JP2014229474A - 保護回路を有する二次電池パック - Google Patents
保護回路を有する二次電池パック Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014229474A JP2014229474A JP2013108086A JP2013108086A JP2014229474A JP 2014229474 A JP2014229474 A JP 2014229474A JP 2013108086 A JP2013108086 A JP 2013108086A JP 2013108086 A JP2013108086 A JP 2013108086A JP 2014229474 A JP2014229474 A JP 2014229474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- terminal
- battery pack
- terminals
- protection circuit
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 74
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 51
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 13
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 13
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008990 Sn—Ni—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】二次電池1の正極及び負極のセル端子3、4と外部出力端子26の間に保護回路が挿入され、セル端子4と保護回路の間に温度保護素子7が挿入された二次電池パック。保護回路基板19には、保護回路が実装され、外部出力端子が配置されてその背面側に第1及び第2基板端子30、31が設けられている。第1基板端子はセル端子の一方と接続され、第2基板端子は温度保護素子を介してセル端子の他方と接続されている。第1、第2基板端子の少なくとも一方は、厚さが0.6mm〜1.0mmの範囲のCuまたはCu合金からなるCu系金属により構成され、外部出力端子の平面領域の少なくとも一部に対応する領域に配置される。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施の形態における二次電池パックについて、図1を参照して説明する。図1は、二次電池1に対する保護回路基板19の装着部分の構造を概念的に示す要部断面図である。この保護回路基板19の装着部分の構造は、基本的には図7に示した従来例と同様である。従って、図7に示した要素と同じ要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。また、二次電池パックの回路構成は、図6に示した従来例と同様である。
[従来例]
正極基板端子20:Niブロック(厚さ0.4mm)
第1タブ22:Ni材(厚さ0.1mm)
[実施例]
正極基板端子30:Cu系金属ブロック(純Cuを使用:厚さ0.4mm)
第1タブ32:Cu−Niクラッド材(厚さ0.1mm)
常温25℃下で正極基板端子を通して3Aの電流を流し、通電時間に対するタブの表面温度の変化を測定した結果を図3に示す。図3に示されるとおり、タブ材表面の到達温度は、各々下記のとおりである。
実施例:37.5℃(Δ12.5℃)
このように、実施例の構成によれば、約8℃の温度抑制が可能であり、したがって、Cu系金属ブロックを用いることにより、接点部付近の温度上昇を抑制する効果が大きいことが判る。
(1)黄銅(C2680、Cu−Pb−Fe−Zn合金)
導電率:約27%、熱伝導率:117w/m・k
(2)青銅系の合金(MF202、Cu−Sn−Ni−P合金)
導電率:約32%、熱伝導率:155w/m・k
従来例のNiブロックは、純Ni:99.9%以上、導電率:約22%、熱伝導率:90.9w/m・kであるのに比べると、これらの材料は、溶接性を確保しつつ、熱伝導もよく、コスト低減可能であることが判る。
2 保護回路
3 正極セル端子
4 負極セル端子
5 正極出力端子
6 負極出力端子
7 温度保護素子
8 充放電制御スイッチ
9a 放電制御FET
9b 寄生ダイオード
10a 充電制御FET
10b 寄生ダイオード
11 保護IC
12 外装缶
13 上部絶縁板
14 正極リードタブ
15 負極リードタブ
16 内部リード
17 絶縁体
18 キャップフレーム
19 保護回路基板
20、30 正極基板端子
21、31 負極基板端子
22〜25 第1〜第4タブ
26 外部出力端子
27 機器側の接点
28 フレキシブル基板
29 放熱プレート
32〜35 第1〜第4タブ
36 はんだ
37 溶接棒
W 溶接ポイント
Claims (6)
- 正極及び負極のセル端子を有する二次電池と、
前記二次電池に対する外部からの充放電を行うための一対の外部出力端子と、
前記セル端子と前記外部出力端子の間の充放電路中に挿入された保護回路と、
前記セル端子と前記保護回路の間に挿入された温度保護素子と、
前記保護回路が実装され、前記外部出力端子が配置されてその背面側に第1及び第2基板端子が設けられた保護回路基板とを備え、
前記保護回路は、前記充放電路に直列に挿入された充放電制御スイッチと、前記充放電路を流れる電流を検出する電流検出部を有し、前記電流検出部の検出出力に基づき前記充放電制御スイッチのオン・オフを制御するように構成され、
前記第1基板端子は前記セル端子の一方と接続され、前記第2基板端子は前記温度保護素子を介して前記セル端子の他方と接続されている二次電池パックにおいて、
前記第1及び第2基板端子の少なくとも一方は、厚さが0.6mm〜1.0mmの範囲のCuまたはCu合金からなるCu系金属部材により構成され、前記外部出力端子の平面領域の少なくとも一部に対応する領域に配置されていることを特徴とする二次電池パック。 - 前記Cu系金属部材は、Snメッキが施されている請求項1に記載の二次電池パック。
- 前記Cu系金属部材は、69.3nΩm未満の電気抵抗率を有する請求項1または2に記載の二次電池パック。
- 前記Cu系金属部材は、1.68〜63.9nΩmの範囲の電気抵抗率を有する請求項3に記載の二次電池パック。
- 前記第2基板端子と前記温度保護素子の間、及び前記温度保護素子と前記セル端子の間を接続する配線材として、CuまたはCu合金からなるCu系金属の層とNi層とからなるCu−Niクラッド材が用いられている請求項1〜4のいずれか1項に記載の二次電池パック。
- 前記Cu−Niクラッド材は、前記セル端子及び前記基板端子に対して前記Cu系金属層側を当接させて抵抗溶接により接合されている請求項5に記載の二次電池パック。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013108086A JP6097637B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 保護回路を有する二次電池パック |
PCT/JP2014/062003 WO2014188860A1 (ja) | 2013-05-22 | 2014-04-30 | 保護回路を有する二次電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013108086A JP6097637B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 保護回路を有する二次電池パック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014229474A true JP2014229474A (ja) | 2014-12-08 |
JP6097637B2 JP6097637B2 (ja) | 2017-03-15 |
Family
ID=51933424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013108086A Active JP6097637B2 (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 保護回路を有する二次電池パック |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6097637B2 (ja) |
WO (1) | WO2014188860A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109698292A (zh) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 北京小米移动软件有限公司 | 电源、电子设备 |
EP3734711A4 (en) * | 2019-03-05 | 2021-04-21 | Ningde Amperex Technology Ltd. | PROTECTOR, BATTERY CORE AND BATTERY |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208788A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-26 | Rohm Co Ltd | 回路基板、およびその製造方法 |
JP2004171893A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Sony Corp | 電池と基板との接続方法、並びに電池ユニット |
JP2004304019A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 回路基板の接続パターン構造及び回路基板 |
JP2005135601A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sony Corp | 電池パック |
JP2005158883A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Rohm Co Ltd | 回路基板 |
JP2009301960A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Hitachi Maxell Ltd | 電池パック |
JP2012084569A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池パック |
JP2014154345A (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Hitachi Maxell Ltd | 保護回路を有する二次電池パック |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010118276A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Ricoh Co Ltd | モジュール、モジュールの溶接方法及び該モジュールを備える電子装置 |
-
2013
- 2013-05-22 JP JP2013108086A patent/JP6097637B2/ja active Active
-
2014
- 2014-04-30 WO PCT/JP2014/062003 patent/WO2014188860A1/ja active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002208788A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-26 | Rohm Co Ltd | 回路基板、およびその製造方法 |
JP2004171893A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Sony Corp | 電池と基板との接続方法、並びに電池ユニット |
JP2004304019A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 回路基板の接続パターン構造及び回路基板 |
JP2005135601A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Sony Corp | 電池パック |
JP2005158883A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Rohm Co Ltd | 回路基板 |
JP2009301960A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Hitachi Maxell Ltd | 電池パック |
JP2012084569A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池パック |
JP2014154345A (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Hitachi Maxell Ltd | 保護回路を有する二次電池パック |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109698292A (zh) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 北京小米移动软件有限公司 | 电源、电子设备 |
EP3734711A4 (en) * | 2019-03-05 | 2021-04-21 | Ningde Amperex Technology Ltd. | PROTECTOR, BATTERY CORE AND BATTERY |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6097637B2 (ja) | 2017-03-15 |
WO2014188860A1 (ja) | 2014-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4207686B2 (ja) | ヒューズ、それを用いたパック電池およびヒューズ製造方法 | |
JP6156764B2 (ja) | 二次電池用コネックティング部品及びこれを含む二次電池 | |
US9401257B2 (en) | Circuit protection device | |
KR101614434B1 (ko) | 안전성이 향상된 배터리 셀 | |
KR101401477B1 (ko) | 이차전지용 커넥팅 부품, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩 | |
KR101946105B1 (ko) | 보호 소자 및 배터리 팩 | |
KR102595059B1 (ko) | 보호 소자 및 배터리 팩 | |
US10109439B2 (en) | Protective element | |
JP6027456B2 (ja) | 保護回路を有する二次電池パック | |
KR20150040955A (ko) | 보호 소자 및 배터리 팩 | |
JP6266387B2 (ja) | 基板ユニット、電気化学セルユニットおよび電気化学セルユニット製造方法 | |
CN101373680B (zh) | 带电阻基板型温度保险丝以及二次电池保护电路 | |
JP6097637B2 (ja) | 保護回路を有する二次電池パック | |
TW201405918A (zh) | 電極導線及包含其之二次電池 | |
JP2011151207A (ja) | 感熱素子及び電池パック | |
JP2008159351A (ja) | 電池装置 | |
JP2012084569A (ja) | 電池パック | |
TW200933683A (en) | Temperature fuse with resistor and battery protection circuit board | |
JP2012129124A (ja) | 回路保護素子およびそれを用いた電池パック装置 | |
JP4209552B2 (ja) | 合金型温度ヒュ−ズ | |
JP2009070804A (ja) | 温度ヒューズ | |
JP2015005508A (ja) | 回路保護装置 | |
CN202434623U (zh) | 一种电池保护元件 | |
KR20140125704A (ko) | 절연 층을 구비하는 이차전지용 커넥팅 부품과 이를 포함하는 이차전지 모듈 및 이차전지 팩 | |
JP2019075287A (ja) | 保護素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6097637 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |