overdischarge occurs), the overdischarge detection circuit 2 is always in the off state. The element S4 is switched on.

具体的には、過放電検出回路２ａは、単位二次電池Ｅ１の出力電圧Ｖ１が許容電圧Ｖｘよりも小さい場合に、第４スイッチング素子Ｓ４ａをオン状態にする。過放電検出回路２ｂは、単位二次電池Ｅ２の出力電圧Ｖ２が許容電圧Ｖｘよりも小さい場合に、第４スイッチング素子Ｓ４ｂをオン状態にする。過放電検出回路２ｃは、単位二次電池Ｅ３の出力電圧Ｖ３が許容電圧Ｖｘよりも小さい場合に、第４スイッチング素子Ｓ４ｃをオン状態にする。過放電検出回路２ｄは、単位二次電池Ｅ４の出力電圧Ｖ４が許容電圧Ｖｘよりも小さい場合に、第４スイッチング素子Ｓ４ｄをオン状態にする。なお、検出された出力電圧Ｖが許容電圧Ｖｘ以上の場合、第４スイッチング素子Ｓ４はオフ状態のまま維持される。   Specifically, the overdischarge detection circuit 2a turns on the fourth switching element S4a when the output voltage V1 of the unit secondary battery E1 is smaller than the allowable voltage Vx. The overdischarge detection circuit 2b turns on the fourth switching element S4b when the output voltage V2 of the unit secondary battery E2 is smaller than the allowable voltage Vx. The overdischarge detection circuit 2c turns on the fourth switching element S4c when the output voltage V3 of the unit secondary battery E3 is smaller than the allowable voltage Vx. The overdischarge detection circuit 2d turns on the fourth switching element S4d when the output voltage V4 of the unit secondary battery E4 is smaller than the allowable voltage Vx. Note that when the detected output voltage V is equal to or higher than the allowable voltage Vx, the fourth switching element S4 is maintained in the OFF state.

過放電検出回路２は、汎用のディスクリート部品から構成されても良いし、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等を備える構成であってもよい。   The overdischarge detection circuit 2 may be configured by a general-purpose discrete component, or may be configured to include a CPU, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and the like.

本実施形態の第４スイッチング素子Ｓ４は、所定のバイアス抵抗等が接続されたＰＮＰトランジスタからなる。各スイッチング素子Ｓ４のコレクタＣ側は、一本の信号線にまとめられ、第３スイッチング素子Ｓ３のベースＢに接続されている。   The fourth switching element S4 of the present embodiment is composed of a PNP transistor to which a predetermined bias resistor or the like is connected. The collector C side of each switching element S4 is combined into one signal line and connected to the base B of the third switching element S3.

第３スイッチング素子Ｓ３は、所定のバイアス抵抗等が接続されたＮＰＮトランジスタからなる。この第３スイッチング素子のエミッタＥ側は、組電池Ｅ０の負極に接続されている。そして第３スイッチング素子Ｓ３のコレクタＣ側は、第２スイッチング素子Ｓ２のベースＢに接続されている。第３スイッチング素子Ｓ３は、そのベースＢから入力される信号に基づいて、オン状態とオフ状態とが切換えられる。本実施形態において、第３スイッチング素子は、４個の単位二次電池Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４のうち、少なくとも１つの単位二次電池において過放電が発生すれば、第３スイッチング素子がオフ状態からオン状態へ切換えられるように構成されている。   The third switching element S3 is composed of an NPN transistor to which a predetermined bias resistor or the like is connected. The emitter E side of the third switching element is connected to the negative electrode of the assembled battery E0. The collector C side of the third switching element S3 is connected to the base B of the second switching element S2. The third switching element S3 is switched between an on state and an off state based on a signal input from the base B thereof. In the present embodiment, the third switching element is turned off when overdischarge occurs in at least one of the four unit secondary batteries E1, E2, E3, and E4. It is configured to be switched from the ON state to the ON state.

第２スイッチング素子Ｓ２は、所定のバイアス抵抗等が接続されたＰＮＰトランジスタからなる。第２スイッチング素子Ｓ２のエミッタＥ側は、配線Ｌ２を介して、組電池Ｅ０の正極（単位二次電池Ｅ１の正極）と繋がった配線Ｌ１に接続されている。また、第２スイッチング素子Ｓ２のコレクタＣ側は、第１スイッチング素子Ｓ１のベースＢに接続されている。第２スイッチング素子Ｓ２は、そのベースＢから入力される信号に基づいて、オン状態とオフ状態とが切換えられる。本実施形態において、第２スイッチング素子Ｓ２は、第３スイッチング素子Ｓ３がオン状態になると、それに連動してオン状態となる。   The second switching element S2 is composed of a PNP transistor to which a predetermined bias resistor or the like is connected. The emitter E side of the second switching element S2 is connected to the wiring L1 connected to the positive electrode of the assembled battery E0 (the positive electrode of the unit secondary battery E1) via the wiring L2. The collector C side of the second switching element S2 is connected to the base B of the first switching element S1. The second switching element S2 is switched between an on state and an off state based on a signal input from its base B. In the present embodiment, the second switching element S2 is turned on in conjunction with the third switching element S3 when the third switching element S3 is turned on.

第１スイッチング素子Ｓ１は、所定のバイアス抵抗等が接続されたＮＰＮトランジスタからなる。第１スイッチング素子Ｓ１のコレクタＣ側は、配線Ｌ３を介して前記配線Ｌ１に接続されている。そして、第１スイッチング素子Ｓ１のエミッタＥ側は、接地されている。第１スイッチング素子Ｓ１は、そのベースＢから入力される信号に基づいて、オン状態とオフ状態とが切換えられる。本実施形態において、第１スイッチング素子Ｓ１は、第２スイッチング素子Ｓ２がオン状態になると、それに連動してオン状態となる。   The first switching element S1 is composed of an NPN transistor to which a predetermined bias resistor or the like is connected. The collector C side of the first switching element S1 is connected to the wiring L1 via the wiring L3. The emitter E side of the first switching element S1 is grounded. The first switching element S1 is switched between an on state and an off state based on a signal input from its base B. In the present embodiment, the first switching element S1 is turned on in conjunction with the second switching element S2 when the second switching element S2 is turned on.

第１スイッチング素子Ｓ１は、要するに、４個の単位二次電池Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４のうち、少なくとも１つの単位二次電池において過放電が発生すれば、導通（ターンオン）するように構成されている。なお、この第１スイッチング素子が、本発明の「スイッチング素子」に相当する。   In short, the first switching element S1 is configured to be turned on when an overdischarge occurs in at least one of the four unit secondary batteries E1, E2, E3, and E4. ing. The first switching element corresponds to the “switching element” of the present invention.

発熱素子３は、前記配線Ｌ３上に設けられた所定の抵抗値を有する電気抵抗器である。そして、この発熱素子３の近傍であり、配線Ｌ１及び配線Ｌ３の接点Ｐから延長された配線Ｌ４上に、温度ヒューズ４が設けられている。この温度ヒューズ４は、各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４の電池ケースから離して設けてあり、これにより各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４からの熱の影響を抑える、すなわち組電池Ｅ０の通常運転時（充放電を含む）の発熱によって溶断することがないようにしてある。温度ヒューズ４は、発熱素子３から発せられた熱を受けると、所定時間Ｔ後に溶断される。この時間（溶断時間）Ｔは、温度ヒューズ４に使用される材料（合金）、発熱素子４の電気抵抗値、発熱素子４と温度ヒューズとの距離等の諸条件を適宜、設定すれば調整できる。溶断時間Ｔは、通常、数秒ないし数十秒に調整可能である。なお、本実施形態の温度ヒューズ４は、それ自身に流れる電流によって発熱して溶断されるものではない。   The heating element 3 is an electric resistor having a predetermined resistance value provided on the wiring L3. A thermal fuse 4 is provided in the vicinity of the heat generating element 3 and on the wiring L4 extended from the contact P of the wiring L1 and the wiring L3. The thermal fuse 4 is provided apart from the battery cases of the unit secondary batteries E1 to E4, thereby suppressing the influence of heat from the unit secondary batteries E1 to E4, that is, during normal operation of the assembled battery E0. It is designed not to be melted by heat generation (including charge / discharge). The thermal fuse 4 is blown after a predetermined time T when receiving heat generated from the heating element 3. This time (melting time) T can be adjusted by appropriately setting various conditions such as the material (alloy) used for the thermal fuse 4, the electrical resistance value of the heating element 4, and the distance between the heating element 4 and the thermal fuse. . The fusing time T can usually be adjusted to several seconds to several tens of seconds. Note that the thermal fuse 4 of the present embodiment is not heated and blown by the current flowing through itself.

配線Ｌ４の一端には、溶断検出回路５が接続されている。この溶断検出回路５は、温度ヒューズ４が溶断していない状態ではその入力端子５ａに組電池Ｅ０の出力電圧が印加され、温度ヒューズ４が溶断した場合には、その電圧が印加されなくなることに基づいて、温度ヒューズ４の溶断を検出する。また、溶断検出回路５は、ＬＥＤ等の発光素子（不図示）を備え、発光素子の点灯によって使用者に異常（過放電）を報知する。   A fusing detection circuit 5 is connected to one end of the wiring L4. The blow detection circuit 5 applies the output voltage of the assembled battery E0 to its input terminal 5a when the temperature fuse 4 is not blown, and stops applying the voltage when the temperature fuse 4 is blown. Based on this, the fusing of the thermal fuse 4 is detected. The fusing detection circuit 5 includes a light emitting element (not shown) such as an LED, and notifies the user of an abnormality (over discharge) by lighting the light emitting element.

以下、図１を参照しつつ、組電池Ｅ０において過放電が発生した場合の異常履歴保持装置１の動作を説明する。組電池Ｅ０が過放電状態に陥ると、各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４の出力電圧は低下してゆく。そして、各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４のいずれかにおいて、出力電圧が許容電圧Ｖｘよりも小さくなる。例えば、過放電検出回路２ｂによって検出される単位二次電池Ｅ２の出力電圧Ｖ２が、許容電圧Ｖｘよりも小さくなったとすると、過放電検出回路２ｂは、その検出結果に応じて第４スイッチング素子Ｓ４ｂのベース電圧を低下させる信号を出力し、第４スイッチング素子Ｓ４ｂをオフ状態からオン状態に切換える。   Hereinafter, the operation of the abnormality history holding apparatus 1 when an overdischarge occurs in the assembled battery E0 will be described with reference to FIG. When the assembled battery E0 falls into an overdischarged state, the output voltages of the unit secondary batteries E1 to E4 decrease. In any one of the unit secondary batteries E1 to E4, the output voltage becomes smaller than the allowable voltage Vx. For example, if the output voltage V2 of the unit secondary battery E2 detected by the overdischarge detection circuit 2b becomes smaller than the allowable voltage Vx, the overdischarge detection circuit 2b determines whether the fourth switching element S4b is in accordance with the detection result. A signal for lowering the base voltage of the fourth switching element S4b is output to switch the fourth switching element S4b from the off state to the on state.

第４スイッチング素子Ｓ４ｂがオン状態になると、それに連動して、第３スイッチング素子Ｓ３がオフ状態からオン状態に切換る。そして、第３スイッチング素子Ｓ３がオン状態になると、それに連動して、第２スイッチング素子Ｓ２がオフ状態からオン状態に切換る。更に、第２スイッチング素子Ｓ２がオン状態になると、それに連動して、第１スイッチング素子Ｓ１がオフ状態からオン状態に切換る。   When the fourth switching element S4b is turned on, the third switching element S3 is switched from the off state to the on state in conjunction therewith. When the third switching element S3 is turned on, the second switching element S2 is switched from the off state to the on state in conjunction with the third switching element S3. Further, when the second switching element S2 is turned on, the first switching element S1 is switched from the off state to the on state in conjunction therewith.

このようにして第１スイッチング素子Ｓ１がオン状態になると、配線Ｌ３上の発熱素子３に、組電池Ｅ０からの放電電流Ｉ１が流れるようになる。すると発熱素子３においてジュール熱が発生し、その近傍に配置する温度ヒューズ４に熱が伝わる。温度ヒューズ４は、発熱素子３から熱を受けると、徐々に温度が高くなり、その温度が融点（ヒューズ合金の融点）に達すると、溶断される。温度ヒューズ４は、一旦、溶断されると元の繋がった状態には戻らない。そのため、組電池Ｅ０において発生した過放電の記録は、溶断された温度ヒューズ４によって確実に異常履歴保持装置１に残される、温度ヒューズ４の状態を外部から観察することにより異常（過放電）があったことを確認することができる。   When the first switching element S1 is turned on in this way, the discharge current I1 from the assembled battery E0 flows through the heating element 3 on the wiring L3. Then, Joule heat is generated in the heating element 3, and the heat is transmitted to the thermal fuse 4 disposed in the vicinity thereof. When the thermal fuse 4 receives heat from the heating element 3, the temperature gradually increases, and when the temperature reaches the melting point (melting point of the fuse alloy), the thermal fuse 4 is blown. Once the thermal fuse 4 is blown, it does not return to the original connected state. Therefore, the record of the overdischarge generated in the assembled battery E0 is reliably left in the abnormality history holding device 1 by the blown temperature fuse 4, and an abnormality (overdischarge) is observed by observing the state of the temperature fuse 4 from the outside. It can be confirmed that there was.

なお、本実施形態の異常履歴保持装置１では、配線Ｌ４の一端に溶断検出回路５が接続されているため、入力端子５ａに組電池Ｅ０の出力電圧が印加されなくなることに基づいて、温度ヒューズ４の溶断が検出される。使用者は、この検出結果（溶断報知信号）に基づいて、組電池Ｅ０の過放電を把握できる。   In the abnormality history holding device 1 of the present embodiment, since the fusing detection circuit 5 is connected to one end of the wiring L4, the temperature fuse is based on the fact that the output voltage of the assembled battery E0 is not applied to the input terminal 5a. 4 fusing is detected. The user can grasp the overdischarge of the assembled battery E0 based on the detection result (melting notification signal).

ところで、二次電池は、一般的に低温環境下では、その内部抵抗が高くなり、過放電状態ではなくても、大電流放電時に一時的に許容電圧を下回る程に大きく電圧降下する場合がある。このような電圧降下は、二次電池の起動時等に発生する一時的な現象であり、通常は、二次電池が発熱して暖まると解消される。 By the way, the secondary battery generally has a high internal resistance in a low temperature environment, and even if it is not in an overdischarged state, there is a case where the voltage drops so much that it temporarily falls below the allowable voltage during a large current discharge. . Such a voltage drop is a temporary phenomenon that occurs when the secondary battery is activated, and is usually eliminated when the secondary battery generates heat and warms up.

一方、異常履歴保持装置１の温度ヒューズ４は、低温環境下では、その溶断時間が、常温時（例えば、２５℃）のものと比べて長くなる。そのため、上記のような過放電によらない大きな電圧降下が発生し、温度ヒューズ４が発熱素子３によって加熱され始めても、通常は、温度ヒューズ４が溶断される前に、前記電圧降下が解消される。そのため、異常履歴保持装置１は、上記のような電圧降下を誤検出することが抑制される。 On the other hand, the fusing time of the thermal fuse 4 of the abnormality history holding device 1 is longer than that at normal temperature (for example, 25 ° C.) in a low temperature environment. Therefore, even if a large voltage drop not caused by overdischarge as described above occurs and the thermal fuse 4 starts to be heated by the heating element 3, the voltage drop is usually eliminated before the thermal fuse 4 is blown. The Therefore, the abnormality history holding device 1 is suppressed from erroneously detecting the voltage drop as described above.

なお、本明細書において、異常履歴保持装置と共に組電池（二次電池）を含んだ構成を、電池パックと称する。本実施形態の場合、異常履歴保持装置１及び組電池Ｅ０を含んだ構成が、電池パックとなる。   In the present specification, a configuration including an assembled battery (secondary battery) together with the abnormality history holding device is referred to as a battery pack. In the case of the present embodiment, the configuration including the abnormality history holding device 1 and the assembled battery E0 is a battery pack.

ここで、図２ないし図４を参照しつつ、異常履歴保持装置１を備える電池パックについて説明する。   Here, a battery pack including the abnormality history holding device 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

図２に示されるように、電池パック１００は、発熱素子、温度ヒューズ等が基板１０上に実装されたものからなる異常履歴保持装置１と、４個の単位二次電池Ｅ１ないしＥ４が直列接続されてなる組電池Ｅ０とを備える。本実施形態における組電池Ｅ０の外観形状は略直方体であり、同じ大きさの各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４が積層されたものからなる。各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４の外観形状も略直方体であり、各単位二次電池の各端面が、互いに同一平面上に配置されるように各単位二次電池Ｅ１ないしＥ４が並べられている。なお、電池パック１００は、外観形状が略直方体のケーシング３０内に収納されている。   As shown in FIG. 2, in the battery pack 100, an abnormality history holding device 1 including a heating element, a thermal fuse, etc. mounted on a substrate 10 and four unit secondary batteries E1 to E4 are connected in series. And an assembled battery E0. The external shape of the assembled battery E0 in the present embodiment is a substantially rectangular parallelepiped, and is formed by stacking unit secondary batteries E1 to E4 having the same size. The external shapes of the unit secondary batteries E1 to E4 are also substantially rectangular parallelepiped, and the unit secondary batteries E1 to E4 are arranged so that the end faces of the unit secondary batteries are arranged on the same plane. . Note that the battery pack 100 is housed in a casing 30 having a substantially rectangular parallelepiped shape.

図３に示されるように、異常履歴保持装置１の基板１０と、組電池Ｅ０とは、互いに接触しないように離れて配置されている。異常履歴保持装置１の基板１０は、少なくともその下面１２が、組電池Ｅ０の上面４１と直に接触しないように配置されている。このようにして、基板１０と、組電池Ｅ０との間には、隙間Ｄが積極的に設けられている。なお、基板１０は、その側端面と、組電池Ｅ０の側端面との間を結ぶ支持部材（不図示）によって、上記のように下面１２が組電池Ｅ０の上面４１と接触しないように（隙間Ｄを保つように）固定されている。   As shown in FIG. 3, the substrate 10 of the abnormality history holding device 1 and the assembled battery E0 are arranged apart from each other so as not to contact each other. The substrate 10 of the abnormality history holding device 1 is arranged so that at least the lower surface 12 thereof does not directly contact the upper surface 41 of the assembled battery E0. In this way, a gap D is positively provided between the substrate 10 and the assembled battery E0. Note that the lower surface 12 of the substrate 10 is not in contact with the upper surface 41 of the assembled battery E0 (gap) by a support member (not shown) connecting the side end surface and the side end surface of the assembled battery E0. To keep D).

図４に示されるように、異常履歴保持装置１の発熱素子３及び温度ヒューズ４は、互いに近接するように基板１０上（上面１１）に実装されている。このように発熱素子３を、温度ヒューズ４に近接配置することによって、発熱素子３の熱を温度ヒューズ４に伝え易くしている。なお、図４に示されるように、基板１０の縁側に、単位二次電池の出力電圧を検出するためのコネクタ１５が配置されている。   As shown in FIG. 4, the heating element 3 and the thermal fuse 4 of the abnormality history holding device 1 are mounted on the substrate 10 (upper surface 11) so as to be close to each other. As described above, the heat generating element 3 is arranged close to the temperature fuse 4 so that the heat of the heat generating element 3 can be easily transferred to the temperature fuse 4. As shown in FIG. 4, a connector 15 for detecting the output voltage of the unit secondary battery is disposed on the edge side of the substrate 10.

組電池（二次電池）Ｅ０は、充放電時に発熱する。そのため、組電池Ｅ０から発せられた熱が、基板１０等を伝って基板１０上に実装されている温度ヒューズ４に加えられることも考えられる。このような場合、溶断に充分な熱が温度ヒューズ４に加わってしまうと、組電池Ｅ０の過放電時以外に、温度ヒューズ４が溶断されてしまうことも考えら、異常履歴保持装置１としては好ましくない。そのため、図３等に示されるように、温度ヒューズ４が実装された基板１０と、組電池Ｅ０との間に積極的に隙間Ｄを設けて、組電池Ｅ０から基板１０上の温度ヒューズ４へ熱が伝わり難く（熱伝導率を低く）することが好ましい。なお、隙間Ｄの距離等は、目的に応じて適宜調整すればよい。また、隙間Ｄ内に断熱材を介在させてもよい。   The assembled battery (secondary battery) E0 generates heat during charging and discharging. Therefore, it is conceivable that the heat generated from the assembled battery E0 is applied to the thermal fuse 4 mounted on the substrate 10 through the substrate 10 or the like. In such a case, if the heat sufficient for fusing is applied to the temperature fuse 4, the temperature fuse 4 may be blown in addition to the overdischarge of the assembled battery E0. It is not preferable. Therefore, as shown in FIG. 3 and the like, a gap D is positively provided between the substrate 10 on which the thermal fuse 4 is mounted and the assembled battery E0, so that the assembled battery E0 is connected to the thermal fuse 4 on the substrate 10. It is preferable that heat is not easily transmitted (low thermal conductivity). In addition, what is necessary is just to adjust the distance of the clearance gap D suitably according to the objective. Further, a heat insulating material may be interposed in the gap D.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る二次電池の異常履歴保持装置を、図５を参照しつつ説明する。図５に示される異常履歴保持装置１Ａの基本的な構成は、図１に示される第１実施形態の異常履歴保持装置１のものと同様である。そのため、同一構成については同一符号を付し、それらの説明を省略する。本実施形態の異常履歴保持装置１Ａは、上記異常履歴保持装置１と比べて、配線Ｌ１上に温度ヒューズ４（４ｂ）を更に備えている点が異なっている。以下、この点を中心に本実施形態の異常履歴保持装置１Ａを説明する。 <Second Embodiment>
Next, an abnormality history holding apparatus for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the abnormality history holding device 1A shown in FIG. 5 is the same as that of the abnormality history holding device 1 of the first embodiment shown in FIG. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and descriptions thereof are omitted. The abnormality history holding device 1A of the present embodiment is different from the abnormality history holding device 1 in that a thermal fuse 4 (4b) is further provided on the wiring L1. Hereinafter, the abnormality history holding device 1 </ b> A of the present embodiment will be described focusing on this point.

本実施形態の異常履歴保持装置１Ａは、２個の温度ヒューズ４（４ａ及び４ｂ）を備えている。温度ヒューズ４ｂは、配線Ｌ４上に配置されている温度ヒューズ４ａと同種のものからなる。溶断される前の温度ヒューズ４ｂは、配線Ｌ１の一部をなしている。そして、この温度ヒューズ４ｂは、温度ヒューズ４ａと同様、発熱素子３の近傍に配置されている。２個の温度ヒューズ４ａ及び４ｂは、配線Ｌ１、配線Ｌ３及び配線Ｌ４の接点Ｐを挟むように配置されている。   The abnormality history holding apparatus 1A of the present embodiment includes two thermal fuses 4 (4a and 4b). The thermal fuse 4b is made of the same type as the thermal fuse 4a disposed on the wiring L4. The thermal fuse 4b before being blown forms part of the wiring L1. And this thermal fuse 4b is arrange | positioned in the vicinity of the heat generating element 3 similarly to the thermal fuse 4a. The two temperature fuses 4a and 4b are arranged so as to sandwich the contact P between the wiring L1, the wiring L3, and the wiring L4.

組電池Ｅ０において過放電が発生すれば、第１実施形態と同様、第１スイッチング素子Ｓ１が導通して発熱素子３に組電池Ｅからの放電電流Ｉ１が流れる。発熱素子３に放電電流Ｉ１が流れると、発熱素子３からジュール熱が発生し、それらの近傍に配置する２個の温度ヒューズ４ａ及び４ｂに熱が伝わる。所定時間経過後、各温度ヒューズ４の温度が融点（ヒューズ合金の融点）に達すると、２個の温度ヒューズ４ａ及び４ｂは、それぞれ溶断される。このようにして、本実施形態の異常履歴保持装置１Ａについても、組電池Ｅ０において発生した過放電の記録を、溶断された温度ヒューズ４によって確実に記録される。   If overdischarge occurs in the assembled battery E0, the first switching element S1 is conducted and the discharge current I1 from the assembled battery E flows through the heating element 3 as in the first embodiment. When the discharge current I1 flows through the heat generating element 3, Joule heat is generated from the heat generating element 3, and the heat is transmitted to the two temperature fuses 4a and 4b arranged in the vicinity thereof. When the temperature of each thermal fuse 4 reaches the melting point (melting point of the fuse alloy) after a predetermined time has elapsed, the two thermal fuses 4a and 4b are blown out. Thus, also in the abnormality history holding device 1A of the present embodiment, the record of the overdischarge generated in the assembled battery E0 is reliably recorded by the blown temperature fuse 4.

また、２個の温度ヒューズ４ａ及び４ｂのうち、配線Ｌ１上の温度ヒューズ４ｂが溶断すると、配線Ｌ３上の発熱素子３に組電池Ｅからの放電電流Ｉ１が流れなくなる。つまり、温度ヒューズ４ｂの溶断によって、発熱素子３の発熱が停止される。   Further, when the temperature fuse 4b on the wiring L1 out of the two temperature fuses 4a and 4b is blown, the discharge current I1 from the assembled battery E does not flow to the heating element 3 on the wiring L3. That is, the heat generation of the heat generating element 3 is stopped by fusing the thermal fuse 4b.

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

（１）第１実施形態等では、組電池Ｅ０の各単位二次電池Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４に対して、それぞれ過放電検出回路（異常検出回路）２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄを並列接続して、各単位二次電池の出力電圧（過放電）を検出していたが、他の実施形態においては、複数個の単位二次電池をまとめたもの（単位二次電池群）を、１個の過放電検出回路２を用いて出力電圧（過放電）を検出してもよい。そしてその検出結果を利用して、第１スイッチング素子Ｓ１を導通させ、発熱素子３の発熱、及び温度ヒューズ４の溶断を行ってもよい。なお、組電池Ｅ０全体を、１個の過放電検出回路２を用いて出力電圧（過放電）を検出し、この検出結果を利用して組電池Ｅ０の過放電を検出してもよい。   (1) In the first embodiment, etc., overdischarge detection circuits (abnormality detection circuits) 2a, 2b, 2c, and 2d are connected in parallel to the unit secondary batteries E1, E2, E3, and E4 of the assembled battery E0, respectively. Then, the output voltage (overdischarge) of each unit secondary battery was detected. However, in another embodiment, a group of unit secondary batteries (unit secondary battery group) is 1 The output voltage (overdischarge) may be detected using the individual overdischarge detection circuits 2. Then, using the detection result, the first switching element S <b> 1 may be turned on to generate heat from the heating element 3 and blow the thermal fuse 4. The entire assembled battery E0 may be detected by detecting the output voltage (overdischarge) using one overdischarge detection circuit 2, and the overdischarge of the assembled battery E0 may be detected using this detection result.

（２）第１実施形態等では、二次電池の過放電を検出し、その事実（履歴）を温度ヒューズ４の溶断によって記録し、保持するものであったが、他の実施形態においては、過放電以外の二次電池の異常（例えば、過放電、過電圧、逆接続等の不正使用等）を検出し、その履歴を温度ヒューズ４に溶断によって記録し、保持するものであってもよい。   (2) In the first embodiment or the like, overdischarge of the secondary battery is detected, and the fact (history) is recorded and retained by fusing of the thermal fuse 4, but in other embodiments, A secondary battery abnormality (for example, overdischarge, overvoltage, unauthorized use such as reverse connection, etc.) other than overdischarge may be detected and the history recorded in the thermal fuse 4 by fusing.

（３）第１実施形態等では、第１スイッチング素子Ｓ１等として、ＰＮＰトランジスタ或いはＮＰＮトランジスタを使用しているが、他の実施形態においては、第１スイッチング素子Ｓ１等として、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ‐Ｏｘｉｄｅ‐Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ‐Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を利用してもよい。   (3) In the first embodiment or the like, a PNP transistor or an NPN transistor is used as the first switching element S1 or the like. However, in other embodiments, as the first switching element S1 or the like, for example, a MOSFET (Metal- Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor may be used.

（４）第１実施形態等では、温度ヒューズ４を配線Ｌ４（又は配線Ｌ１）上に配置したが、他の実施形態においては、少なくとも過放電の記録（履歴）保持を目的とするものであれば、温度ヒューズ４を配線上に配置しなくてもよい。つまり、第１スイッチング素子Ｓ１が導通した際に、組電池（二次電池）Ｅ０からの放電電流が、温度ヒューズ４に流れない構成（配線に接続されていたい独立した構成）であってもよい。ただし、このような場合であっても、温度ヒューズ４は、発熱素子３から熱を受けて溶断できるように、発熱素子３の近傍に配置する必要がある。   (4) In the first embodiment and the like, the thermal fuse 4 is disposed on the wiring L4 (or wiring L1). However, in other embodiments, at least the overdischarge record (history) should be maintained. For example, the thermal fuse 4 may not be disposed on the wiring. That is, a configuration in which the discharge current from the assembled battery (secondary battery) E0 does not flow to the thermal fuse 4 when the first switching element S1 is conducted (an independent configuration that is desired to be connected to the wiring) may be employed. However, even in such a case, the thermal fuse 4 needs to be disposed in the vicinity of the heating element 3 so that it can be blown by receiving heat from the heating element 3.

（５）第１実施形態等では、組電池Ｅ０の過放電を、溶断検出回路５を用いて検出していたが、他の実施形態においては、例えば、溶断検出回路５に替えて、ＬＥＤ等の発光素子を用いてもよい。つまり、温度ヒューズ４が溶断していない状態では、発光素子を発光させ、温度ヒューズ４が溶断した場合には、発光素子を消灯させることによって、組電池Ｅ０の過放電を検出してもよい。 (5) In the first embodiment and the like, overdischarge of the assembled battery E0 is detected by using the fusing detection circuit 5, but in other embodiments, for example, instead of the fusing detection circuit 5, an LED or the like The light emitting element may be used. That is, the overdischarge of the assembled battery E0 may be detected by causing the light emitting element to emit light when the temperature fuse 4 is not blown, and turning off the light emitting element when the temperature fuse 4 is blown.

１ 異常履歴保持装置
２ 過放電検出回路
３ 発熱素子
４ 温度ヒューズ
５ 溶断検出回路
Ｓ１ 第１スイッチング素子（本発明のスイッチング素子に相当）
Ｅ０ 組電池（二次電池）
Ｅ１ 単位二次電池（セル１）
Ｅ２ 単位二次電池（セル２）
Ｅ３ 単位二次電池（セル３）
Ｅ４ 単位二次電池（セル４）
Ｉ１ 組電池からの放電電流 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Abnormality history holding device 2 Overdischarge detection circuit 3 Heating element 4 Thermal fuse 5 Fusing detection circuit S1 1st switching element (equivalent to the switching element of this invention)
E0 battery pack (secondary battery)
E1 unit secondary battery (cell 1)
E2 unit secondary battery (cell 2)
E3 unit secondary battery (cell 3)
E4 unit secondary battery (cell 4)
I1 Discharge current from battery pack

Claims (7)

二次電池の出力に基づいて前記二次電池の異常を検出し、その検出結果を出力する異常検出回路と、
前記検出結果に応じて導通するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子が導通した時に、前記二次電池から放電電流が流れて発熱する発熱素子と、
前記発熱素子からの熱を受けて溶断される温度ヒューズと、を備える二次電池の異常履歴保持装置。 Detecting an abnormality of the secondary battery based on the output of the secondary battery, and outputting an abnormality detection circuit;
A switching element that conducts according to the detection result;
A heating element that generates heat when a discharge current flows from the secondary battery when the switching element is conductive;
An abnormality history retention device for a secondary battery, comprising: a thermal fuse that is melted by receiving heat from the heating element. 前記異常検出回路は、前記二次電池の出力電圧に基づいて前記二次電池の過放電を検出し、その検出結果を出力する過放電検出回路からなる請求項１に記載の二次電池の異常履歴保持装置。   2. The abnormality of the secondary battery according to claim 1, wherein the abnormality detection circuit includes an overdischarge detection circuit that detects overdischarge of the secondary battery based on an output voltage of the secondary battery and outputs the detection result. History holding device. 温度ヒューズの溶断を検出して溶断報知信号を外部へ出力する溶断検出回路を備える請求項１又は請求項２に記載の二次電池の異常履歴保持装置。   The abnormality history retention device for a secondary battery according to claim 1, further comprising a fusing detection circuit that detects fusing of the thermal fuse and outputs a fusing notification signal to the outside. 前記温度ヒューズと前記二次電池とが互いに接触しないように離れて配置される請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の二次電池の異常履歴保持装置。   4. The abnormality history retention device for a secondary battery according to claim 1, wherein the thermal fuse and the secondary battery are arranged apart from each other so as not to contact each other. 5. 前記温度ヒューズが基板上に実装され、前記基板が二次電池との間に隙間が形成されるように配置される請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の二次電池の異常履歴保持装置。   The abnormality of the secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermal fuse is mounted on a substrate, and the substrate is disposed so that a gap is formed between the substrate and the secondary battery. History holding device. 前記二次電池の周囲温度低下に応じて、前記温度ヒューズの溶断時間が長くなる請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の二次電池の異常履歴保持装置。   The abnormality history retention device for a secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein a fusing time of the thermal fuse is increased in accordance with a decrease in ambient temperature of the secondary battery. 請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の異常履歴保持装置と、二次電池とを備える電池パック。   A battery pack comprising the abnormality history holding device according to any one of claims 1 to 6 and a secondary battery.
JP2010222706A 2010-09-30 2010-09-30 Abnormality history retention device Pending JP2012079513A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010222706A JP2012079513A (en) 2010-09-30 2010-09-30 Abnormality history retention device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010222706A JP2012079513A (en) 2010-09-30 2010-09-30 Abnormality history retention device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012079513A true JP2012079513A (en) 2012-04-19

Family

ID=46239526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010222706A Pending JP2012079513A (en) 2010-09-30 2010-09-30 Abnormality history retention device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012079513A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104377402A (en) * 2014-12-02 2015-02-25 天津航空机电有限公司 Control and fault diagnosing system of battery heater
WO2015104784A1 (en) 2014-01-08 2015-07-16 日本精工株式会社 Electric power steering device
JP2015195127A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 Ｆｄｋリチウムイオンキャパシタ株式会社 Secondary battery monitoring circuit, secondary battery monitoring method, and power storage module
JP2017050166A (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Fdk株式会社 Power storage module
CN109188241A (en) * 2018-08-28 2019-01-11 Oppo（重庆）智能科技有限公司 Circuit detecting method, device, electronic equipment and computer readable storage medium

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10136581A (en) * 1996-10-29 1998-05-22 Nippon Mori Energ Kk Protection device of secondary battery
JPH11206025A (en) * 1998-01-19 1999-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery management device and battery pack using the same
JP2000123887A (en) * 1998-10-19 2000-04-28 Nikkiso Co Ltd Abnormality warning device in lithium ion secondary battery
JP2001126772A (en) * 1999-10-26 2001-05-11 Toshiba Battery Co Ltd Secondary battery and device for protecting the same
JP2003242947A (en) * 2002-02-13 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of battery pack
JP2003308815A (en) * 2002-02-13 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery pack and its manufacturing method
JP2003333860A (en) * 2002-05-15 2003-11-21 Toshiba Elevator Co Ltd Power converter
JP2007095711A (en) * 2001-06-28 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery
JP2007149350A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Nec Tokin Corp Battery pack with alarm function
JP2007225316A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Nippon Reliance Kk Detector and method for detecting fuse fusion and instantaneous interruption
JP2008204878A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Sony Corp Battery pack and detecting method
JP2008245400A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery pack
JP2009089453A (en) * 2007-09-27 2009-04-23 Sharp Corp Battery monitoring circuit and battery control system
JP2010067536A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Toshiba Corp Battery pack

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10136581A (en) * 1996-10-29 1998-05-22 Nippon Mori Energ Kk Protection device of secondary battery
JPH11206025A (en) * 1998-01-19 1999-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery management device and battery pack using the same
JP2000123887A (en) * 1998-10-19 2000-04-28 Nikkiso Co Ltd Abnormality warning device in lithium ion secondary battery
JP2001126772A (en) * 1999-10-26 2001-05-11 Toshiba Battery Co Ltd Secondary battery and device for protecting the same
JP2007095711A (en) * 2001-06-28 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery
JP2003242947A (en) * 2002-02-13 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of battery pack
JP2003308815A (en) * 2002-02-13 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery pack and its manufacturing method
JP2003333860A (en) * 2002-05-15 2003-11-21 Toshiba Elevator Co Ltd Power converter
JP2007149350A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Nec Tokin Corp Battery pack with alarm function
JP2007225316A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Nippon Reliance Kk Detector and method for detecting fuse fusion and instantaneous interruption
JP2008204878A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Sony Corp Battery pack and detecting method
JP2008245400A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery pack
JP2009089453A (en) * 2007-09-27 2009-04-23 Sharp Corp Battery monitoring circuit and battery control system
JP2010067536A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Toshiba Corp Battery pack

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015104784A1 (en) 2014-01-08 2015-07-16 日本精工株式会社 Electric power steering device
US9533702B2 (en) 2014-01-08 2017-01-03 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
JP2015195127A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 Ｆｄｋリチウムイオンキャパシタ株式会社 Secondary battery monitoring circuit, secondary battery monitoring method, and power storage module
CN104377402A (en) * 2014-12-02 2015-02-25 天津航空机电有限公司 Control and fault diagnosing system of battery heater
JP2017050166A (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Fdk株式会社 Power storage module
CN109188241A (en) * 2018-08-28 2019-01-11 Oppo（重庆）智能科技有限公司 Circuit detecting method, device, electronic equipment and computer readable storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100593127B1 (en) Circuit and device for protecting secondary battery
KR102382961B1 (en) Battery pack, battery system, and discharging method
JP2010251104A (en) Battery pack
WO2013153889A1 (en) Battery pack provided with charge and discharge control switch circuit
KR20190139592A (en) Battery protection circuit and battery pack including same
US20170250549A1 (en) Battery protection circuit and battery pack including same
EP3644473B1 (en) Battery protection circuit and battery pack comprising same
JP2012079513A (en) Abnormality history retention device
JP2008135342A (en) Battery pack
US11218004B2 (en) Arrangement having a multifunctional connection for energy storage cells or energy consumers
JP2012010525A (en) Battery pack with output stop switch
KR102044598B1 (en) Apparatus and method for detect malfunction of battery pack
WO2015037210A1 (en) Switching circuit
JP6292802B2 (en) Battery circuit, protection circuit
KR102007777B1 (en) Battery pack system with Integration Mount Fuse apparatus for circuit breaking over-current in Sensing Assembly Structure
JP2014048281A (en) Electric power unit and failure detection circuit
KR20190032883A (en) Battery management sytem
JP6200844B2 (en) Secondary battery monitoring circuit and storage module
CN112072190A (en) Secondary battery and protective element thereof
JP6789768B2 (en) Circuit protection device and power supply monitoring device
TW201528635A (en) Protection circuit and battery set
US9537180B2 (en) Low energy activation fault tolerant battery cell bypass device and system
JP2012182890A (en) Protective device for secondary battery, secondary battery device, and secondary battery
US11688915B2 (en) Electrochemical energy storage module and vehicle
KR101610878B1 (en) Apparatus and method for managing battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140617

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141014