JP2014130759A - Knapsack type power supply - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a knapsack type power supply by which temperature distribution of a secondary battery becomes uniform.SOLUTION: A knapsack type power supply comprises: a battery assembly having a plurality of secondary battery cells; a substrate controlling the battery assembly; heat uniformizing means provided between the battery assembly and the substrate; a case part housing the battery assembly, the substrate, and the heat uniformizing means; and a knapsack part attached to the case part.

Description

本発明は、二次電池を搭載し、電動工具に電力を供給する背負式電源に関する。   The present invention relates to a back-fed power source that is equipped with a secondary battery and supplies electric power to a power tool.

従来、モータ等を動力とする電動の工具においては、交流の商用電源や、直流の定電圧電源等を接続して用いる工具のみならず、二次電池を装着可能な電動工具が広く用いられている。二次電池を用いた電動工具、いわゆるコードレス電動工具においては、電動工具の種類・用途の拡大により、電池容量の大容量化の需要が高まっており、工具本体に直接装着する方式の電池パックのみならず、二次電池を収容し、腰に装着可能なバッテリーホルスターが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in an electric tool powered by a motor or the like, not only a tool used by connecting an AC commercial power source or a DC constant voltage power source, but also an electric tool capable of mounting a secondary battery has been widely used. Yes. In power tools using secondary batteries, so-called cordless power tools, the demand for larger battery capacities is increasing due to the expansion of the types and applications of power tools. Only battery packs that are directly attached to the tool body In addition, a battery holster that houses a secondary battery and can be worn on the waist is known (see, for example, Patent Document 1).

実開平7−3983号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-3983

しかしながら、作業者の腰に装着可能なバッテリーホルスターでは、装着可能な二次電池数に限界があり、電動工具等の携帯用電源としては、背負式等、上記バッテリーホルスターよりもさらに大容量の携帯用電源の実用化が望まれている。   However, the battery holster that can be worn on the operator's waist has a limit on the number of secondary batteries that can be worn, and the portable power source for power tools and the like has a larger capacity than the battery holster, such as the backpack type. There is a demand for commercial power supplies.

この場合、背負式等の大容量電源には、大容量とするため、複数の二次電池(例えば、リチウムイオン二次電池)からなる電池ユニットが複数列、並列に配列され収容される。また、大電流の出力が要求される当該技術分野においては、内部抵抗による二次電池の発熱を軽減するため、内部抵抗が低い二次電池を使用することが要求される。   In this case, a large-capacity power source such as a back-loading type has a plurality of secondary battery units (for example, lithium ion secondary batteries) arranged in parallel and accommodated in order to increase the capacity. Further, in the technical field where a high current output is required, it is required to use a secondary battery having a low internal resistance in order to reduce heat generation of the secondary battery due to the internal resistance.

上記構成により、背負い式等の大容量電源は、従来の小容量の電池パックと比較して、電池ユニット毎に温度のバラつきが生じるおそれがある。また、背負式等の大容量電源では、大電流を出力することや長時間の連続使用が想定されるため、二次電池の発熱量も大きくなる。そのため、大容量電源を構成する各々の電池ユニットの特性の若干の差が、使用に伴い拡大する傾向にある。 With the above-described configuration, a large-capacity power source such as a backpack type may cause temperature variation for each battery unit as compared with a conventional small-capacity battery pack. In addition, a large-capacity power source such as a back load type outputs a large current and is expected to be used continuously for a long time, so the amount of heat generated by the secondary battery also increases. Therefore, a slight difference in the characteristics of the battery units constituting the large capacity power source tends to increase with use.

さらに、当該技術分野においては、充電または放電時に温度が上昇する特性からなる二次電池が採用されている。二次電池は、一般に温度が高いほど電池内部の活性化が進むため出力電流が増加する傾向にあり、放電時に温度が上昇する二次電池においては、温度と出力電流が正の相関関係を有している。そのため、ひとたび二次電池の間で温度差が生じるとその差が広がる場合がある。   Furthermore, in this technical field, a secondary battery having a characteristic that the temperature rises during charging or discharging is employed. Secondary batteries generally have a tendency to increase the output current because the activation inside the battery increases as the temperature rises. In a secondary battery whose temperature rises during discharge, the temperature and output current have a positive correlation. doing. For this reason, once a temperature difference occurs between the secondary batteries, the difference may spread.

このような二次電池の温度のバラつきにより、電池ユニットの寿命もバラつくことになる。そして、大容量電源の蓄電能力は、発熱が著しく最も短寿命となった二次電池を有する電池ユニットによって制限されることになる。   Due to such temperature variation of the secondary battery, the life of the battery unit also varies. The power storage capacity of the large-capacity power supply is limited by the battery unit having the secondary battery whose heat generation is extremely shortest.

従って、大容量電源を構成する二次電池の温度のバラつきは、電源の多セル化、又は、大容量化に伴って深刻になる問題であり、電動工具に電力を供給する大容量の携帯用電源を実用化するにあたって十分な対応を行うことが求められる。   Therefore, the variation in temperature of the secondary battery constituting the large-capacity power supply is a problem that becomes more serious as the number of power supply cells increases or the capacity increases. Sufficient measures are required to put the power supply into practical use.

本発明は、斯かる実情に鑑み、二次電池の温度分布が均一になる背負式電源を提供しようとするものである。   In view of such circumstances, the present invention intends to provide a back-fed power source in which the temperature distribution of the secondary battery is uniform.

上記目的を達成するために、本発明は、複数の二次電池セルを備えた電池組と、前記電池組を制御する基板と、前記電池組と前記基板との間に設けられた熱均一化手段と、前記電池組、前記基板、及び、前記熱均一化手段を収容するケース部と、前記ケース部に取り付けられた背負部を有することを特徴とする背負式電源を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides a battery assembly including a plurality of secondary battery cells, a substrate for controlling the battery assembly, and a heat equalization provided between the battery assembly and the substrate. There is provided a back-type power source comprising means, a case part for accommodating the battery set, the substrate, and the heat equalizing means, and a back-side part attached to the case part.

かかる構成によれば、二次電池セルの温度分布を均一に近づけることが可能になり、結果として、背負式電源の能力をより長期間担保することができる。   According to such a configuration, it becomes possible to make the temperature distribution of the secondary battery cells close to be uniform, and as a result, the capacity of the backpack type power source can be secured for a longer period of time.

前記電池組は、複数の二次電池セルからなる複数のセルユニットを有し、前記熱均一化手段は、各セルユニットを電気的に並列接続する並列接続部を有し、前記並列接続部は、各々の前記セルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値が、前記少なくとも2つのセルユニットにおいて等しいことが好ましい。かかる構成によれば、各セルユニットから出力される電流量を等しくすることが可能になり、各セルユニットの発熱量を均一に近づけることができる。   The battery set includes a plurality of cell units each including a plurality of secondary battery cells, and the heat equalization unit includes a parallel connection unit that electrically connects the cell units in parallel. Preferably, the resistance value of the entire current path connecting each of the cell units and the substrate is equal in the at least two cell units. According to such a configuration, it becomes possible to equalize the amount of current output from each cell unit, and the amount of heat generated by each cell unit can be made close to uniform.

前記並列接続部は、少なくとも2つのセルユニットを並列接続する複数の導電性板と、前記複数の導電性板と前記基板とを接続する複数のリード線とを有し、前記複数の導電性板の抵抗値が等しく、かつ、前記複数のリード線の抵抗値が等しいことが好ましい。かかる構成によれば、各セルユニットから出力される電流量を等しくすることが可能になり、各セルユニットの発熱量を均一に近づけることができる。   The parallel connection unit includes a plurality of conductive plates that connect at least two cell units in parallel, and a plurality of lead wires that connect the plurality of conductive plates and the substrate, and the plurality of conductive plates. The resistance values of the plurality of lead wires are preferably equal. According to such a configuration, it becomes possible to equalize the amount of current output from each cell unit, and the amount of heat generated by each cell unit can be made close to uniform.

前記並列接続部は、前記セルユニットと前記基板とを接続する正極側の電流経路の抵抗値と、負極側の電流経路の抵抗値の和が、前記少なくとも2つのセルユニットにおいて等しいことが好ましい。かかる構成によれば、少なくとも2つのセルユニットの温度を均一に近づけることができる。
前記電池組と前記基板との間に、回路を遮断するスイッチ、又はヒューズの少なくとも一方を有することが好ましい。
前記基板は、複数のセルユニットからの電力の供給と切断とを切替えるスイッチング素子をさらに有し、前記スイッチング素子と、前記電池組との間には、前記熱均一化手段として断熱部材が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、スイッチング素子から発生した熱が電池組に移動することを抑制できるため、二次電池セルの温度分布を均一に近づけることができる。
In the parallel connection portion, it is preferable that a sum of a resistance value of a positive current path connecting the cell unit and the substrate and a resistance value of a negative current path is equal in the at least two cell units. According to this configuration, the temperatures of at least two cell units can be made closer to each other.
It is preferable that at least one of a switch for cutting off a circuit or a fuse is provided between the battery set and the substrate.
The substrate further includes a switching element that switches between supply and disconnection of power from a plurality of cell units, and a heat insulating member is provided as the heat uniformizing unit between the switching element and the battery set. It is preferable. According to such a configuration, it is possible to suppress the heat generated from the switching element from moving to the battery set, and thus it is possible to make the temperature distribution of the secondary battery cells closer to uniform.

前記複数のセルユニットは、少なくとも第1のセルユニットと、第2のセルユニットとにより構成され、前記基板は、前記第1のセルユニットと、前記第2のセルユニットとの間に設けられることが好ましい。かかる構成によれば、簡易な構成で、セルユニットを略同一の抵抗値を有する導電性部材で接続することが可能になる。また、基板の放熱効果を利用して、各二次電池セルの温度分布を均一に近づけることが可能になる。   The plurality of cell units include at least a first cell unit and a second cell unit, and the substrate is provided between the first cell unit and the second cell unit. Is preferred. According to such a configuration, the cell units can be connected by the conductive members having substantially the same resistance value with a simple configuration. Moreover, it becomes possible to make the temperature distribution of each secondary battery cell close to uniform using the heat dissipation effect of the substrate.

前記基板は、少なくとも2つの基板から構成されており、前記少なくとも2つの基板の各々が前記セルユニットの側面に設けられることが好ましい。かかる構成によれば、前記少なくとも2つの基板の放熱効果を利用して、各二次電池セルの温度分布を均一に近づけることが可能になる。   Preferably, the substrate is composed of at least two substrates, and each of the at least two substrates is provided on a side surface of the cell unit. According to such a configuration, it is possible to make the temperature distribution of each secondary battery cell closer to uniform using the heat dissipation effect of the at least two substrates.

前記電池組は、複数の二次電池セルからなる複数のセルユニットを有し、前記熱均一化手段は、各セルユニットを電気的に並列接続する並列接続部を有し、前記複数のセルユニットは、前記ケース部の上部に収容された第1のセルユニットと、前記第1のセルユニットよりも下部の前記ケース部に収容された第2のセルユニットとにより構成され、前記並列接続部は、前記第1のセルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値が、前記第2のセルユニットに接続されるリード線の抵抗値よりも大きいことが好ましい。かかる構成によれば、各セルユニットの発熱量をリード線の抵抗値で調整することが可能になり、二次電池セルの温度分布をより一層均一に近づけることが可能になる。
前記電池組は、複数の二次電池セルからなる少なくとも3つのセルユニットを有し、前記熱均一化手段は、各セルユニットを電気的に並列接続する並列接続部を有し、前記複数のセルユニットは、前記ケース部内部の端部に載置された第1のセルユニットと、前記ケース部内部の他端に載置された第2のセルユニットと、前記第1のセルユニットと第2のセルユニットの間に載置された第3のセルユニットにより構成され、前記並列接続部は、前記第3のセルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値が、前記第1及び第2のセルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値よりも大きいことが好ましい。かかる構成によれば、3つのセルユニットの温度分布を均一に近づけることが可能になる。
前記熱均一化手段は熱拡散部材を有し、前記熱拡散部材は前記電池組の周囲の少なくとも一部分に設けられていることが好ましい。前記熱拡散部材は、前記電池組の側面に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、電池組の温度分布を均一に近づけることが可能になる。
前記ケース部は、前記背負部よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、前記熱拡散部材は前記ケース部と熱的に接触し、前記ケース部に熱を伝達することが好ましい。かかる構成によれば、ケース部を用いて電池組の温度分布を均一に近づけることができる。
The battery set includes a plurality of cell units each including a plurality of secondary battery cells, and the heat equalization unit includes a parallel connection unit that electrically connects the cell units in parallel. Is composed of a first cell unit housed in the upper part of the case part and a second cell unit housed in the case part lower than the first cell unit, and the parallel connection part is It is preferable that the resistance value of the entire current path connecting the first cell unit and the substrate is larger than the resistance value of the lead wire connected to the second cell unit. According to this configuration, the amount of heat generated by each cell unit can be adjusted by the resistance value of the lead wire, and the temperature distribution of the secondary battery cells can be made more uniform.
The battery set includes at least three cell units including a plurality of secondary battery cells, and the heat equalization unit includes a parallel connection unit that electrically connects the cell units in parallel, and the plurality of cells. The unit includes a first cell unit placed at an end inside the case portion, a second cell unit placed at the other end inside the case portion, the first cell unit, and a second cell unit. The parallel connection portion has a resistance value of an entire current path connecting the third cell unit and the substrate, the first and second cell units being placed between the cell units. It is preferable that the resistance value of the entire current path connecting the second cell unit and the substrate is larger. According to such a configuration, the temperature distributions of the three cell units can be made closer to each other.
It is preferable that the heat equalizing means has a heat diffusing member, and the heat diffusing member is provided in at least a part of the periphery of the battery set. The heat diffusing member is preferably provided on a side surface of the battery set. According to such a configuration, it becomes possible to make the temperature distribution of the battery set closer to uniform.
Preferably, the case portion is formed of a material having a higher thermal conductivity than the backpack portion, and the heat diffusion member is in thermal contact with the case portion and transfers heat to the case portion. According to such a configuration, the temperature distribution of the battery set can be made closer to uniform using the case portion.

本発明の背負式電源によれば、電源に搭載された多数の二次電池セルの温度分布の偏りを軽減することが可能になり、電動工具に電力を供給する背負式電源の能力を長く担保することができる。   According to the back load type power supply of the present invention, it becomes possible to reduce the uneven temperature distribution of a large number of secondary battery cells mounted on the power supply, and the ability of the back load type power supply for supplying power to the power tool is ensured for a long time. can do.

本実施の形態の背負式電源の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of the backpack type power supply of this Embodiment. 本実施の形態のケース部の内部の構造を示す正面図。The front view which shows the structure inside the case part of this Embodiment. 本実施の形態のケース部の右端部の内部の構造を示す側面図。The side view which shows the structure inside the right end part of the case part of this Embodiment. 本実施の形態のケース部の左端部の内部の構造を示す側面図。The side view which shows the structure inside the left end part of the case part of this Embodiment. 変形例の背負式電源の左端部のケース部の内部の構造を示す正面図。The front view which shows the structure inside the case part of the left end part of the backpack type power supply of a modification.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図1は本実施形態の背負式電源の概観を例示したものであり、細部の構成については省略している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 exemplifies an overview of a backpack type power supply according to this embodiment, and a detailed configuration is omitted.

図1に示すように、本実施の形態による背負式電源1は、内部に収容された複数の電池セル51(図2参照。)を収容したケース部12を背負部13にて背負った状態で、電源ケーブル32を介して接続された電動の工具(農業や庭、街頭等の屋外で用いるチェーンソー、ブロア、刈払い機、芝刈り機等の小型作業器具を含む。)に電力を供給するものである。本実施の形態では、図1に例示するように、背負式電源の下部に接続されたコネクタ31、電源ケーブル32、及び、アダプタ33を介して穿孔、又はネジ締めに用いられる工具2A、2B等に接続される。図2に示すように、背負式電源1は、ボックス形状を有するケース部12と、背負部13と、操作スイッチ14とを備えている。   As shown in FIG. 1, the backpack-type power source 1 according to the present embodiment is in a state in which a case portion 12 housing a plurality of battery cells 51 (see FIG. 2) housed therein is carried by a backpack portion 13. , For supplying power to electric tools (including small work tools such as chainsaws, blowers, brush cutters, lawn mowers, etc. used outdoors in agriculture, gardens, streets, etc.) connected via the power cable 32 It is. In the present embodiment, as illustrated in FIG. 1, tools 2A, 2B, etc. used for drilling or screw tightening via a connector 31, a power cable 32, and an adapter 33 connected to the lower part of the backpack type power source. Connected to. As shown in FIG. 2, the backpack-type power source 1 includes a case portion 12 having a box shape, a backpack portion 13, and an operation switch 14.

背負部13は、背負子、及び、肩ベルトを有しており、ユーザは、肩ベルトを肩にかけることにより背負式電源1を背負う。   The backpack 13 has a backpack and a shoulder belt, and the user carries the backpack power source 1 by putting the shoulder belt on the shoulder.

ケース部12は、電動工具と共に作業を行うに十分な強度を有するハードケース材料が好適であり、少なくとも、前記内部空間部が非導電性の材料により形成されている。このような材料としては、表面をコーティング等により絶縁処理した金属や、非導電性の樹脂等が好適である。なお、内部において、二次電池等を保持する構造がハード材料であれば、ケース部12の外装自体はソフト材料(繊維状の材料からなる布等。)により構成されていてもよい。   The case portion 12 is preferably a hard case material having sufficient strength to work with the electric tool, and at least the internal space portion is formed of a non-conductive material. As such a material, a metal whose surface is insulated by coating or the like, a nonconductive resin, or the like is preferable. If the structure for holding the secondary battery or the like inside is a hard material, the exterior of the case portion 12 may be made of a soft material (cloth or the like made of a fibrous material).

図2に示すように、本実施の形態において、ケース部12内には、一例として、合計80個のリチウムイオン二次電池セル(以下、電池セル)51が備えられている。詳細には、ケース部12内において、左右方向に直列接続された10個の電池セル51が上下方向2列の並列に接続された合計20個の電池セル51から構成されたセルユニット52(上から順に52A〜52D)を4ユニット備えている。各セルユニット52は、左右方向に延びており、複数のセルユニット52は上下方向に配列されている。本実施形態において例示した電池セルは合計80個あり、それぞれの電池セル51は定格3.6ボルトのリチウムイオン二次電池セル51であり、全体として定格36ボルトの電源となる。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a total of 80 lithium ion secondary battery cells (hereinafter referred to as battery cells) 51 are provided in the case portion 12 as an example. In detail, in the case part 12, the cell unit 52 (upper 10) comprised of a total of 20 battery cells 51 in which 10 battery cells 51 connected in series in the left-right direction were connected in parallel in two rows in the vertical direction. 4 units 52A to 52D) in order. Each cell unit 52 extends in the left-right direction, and the plurality of cell units 52 are arranged in the up-down direction. There are a total of 80 battery cells exemplified in the present embodiment, and each battery cell 51 is a lithium ion secondary battery cell 51 having a rating of 3.6 volts, and the power source has a rating of 36 volts as a whole.

ケース部12にはメインスイッチ59が設けられている。メインスイッチ59は、セルユニット52から定格電圧の異なる工具2A、2Bなどへの電力供給経路の一部にあり、外部への出力を遮断可能な素子である。
基板60は、一例として、本実施の形態では、セルユニット52Aの上部に実装されており、背負式電源1全体の制御回路や各セルユニット52の過放電・過充電を監視し、充放電の制御をするための回路が搭載されている。基板60は、FET61A、61Bを有しており、FET61A、61Bは、制御回路、または、過放電、過充電を監視するための回路において用いられる。本実施の形態では、一例として、FET61A、61Bは、各セルユニット52が過放電、過充電のときに放電、充電を停止する遮断素子として用いられる。また、基板60の下面(セルユニット52に対向する面)における、FET61A、61Bの設けられた場所には断熱部材として、断熱シート65が設けられている。断熱シート65のサイズは、前後左右方向等、電池セル51と接する部位において少なくともFET61A、61Bよりも大きい。尚、基板60上には2つのFET61A、61Bが設けられている例を示したが、FETの数は必ずしも2つに限定されない。その場合にも、各FETより前後左右方向等において、電池セル51との熱的離間が十分となるサイズの断熱シート65が基板60に設けられる。図2の例では、FET61A、61Bに対してまとめて一枚の断熱シート65を設けたが、個別に保護シート65を設けてもよい。なお、本発明における「断熱」とは、“熱の伝達を低減する”程度の意味であり、FETと電池セル51との間の熱の移動を妨げるために意図的に挿入され得る任意の材料が採用可能である。一例を挙げれば、断熱シート65を構成する材料は、熱伝導率の低い樹脂材料や多孔性材料等が好適である。
The case unit 12 is provided with a main switch 59. The main switch 59 is an element that is in a part of the power supply path from the cell unit 52 to the tools 2A, 2B, etc. having different rated voltages, and can shut off the output to the outside.
As an example, in the present embodiment, the substrate 60 is mounted on the upper part of the cell unit 52A, and monitors the overdischarge / overcharge of the entire back negative power source 1 and each cell unit 52 to charge / discharge. A circuit for controlling is mounted. The substrate 60 has FETs 61A and 61B, and the FETs 61A and 61B are used in a control circuit or a circuit for monitoring overdischarge and overcharge. In the present embodiment, as an example, the FETs 61 </ b> A and 61 </ b> B are used as interrupting elements that stop discharging and charging when each cell unit 52 is overdischarged and overcharged. In addition, a heat insulating sheet 65 is provided as a heat insulating member at a place where the FETs 61A and 61B are provided on the lower surface of the substrate 60 (the surface facing the cell unit 52). The size of the heat insulating sheet 65 is at least larger than that of the FETs 61A and 61B at a portion in contact with the battery cell 51, such as in the front-rear and left-right directions. Although an example in which two FETs 61A and 61B are provided on the substrate 60 is shown, the number of FETs is not necessarily limited to two. Also in this case, the heat insulating sheet 65 having a size that allows sufficient thermal separation from the battery cell 51 in the front-rear and left-right directions from each FET is provided on the substrate 60. In the example of FIG. 2, a single heat insulating sheet 65 is provided collectively for the FETs 61 </ b> A and 61 </ b> B, but a protective sheet 65 may be provided individually. In the present invention, “heat insulation” means “to reduce heat transfer”, and any material that can be intentionally inserted to prevent heat transfer between the FET and the battery cell 51. Can be adopted. As an example, the material constituting the heat insulating sheet 65 is preferably a resin material or a porous material having a low thermal conductivity.

それぞれのセルユニット52の各電池セル51の端部には、金属プレート56が設けられている。これら金属プレート56は、一つのセルユニットが、電池セル51を上下方向に2並列、左右方向に直列に10本に並んだ構成となるよう接続するものである。   A metal plate 56 is provided at the end of each battery cell 51 of each cell unit 52. These metal plates 56 are connected so that one cell unit has a configuration in which 10 battery cells 51 are arranged in parallel in two in the vertical direction and in series in the horizontal direction.

図2、3に示すように、セルユニット52の右端側には略直線形状の2枚の金属プレート571(571A、571B)と2本のリード線581(581A、581B)とが設けられている。また、図2、4に示すように、セルユニット52の左端側には略直線形状の2枚の金属プレート572(572A、572B)と、2本のリード線582(582A、582B)とが設けられている。2本のリード線581の長さは互いに略等しく、2本のリード線582の長さも互いに等しい。従って、2本のリード線581の抵抗値は互いに等しく、2本のリード線582の抵抗値も互いに等しい。   As shown in FIGS. 2 and 3, two substantially linear metal plates 571 (571 </ b> A, 571 </ b> B) and two lead wires 581 (581 </ b> A, 581 </ b> B) are provided on the right end side of the cell unit 52. . As shown in FIGS. 2 and 4, two substantially linear metal plates 572 (572A, 572B) and two lead wires 582 (582A, 582B) are provided on the left end side of the cell unit 52. It has been. The lengths of the two lead wires 581 are substantially equal to each other, and the lengths of the two lead wires 582 are also equal to each other. Accordingly, the resistance values of the two lead wires 581 are equal to each other, and the resistance values of the two lead wires 582 are also equal to each other.

図2に示すように、金属プレート571Aは、セルユニット52A、52Bのプラス側端子を並列接続し、金属プレート571Bは、セルユニット52C、52Dのプラス側端子を並列接続している。また、リード線581A、581Bの一端は、それぞれ金属プレート571A、571Bの上下方向における中央部分に接続され、他端は、基板60の一端子に一点で接続される。これにより、金属プレート571A、571Bが並列接続される。   As shown in FIG. 2, the metal plate 571A connects the plus side terminals of the cell units 52A and 52B in parallel, and the metal plate 571B connects the plus side terminals of the cell units 52C and 52D in parallel. In addition, one end of each of the lead wires 581A and 581B is connected to a central portion in the vertical direction of the metal plates 571A and 571B, respectively, and the other end is connected to one terminal of the substrate 60 at one point. Thereby, the metal plates 571A and 571B are connected in parallel.

金属プレート572Aは、セルユニット52A、52Bのマイナス側端子を並列接続し、金属プレート572Bは、セルユニット52C、52Dのマイナス側端子を並列接続している。また、リード線582A、582Bの一端は、それぞれ金属プレート572A、572Bの上下方向における中央部分に接続され、他端は、スイッチ59の一端子に一点で接続される。これにより、金属プレート572A、572Bが並列接続される。従って、4つのセルユニット52が並列接続される。   The metal plate 572A connects the minus side terminals of the cell units 52A and 52B in parallel, and the metal plate 572B connects the minus side terminals of the cell units 52C and 52D in parallel. In addition, one end of each of the lead wires 582A and 582B is connected to a central portion in the vertical direction of the metal plates 572A and 572B, respectively, and the other end is connected to one terminal of the switch 59 at one point. Thereby, the metal plates 572A and 572B are connected in parallel. Accordingly, the four cell units 52 are connected in parallel.

本実施の形態では、各セルユニット52と本体側の2つの接続点(本実施の形態では、リード線581A及び581Bが接続される基板60上の一端子と、リード線582A、582Bが接続されるスイッチ59の一端子)の間の抵抗(以下、配線抵抗とよぶ)が、各ポイントにおける接触抵抗を含めすべてのセルユニットにおいて均等になるように、金属プレート571,572、及び、2本のリード線581,582の抵抗値を互いに等しく設定している。ここで、“互いに等しく”とは、接続点間の抵抗値の差が完全にゼロでなくともよく、例えば、電池セル51や電池セルユニット52の内部抵抗値より十分小さい値であり、電池セルの温度上昇のバラつきに実質的に影響を与えない程度の差であれば許容可能である。尚、本実施の形態では、一例として、約20mΩ程度の内部抵抗を有する電池セル51を採用している。また、本実施の形態は一つの好適な例示にすぎず、各セルユニットから制御基板等の本体側の接続点までの各々の経路抵抗値が均等となる構成であれば、金属プレート571,572と、リード線581,582は同一の抵抗値でなくともよく、経路中に遮断用のスイッチ59やヒューズ等を介する場合は、遮断用スイッチ59等を含めた経路全体の合成抵抗が、各々のユニットにおいて均等であればよく、各ユニットにおいて経路が共通する部分、例えば、遮断用のスイッチ59から制御基板まで等については、一つの配線で配線を共通化してもよい。   In the present embodiment, each cell unit 52 and two connection points on the main body side (in this embodiment, one terminal on the substrate 60 to which the lead wires 581A and 581B are connected, and the lead wires 582A and 582B are connected. The metal plates 571, 572, and the two wires so that the resistance between the terminals of the switch 59 (hereinafter referred to as wiring resistance) is equal in all cell units including the contact resistance at each point. The resistance values of the lead wires 581 and 582 are set equal to each other. Here, “equal to each other” does not require that the difference in resistance value between the connection points is completely zero. For example, the resistance value is sufficiently smaller than the internal resistance value of the battery cell 51 or the battery cell unit 52. Any difference that does not substantially affect the variation in the temperature rise is acceptable. In the present embodiment, as an example, a battery cell 51 having an internal resistance of about 20 mΩ is employed. In addition, the present embodiment is only one preferable example, and the metal plates 571 and 572 have a configuration in which each path resistance value from each cell unit to the connection point on the main body side such as the control board is equal. And the lead wires 581 and 582 do not have to have the same resistance value. When the interruption switch 59 or a fuse is interposed in the path, the combined resistance of the entire path including the interruption switch 59 is As long as the units are equal, wiring may be shared by one wiring for a portion where the path is common in each unit, for example, from the switch 59 for blocking to the control board.

背負式電源1は大容量の電源であり、出力される電流値も大きくなる。本実施の形態では、一例として、各セルユニット52から5A程度の大電流が出力されることを想定している。このような大電流が流れるため、各セルユニット52からの発熱量の増加に伴い、セルユニット52の温度のバラつきも大きくなることが懸念される。また、配線の経路長の差により配線抵抗に違いが生じると、各セルユニットからの出力電流に差が生じ、結果として、セルユニットの発熱量のバラつきが大きくなる。   The back-type power source 1 is a large-capacity power source, and the output current value also increases. In the present embodiment, as an example, it is assumed that a large current of about 5 A is output from each cell unit 52. Since such a large current flows, there is a concern that the variation in the temperature of the cell unit 52 increases as the amount of heat generated from each cell unit 52 increases. Further, if a difference in wiring resistance occurs due to a difference in wiring path length, a difference occurs in the output current from each cell unit, resulting in a large variation in the amount of heat generated in the cell unit.

例えば、比較例として、4つのセルユニット52のプラス側端子、および、マイナス側端子をそれぞれ一枚の金属プレートで並列接続し、金属プレートの上端又は下端部で本体側の2つの接続点と接続した場合には、4つのセルユニット52の配線抵抗を等しくすることができない。このような場合には、接続点に近いセルユニットと、接続点から遠いセルユニットとの間で、一例として200mΩ程度もの配線抵抗の差が生じる。また、上述したように、リチウムイオン電池からなる電池セル51は内部抵抗が小さく、本実施の形態で採用する電池セルは、20mΩ程度の内部抵抗を有している。 For example, as a comparative example, the positive terminal and the negative terminal of four cell units 52 are connected in parallel with one metal plate, and connected to two connection points on the main body side at the upper end or lower end of the metal plate. In this case, the wiring resistances of the four cell units 52 cannot be made equal. In such a case, a difference in wiring resistance of about 200 mΩ occurs as an example between a cell unit near the connection point and a cell unit far from the connection point. Further, as described above, the battery cell 51 made of a lithium ion battery has a small internal resistance, and the battery cell employed in the present embodiment has an internal resistance of about 20 mΩ.

したがって、これらの大電流・低内部抵抗の系においては、配線抵抗の寄与を無視することができず、かかる配線抵抗の違いにより、比較例の場合には、電池セルユニット52の温度差が10〜20℃程度生じる可能性がある。これに対して、本実施の形態では、金属プレート571、572をそれぞれ2つに分割し、長さの等しい2本のリード線581、及び、長さの等しい2本のリード線582によって、4つのセルユニット52を並列接続している。このため、各セルユニット52の配線抵抗が等しくなる。そのため、各セルユニット52から出力される電流も等しくなり、各セルユニット52の発熱量を均等にすることができる。 Therefore, in these large current / low internal resistance systems, the contribution of the wiring resistance cannot be ignored. Due to the difference in the wiring resistance, the temperature difference of the battery cell unit 52 is 10 in the comparative example. It may occur on the order of ~ 20 ° C. On the other hand, in the present embodiment, the metal plates 571 and 572 are each divided into two parts, and the two lead wires 581 having the same length and the two lead wires 582 having the same length are used as 4 Two cell units 52 are connected in parallel. For this reason, the wiring resistance of each cell unit 52 becomes equal. Therefore, the current output from each cell unit 52 is also equal, and the heat generation amount of each cell unit 52 can be made uniform.

また、本実施の形態では、基板60の下面(セルユニット52に対向する面)における、FET61A、61Bの設けられた場所には断熱シート65が設けられている。基板60において、FET61A、61Bは主たる発熱源である。従って、断熱シート65を設けることにより、FET61A、61Bから発生した熱がセルユニット52側に移動するのを防止することができる。これにより、FET61A、61Bに近接するセルユニット52A、詳細には、セルユニット52A内の電池セル51であって、FET61A、61Bに隣接する電池セル51の温度が上昇するのを防ぐことができる。   In the present embodiment, a heat insulating sheet 65 is provided on the lower surface of the substrate 60 (the surface facing the cell unit 52) where the FETs 61A and 61B are provided. In the substrate 60, the FETs 61A and 61B are main heat sources. Therefore, by providing the heat insulating sheet 65, it is possible to prevent the heat generated from the FETs 61A and 61B from moving to the cell unit 52 side. Thereby, it is possible to prevent the temperature of the cell unit 52A adjacent to the FETs 61A and 61B, specifically, the battery cell 51 in the cell unit 52A and the battery cell 51 adjacent to the FETs 61A and 61B from rising.

本発明による背負式電源は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。   The backpack type power supply according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims.

例えば、上記の実施の形態において、金属プレート571、572がそれぞれ2枚ずつ設けられていたが金属プレート571、572の数は2枚に限定されない。例えば、金属プレート571、572を、各セルユニットと同数、本実施の形態の例では、それぞれ4枚ずつ用意し、各金属プレート571、572を対応する1つのセルユニット52に接続し、各金属プレート571、572から4本のリード線581,582で接続してもよい。この場合にも、4本のリード線581の長さ(抵抗値)は等しく、4本のリード線582の長さ(抵抗値)は等しい。また、金属プレート571,572を上記比較例と同様にそれぞれ1枚でセルユニット間を接続(各セルユニット共通の1枚)し、一方の金属プレートは下端にて1本のリード線と接続し、他方の金属プレートは上端にて1本のリード線と接続する構成としてもよい。この場合、正極側と負極側各々の経路長はセルユニットごとに異なるが、正極側と負極側の経路長の和、すなわち、本体側の接続点から見たトータルの配線抵抗は、各セルユニットを通じて均等となる。   For example, in the above embodiment, two metal plates 571 and 572 are provided, but the number of metal plates 571 and 572 is not limited to two. For example, the same number of metal plates 571 and 572 as each cell unit, four in the example of this embodiment, are prepared, and each metal plate 571 and 572 is connected to one corresponding cell unit 52, and each metal unit The plates 571 and 572 may be connected by four lead wires 581 and 582. Also in this case, the lengths (resistance values) of the four lead wires 581 are equal, and the lengths (resistance values) of the four lead wires 582 are equal. In addition, one metal plate 571, 572 is connected to each cell unit in the same manner as in the comparative example (one common to each cell unit), and one metal plate is connected to one lead wire at the lower end. The other metal plate may be connected to one lead wire at the upper end. In this case, the path length on each of the positive electrode side and the negative electrode side differs for each cell unit, but the sum of the path lengths on the positive electrode side and the negative electrode side, that is, the total wiring resistance viewed from the connection point on the main body side is Will be equal throughout.

上記の実施の形態では、基板60がセルユニット52Aの上部に設けられていたが、基板60を設ける位置は、該上部に限定されるものではない。例えば、セルユニット52Bとセルユニット52Cとの間、即ち、4つのセルユニット52の中間部分に設けてもよい。この場合には、基板60の下面だけでなく、FET61A、61Bの上面を覆うように断熱シートを設けてもよい。かかる構成によれば、金属プレート571と、基板60とを接続するリード線581の長さを等しくしながら、短くすることができる。また、スイッチ59も、その上下方向の位置がセルユニット52Bとセルユニット52Cとの間に近接するように配置されていてもよい。このような構成によればリード線582の長さを等しくしながら、より一層短くすることができる。尚、セルユニット52Bとセルユニット52Cとの間に基板60を設ける以外に、別のセルユニット52の間に基板を設けるようにしてもよく、ケース部の前後方向に、セルユニット52の電池タブ(電極)として用いる金属プレート56とケース部との間に設けてもよい。この場合にも、セルユニット52Aの上部に基板60を設ける場合より、リード線581の長さを短くすることができる。   In the above embodiment, the substrate 60 is provided above the cell unit 52A. However, the position where the substrate 60 is provided is not limited to the upper portion. For example, you may provide between the cell unit 52B and the cell unit 52C, ie, in the intermediate part of the four cell units 52. FIG. In this case, a heat insulating sheet may be provided so as to cover not only the lower surface of the substrate 60 but also the upper surfaces of the FETs 61A and 61B. According to such a configuration, the length of the lead wire 581 that connects the metal plate 571 and the substrate 60 can be shortened while being equal. The switch 59 may also be arranged so that its vertical position is close between the cell unit 52B and the cell unit 52C. According to such a configuration, the lengths of the lead wires 582 can be made even shorter while being equal. In addition to providing the substrate 60 between the cell unit 52B and the cell unit 52C, a substrate may be provided between the other cell units 52, and the battery tab of the cell unit 52 may be provided in the front-rear direction of the case portion. You may provide between the metal plate 56 used as (electrode) and a case part. Also in this case, the length of the lead wire 581 can be made shorter than when the substrate 60 is provided above the cell unit 52A.

また、基板60を複数に分割し、セルユニット52の周囲に配置する構成としてもよい。例えば、基板60を2つに分割し、セルユニット52の前側と後側(図2における手前側と奥側)や、左右、上下などにそれぞれ配置してもよい。かかる構成によれば、を利用して、セルユニット52から発せられる熱、および、FET61A、61Bより発せられる熱を分散し、均一化させることができる。尚、基板60の分割数は2つ以上であってもよい。   Further, the substrate 60 may be divided into a plurality of parts and arranged around the cell unit 52. For example, the substrate 60 may be divided into two and arranged on the front side and the rear side of the cell unit 52 (front side and back side in FIG. 2), right and left, top and bottom, respectively. According to such a configuration, the heat generated from the cell unit 52 and the heat generated from the FETs 61A and 61B can be dispersed and made uniform using the above. Note that the number of divisions of the substrate 60 may be two or more.

上記の実施の形態ではリード線581、582の長さを等しくして、配線抵抗を均一にすることで各セルユニット52の発熱を均一になるようにした。一方、セルユニット52を構成する電池セル51やセルユニットの数が増加し、電池セルの密集度が増加すると、各々の二次電池の発熱によって、二次電池が密集した部分、すなわち、ケース部の中央部に位置するセル51の温度が左右方向、及び上下方向の端部に位置するセル51の温度より高くなる傾向が著しくなる。また、各セル51から生じた熱は、ケース部12の上部に上昇するため上部に配置されたセルユニット52(たとえば、52A)は、下部のセルユニット52(たとえば52D)よりも高くなる傾向にある。このように、配線抵抗とは異なる理由により、セルユニットに温度の偏りが生じる場合には、セルユニットの温度の偏りを是正するように、配線抵抗が異なるよう、異なる経路長の配線とする構成としてもよい。   In the above embodiment, the lengths of the lead wires 581 and 582 are made equal, and the wiring resistance is made uniform, so that the heat generation of each cell unit 52 is made uniform. On the other hand, when the number of battery cells 51 and cell units constituting the cell unit 52 is increased and the density of the battery cells is increased, a portion where the secondary batteries are concentrated due to heat generation of each secondary battery, that is, a case portion. The temperature of the cell 51 located at the center of the cell tends to be higher than the temperature of the cell 51 located at the end in the left-right direction and the up-down direction. Further, since the heat generated from each cell 51 rises to the upper part of the case part 12, the cell unit 52 (for example, 52A) arranged at the upper part tends to be higher than the lower cell unit 52 (for example, 52D). is there. In this way, when temperature deviation occurs in the cell unit due to a reason different from the wiring resistance, the wiring of different path lengths is used so that the wiring resistance is different so as to correct the temperature deviation of the cell unit. It is good.

例えば、配線長を均等にした構成では、上側のセルユニット52Aの温度が上昇する場合にあっては、上側の金属プレート571A、572Aに接続されるリード線581A、582Aの配線の長さを下側の金属プレート571B、572Bに接続されるリード線581B、582Bの配線の長さより長くしてもよい。これにより、リード線581A、582Aの抵抗が、リード線581B、582Bの抵抗より大きくなり、リード線581A、582Aに流れる電流が減少する。そのため、上側のセルユニット52A、52B、及び、リード線581A、582Aの発熱量が、それぞれ、下側のセルユニット52C、52D、及び、リード線581B、582Bの発熱量より少なくなる。 For example, in the configuration in which the wiring length is uniform, when the temperature of the upper cell unit 52A rises, the wiring length of the lead wires 581A and 582A connected to the upper metal plates 571A and 572A is reduced. You may make it longer than the length of the wiring of the lead wires 581B and 582B connected to the side metal plates 571B and 572B. As a result, the resistance of the lead wires 581A and 582A becomes larger than the resistance of the lead wires 581B and 582B, and the current flowing through the lead wires 581A and 582A decreases. Therefore, the heat generation amounts of the upper cell units 52A and 52B and the lead wires 581A and 582A are smaller than the heat generation amounts of the lower cell units 52C and 52D and the lead wires 581B and 582B, respectively.

同様に、上記の4本のリード線581、及び、4本のリード線582を用いる変形例を利用して、リード線581、リード線582の長さを上側(セルユニット52Aに接続される側)から下側に向かって順に短くしていき、セルユニット52の配線抵抗が上側から下側のセルユニットに向かって順に小さくなるようにしてもよい。また、配線抵抗を変化させるために、リード線581、582の長さを変化させるのではなく、配線材料を変化させてもよく、別途バランス抵抗素子を挿入してもよい。尚、どのセルユニット52の温度が上昇しやすいかは、セルユニット52の数や、ケース部12の構造によって変化しうる。従って、リード線581、582の抵抗値は上から順に変化する関係に限定されず、上述した中央部のセルユニットの温度が上昇する場合であれば、中央部に位置するセルユニットの経路抵抗値を大きくする等、発熱が多いセルユニット52に対応するリード線581、582の抵抗値を相対的に大きくする構成であればよい。 Similarly, using the above-described four lead wires 581 and a modification using the four lead wires 582, the lengths of the lead wires 581 and 582 are set to the upper side (the side connected to the cell unit 52A). ) From the upper side to the lower side, and the wiring resistance of the cell unit 52 may be reduced from the upper side to the lower side. Further, in order to change the wiring resistance, the length of the lead wires 581 and 582 is not changed, but the wiring material may be changed, or a separate balance resistance element may be inserted. Note that which cell unit 52 is likely to rise in temperature may vary depending on the number of cell units 52 and the structure of the case portion 12. Therefore, the resistance values of the lead wires 581 and 582 are not limited to the relationship that changes in order from the top, and if the temperature of the cell unit in the central part increases, the path resistance value of the cell unit located in the central part. For example, the resistance value of the lead wires 581 and 582 corresponding to the cell unit 52 that generates a large amount of heat may be relatively increased.

また、特定の電池セル51、または、基板60(FET61A、61B等)から発生した熱を他の電池セルやセルユニット52全体に拡散するように、電池セル51やセルユニット51の全体、または、その一部分や基板60を放熱材、例えば、熱伝導シートなどの熱拡散部材で覆ってもよい。これにより、温度の上昇しやすい位置に設けられた電池セル51の温度上昇を緩和させることが可能になり、また、基板60等から発生した熱をセルユニット52全体に拡散させることで、セルユニット52全体の温度を均一化することができる。熱拡散部材は、電池セル51やセルユニット51等の電池組の周囲を取り囲むように、電池セル51の側面の少なくとも一部分を覆う構成とすることが好ましい。   Further, the entire battery cell 51 or the cell unit 51 or the heat generated from the specific battery cell 51 or the substrate 60 (FET 61A, 61B, etc.) is diffused to the other battery cells or the entire cell unit 52, or A part of the substrate 60 or the substrate 60 may be covered with a heat diffusing material such as a heat diffusion member such as a heat conductive sheet. This makes it possible to mitigate the temperature rise of the battery cell 51 provided at a position where the temperature is likely to rise, and also diffuses the heat generated from the substrate 60 or the like throughout the cell unit 52, thereby The temperature of the entire 52 can be made uniform. The heat diffusion member preferably covers at least a part of the side surface of the battery cell 51 so as to surround the periphery of the battery set such as the battery cell 51 or the cell unit 51.

また、ケース部12の全体、または、少なくとも、セルユニット52や基板60と近接する部位を熱伝導性の高い材料、例えば金属などで構成し、セルユニット52や基板60の熱をケース部12に伝導させるようにしてもよい。この際、セルユニット52や基板60とケース部12とを直接接触させてもよいし、上述した熱拡散部材を介して接触させてもよい。あるいは、ケース部12の内部に熱伝導性の高い金属製などのシャーシを設け、かかるシャーシにセルユニット52の熱を伝導させるようにしてもよい。この際にも、直接セルユニット52とシャーシとを直接接触させてもよいし、上述した熱拡散部材を介して接触させてもよい。また、これらのケース部12やシャーシ等との接触は、熱の伝達の実質的な妨げとならない程度の厚さの絶縁性の部材(絶縁シートや樹脂等)を介して接触する構造であってもよい。   Further, the entire case part 12 or at least a part close to the cell unit 52 and the substrate 60 is made of a material having high thermal conductivity, such as metal, and the heat of the cell unit 52 and the substrate 60 is transferred to the case part 12. You may make it conduct. At this time, the cell unit 52 or the substrate 60 and the case portion 12 may be brought into direct contact with each other, or may be brought into contact with each other through the above-described heat diffusion member. Alternatively, a chassis made of metal or the like having a high thermal conductivity may be provided inside the case portion 12, and the heat of the cell unit 52 may be conducted to the chassis. Also at this time, the cell unit 52 and the chassis may be brought into direct contact with each other or may be brought into contact with each other through the above-described heat diffusion member. Further, the contact with the case portion 12 and the chassis is a structure in which the contact is made through an insulating member (insulating sheet, resin, etc.) having a thickness that does not substantially hinder heat transfer. Also good.

また、図5に示すようにセルユニット52の配列方向を90度回転させて、各セルユニット52が上下方向に延び、左右方向に配列するようにしてもよい。この場合には、基板60は、一例として、左端のセルユニット52の左側に設けられる。かかる構成によれば、セルユニット52間に形成された空間70が空気の流路となる。そのためセルユニット52によって熱せられた空気が空間70を通って上部に移動しやすくなり、セルユニット52から発生した熱を効率よく放熱し、特定のセルユニット52が過剰に熱せられることを抑制することができる。なお、該構成における基板60の位置は、上記実施形態と同様に、セルユニット52の左側のみならず、上端,下端等任意の場所に配置できる。また、上述した熱拡散部材を設ける場合は、空気の流路を妨げない配置にすることが好適である。   Further, as shown in FIG. 5, the cell units 52 may be rotated 90 degrees in the arrangement direction so that the cell units 52 extend in the vertical direction and are arranged in the horizontal direction. In this case, the substrate 60 is provided on the left side of the leftmost cell unit 52 as an example. According to this configuration, the space 70 formed between the cell units 52 serves as an air flow path. For this reason, the air heated by the cell unit 52 easily moves upward through the space 70, efficiently dissipates the heat generated from the cell unit 52, and suppresses the specific cell unit 52 from being heated excessively. Can do. In addition, the position of the substrate 60 in the configuration can be arranged not only on the left side of the cell unit 52 but also at an arbitrary position such as the upper end and the lower end as in the above embodiment. Moreover, when providing the heat-diffusion member mentioned above, it is suitable to make the arrangement | positioning which does not disturb the flow path of air.

1 背負式電源
12 ケース部
13 背負部
52 セルユニット
571、572 金属プレート
581、582 リード線
60 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Back type power supply 12 Case part 13 Back side part 52 Cell unit 571,572 Metal plate 581,582 Lead wire 60 Board | substrate

Claims (13)

複数の二次電池セルを備えた電池組と、
前記電池組を制御する基板と、
前記電池組と前記基板との間に設けられた熱均一化手段と、
前記電池組、前記基板、及び、前記熱均一化手段を収容するケース部と、
前記ケース部に取り付けられた背負部を有することを特徴とする背負式電源。
A battery set including a plurality of secondary battery cells;
A substrate for controlling the battery set;
Thermal uniformizing means provided between the battery set and the substrate;
A case portion for housing the battery set, the substrate, and the heat equalizing means;
A backpack-type power source comprising a backpack attached to the case.
前記電池組は、複数の二次電池セルからなる複数のセルユニットを有し、
前記熱均一化手段は、各セルユニットを電気的に並列接続する並列接続部を有し、
前記並列接続部は、各々の前記セルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値が、前記少なくとも2つのセルユニットにおいて等しいことを特徴とする請求項1に記載の背負式電源。
The battery set has a plurality of cell units composed of a plurality of secondary battery cells,
The heat equalizing means has a parallel connection part for electrically connecting each cell unit in parallel,
2. The back-type power supply according to claim 1, wherein the parallel connection portion has a resistance value of an entire current path connecting each of the cell units and the substrate equal in the at least two cell units.
前記並列接続部は、
少なくとも2つのセルユニットを並列接続する複数の導電性板と、
前記複数の導電性板と前記基板とを接続する複数のリード線とを有し、
前記複数の導電性板の抵抗値が等しく、かつ、前記複数のリード線の抵抗値が等しいことを特徴とする請求項2に記載の背負式電源。
The parallel connection part is:
A plurality of conductive plates connecting at least two cell units in parallel;
A plurality of lead wires connecting the plurality of conductive plates and the substrate;
3. The back-type power source according to claim 2, wherein the resistance values of the plurality of conductive plates are equal and the resistance values of the plurality of lead wires are equal.
前記並列接続部は、前記セルユニットと前記基板とを接続する正極側の電流経路の抵抗値と、負極側の電流経路の抵抗値の和が、前記少なくとも2つのセルユニットにおいて等しいことを特徴とするとする請求項2に記載の背負式電源。   The parallel connection unit is characterized in that the sum of the resistance value of the positive current path connecting the cell unit and the substrate and the resistance value of the negative current path is equal in the at least two cell units. Then, the backpack type power supply according to claim 2. 前記電池組と前記基板との間に、回路を遮断するスイッチ、又はヒューズの少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の背負式電源。   The backpack type power supply according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of a switch or a fuse for interrupting a circuit is provided between the battery set and the substrate. 前記基板は、複数のセルユニットからの電力の供給と切断とを切替えるスイッチング素子をさらに有し、
前記スイッチング素子と、前記電池組との間には、前記熱均一化手段として断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の背負式電源。
The substrate further includes a switching element that switches between supply and disconnection of power from a plurality of cell units,
The backpack type power supply according to any one of claims 1 to 5, wherein a heat insulating member is provided as the heat uniformizing means between the switching element and the battery set.
前記複数のセルユニットは、少なくとも第1のセルユニットと、第2のセルユニットとにより構成され、
前記基板は、前記第1のセルユニットと、前記第2のセルユニットとの間に設けられることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の背負式電源。
The plurality of cell units includes at least a first cell unit and a second cell unit,
The backpack type power supply according to any one of claims 2 to 6, wherein the substrate is provided between the first cell unit and the second cell unit.
前記基板は、少なくとも2つの基板から構成されており、
前記少なくとも2つの基板の各々が前記セルユニットの側面に設けられることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の背負式電源。
The substrate is composed of at least two substrates,
The back-type power supply according to any one of claims 2 to 6, wherein each of the at least two substrates is provided on a side surface of the cell unit.
前記電池組は、複数の二次電池セルからなる複数のセルユニットを有し、
前記熱均一化手段は、各セルユニットを電気的に並列接続する並列接続部を有し、
前記複数のセルユニットは、前記ケース部の上部に収容された第1のセルユニットと、前記第1のセルユニットよりも下部の前記ケース部に収容された第2のセルユニットとにより構成され、
前記並列接続部は、前記第1のセルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値が、前記第2のセルユニットに接続されるリード線の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の背負式電源。
The battery set has a plurality of cell units composed of a plurality of secondary battery cells,
The heat equalizing means has a parallel connection part for electrically connecting each cell unit in parallel,
The plurality of cell units are configured by a first cell unit accommodated in an upper part of the case part and a second cell unit accommodated in the case part lower than the first cell unit,
The parallel connection portion is characterized in that a resistance value of an entire current path connecting the first cell unit and the substrate is larger than a resistance value of a lead wire connected to the second cell unit. The backpack type power supply according to claim 1.
前記電池組は、複数の二次電池セルからなる少なくとも3つのセルユニットを有し、
前記熱均一化手段は、各セルユニットを電気的に並列接続する並列接続部を有し、
前記複数のセルユニットは、前記ケース部内部の端部に載置された第1のセルユニットと、前記ケース部内部の他端に載置された第2のセルユニットと、前記第1のセルユニットと第2のセルユニットの間に載置された第3のセルユニットにより構成され、
前記並列接続部は、前記第3のセルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値が、前記第1及び第2のセルユニットと前記基板とを接続する電流経路全体の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の背負式電源。
The battery set includes at least three cell units including a plurality of secondary battery cells,
The heat equalizing means has a parallel connection part for electrically connecting each cell unit in parallel,
The plurality of cell units include a first cell unit placed at an end portion inside the case portion, a second cell unit placed at the other end inside the case portion, and the first cell. A third cell unit placed between the unit and the second cell unit;
In the parallel connection portion, the resistance value of the entire current path connecting the third cell unit and the substrate is greater than the resistance value of the entire current path connecting the first and second cell units and the substrate. The back-type power supply according to claim 1, wherein
前記熱均一化手段は熱拡散部材を有し、前記熱拡散部材は前記電池組の周囲の少なくとも一部分に設けられていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の背負式電源。   11. The backpack according to claim 1, wherein the heat equalizing means includes a heat diffusing member, and the heat diffusing member is provided on at least a part of the periphery of the battery set. Power supply. 前記熱拡散部材は、前記電池組の側面に設けられていることを特徴とする請求項11に記載の背負式電源。   The backpack power source according to claim 11, wherein the heat diffusion member is provided on a side surface of the battery set. 前記ケース部は、前記背負部よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、前記熱拡散部材は前記ケース部と熱的に接触し、前記ケース部に熱を伝達することを特徴とする請求項11又は12のいずれか1項に記載の背負式電源。   The case portion is formed of a material having a higher thermal conductivity than the backpack portion, and the heat diffusion member is in thermal contact with the case portion and transfers heat to the case portion. The backpack type power supply according to any one of claims 11 and 12.
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