JP3658877B2 - バッテリーパック - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過充電時あるいは異常発熱時の安全性の確保を行うための感温素子を収納したバッテリーパックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型携帯通信機器あるいはノート型パーソナルコンピュータ等の多機能化により、駆動電源となるバッテリーパックは、多機能化に対応すべく高エネルギー化が求められている一方で、小型化，軽量化されたものが求められている。
【０００３】
しかし、最近のバッテリーパックは、安全性あるいは充放電電流駆動電源制御の理由からバッテリーパック内に電子回路、または保護素子等を搭載することが多い。特にリチウムイオン２次電池のバックでは、通常、直並列を構成する場合、素電池を並列接続したブロックを、さらに直列に接続し、各々のブロックの電圧をモニターしており、１つのバッテリーパックに対し１つの感温素子を特定の電池ブロックの特に本体機器の熱を受けやすい素電池の表面あるいは近傍に設置していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の電池の使用本数が多い大型のバッテリーパックでは、発熱した素電池の表面あるいは近傍に感温素子がない時、異常の感知が速やかにできないため、発火に至る可能性があるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点を解決するもので、安全性を向上したバッテリーパックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明のバッテリーパックは、複数の素電池を並列接続したブロックを、さらに直列接続したバッテリーパックにおいて、非復帰型感温素子と復帰型感温素子の両方が混在する複数個の感温素子をバッテリーパック内の直列回路中に設置し、前記複数個の感温素子は、それぞれが別個の前記ブロック内の素電池の表面あるいは近傍に配設されており、機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍には、復帰型感温素子が配設されているバッテリーパックである。
【０００７】
そして前記する構成により本発明のバッテリーパックは、素電池の過充電や短絡時の異常発熱、あるいは高温雰囲気中での異常発熱を素電池ごとに感知できるため、異常感知の感度を向上することができ、素電池の異常発熱時に感温素子が速やかに作動してバッテリーパックの回路を遮断することにより、発火，破裂を未然に防ぎ安全性を確保することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、請求項１記載のように、複数の素電池を並列接続したブロックを、さらに直列接続したバッテリーパックにおいて、非復帰型感温素子と復帰型感温素子の両方が混在する複数個の感温素子をバッテリーパック内の直列回路中に設置し、前記複数個の感温素子は、それぞれが別個の前記ブロック内の素電池の表面あるいは近傍に配設されており、機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍に、復帰型感温素子を配設することにより実施し得るものである。そして感温素子としては、溶断して復帰しない非復帰型感温素子としては温度ヒューズ、復帰型の復帰型感温素子としてはサーモスタット等を用いることができる。
【０００９】
復帰型感温素子を機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍に配設することにより、不用意な非復帰回路遮断を未然に防ぐことができる。
【００１０】
本発明は前記する形態で実施することができ、安全性の高いバッテリーパックを実現することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１において、１はバッテリーパックの外装樹脂ケースを示し、例えば、ポリカーボネートを用いて電池ブロックおよび安全保護回路と端子を収納するように形成されている。２は素電池を示し、例えば、正極にコバルト酸リチウム、負極にカーボンを用い、セパレータで隔離した極板群を円筒状の金属ケースに収納し、電解液を注入して封口した円筒型リチウムイオン２次電池である。
【００１３】
前述のリチウムイオン２次電池は、ニッケル製の接続板３，４，５，６および７を用いて２並列４直列になるように抵抗溶接を用いて接続し、電池ブロックを構成する。８は感温素子で、非復帰型の温度ヒューズを用い、前述の電池ブロックの機器本体の熱の影響を受けにくいプラス側の接続板５の一端に半田付けによって接続され、この感温素子８の一端はニッケル製の接続板９に接続される。また、機器本体の熱の影響を受け易い中央部にニッケル製の接続板１１および１２を用いて、復帰型のサーモスタットと、機器本体の熱の影響を受けにくい端部にニッケル製の接続板１０を用いて、非復帰型の温度ヒューズがそれぞれ直列になるように抵抗溶接を用いて接続され、これらの感温素子８の一端は前述の電池ブロックのマイナス側の接続板７の一端に半田付けを用いて接続される。また、これらの感温素子８は、前述の電池ブロックの並列接続ブロックの素電池の表面に接続するように配置される。
【００１４】
１３は本バッテリーパック用の端子を示し、安全保護回路基板１４に半田付けされており、さらにこの安全保護回路基板１４にはリード線１５を取り付けたサーミスタ１６が半田付けによって取り付けられている。この安全保護回路基板１４は、前述の感温素子８を取り付けた電池ブロックの接続板９および１２と半田を用いて接続し、電池ブロックの直列接続部分より中間電圧確認用のリード線１７を接続する。
【００１５】
以上の構成によってできた電池ブロックと安全保護回路基板１４は、前述の外装樹脂ケース１内に収納され、接着される。
【００１６】
なお、本発明のバッテリーパックは、回路遮断用の感温素子８に非復帰型と復帰型を混在させ、通常使用上、機器本体の熱を受けやすい所に、復帰型のサーモスタットあるいはＰＴＣを内蔵させることにより、不用意な非復帰回路遮断を未然に防ぐことが可能になる。また、これら非復帰型および復帰型感温素子の構成比率はどのように変化しても問題はない。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、バッテリーパックに内蔵する感温素子が直並列構成中の各並列接続ブロックに少なくとも１つ以上配置されているため、素電池の異常発熱を速やかに感知することができ、安全性と信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバッテリーパックの斜視図
【符号の説明】
１ 外装樹脂ケース
２ 素電池
３，４，５，６，７，９，１０，１１，１２ 接続板
８ 感温素子
１３ 端子
１４ 安全保護回路基板
１５，１７ リード線
１６ サーミスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、過充電時あるいは異常発熱時の安全性の確保を行うための感温素子を収納したバッテリーパックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型携帯通信機器あるいはノート型パーソナルコンピュータ等の多機能化により、駆動電源となるバッテリーパックは、多機能化に対応すべく高エネルギー化が求められている一方で、小型化，軽量化されたものが求められている。
【０００３】
しかし、最近のバッテリーパックは、安全性あるいは充放電電流駆動電源制御の理由からバッテリーパック内に電子回路、または保護素子等を搭載することが多い。特にリチウムイオン２次電池のバックでは、通常、直並列を構成する場合、素電池を並列接続したブロックを、さらに直列に接続し、各々のブロックの電圧をモニターしており、１つのバッテリーパックに対し１つの感温素子を特定の電池ブロックの特に本体機器の熱を受けやすい素電池の表面あるいは近傍に設置していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の電池の使用本数が多い大型のバッテリーパックでは、発熱した素電池の表面あるいは近傍に感温素子がない時、異常の感知が速やかにできないため、発火に至る可能性があるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点を解決するもので、安全性を向上したバッテリーパックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明のバッテリーパックは、複数の素電池を並列接続したブロックを、さらに直列接続したバッテリーパックにおいて、非復帰型感温素子と復帰型感温素子の両方が混在する複数個の感温素子をバッテリーパック内の直列回路中に設置し、前記複数個の感温素子は、それぞれが別個の前記ブロック内の素電池の表面あるいは近傍に配設されており、機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍には、復帰型感温素子が配設されているバッテリーパックである。
【０００７】
そして前記する構成により本発明のバッテリーパックは、素電池の過充電や短絡時の異常発熱、あるいは高温雰囲気中での異常発熱を素電池ごとに感知できるため、異常感知の感度を向上することができ、素電池の異常発熱時に感温素子が速やかに作動してバッテリーパックの回路を遮断することにより、発火，破裂を未然に防ぎ安全性を確保することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、請求項１記載のように、複数の素電池を並列接続したブロックを、さらに直列接続したバッテリーパックにおいて、非復帰型感温素子と復帰型感温素子の両方が混在する複数個の感温素子をバッテリーパック内の直列回路中に設置し、前記複数個の感温素子は、それぞれが別個の前記ブロック内の素電池の表面あるいは近傍に配設されており、機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍に、復帰型感温素子を配設することにより実施し得るものである。そして感温素子としては、溶断して復帰しない非復帰型感温素子としては温度ヒューズ、復帰型の復帰型感温素子としてはサーモスタット等を用いることができる。
【０００９】
復帰型感温素子を機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍に配設することにより、不用意な非復帰回路遮断を未然に防ぐことができる。
【００１０】
本発明は前記する形態で実施することができ、安全性の高いバッテリーパックを実現することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１において、１はバッテリーパックの外装樹脂ケースを示し、例えば、ポリカーボネートを用いて電池ブロックおよび安全保護回路と端子を収納するように形成されている。２は素電池を示し、例えば、正極にコバルト酸リチウム、負極にカーボンを用い、セパレータで隔離した極板群を円筒状の金属ケースに収納し、電解液を注入して封口した円筒型リチウムイオン２次電池である。
【００１３】
前述のリチウムイオン２次電池は、ニッケル製の接続板３，４，５，６および７を用いて２並列４直列になるように抵抗溶接を用いて接続し、電池ブロックを構成する。８は感温素子で、非復帰型の温度ヒューズを用い、前述の電池ブロックの機器本体の熱の影響を受けにくいプラス側の接続板５の一端に半田付けによって接続され、この感温素子８の一端はニッケル製の接続板９に接続される。また、機器本体の熱の影響を受け易い中央部にニッケル製の接続板１１および１２を用いて、復帰型のサーモスタットと、機器本体の熱の影響を受けにくい端部にニッケル製の接続板１０を用いて、非復帰型の温度ヒューズがそれぞれ直列になるように抵抗溶接を用いて接続され、これらの感温素子８の一端は前述の電池ブロックのマイナス側の接続板７の一端に半田付けを用いて接続される。また、これらの感温素子８は、前述の電池ブロックの並列接続ブロックの素電池の表面に接続するように配置される。
【００１４】
１３は本バッテリーパック用の端子を示し、安全保護回路基板１４に半田付けされており、さらにこの安全保護回路基板１４にはリード線１５を取り付けたサーミスタ１６が半田付けによって取り付けられている。この安全保護回路基板１４は、前述の感温素子８を取り付けた電池ブロックの接続板９および１２と半田を用いて接続し、電池ブロックの直列接続部分より中間電圧確認用のリード線１７を接続する。
【００１５】
以上の構成によってできた電池ブロックと安全保護回路基板１４は、前述の外装樹脂ケース１内に収納され、接着される。
【００１６】
なお、本発明のバッテリーパックは、回路遮断用の感温素子８に非復帰型と復帰型を混在させ、通常使用上、機器本体の熱を受けやすい所に、復帰型のサーモスタットあるいはＰＴＣを内蔵させることにより、不用意な非復帰回路遮断を未然に防ぐことが可能になる。また、これら非復帰型および復帰型感温素子の構成比率はどのように変化しても問題はない。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、バッテリーパックに内蔵する感温素子が直並列構成中の各並列接続ブロックに少なくとも１つ以上配置されているため、素電池の異常発熱を速やかに感知することができ、安全性と信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバッテリーパックの斜視図
【符号の説明】
１ 外装樹脂ケース
２ 素電池
３，４，５，６，７，９，１０，１１，１２ 接続板
８ 感温素子
１３ 端子
１４ 安全保護回路基板
１５，１７ リード線
１６ サーミスタ
Claims (1)
- 複数の素電池を並列接続したブロックを、さらに直列接続したバッテリーパックにおいて、非復帰型感温素子と復帰型感温素子の両方が混在する複数個の感温素子をバッテリーパック内の直列回路中に設置し、前記複数個の感温素子は、それぞれが別個の前記ブロック内の素電池の表面あるいは近傍に配設されており、機器本体の熱の影響を受け易い素電池の表面あるいは近傍には、復帰型感温素子が配設されているバッテリーパック。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20338796A JP3658877B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | バッテリーパック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20338796A JP3658877B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | バッテリーパック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050281A JPH1050281A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3658877B2 true JP3658877B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=16473206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20338796A Expired - Fee Related JP3658877B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | バッテリーパック |
Country Status (1)
| Country | Link |
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1996
- 1996-08-01 JP JP20338796A patent/JP3658877B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1050281A (ja) | 1998-02-20 |
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