JP2014063567A - 電池パック及び電力消費機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の二次電池セルが、放電時、直列接続され、充電時、並列接続される構成を有し、異常が発生した二次電池セルが存在しても、充放電を支障なく行い得る構成、構造を有する電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック10は、複数の二次電池セル21及び制御回路11を備え、制御回路11の制御下、複数の二次電池セル21は、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされ、制御回路11は、充電前、各二次電池セル21の電圧を測定し、電圧の測定値が所定値を以下の二次電池セル21を異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セル21と切り離した状態で、該他の二次電池セル21を並列接続として充電する。
【選択図】 図4

Description

本開示は、電池パック及び電力消費機器に関する。
複数の二次電池セルが直列に接続されて成る電池パック(電池モジュール)において、温度分布や自己放電の偏りに起因して、充電状態(SOC,State Of Charge)が二次電池セル毎に異なる場合がある。このような状態は、「セルバランスの崩れ」と呼ばれる。セルバランスの崩れが発生すると、例えば、或る二次電池セルは満充電状態である一方、別の二次電池セルは十分に充電されていないという状態が生じる。このような状態で充電を続けると、満充電状態の二次電池セルは過充電となり、液漏れや発熱等が生じる虞がある。従って、満充電状態の二次電池セルをこれ以上充電しないような制御を行うことになるが、満充電に至っていない二次電池セルの容量を最大限に生かすことができない。逆に、放電時、満充電に至っていなかった二次電池セルが容量を使い切った時点で、満充電状態であった二次電池セルはまだ容量が残っている状態になる。従って、満充電になっていた二次電池セルの容量も使い切ることができない。
このような問題を解決するために、特開2009−261168に開示された技術にあっては、放電時以外には各二次電池セルの接続を並列に切り替えて充電状態のズレが生じないようにしている。また、特開2008−278635に開示された技術にあっては、放電時には二次電池セルを直列接続とし、充電時には二次電池セルを、先ず、直列接続し、次いで、並列接続に切り替える。また、特開2008−278635に開示された技術にあっては、並列接続時に充電時間が長くならないように、CC充電時は直列接続のままとし、CV充電に移行する際に並列接続に切り替えるという工夫も施している。
特開2009−261168 特開2008−278635
しかしながら、これらの特許公開公報に開示された技術にあっては、電池パック内の二次電池セルの内、例えば、1つの二次電池セルに異常が発生したとき、具体的には、二次電池セルに内部短絡が発生したとき、以下のような問題が生じる。即ち、放電時には二次電池セルは直列接続になっているため、正常時に比べて合計の電圧が二次電池セル1つ分低下する程度で大きな問題にはならない。異常二次電池セルに通電した際に発熱を伴うようであれば、充電前に検出されて電池パックが使用できない状態になっており、危険な状態は回避できる。しかしながら、充電時、各二次電池セルが並列接続された際に、異常が発生した二次電池セルに対して他の正常な二次電池セルから一斉に大電流が流れ込んでしまう。その結果、異常が発生した二次電池セルには急激な発熱が生じる。通常、このような状態になった瞬間、二次電池セルに備えられたヒューズやPCT(Positive Temperature Coefficient)で回路を切断する構造になっている。このように回路が切断されると、急激な発熱は回避されるものの、以後、電池パックにおける充電や放電が行えなくなってしまう。これは、資源の有効活用を妨げるばかりでなく、例えば、電気自動車等に用いられている場合には走行性能の低下を招く虞がある。
従って、本開示の目的は、複数の二次電池セルが、放電時、直列接続され、充電時、並列接続される構成を有し、異常が発生した二次電池セルが存在しても、充放電を支障なく行い得る構成、構造を有する電池パック、及び、係る電池パックを備えた電力消費機器を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の第1の態様に係る電池パックは、
複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックであって、
制御回路は、充電前、各二次電池セルの電圧を測定し、電圧の測定値が所定値を以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電する。
上記の目的を達成するための本開示の第2の態様に係る電池パックは、
複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックであって、
制御回路は、放電が中断される毎に各二次電池セルの電圧を測定し、制御回路に備えられた記憶装置に記憶し、
制御回路は、記憶された電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電する。
上記の目的を達成するための本開示の第3の態様に係る電池パックは、
複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックであって、
制御回路は、
二次電池セルを直列接続として、所定の電力量まで充電した後、直列接続の二次電池セルの電圧を測定し、
直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値を越える場合、二次電池セルを並列接続に切り替えて二次電池セルの充電を行い、充電を完了させ、
直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値以下の場合、各二次電池セルの電圧を測定し、電圧測定値が第2所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電を行い、充電を完了させる。
上記の目的を達成するための電力消費機器は、本開示の第1の態様乃至第3の態様に係る電池パックを備えている。
本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パックあるいは係る電池パックを備えた電力消費機器にあっては、放電時、二次電池セルは直列接続とされる一方、充電時、異常発生二次電池セルが電気的に他の二次電池セルと切り離された状態で、他の二次電池セルは並列接続とされる。それ故、セルバランスの崩れの発生を防止でき、二次電池セルの性能を十分に発揮させることができる一方、充電時、各二次電池セルが並列接続された際に、異常発生二次電池セルに対して他の正常な二次電池セルから一斉に大電流が流れ込んでしまうことを防止できる。また、他の正常な二次電池セルにおける充電状態(SOC)を等しくすることができるし、二次電池セルの自己放電や電池パックにおける温度分布のバラツキに起因する充電状態の崩れが補正されるので、セルバランス回路と呼ばれる補正回路が不要である。更には、放電時、異常発生二次電池セルを含む二次電池セルは直列接続になっているため、正常時に比べて合計の電圧が異常発生二次電池セル分低下する程度である。異常二次電池セルに通電した際に発熱を伴うようであれば、充電前に検出されて電池パックが使用できない状態になっており、実質的に大きな問題とはならない。
図1は、実施例1の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図2は、図1に引き続き、実施例1の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図3は、図2に引き続き、実施例1の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図4は、図3に引き続き、実施例1の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図5は、実施例2の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図6は、図5に引き続き、実施例2の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図7は、図6に引き続き、実施例2の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図8は、図7に引き続き、実施例2の電池パックの動作を説明するための概念図である。 図9は、実施例2の電池パックにおいて、第1番目の二次電池セルが異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ、第1並直列切換えスイッチ装置、第2並直列切換えスイッチ装置の状態を示す概念図である。 図10は、実施例2の電池パックにおいて、第2番目の二次電池セルが異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ、第1並直列切換えスイッチ装置、第2並直列切換えスイッチ装置の状態を示す概念図である。 図11は、実施例2の電池パックにおいて、第3番目の二次電池セルが異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ、第1並直列切換えスイッチ装置、第2並直列切換えスイッチ装置の状態を示す概念図である。 図12は、実施例2の電池パックにおいて、第5番目の二次電池セルが異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ、第1並直列切換えスイッチ装置、第2並直列切換えスイッチ装置の状態を示す概念図である。 図13は、実施例2の電池パックにおいて、第6番目の二次電池セルが異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ、第1並直列切換えスイッチ装置、第2並直列切換えスイッチ装置の状態を示す概念図である。 図14は、実施例2の電池パックにおいて、第4番目の二次電池セルが異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ、第1並直列切換えスイッチ装置、第2並直列切換えスイッチ装置の、変形例の状態を示す概念図である。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パック及び電力消費機器、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の第1の態様に係る電池パック及び電力消費機器)
3.実施例2(実施例1の変形)
4.実施例3(本開示の第2の態様に係る電池パック及び電力消費機器)
5.実施例4(本開示の第3の態様に係る電池パック及び電力消費機器)、その他
[本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パック及び電力消費機器、全般に関する説明]
本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パック、あるいは、本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パックを備えた本開示の電力消費機器において、
制御回路は、二次電池セルの電圧を測定するための電圧測定装置を備えており、
限定するものではないが、二次電池セルの数が偶数の場合、電圧測定装置の数は、二次電池セルの数を2で除して得られた商で与えられ、二次電池セルの数が奇数の場合、電圧測定装置の数は、二次電池セルの数を2で除して得られた商に1を加えた値で与えられる形態とすることができる。
また、本開示の第2の態様に係る電池パック、あるいは、本開示の第2の態様に係る電池パックを備えた本開示の電力消費機器において、限定するものではないが、所定値(本開示の第2の態様に係る電池パック等における所定の電圧値)を公称電圧、又は、公称電圧以下の電圧(例えば、公称電圧から例えば、0.05ボルト乃至0.2ボルト、減じた値)とすることができる。
上記の好ましい形態を含む本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パック、あるいは、本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パックを備えた本開示の電力消費機器において、制御回路は、異常発生二次電池セルを前記他の二次電池セルと直列接続した状態で放電させる形態とすることが好ましく、これによって、全ての二次電池セルが正常時である場合と比べても、合計の電圧が異常発生二次電池セルの個数分低下する程度である。異常二次電池セルに通電した際に発熱を伴うようであれば、充電前に検出されて電池パックが使用できない状態になっており、実際の使用にあっては大きな問題とはならない。
尚、以下の説明において、上記の好ましい形態を含む本開示の第1の態様に係る電池パック、及び、本開示の第1の態様に係る電池パックを備えた本開示の電力消費機器を、総称して、『本開示の第1の態様に係る電池パック等』と呼び、上記の好ましい形態を含む本開示の第2の態様に係る電池パック、及び、本開示の第2の態様に係る電池パックを備えた本開示の電力消費機器を、総称して、『本開示の第2の態様に係る電池パック等』と呼び、上記の好ましい形態を含む本開示の第3の態様に係る電池パック、及び、本開示の第3の態様に係る電池パックを備えた本開示の電力消費機器を、総称して、『本開示の第3の態様に係る電池パック等』と呼び、本開示の第1の態様に係る電池パック〜本開示の第3の態様に係る電池パックを総称して、単に、『本開示の電池パック』と呼ぶ場合がある。更には、本開示の第1の態様に係る電池パック等〜本開示の第3の態様に係る電池パック等を総称して、単に、『本開示』と呼ぶ場合がある。
本開示における二次電池セルとしてリチウムイオン二次電池を挙げることができるが、これに限定するものではなく、要求される特性に応じて、適宜、使用する二次電池の種類を選択すればよい。二次電池セルそれ自体の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができるし、二次電池セルの形状は、周知の円筒型や、ラミネートタイプを含む角型とすることができる。本開示の電池パックを構成する二次電池セルの数(N)は、電池パックの仕様、電力消費機器の仕様に基づき、適宜、決定すればよい。本開示における異常発生二次電池セルとして、具体的には、内部短絡が発生した二次電池セルを例示することができ、充電時、正常な二次電池セルよりも流れる電流値が高い。制御回路は、MPUや記憶装置(例えば、EEPROMといった不揮発性メモリやRAM、レジスタ)を備えた周知の回路から構成することができる。また、本開示においては、二次電池セルの充電及び放電を制御するための充放電制御回路が備えられ、この充放電制御回路は、MPUや記憶装置(例えば、EEPROMといった不揮発性メモリやRAM、レジスタ)を備えた周知の回路から構成することができる。充放電制御回路には周知の電池保護回路が備えられていてもよく、必要に応じて電池パックの機能を停止させるために電池保護回路を作動させればよい。尚、充放電制御回路を制御回路に組み込んでもよい。直列接続と並列接続との切替を行うためには、制御回路と二次電池セルとの間に適切なスイッチ装置、例えば、MOSFETを配すればよい。また、異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離すためには、適切なスイッチ装置、例えば、MOSFETを配すればよいが、電池パックの構成、構造に依っては、このようなスイッチ装置は不要である。二次電池セルの電圧を測定するための電圧測定装置も周知の回路から構成することができる。制御回路、充放電制御回路や電圧測定装置の電源は、電池パックを構成する二次電池セルとすればよい。本開示において、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる複数の二次電池セルを二次電池セルユニットとした場合、本開示の電池パックは、二次電池セルユニットを1つ、備えていてもよいし、2以上、備えていてもよい。
本開示の第1の態様に係る電池パック等において、制御回路は、充電前、各二次電池セルの電圧を測定するが、この場合、例えば、開放電圧(OCV,Open Circuit Voltage。二次電池セルに負荷を掛けていない無負荷状態で測定された電圧であり、開路電圧とも呼ばれる)の測定を行えばよい。また、本開示の第1の態様に係る電池パック等における所定値(本開示の第1の態様に係る電池パック等における所定の電圧値)として、限定するものではないが、放電終止電圧から所定の電圧値(例えば、0.1ボルト)を減じた値を例示することができる。
また、本開示の第2の態様に係る電池パック等において、制御回路は、放電が中断される毎に各二次電池セルの電圧を測定するが、この場合、例えば、開放電圧の測定を行えばよい。測定された電圧の値は制御回路に備えられた記憶装置に記憶されるが、最新測定電圧値を記憶装置に記憶すればよい。制御回路に備えられた記憶装置として、周知の不揮発性メモリを挙げることができる。また、本開示の第2の態様に係る電池パック等における所定値(本開示の第2の態様に係る電池パック等における所定の電圧値)として、限定するものではないが、公称電圧から0.05ボルト乃至0.2ボルトを減じた値を例示することができる。
更には、本開示の第3の態様に係る電池パック等において、二次電池セルを直列接続として所定の電力量まで充電するが、ここで、所定の電力量として、限定するものではないが、二次電池セルの容量(一例として、3.6V,2500mA・時=9.0ワット・時)の80%の値、又は、80%以下(例えば20%乃至50%)を例示することができる。そして、所定の電力量まで充電した後、直列接続の二次電池セルの電圧を測定するが、この場合、例えば、二次電池セルユニットの開放電圧の測定を行えばよい。更には、第1所定値として、限定するものではないが、公称電圧に電圧測定誤差(例えば、0.01ボルト)を足した値と直列数の積から0.05ボルト乃至0.2ボルトを減じた値を例示することができる。また、直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値以下の場合、各二次電池セルの電圧を測定するが、この場合、例えば、二次電池セルの開放電圧の測定を行えばよい。更には、第2所定値として、限定するものではないが、公称電圧から0.05ボルト乃至0.5ボルトを減じた値を例示することができる。
本開示の電池パックは、例えば、電気自動車(ハイブリッド自動車を含む)、ゴルフカート、電動カート、電動オートバイ、電動アシスト自転車、鉄道車両、電動ドリル等の電動工具、電力供給ユニットあるいはホームエネルギーサーバ(家庭用蓄電装置)、パーソナルコンピュータ、携帯電話、PDA(携帯情報端末)、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、電子書籍、電子辞書、音楽プレーヤ、ラジオ、ヘッドホン、コードレス電話子機、電気シェーバー、冷蔵庫、 エアコンディショナー、テレビジョン受像機や画像表示装置、モニター、ステレオ装置、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、室内灯等の照明機器、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、医療機器、玩具、ロボット、ロードコンディショナー、信号機等といった各種の電力消費機器に適用することができ、これらの電力消費機器の駆動用電源又は補助用電源とすることができる。即ち、本開示の電力消費機器は、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本開示の第1の態様〜第3の態様に係る電池パックを備えている。あるいは又、本開示の電池パックは、例えば、住宅をはじめとする建築物用又は発電設備用の電力貯蔵用電源等の機器に適用することができるし、これらの機器に電力を供給するために使用することもできるし、所謂スマートグリッドにおける蓄電装置としても用いることができる。尚、このような蓄電装置は、電力を供給するだけでなく、他の電力源から電力の供給を受けることにより蓄電することができる。更には、本開示の電池パックを、ホーム・エネルギー・マネジメント(管理)・システム(HEMS,Home Energy Management System)、ビル・エネルギー管理システム(BEMS,Building Energy Management Systems)に組み込むこともできる。電池パックを構成する二次電池セルを充電するための電源として、商用電源だけでなく、種々の太陽電池、燃料電池、火力発電設備、原子力発電設備、水力発電設備、風力発電装置、マイクロ水力発電装置、地熱発電装置等を例示することができるし、電力消費機器が生成する回生エネルギーを例示することもできるが、これらに限定するものではない。
実施例1は、本開示の第1の態様に係る電池パック、及び、係る電池パックを備えた電力消費機器に関する。実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例4の電池パックは、複数(N)の二次電池セル21、及び、制御回路11を備え、制御回路11の制御下、複数の二次電池セル21は、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる。尚、制御回路11には充放電制御回路が組み込まれている。
図1に概念図を示すように、図示した例では、N=6個の二次電池セル21によって、二次電池セルユニット20が構成されている。但し、Nの値は6に限定するものではない。二次電池セル21は、限定するものではないが、リチウムイオン二次電池から成る。例えば、二次電池セル21の充電終止電圧は4.2ボルト、放電終止電圧は2.5ボルト、公称電圧は3.7ボルトである。
各二次電池セル21の一端(正極)の近傍には、異常発生二次電池セルを他の二次電池セルと切り離すためのMOSFETから成るスイッチ装置(切離しスイッチ装置)311〜316が配されている。また、二次電池セルユニット20においては、二次電池セル21における直列接続、並列接続を切り替えるために、各二次電池セル21の他端(負極)と、この二次電池セル21に隣接する二次電池セルの一端(正極)の近傍に配された切離しスイッチ装置311〜316との間に、MOSFETから成るスイッチ装置(第2並直列切換えスイッチ装置)331〜335、及び、MOSFETから成るスイッチ装置(第1並直列切換えスイッチ装置)321〜325が配されている。二次電池セル21を直列接続したときの一端に位置する二次電池セル211は、入出力端子の一方34に接続されている。また、二次電池セル21を直列接続したときの他端に位置する二次電池セル216は、入出力端子の他方35に接続されている。入出力端子34,35は、図示しない切替えスイッチによって、電力を供給すべき電力消費機器(図示せず)に接続され、あるいは又、二次電池セルを充電するための図示しない装置(回路)に接続される。第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335は3つの端子部を有するスイッチ装置である。ここで、第1並直列切換えスイッチ装置321,313,325、第2並直列切換えスイッチ装置331,323,335のそれぞれの第1の端子部は、電圧測定装置121,122,123に接続されている。また、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335のそれぞれの第2の端子部は、二次電池セル21の一端(正極)と、この二次電池セル21に隣接する二次電池セル21の他端(負極)とを、切離しスイッチ装置311〜316を介して接続する「直列モード」への切替え端子部である。更には、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335のそれぞれの第3の端子部は、二次電池セル21の一端(正極)と、この二次電池セル21に隣接する二次電池セル21の一端(正極)とを接続し、また、二次電池セル21の他端(負極)と、この二次電池セル21に隣接する二次電池セル21の他端(負極)とを接続する「並列モード」への切替え端子部である。
図1に概念図を示す状態にあっては、二次電池セル21は直列接続され、放電状態にある。具体的には、切離しスイッチ装置311〜316は「閉状態」にある。また、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜325は「直列モード」にあり、複数の二次電池セル21は直列接続されている。
以下、図1〜図4を参照して、実施例1の電池パック10の動作について説明する。
[動作−100]
制御回路11は、外部の回路(図示せず)から充電開始の信号を受け取ったとき、充電を開始するための準備を開始する。また、二次電池セルユニット20の両端の電圧を測定し、測定された電圧の値が放電終止電圧あるいはそれ以下の電圧となった場合にも、充電を開始するための準備を開始する。即ち、制御回路11は、充電前、各二次電池セル21の電圧を測定する。具体的には、図2に概念図を示すように、例えば、二次電池セルユニット20における奇数番目の二次電池セル211,213,215を制御回路11に接続する。即ち、切離しスイッチ装置311〜316を「閉状態」としたまま、第1並直列切換えスイッチ装置321,323,325を「並列モード」に切り替える。これによって、奇数番目の二次電池セル211,213,215の開放電圧を、制御回路11に備えられた電圧測定装置121〜123によって測定することができる。測定された奇数番目の二次電池セル211,213,215の開放電圧は、制御回路11に備えられた記憶装置に記憶される。ここで、電圧測定装置121は第1並直列切換えスイッチ装置321に接続され、電圧測定装置122は第1並直列切換えスイッチ装置323に接続され、電圧測定装置123は第1並直列切換えスイッチ装置325に接続されている。
次いで、図3に概念図を示すように、切離しスイッチ装置311〜316を「閉状態」としたまま、第1並直列切換えスイッチ装置321,323,325を「直列モード」に戻し、第2並直列切換えスイッチ装置331,333,335を「並列モード」に切り替える。これによって、偶数番目の二次電池セル212,214,216の開放電圧を、制御回路11に備えられた電圧測定装置121〜123によって測定することができる。測定された奇数番目の二次電池セル212,214,216の開放電圧は、制御回路11に備えられた記憶装置に記憶される。
このように、制御回路11は、二次電池セル21の電圧を測定するための電圧測定装置を備えており、以上に説明したとおり、二次電池セル21の数(N)が偶数の場合(上述した例では6)、電圧測定装置の数は、二次電池セルの数を2で除して得られた商(上述した例では3)で与えられる。尚、二次電池セルの数(N)が奇数の場合、電圧測定装置の数は、二次電池セルの数を2で除して得られた商に1を加えた値で与えられる。
[動作−110]
そして、図4に概念図を示すように、電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、これらの他の二次電池セルを並列接続として、入出力端子34,35を介して充電する。具体的には、制御回路11は、電圧測定値が所定値(本開示の第1の態様に係る電池パック等における所定の電圧値であり、例えば完全放電状態からの充電であるなら、放電終止電圧から0.1ボルトを減じた値、より具体的には、放電終止電圧2.5ボルトから0.1ボルトを減じた2.4ボルト)以下の二次電池セルを、異常発生二次電池セルと判定する。そして、この異常発生二次電池セルを電気的に他の二次電池セルと切り離し、これらの他の二次電池セルを並列接続として充電する。尚、完全放電状態ではない状態からの充電である場合、期待される電圧を算出する必要があるが、制御回路11は予め放電カーブのテーブルを有しており、流れた電流を測定する回路を備えており、流れた電流値を積算してデーブルと照らし合わせることで期待される電圧を導くことができる。
ここで、例えば、第4番目の二次電池セル214が異常発生二次電池セルであるとする。この場合、制御回路11の制御下、切離しスイッチ装置311〜313,315〜316を「閉状態」としたまま、切離しスイッチ装置314を「開状態」とし、併せて、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335を「並列モード」に切り替えることで、異常発生二次電池セル214を電気的に他の二次電池セルと切り離す。そして、二次電池セル211〜213,215〜216を、周知の方法に基づき充電する。
[動作−120]
次いで、図1に概念図を示したと同様に、二次電池セル21の充電完了後、制御回路11は、切離しスイッチ装置314を「閉状態」に戻し、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335を「直列モード」に切り替える。こうして、異常発生二次電池セル214を他の二次電池セル211〜213,215〜216と直列接続した状態で、入出力端子34,35を介して放電させる。
このように、実施例1にあっては、6つ(N=6)の二次電池セル21に対して、6つの切離しスイッチ装置31、5つ(=N−1)の第1並直列切換えスイッチ装置32、5つ(=N−1)の第2並直列切換えスイッチ装置33によって、電池パック10における二次電池セルの並直列切換え装置(システム)が構築される。
尚、実施例1の電池パック10を用いた電池パックの充放電方法は、
複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックの充放電方法であって、
制御回路の制御下、充電前、各二次電池セルの電圧を測定し、電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電する。
実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4においては、電池パックを、例えば、電気自動車(ハイブリッド自動車を含む)、ゴルフカート、電動カート、電動オートバイ、電動アシスト自転車、鉄道車両といった電力消費機器に適用することができる。即ち、電力消費機器は、二次電池セル21を、複数、有する電池パックを具備している。そして、これらに備えられた、電力を供給することにより電力を駆動力に変換する変換装置(具体的には、例えば、モータ)の駆動のために電池パックを放電させ、また、係る装置からの回生エネルギーを用いて電池パックを充電することができる。尚、これらの電力消費機器には、例えば、電池残量表示を含む制御装置や、二次電池セル21に関する情報に基いて電力消費機器の制御に関する情報処理を行なう制御装置が備えられている。
実施例1の電池パック10あるいは係る電池パックを備えた電力消費機器にあっては、放電時、直列接続とされる一方、制御回路は、充電前、各二次電池セルの電圧を測定し、充電時、異常発生二次電池セルを電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、他の二次電池セルを並列接続とする。それ故、充電時、各二次電池セルが並列接続された際に、異常発生二次電池セルに対して他の正常な二次電池セルから一斉に大電流が流れ込んでしまうことを防止できる。また、放電時、異常発生二次電池セルを含む二次電池セルは直列接続になっているため、正常時に比べて合計の電圧が異常発生二次電池セル分低下する程度である。異常二次電池セルに通電した際に発熱を伴うようであれば、充電前に検出されて電池パックが使用できない状態になっており、実質的に大きな問題とはならない。
尚、実施例1にあっては、N/2の数の電圧測定装置によってN個の二次電池セル21の電圧を測定したが、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の適切な切り換えによって、N/2を下回る数の電圧測定装置、例えば、最低1つの電圧測定装置によってN個の二次電池セル21の電圧を測定することができる。
実施例2は、実施例1の変形である。実施例2にあっては、切離しスイッチ装置311〜316が省略されている。そして、第1番目の二次電池セル211の一端(正極)と、第(N−1)番目の二次電池セル21(N-1)(実施例2にあっても、N=6)の一端(正極)とは、充電用配線40を介して接続されており、充電用配線40には、第1充電用スイッチ411,412が配されており、更には、充電用配線40は、入力端子部の一方44を介して二次電池セルを充電するための図示しない装置(回路)に接続されている。また、第2番目の二次電池セル212の他端(負極)と、第N番目の二次電池セル21Nの他端(負極)とは、充電用配線42を介して接続されており、充電用配線42には、第2充電用スイッチ431,432が配されおり、更には、充電用配線42は、入力端子部の他方45を介して二次電池セルを充電するための図示しない装置(回路)に接続されている。また、出力端子34,35は、電力を供給すべき電力消費機器(図示せず)に接続されている。
以下、図5〜図8を参照して、実施例2の電池パック10’の動作について説明する。
図5に概念図を示す状態にあっては、二次電池セル21は直列接続され、放電状態にある。具体的には、充電用スイッチ411,412,431,432は「開状態」にある。また、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜325は「直列モード」にあり、複数の二次電池セル21は直列接続されている。
[動作−200]
実施例2にあっては、実施例1と同様に、制御回路11は、外部の回路(図示せず)から充電開始の信号を受け取ったとき、充電を開始するための準備を開始する。また、二次電池セルユニット20の両端の電圧を測定し、測定された電圧の値が放電終止電圧あるいはそれ以下の電圧となった場合にも、充電を開始するための準備を開始する。即ち、制御回路11は、充電前、各二次電池セル21の電圧を測定する。具体的には、図6に概念図を示すように、例えば、二次電池セルユニット20における奇数番目の二次電池セル211,213,215を制御回路11に接続する。即ち、充電用スイッチ411,412,431,432を「開状態」としたまま、第1並直列切換えスイッチ装置321,323,325を「並列モード」に切り替える。これによって、奇数番目の二次電池セル211,213,215の開放電圧を、制御回路11に備えられた電圧測定装置121〜123によって測定することができる。測定された奇数番目の二次電池セル211,213,215は、制御回路11に備えられた記憶装置に記憶される。ここで、電圧測定装置121は第1並直列切換えスイッチ装置321に接続され、電圧測定装置122は第1並直列切換えスイッチ装置323に接続され、電圧測定装置123は第1並直列切換えスイッチ装置325に接続されている。
次いで、図7に概念図を示すように、充電用スイッチ411,412,431,432を「開状態」としたまま、第1並直列切換えスイッチ装置321,323,325を「直列モード」に戻し、第2並直列切換えスイッチ装置331,333,335を「並列モード」に切り替える。これによって、偶数番目の二次電池セル212,214,216の開放電圧を、制御回路11に備えられた電圧測定装置121〜123によって測定することができる。測定された偶数番目の二次電池セル212,214,216は、制御回路11に備えられた記憶装置に記憶される。
[動作−210]
そして、図8に概念図を示すように、電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、これらの他の二次電池セルを並列接続として、入力端子44,45を介して充電する。具体的には、制御回路11は、電圧測定値が所定値(本開示の第1の態様に係る電池パック等における所定の電圧値であり、放電終止電圧から0.1ボルトを減じた値、より具体的には、放電終止電圧2.5ボルトから0.1ボルトを減じた2.4ボルト)以下の二次電池セルを、異常発生二次電池セルと判定する。そして、この異常発生二次電池セルを電気的に他の二次電池セルと切り離し、これらの他の二次電池セルを並列接続として充電する。
ここで、例えば、第4番目の二次電池セル214が異常発生二次電池セルであるとする。この場合、制御回路11の制御下、充電用スイッチ411,412,431,432を「閉状態」に切り替える。併せて、第1並直列切換えスイッチ装置323,324を「直列モード」のままとし、第1並直列切換えスイッチ装置321,322,325を「並列モード」に切り替え、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335を「並列モード」に切り替える。こうして、異常発生二次電池セル214を電気的に他の二次電池セルと切り離すことができる。そして、二次電池セル211〜213,215〜216を、周知の方法に基づき充電する。
[動作−220]
次いで、図5に概念図を示したと同様に、二次電池セル21の充電完了後、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335を「直列モード」に切り替え、充電用スイッチ411,412,431,432を「開状態」に切り替える。こうして、異常発生二次電池セル214を他の二次電池セル211〜213,215〜216と直列接続した状態で、出力端子34,35を介して放電させる。
このように、実施例2にあっては、6つ(N=6)の二次電池セル21に対して、5つ(=N−1)の第1並直列切換えスイッチ装置32、5つ(=N−1)の第2並直列切換えスイッチ装置33、4つの充電用スイッチ411,412,431,432によって、電池パック10’における二次電池セルの並直列切換え装置(システム)が構築される。即ち、実施例1と比較して、スイッチ装置を2つ、減少させることができる。
尚、第1番目の二次電池セル211が異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ411,412,431,432、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を、図9に示す。また、第2番目の二次電池セル212が異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ411,412,431,432、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を、図10に示す。更には、第3番目の二次電池セル213が異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ411,412,431,432、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を、図11に示す。また、第5番目の二次電池セル215が異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ411,412,431,432、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を、図12に示す。更には、第6番目の二次電池セル212が異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ411,412,431,432、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を、図13に示す。
ここで、図8〜図13に図示した第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を纏めると、
[1]第1番目の二次電池セル211が異常発生二次電池セルである場合
第1並直列切換えスイッチ装置321〜32(N-1) :「並列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置331 :「直列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置332〜33(N-1) :「並列モード」
[2]第n番目(但し、2≦n≦(N−2))の二次電池セル21nが異常発生二次電池セルである場合
第1並直列切換えスイッチ装置32(n-1)〜32n :「直列モード」
その他の第1並直列切換えスイッチ装置32 :「並列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置331〜33(N-1) :「並列モード」
[3]第(N−1)番目の二次電池セル21(N-1)が異常発生二次電池セルである場合
第1並直列切換えスイッチ装置321〜32(N-1) :「並列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置331〜33(N-3) :「並列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置33(N-2)〜33(N-1):「直列モード」
[4]第N番目の二次電池セル21Nが異常発生二次電池セルである場合
第1並直列切換えスイッチ装置321〜32(N-2) :「並列モード」
第1並直列切換えスイッチ装置32(N-1) :「直列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置331〜33(N-1) :「並列モード」
但し、このような動作に限定するものではなく、
[5]第n’番目(但し、3≦n’≦(N−2))の二次電池セル21n'が異常発生二次電池セルである場合
第1並直列切換えスイッチ装置321〜32(N-1) :「並列モード」
第2並直列切換えスイッチ装置33(n'-1)〜33n' :「直列モード」
その他の第2並直列切換えスイッチ装置33 :「並列モード」
とすることもできる。第4番目の二次電池セル211が異常発生二次電池セルである場合の充電用スイッチ411,412,431,432、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の状態を、図14に示す。
実施例3は、本開示の第2の態様に係る電池パック、及び、係る電池パックを備えた電力消費機器に関する。実施例3の電池パックにおいて、制御回路11は、放電が中断される毎に各二次電池セル21の電圧を測定し、制御回路11に備えられた記憶装置に記憶する。尚、最新測定電圧値を記憶装置に記憶する。各二次電池セル21の電圧の測定は、実質的に、実施例1において説明した[動作−100]と同様の動作に基づき行えばよい。
そして、制御回路11は、記憶された電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、これらの他の二次電池セルを並列接続として充電する。即ち、制御回路11は、記憶装置に記憶された電圧測定値を読み出し、電圧測定値が所定値(本開示の第2の態様に係る電池パック等における所定の電圧値であり、具体的には、公称電圧である3.7ボルトから0.2ボルトを減じた値3.5ボルト)以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルと判定する。そして、実施例1あるいは実施例2と同様にして、即ち、例えば、実施例1において説明した[動作−110]と同様の動作に基づき、異常発生二次電池セルを電気的に他の二次電池セルと切り離す。そして、これらの他の二次電池セルを並列接続として充電する。場合によっては、本開示の第2の態様に係る電池パック等における所定の電圧値として、放電終止電圧から所定の電圧値(具体的には、放電終止電圧2.5ボルトから例えば0.1ボルトを減じた2.4ボルト)を採用してもよい。
二次電池セル21の充電完了後、例えば、実施例1の[動作−120]と同様にして、制御回路11は、異常発生二次電池セルを他の二次電池セルと直列接続した状態で放電させる。
尚、実施例3の電池パックを用いた電池パックの充放電方法は、
複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックの充放電方法であって、
制御回路の制御下、放電が中断される毎に各二次電池セルの電圧を測定し、制御回路に備えられた記憶装置に記憶し、記憶された電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電する。
実施例3の電池パックあるいは係る電池パックを備えた電力消費機器にあっては、放電時、直列接続とされる一方、制御回路は、放電が中断される毎に各二次電池セルの電圧を測定し、制御回路に備えられた記憶装置に記憶し、充電時、記憶された電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、他の二次電池セルを並列接続とする。それ故、充電時、各二次電池セルが並列接続された際に、異常発生二次電池セルに対して他の正常な二次電池セルから一斉に大電流が流れ込んでしまうことを防止できる。また、放電時、異常発生二次電池セルを含む二次電池セルは直列接続になっているため、正常時に比べて合計の電圧が異常発生二次電池セル分低下する程度である。異常二次電池セルに通電した際に発熱を伴うようであれば、充電前に検出されて電池パックが使用できない状態になっており、実質的に大きな問題とはならない。
実施例4は、本開示の第3の態様に係る電池パック、及び、係る電池パックを備えた電力消費機器に関する。
異常発生二次電池セルが或る程度の開放電圧を維持している場合、実施例1〜実施例3では二次電池セルの異常を検出することが困難な場合がある。即ち、各二次電池セルの残容量が低下している場合には開放電圧が低下しているため、異常発生二次電池セルと正常な二次電池セルと区別がつかなくなる場合がある。あるいは又、電池パックを長期間、使用しておらず、全ての二次電池セルが放電しきっている場合、異常発生二次電池セルと正常な二次電池セルとの区別がつかなくなる。このような場合、実施例4の構成、構造の電池パックを採用すればよい。
実施例4の電池パックにおいて、制御回路11は、二次電池セル21を直列接続として、所定の電力量まで充電する。即ち、或る電圧(第1所定値を越える電圧)に至ることが期待される容量まで充電する。あるいは又、二次電池セルが完全に放電した状態から第1所定値を越える電圧に達するまでに必要な電力量を二次電池セルの品種毎に予め見積ることが可能であるが故に、第1所定値を越えることが期待できる電力量を充電する。そして、直列接続の二次電池セル21の電圧(具体的には、例えば、開放電圧)を測定し、制御回路11は、直列接続の二次電池セル21の電圧測定値が第1所定値を越える場合、二次電池セル21を並列接続に切り替えて二次電池セル21の充電を行い、充電を完了させる。ここで、所定の電力量を、1.8ワット・時とし、第1所定値を、3.5ボルトとした。
具体的には、制御回路11は、切離しスイッチ装置311〜316を「閉状態」とし、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335を「直列モード」としたまま、直列接続の二次電池セル21の電圧を測定値である二次電池セルユニット20の両端の電圧である二次電池セルユニット20の両端の電圧(開放電圧)を測定する。そして、この電圧測定値が第1所定値を越える場合、制御回路11は、二次電池セル21に異常が発生していないと判定し、切離しスイッチ装置311〜316を「閉状態」としたまま、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335を「直列モード」から「並列モード」に切り替える。そして、二次電池セル211〜216を、周知の方法に基づき充電する。
一方、直列接続の二次電池セル21の電圧測定値が第1所定値以下の場合、制御回路11は、いずれかの二次電池セルに異常が発生したと判定し、各二次電池セル21の電圧(開放電圧)を測定し、電圧測定値が第2所定値以下の二次電池セル21を異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セル21と切り離した状態で、これらの他の二次電池セル21を並列接続として充電を行い、充電を完了させる。具体的には、実施例1あるいは実施例2と同様にして、即ち、例えば、実施例1において説明した[動作−110]と同様の動作に基づき、異常発生二次電池セルを電気的に他の二次電池セルと切り離す。そして、これらの他の二次電池セルを並列接続として充電する。ここで、第2所定値を、3.3ボルトとした。
二次電池セル21の充電完了後、例えば、実施例1の[動作−120]と同様にして、制御回路11は、異常発生二次電池セルを他の二次電池セルと直列接続した状態で放電させる。
尚、実施例4の電池パックを用いた電池パックの充放電方法は、
複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックの充放電方法であって、
制御回路の制御下、二次電池セルを直列接続として、所定の電力量まで充電した後、直列接続の二次電池セルの電圧を測定し、
直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値を越える場合、二次電池セルを並列接続に切り替えて二次電池セルの充電を行い、充電を完了させ、
直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値以下の場合、各二次電池セルの電圧を測定し、電圧測定値が第2所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電を行い、充電を完了させる。
実施例4の電池パックあるいは係る電池パックを備えた電力消費機器にあっては、放電時、直列接続とされる一方、制御回路は、充電時、異常発生二次電池セルを電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、他の二次電池セルを並列接続とする。それ故、充電時、各二次電池セルが並列接続された際に、異常発生二次電池セルに対して他の正常な二次電池セルから一斉に大電流が流れ込んでしまうことを防止できる。また、放電時、異常発生二次電池セルを含む二次電池セルは直列接続になっているため、正常時に比べて合計の電圧が異常発生二次電池セル分低下する程度である。異常二次電池セルに通電した際に発熱を伴うようであれば、充電前に検出されて電池パックが使用できない状態になっており、実質的に大きな問題とはならない。しかも、異常発生二次電池セルが或る程度の開放電圧を維持している場合や、電池パックを長期間、使用しておらず、全ての二次電池セルが放電しきっている場合であっても、確実に二次電池セルの異常を検出することができる。
尚、実施例4において説明した電池パックの構成、構造、電池パックの充放電方法を、実施例1〜実施例3において説明した電池パックの構成、構造、電池パックの充放電方法と組み合わせることができる。
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例にて説明した電池パックの構成、構造、接続関係等は例示であり、適宜、変更することができる。
切離しスイッチ装置311〜316、第1並直列切換えスイッチ装置321〜325、第2並直列切換えスイッチ装置331〜335の制御回路11による制御を、有線に基づき行ってもよいし、無線に基づき行ってもよい。また、実施例においては、二次電池セルと電圧測定装置とを配線で結んだが、代替的に、二次電池セルに無線装置及び電圧測定装置を備えたICチップを配し、無線によって二次電池セルにおける電圧測定結果を制御回路11に送出してもよい。
あるいは又、二次電池セルの異常を検出する異常検出回路(例えば、抵抗器とアナログ/デジタルコンバータ(ADC)から構成された異常検出回路)を制御回路11に設けてもよい。異常検出回路を二次電池セル21に接続する。そして、異常検出回路に流れる電流に異常が生じた場合には、二次電池セルに異常が発生したことを知ることができる。
一般に、内部短絡が発生している異常な二次電池セルにあっては、発熱が多い。従って、二次電池セルの温度の測定結果に基づき、二次電池セルの異常の有無の検出することが可能である。具体的には、例えば、温度検出手段(例えば、pn接合を有し、pn接合の電気抵抗値の温度依存性に基づき、温度を測定する温度検出手段)を備えたICチップを二次電池セルの外面に貼り付け、あるいは又、二次電池セルの内部に配置し、ICチップによって測定された温度情報を、有線あるいは無線で、例えば、制御回路11に送出する方法を採用してもよい。
10,10’・・・電池パック、11・・・制御回路、121〜123・・・電圧測定装置、20・・・二次電池セルユニット、21,211〜216・・・二次電池セル、311〜316・・・切離しスイッチ装置、321〜325・・・第1並直列切換えスイッチ装置、331〜335・・・第2並直列切換えスイッチ装置、34,35・・・入出力端子あるいは出力端子、40,42・・・充電用配線、411,412,431,432・・・充電用スイッチ、44,45・・・入力端子

Claims (9)

  1. 複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
    制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックであって、
    制御回路は、充電前、各二次電池セルの電圧を測定し、電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電する電池パック。
  2. 制御回路は、二次電池セルの電圧を測定するための電圧測定装置を備えており、
    二次電池セルの数が偶数の場合、電圧測定装置の数は、二次電池セルの数を2で除して得られた商で与えられ、
    二次電池セルの数が奇数の場合、電圧測定装置の数は、二次電池セルの数を2で除して得られた商に1を加えた値で与えられる請求項1に記載の電池パック。
  3. 制御回路は、異常発生二次電池セルを前記他の二次電池セルと直列接続した状態で放電させる請求項1又は請求項2に記載の電池パック。
  4. 複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
    制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックであって、
    制御回路は、放電が中断される毎に各二次電池セルの電圧を測定し、制御回路に備えられた記憶装置に記憶し、
    制御回路は、記憶された電圧の測定値が所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電する電池パック。
  5. 所定値は、公称電圧、又は、公称電圧以下の電圧である請求項4に記載の電池パック。
  6. 制御回路は、異常発生二次電池セルを前記他の二次電池セルと直列接続した状態で放電させる請求項4又は請求項5に記載の電池パック。
  7. 複数の二次電池セル、及び、制御回路を備え、
    制御回路の制御下、複数の二次電池セルは、放電時、直列接続とされ、充電時、並列接続とされる電池パックであって、
    制御回路は、
    二次電池セルを直列接続として、所定の電力量まで充電した後、直列接続の二次電池セルの電圧を測定し、
    直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値を越える場合、二次電池セルを並列接続に切り替えて二次電池セルの充電を行い、充電を完了させ、
    直列接続の二次電池セルの電圧測定値が第1所定値以下の場合、各二次電池セルの電圧を測定し、電圧測定値が第2所定値以下の二次電池セルを異常発生二次電池セルとして電気的に他の二次電池セルと切り離した状態で、該他の二次電池セルを並列接続として充電を行い、充電を完了させる電池パック。
  8. 制御回路は、異常発生二次電池セルを前記他の二次電池セルと直列接続した状態で放電させる請求項7に記載の電池パック。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の電池パックを備えている電力消費機器。
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