JP2015202046A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】過電流によって電池に対してダメージが与えられることを確実に防止する。
【解決手段】電池セルの放電電流路中にＰＴＣ付サーモスタット１２が挿入される。ＰＴＣ付サーモスタット１２は、サーモスタットを経由する電流路と、ＰＴＣ素子を経由する電流路とが並列に接続されたものである。通常状態では、放電電流がサーモスタットを通じて流れる。過電流Ｉ１によってバイメタルが発熱し、サーモスタットの接点が離間し、過電流がＰＴＣ素子にバイパスされる。さらに、ＰＴＣ素子の抵抗が高くなり、ＰＴＣ素子を流れる電流が制限または遮断される。過電流が流れている限り、サーモスタットのオフ状態が維持される。過電流が消失すると、ＰＴＣ素子の抵抗値が小さくなり、サーモスタットがオンし、通常状態に復帰する。ＰＴＣ付サーモスタット１２の特性は、電池セルにダメージを与えないように過電流を制限するものに設定されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば電動ドリル、電動ドライバ、電動ディスクグラインダ等の電動工具の電源に対して適用される電池パックに関する。

電動工具の電源（二次電池）として、リチウムイオンのドープ・脱ドープを利用したリチウムイオン二次電池（以下、リチウムイオン電池と適宜称する）が使用されている。リチウムイオン電池は例えば、ＬｉＣｏＯ₂やＬｉＮｉＯ₂等のリチウム複合酸化物を用いた正極活物質層が正極集電体上に形成された正極と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な例えばグラファイトや難黒鉛化性炭素材料等の炭素系材料を用いた負極活物質層が負極集電体上に形成された負極とを有している。この正極および負極はセパレータを介して積層され、屈曲または巻回されて電池素子とされる。この電池素子は、リチウム塩を非プロトン性有機溶媒に溶解させてなる非水電解液とともに、例えば金属缶やラミネートフィルムに収容されて電池が構成されている。

リチウムイオン電池の過充電、過放電または過電流を防止するために保護回路が必要である。電動工具の場合、比較的大電流が流れるために、高い電流容量の保護素子が必要とされる。しかしながら、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）、ヒューズ等の保護素子は、高い電流容量を有する場合、大きなサイズとなり、コストも高くなる問題が生じる。さらに、ヒューズは、復帰できない特性を持つために、ヒューズが溶断すると、電池が保護されるが、再使用できなくなる。

特許文献１には、機械的スイッチと熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient：ＰＴＣ素子、ＰＴＣサーミスタとも呼ばれる）とを組み合わせた過電流保護機能を有するスイッチが記載されている。ＰＴＣ素子は、比較的低い温度では、その抵抗が低いが、ある温度を超えると抵抗が急激に増加する特性を有する。

特開２００５−２２２８３４号公報

上述したようなヒューズの特性を考慮して、ヒューズの溶断する電流が高い値に設定される傾向がある。その結果、リチウムイオン二次電池に対する過負荷領域では、ヒューズが溶断しないで、負荷の短絡時のような過電流が発生する時にヒューズが溶断するように、ヒューズの特性が選定される。したがって、ヒューズを搭載しても、リチウムイオン二次電池の安全を確実に確保できない問題があった。

さらに、電動工具の電源として使用する場合、低負荷および中負荷の動作領域では、ＦＥＴ等のスイッチング素子によって、電流を制御し、最大のパワーが必要な高負荷領域では、ＦＥＴのようなスイッチング素子を経由しないで、開閉接点を介して直接的に負荷（例えばブラシレスモータ）に接続し、高い負荷電流を供給することが多い。このような構成では、作業中に電動ドライバの負荷が過大となり、モータの回転がロックした時に、作業者が通電のトリガスイッチをオフにしないと、コイルの短絡時に流れる電流と同様の過電流が流れ続ける。その結果、リチウムイオン二次電池にダメージ（リード電極の破損、セパレータの収縮、セパレータの溶融による短絡等）が与えられる問題が発生する。このように、過負荷に対するリチウムイオン二次電池の保護がユーザ、作業者に委ねられている。

さらに、モータのロック時に、負荷の短絡に近い電流が流れてリチウムイオン二次電池にダメージが加わった場合、次回の充電時に電池のダメージ（内部が短絡したこと）を検出し、検出によって、充電電流を遮断するという安全確保の方法もある。しかしながら、この方法は、実際にリチウムイオン二次電池にダメージがあったことを確実に検出できず、保護機能が不充分となる問題があった。

特許文献１に記載の過電流保護機能を有するスイッチは、ＰＴＣ素子がスイッチと直列に接続され、過電流が流れた場合に、ＰＴＣ素子が高抵抗となり、過電流保護の機能を果たすものである。しかしながら、ＰＴＣ素子のみで過電流を制限する場合、上述したような電動工具における過電流を阻止し、リチウムイオン二次電池に対してダメージが与えられることを確実に防止できないおそれがあった。

したがって、この発明の目的は、小型且つ復帰可能な電流制御素子を使用して電池セルのダメージを確実に保護することができる電池パックを提供することにある。

上述した課題を解決するために、この発明は、電池セルの放電電流路に挿入され、サーモスタットと、温度の上昇に対して抵抗値が増大する熱感抵抗素子とが並列接続された電流制御素子と、
電池セルの電圧を検出し、電池セルの過充電および過放電を検出し、過充電検出信号および過放電検出信号を発生する保護回路とを備え、
電流制御素子は、通常状態では、サーモスタットを通じて電池セルの放電電流が流れ、放電電流が電池セルに対してダメージを与えるほど過大となると、サーモスタットがオフし、熱感抵抗素子を放電電流が流れ、熱感抵抗素子が発熱すると、熱感抵抗素子の抵抗値が増大し、放電電流が制限または遮断されるようにした電池パックである。

好ましくは、電池セルに対する充電電流の供給端子と、電池セルに対する放電電流の出力端子とが別個に設けられる。この場合、充電電流の供給端子と電池セルとの間に、過大充電電流を遮断するヒューズが接続される。

過充電および過放電から電池セルを保護するスイッチング素子が電池パックと接続される充電装置およびアプリケーション機器にそれぞれ設けられる。この場合、保護回路が充電装置およびアプリケーション機器との間で通信を行う通信手段を含み、通信手段によってスイッチング素子を制御する信号を伝送する。

電池パックが電動工具のモータの電源として使用される。

この発明によれば、小型形状で、電動工具のモータがロックした場合のような過負荷時に流れる過電流を制限または遮断して二次電池の保護を確実に行うことができる。この発明では、異常状態（過負荷）から正常状態に復帰した場合に、通常状態となり、再度使用することが可能となる。したがって、電池セルに対して確実に過電流によるダメージを与えない領域で保護動作が働く領域を設定することができる。

この発明を適用できる電動ドライバの概略的構成を示すブロック図である。 この発明による電池パックの一実施の形態の接続図である。 この発明の一実施の形態におけるＰＴＣ付サーモスタットの説明に用いる略線図である。 この発明の一実施の形態におけるＰＴＣ付サーモスタットの特性の一例を示す略線図である。 この発明の一実施形態による過充電に対する保護動作を説明するための接続図である。 この発明の一実施形態による大過充電に対する保護動作を説明するための接続図である。 この発明の一実施形態による過放電に対する保護動作を説明するための接続図である。 この発明の一実施形態による過電流に対する保護動作を説明するための接続図である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施の形態＞
＜２．変形例＞
なお、以下に説明する実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。

＜１．第１の実施の形態＞
「電動工具の一例」
図１を参照してこの発明に対して適用できる電動工具例えば電動ドライバの一例について概略的に説明する。電動ドライバ１は、本体内にＤＣモータ等のモータ３が収納されている。モータ３の回転がシャフト４に伝達され、シャフト４によってねじが打ち込まれる。作業者が操作するトリガースイッチ２が設けられている。

電動ドライバ１の把手の下部筐体内に電池パック５およびモータ制御部６が収納されている。図示しないが電池パックと電動ドライバ１はそれぞれに設けられた係合部材によって係合されている。後述するように、電池パック５およびモータ制御部６のそれぞれにマイクロコンピュータが備えられている。電池パック５からモータ制御部６に対して電池電源が供給されると共に、両者のマイクロコンピュータ間で通信がなされる。電池パック５は、電動ドライバ１に対して着脱自在とされ、充電時には、充電装置に装着される。

モータ制御部６は、モータ３の回転／停止、並びに回転方向を制御する。さらに、過放電時に負荷への電源供給を遮断する。トリガースイッチ２は、モータ３とモータ制御部６の間に挿入され、作業者がトリガースイッチ２を押し込むと、モータ３に電源が供給され、モータ３が回転する。作業者がトリガースイッチ２を戻すと、モータ３の回転が停止する。

「電池パックの回路構成」
図２に示すように、電池パック５が構成される。電池パック５では、二次電池例えばリチウムイオン二次電池の電池セルＢＴ１，ＢＴ２，ＢＴ３，ＢＴ４およびＢＴ５（これらの電池を特に区別する必要がない場合には，電池セルＢＴと総称する）が直列接続されている。一つの電池当たりの満充電電圧が４．２Ｖのリチウムイオン電池を用いた場合、この一実施形態の電池パック５の満充電電圧は２１Ｖとなる。

電池セルＢＴの＋側が電流制御素子としてのＰＴＣ付サーモスタット１２を介して＋側電源端子に接続され、電池セルＢＴの−側が抵抗１３を介して−側電源端子に接続される。電池セルＢＴのそれぞれの電圧が制御ＩＣ(Integrated Circuit)１１によって測定される。制御ＩＣ１１は、電池セルＢＴの充電電流および放電電流を測定する。電圧および電流の測定は所定の頻度で自動的に行われる。さらに、電池セルＢＴの＋側と充電用端子ＴＨとの間にヒューズ１４（例えばケミカルヒューズ）が挿入されている。

マイクロコンピュータ１６によってそのオン／オフが制御されるＦＥＴ−Ｑ３がヒューズ１４の制御端子に接続されている。大過充電の場合には、制御ＩＣ１１の抵抗Ｒ４と接続された出力端子からの信号がマイクロコンピュータ１６に供給されることによって、ＦＥＴ−Ｑ３がオンされてヒューズ１４が溶断される。

電池セルＢＴの電圧から安定な直流電圧を形成するレギュレータ１５が設けられている。レギュレータ１５の出力電圧がマイクロコンピュータに供給される。電池セルＢＴの＋側および端子ＧＮＤの間に抵抗Ｒ１およびＲ２の直列接続が挿入され、抵抗Ｒ１およびＲ２の接続点の電圧がマイクロコンピュータ１６に供給される。

レギュレータ１５の出力端子および端子ＧＮＤの間に、抵抗Ｒ３およびＦＥＴ−Ｑ１の直列接続、並びに抵抗Ｒ３およびＦＥＴ−Ｑ２の直列接続が挿入される。ＦＥＴ−Ｑ１およびＱ２は、制御ＩＣ１１によってそのオン／オフが制御される。ＦＥＴ−Ｑ１，ＦＥＴ−Ｑ２およびＦＥＴ−Ｑ３は、例えばＮチャンネル型ＦＥＴである。ＦＥＴ−Ｑ１は、制御ＩＣ１１が出力する過充電検出信号によってオンされる。ＦＥＴ−Ｑ２は、制御ＩＣ１１が出力する過放電検出信号によってオンされる。マイクロコンピュータ１６は、消費電力の節減のために、通常状態では、スリープ状態で動作しており、制御ＩＣ１１からの信号を受けると、スリープ状態から通常動作状態に遷移するようになされている。

上述した電池パック５は、充電時には例えば充電装置（図示しない）に装着され、端子Ｖｃｃ、データ通信端子ＣＯＭおよび端子ＧＮＤを介して電池パック５のマイクロコンピュータ１６と充電装置内のマイクロコンピュータと通信を行う。電動ドライバ１に電池パック５が装着された場合には、マイクロコンピュータ１６と電動ドライバ１のモータ制御部６内のマイクロコンピュータとが通信を行う。

電池パック５が充電装置に接続される充電時には、電池パック５と充電装置との間で認証処理がなされる。例えば相互認証によって互いに相手が正規の電池パックおよび正規の充電装置であることが確認される。認証は、電池パック５の各セル毎になされることが好ましい。認証が成立すると充電装置によって通常のリチウムイオン二次電池に対するのと同様の充電動作がなされる。

電池パック５がアプリケーション機器例えば電動工具に接続される放電時には、電動工具と電池パック５との間で信号の授受が行われる。その信号によって正常状態が確認され、電池パック５の電池セルＢＴの電圧が所定電圧以上であることが確認される。所定電圧以上であると、電池パック５からの放電が開始される。

「ＰＴＣ付サーモスタット」
図３に示すように、ＰＴＣ付サーモスタット１２は、可動接点２１および固定接点２２を有する。可動接点２１がバイメタル２３の可動端に固定される。バイメタル２３の固定端が入力端子２４に固定されている。バイメタル２３は、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたもので、温度が高くなると湾曲する。固定接点２２が出力端子２５に固定されている。バイメタル２３によって、接点２１および２２を接触、離間させるスイッチの構成は、サーモスタットと称される。入力端子２４と接続された導電性の支持板２６と、出力端子２５と接続された導電性の支持板２８との間に、熱感抵抗素子としてのＰＴＣ素子２７が挟まれている。すなわち、入力端子２４および出力端子２５間には、バイメタル２３を含むサーモスタットを経由する電流路と、ＰＴＣ素子２７を経由する電流路とが並列に接続されている。

ＰＴＣ付サーモスタット１２は、図示しないが、断面が台形の棒状の外形を有する。電池セルＢＴ１〜ＢＴ５のそれぞれが円筒型リチウムイオン二次電池であり、電池セルＢＴ１〜ＢＴ５が隙間なく平面状に配列されている。ＰＴＣ付サーモスタット１２は、隣接する電池の間の空間（谷）に搭載配置される。その結果、ＰＴＣ付サーモスタット１２を使用してもセル収納サイズよりも電池パックの形状が大きくなることを防止できる。

かかるＰＴＣ付サーモスタット１２の動作について説明する。通常の放電状態（または充電状態）では、バイメタル２３の抵抗は、ＰＴＣ素子２７の抵抗より充分小であるため、電流がバイメタル２３を通じて流れている。図３Ａに示すように、ＰＴＣ付サーモスタット１２に対してモータのロック等によって過電流Ｉ１が流れると、過電流Ｉ１によってイメタル２３が発熱する。

図３Ｂに示すように、発熱によってバイメタル２３が湾曲して可動接点２１および固定接点２２が離間し始める。この状態で、過電流が流れていると、接点２１および２２間にアーク放電が生じ、接点同士が溶着するおそれがある。しかしながら、接点が開放し始めた時に、過電流の殆どの成分Ｉ２が抵抗がより低いＰＴＣ素子２７にバイパスされるので、アーク放電が抑制される。

図３Ｃに示すように、バイメタル２３の湾曲によって、接点同士が完全に開放される時には、過電流Ｉ２によってＰＴＣ素子２７が発熱し、ＰＴＣ素子２７の抵抗が高くなる。その結果、ＰＴＣ素子２７を流れる電流が制限または遮断される。通常は、小さいリーク電流がＰＴＣ素子２７を流れる。過電流が流れている限り、ＰＴＣ素子２７が高抵抗を維持し、バイメタル２３は、ＰＴＣ素子２７で発生した熱によって湾曲状態を維持する。ＰＴＣ素子２７を設けないと、温度変化に応じて接点の開放、接続が繰り返され、チャタリングが発生するおそれがある。

若し、過電流が消失し、図３Ｄに示すように、正常電流Ｉ３が流れる状態になると、ＰＴＣ素子２７の熱が下がるために、ＰＴＣ素子２７の抵抗値が小さくなる。その結果、バイメタル２３の湾曲がなくなり、接点２１および２２が接触する。正常電流Ｉ３は、抵抗値が充分小さいバイメタル２３を経由して流れる。このように、過電流を遮断するのみならず、通常状態に復帰することができる。

「ＰＴＣ付サーモスタットの特性の最適化」
電池セルのリード電極、セパレータ等がダメージを受けるのは、過電流の電流値と流れる時間の積で規定される熱量が大きい場合である。電池セルＢＴにダメージを与えないように過電流を制限するＰＴＣ付サーモスタット１２の特性は、実際に使用する電池セルの複数のサンプルを使用した測定結果に基づいて決定できる。すなわち、電池セルの多数のサンプルを用意し、各サンプルに対する放電電流値と放電時間とを変化させ、電池セルがダメージを受けたか否かを調べる。好ましくは、複数回の放電を行った後にダメージが調べられる。

図４は、上述したような測定結果から得られたリチウムイオン二次電池（例えば円筒型）の過負荷ダメージマップの一例である。横軸が放電電流（Ａ）であり、縦軸が放電時間
（秒）である。曲線３１が放電率１００％を表している。破線の曲線３２の内側の領域４１がダメージ無しの領域である。曲線３２と破線の曲線３３とで挟まれた領域４２は、電池セルにダメージが与えられる可能性が存在する領域である。例えば電池セルのセパレータの収縮が発生するセパレータ収縮領域である。曲線３３と曲線３１とで挟まれた領域４３は、電池セルにダメージが与えられる領域である。例えば電池セルのセパレータの溶融が発生するセパレータ溶融領域である。

ＰＴＣ付サーモスタット１２は、上述したように、バイメタル２３の湾曲（接点の離間）、ＰＴＣ素子２７の抵抗値が高い値に変化することによって、過電流を制限する。すなわち、過電流が流れ始めるタイミングから過電流が影響がない程度まで制限されるタイミングまでの遮断時間が存在する。測定のバラツキを考慮して、ＰＴＣ付サーモスタット１２の遮断時間の特性が図４の曲線３２より僅かに下側の曲線３４で示す（放電電流対放電時間の特性）を実現するように設定される。曲線３２は、ダメージ無し領域４１とセパレータ収縮領域４２との境界を規定するものであるので、曲線３４の特性によって、電池セルに対するダメージの発生を防止することができる。ＰＴＣ付サーモスタット１２の遮断時間の特性をこのように設定することは、バイメタル２３の厚み等で規定される特性、ＰＴＣ素子２７の特性等の設定によって可能である。

「保護動作」
この発明の一実施の形態では、制御ＩＣ１１で検出された電圧、電流の測定結果に基づいて、過充電、過放電、または過電流から電池セルＢＴを保護する保護動作がなされる。図５を参照して過充電に対する保護動作を説明する。例えば電池セルＢＴの過充電検出電圧が例えば４．２Ｖ±０．５Ｖと定められている。若し、電池セルＢＴ２〜ＢＴ５のそれぞれの電圧が４．１Ｖであり、電池セルＢＴ１の電圧が４．４Ｖであることが制御ＩＣ１１によって検出されると、制御ＩＣ１１の出力によってＦＥＴ−Ｑ１がオンされる。

マイクロコンピュータ１６がＦＥＴ−Ｑ１のオンによって生じたドレイン電圧の変化を受け取り、過充電であることがマイクロコンピュータ１６に対して通知される。マイクロコンピュータ１６は、充電装置のマイクロコンピュータに対してデータ通信端子ＣＯＭを介して充電電流を遮断することを指示するデータを送信する。充電装置のマイクロコンピュータがこのデータを受信して充電装置に備えられている充電電流遮断用スイッチを働かせる。結果として電池パック５に対する充電電流が遮断される。

次に、過充電の極端な場合（大過充電と称する）の保護動作について図６を参照して説明する。例えば電池セルＢＴ１，ＢＴ３〜ＢＴ５のそれぞれの電圧が４．１Ｖであり、電池セルＢＴ２の電圧が４．５Ｖであることが制御ＩＣ１１によって検出される。制御ＩＣ１１が大過充電を検出し、大過充電検出信号が制御ＩＣ１１からマイクロコンピュータ１６に対して供給される。マイクロコンピュータ１６の出力によってＦＥＴ−Ｑ３がオンされる。大過充電は、永久故障モードであり、ＦＥＴ−Ｑ３がオンすることによって、ヒューズ１４が溶断する。ヒューズ１４が溶断した電池パック５は、故障品であり、再使用することができないものである。

次に、過放電に対する保護動作について図７を参照して説明する。電池セルＢＴ１〜ＢＴ５の何れかの電圧が過放電検出電圧以下になったことが制御ＩＣ１１によって検出される。過放電検出電圧が例えば２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。一例として、電池セルＢＴ１〜ＢＴ４のそれぞれの電圧が２．８Ｖであり、電池セルＢＴ５の電圧が１．６Ｖであることが制御ＩＣ１１によって検出される。制御ＩＣ１１の出力によってＦＥＴ−Ｑ２がオンされる。

マイクロコンピュータ１６がＦＥＴ−Ｑ２のオンによって生じたドレイン電圧の変化を受け取り、過放電であることがマイクロコンピュータ１６に対して通知される。マイクロコンピュータ１６は、電動ドライバ１のモータ制御部６のマイクロコンピュータに対してデータ通信端子ＣＯＭを介して放電電流を遮断することを指示するデータもしくは信号を送信する。モータ制御部６のマイクロコンピュータがこのデータもしくは信号を受信してモータ制御部６に備えられている放電電流遮断用スイッチを働かせ、放電電流が遮断される。

次に、電動ドライバ１のモータ３の回転がロックした場合、コイルの短絡と同様の過電流（例えば２０Ａ）が発生する。ＰＴＣ付サーモスタット１２の特性が図４に示すように設定されているので、過電流が流れ初めてから１２５秒程度の時間後に、ＰＴＣ付サーモスタット１２によって放電電流が制限される。図８は、ＰＴＣ付サーモスタット１２によって放電電流が制限された状態を示す。過電流が流れなくなり、バイメタル２３の温度が下がると、接点が接続され、通常状態に復帰する。なお、ヒューズ１４は、充電用端子ＴＨと接続され、放電時は、充電用端子ＴＨが開放とされているので、放電時の過電流によってヒューズ１４が溶断されない。

＜３．変形例＞
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば過充電、過放電に対する保護のためのスイッチング素子（ＦＥＴ）を電池パック内に設けても良い。また、ＰＴＣ素子以外に正の温度特性を有する他の素子を使用しても良い。さらに、複数の電池セルは、直列接続以外に並列接続または直並列接続されても良い。

１・・・電動ドライバ
２・・・トリガースイッチ
３・・・モータ
５・・・電池パック
６・・・モータ制御部
１１・・・制御ＩＣ
１２・・・ＰＴＣ付サーモスタット
１４・・・ヒューズ
１６・・・マイクロコンピュータ
２１・・・可動接点
２２・・・固定接点
２３・・・バイメタル
２７・・・ＰＴＣ素子
４１・・・ダメージ無し領域
４２・・・セパレータ収縮領域
４３・・・セパレータ溶断領域
ＢＴ１〜ＢＴ５・・・電池セル
ＣＯＭ・・・データ通信端子

上述した課題を解決するために、この発明は、直列に接続された複数の電池セルと、バイメタルを有するサーモスタットと温度の上昇に対して抵抗値が増加する熱感抵抗素子とが並列接続された電流制御素子と、
充電電流の供給端子と電池セルとの間に接続されたヒューズと、
電池セルのそれぞれの電圧を測定する制御ＩＣとを備えた電池パックであって、
電流制御素子は、電池セルの放電電流路に挿入され、
制御ＩＣは、電池セルの電圧が過充電検出電圧および大過充電電圧を検出し、過充電検出信号および大過充電検出信号を生成し、
マイクロコンピュータは、制御ＩＣと接続され、データ通信端子を介して充電指示用データを送信し、
充電指示用データは、過充電検出信号に基づいて充電電流の遮断を指示するデータであり、
マイクロコンピュータは大過充電検出信号に基づいてヒューズを溶断させ、
通常状態では、サーモスタットを通じて電池セルの放電電流が流れ、
放電電流が電池セルに対してダメージを与えるほど過大となると、サーモスタットがオフし、熱感抵抗素子を放電電流が流れ、熱感抵抗素子が発熱すると、熱感抵抗素子の抵抗値が増大し、放電電流が制限または遮断されるようにした電池パックである。

Claims (6)

1. 電池セルの放電電流路に挿入され、サーモスタットと、温度の上昇に対して抵抗値が増大する熱感抵抗素子とが並列接続された電流制御素子と、
   上記電池セルの電圧を検出し、上記電池セルの過充電および過放電を検出し、過充電検出信号および過放電検出信号を発生する保護回路とを備え、
   上記電流制御素子は、通常状態では、上記サーモスタットを通じて上記電池セルの放電電流が流れ、上記放電電流が上記電池セルに対してダメージを与えるほど過大となると、上記サーモスタットがオフし、上記熱感抵抗素子を上記放電電流が流れ、上記熱感抵抗素
   子が発熱すると、上記熱感抵抗素子の抵抗値が増大し、上記放電電流が制限または遮断されるようにした電池パック。
2. 上記電池セルに対する充電電流の供給端子と、上記電池セルに対する放電電流の出力端子とが別個に設けられた請求項１記載の電池パック。
3. 上記充電電流の供給端子と上記電池セルとの間に、過大充電電流を遮断するヒューズが接続された請求項２記載の電池パック。
4. 上記過充電および過放電から上記電池セルを保護するスイッチング素子が電池パックと接続される充電装置およびアプリケーション機器にそれぞれ設けられている請求項１記載の電池パック。
5. 上記保護回路が充電装置およびアプリケーション機器との間で通信を行う通信手段を含み、上記通信手段によって上記スイッチング素子を制御する信号を伝送する請求項４記載の電池パック。
6. 電動工具のモータの電源として使用される請求項１記載の電池パック。

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