JP3978769B2

JP3978769B2 - 充電器回路付き蓄電池セット

Info

Publication number: JP3978769B2
Application number: JP2001385639A
Authority: JP
Inventors: 勝久道永
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2021-12-19
Also published as: JP2003187877A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、充電器回路付き蓄電池セットに属する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムイオン電池などの高エネルギー密度の蓄電池においては、過充電又は過放電が危険を伴うことから、これを防止するために例えば図３に回路図で示すように蓄電池１２に保護回路１３が接続されている。
従来、リチウムイオン電池は、小型軽量性が要求される電子機器に適用されることから、その要求を満たすために保護回路１３が蓄電池１２と一体化された電池パック１１として出荷されることが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、保護回路には蓄電池の電圧を検出するための電流や保護回路を動作させるための電流が流れる。このため、例えば出荷前の工場内やユーザー側での長期不使用時などにおいて保護回路１３を蓄電池１２に接続しっぱなしにすると、電池が過放電状態となり、寿命を劣化させる。最悪の場合、過放電が進み続けて内部短絡が生じ、電池が使用不能となる。
それ故、この発明の課題は、寿命の長い蓄電池と保護回路とのセットを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、この発明の蓄電池セットは、
蓄電池と、蓄電池を充電する充電器回路が形成された充電器基板と、充電器基板上に蓄電池と接続するように固定された蓄電池側コネクタと、蓄電池の保護回路が形成された保護回路基板と、保護回路基板上に保護回路と接続するように固定された保護回路側コネクタとを備え、
蓄電池側コネクタと保護回路側コネクタとは互いに連結可能であって、連結時に保護回路基板が充電器基板に固定されることを特徴とする。
【０００５】
この発明の蓄電池セットにおいては、出荷前や不使用時には蓄電池側コネクタと保護回路側コネクタを外しておくことができ、それによって保護回路との接続に伴う放電が生じない。このため過放電しない。また、使用時には蓄電池側コネクタと保護回路側コネクタを連結することにより、電池の安全性を保ちつつ充放電させることができる。
また、蓄電池と保護回路との間の接続及び遮断は、両コネクタを介して速やかにできるので、煩いを感じさせない。
【０００６】
また、この発明の充電器回路付き蓄電池セットを別の局面から捉えれば、蓄電池と、蓄電池を充電する充電器回路が形成された充電器基板とを備え、前記蓄電池は一方の面に正負極の両外部端子を有し、前記充電器基板は前記外部端子と連結される端子孔を有し、前記外部端子と前記端子孔との連結により前記充電器基板が前記蓄電池に固定され、かつ前記外部端子が前記充電器回路と電気的に接続されることを特徴とする。これにより面倒な配線作業をしなくても充電器を蓄電池に接続することができる上、外部端子が充電器基板の固定手段を兼ねるので、部品点数が少なくて済むという副次的作用を生じるからである。
【０００７】
前記２つの局面からみた充電器回路付き蓄電池セットにおいて、前記充電器回路と前記蓄電池との間に、アノードが充電器回路側に、カソードが蓄電池側に接続されたダイオードを備えることが好ましい。この構成により、充電器回路を接続しっぱなしにしても放電することがないので、充電器を蓄電池と一体化させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態の蓄電池セットを図１に回路図で、図２に分解斜視図で示す。
蓄電池セット１は、直列に接続された４個のリチウムイオン電池２と、保護回路（図示省略）を搭載した保護回路基板４と、充電器回路５（図２では省略）を搭載した充電器基板６と、充電器基板６表面に充電器回路５に隣接して搭載されたダイオード９（図２では省略）とを備える。
【０００９】
各電池２は、角型容器２１の上面の両端付近に突出した正極端子２２及び負極端子２３を有し、これらの端子２２、２３が二列に並ぶように配置されている。保護回路基板４の両端には、電位を等しくする保護回路の端部を集約した保護回路側コネクタ７、７が設けられている。
出力電流は一方の端の電池２の端子２２と他方の端の電池２の端子２３から取り出される。そして、例えば一方のリード線には電流検出のためのシャント抵抗及びブレーカが接続され、過電流時に保護回路よりブレーカを作動させる指示信号が出される。
【００１０】
一方、充電器基板６は、上記４個の電池２の上面を合わせた形状及びその総面積と同程度の形状及び面積を有し、充電器基板６の両端にも保護回路側コネクタ７と雌雄関係となって連結可能な蓄電池側コネクタ８、８が設けられている。充電器基板６には、正極端子２２及び負極端子２３と嵌合して、これらと個別に電気的に接続された８つの端子孔６１が端子同様に二列に並ぶように形成されており、充電器基板６の表面にこれらの端子孔６１と接続する配線が形成され、その配線が正負別々に蓄電池側コネクタ８に集約されている。端子孔６１の内周面は導体で形成されており、正負極端子２２、２３が嵌合すると同時に電気的に接続される。
【００１１】
更に充電器基板６の表面には充電器回路５が搭載され、その充電器回路５の負極端子は一方の端の電池２の負極端子２３と接続する端子孔６１に接続し、充電器回路５の正極端子はダイオード９のアノードに接続するように配線されている。そして、ダイオード９のカソードは他方の端の電池２の正極端子２２と接続する端子孔６１に接続するように配線されている。充電器基板６上の配線は、全てプリント配線である。
【００１２】
蓄電池セット１を出荷する前又は長期の不使用時には、蓄電池側コネクタ８と保護回路側コネクタ７を外し、保護回路基板４を充電器基板６から取り外しておく。こうすることにより、電池２から保護回路に電流が流れることが無く、過放電が防止される。充電器基板６の端子孔６１と電池２の正負極端子２２、２３とは連結したままでよい。ダイオード９が電池２から充電器回路５に向かう電流を阻止するからである。蓄電池セット１を保管場所以外で使用するときに充電器を置き忘れる心配が要らない。
【００１３】
そして、蓄電池セット１を使用する際には、保護回路側コネクタ７を蓄電池側コネクタ８に差し込むことにより、保護回路基板４を充電器基板６に取り付けると同時に保護回路を電池２に接続する。これにより、４個の蓄電池からなる組電池として高い電圧を安全に取り出すことができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、この発明の蓄電池セットによれば、電池の過放電が防止されて、寿命の長い蓄電池が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の蓄電池セットを示す回路図である。
【図２】上記蓄電池セットの分解斜視図である。
【図３】従来の保護回路付き電池を示す回路図である。
【符号の説明】
１蓄電池セット
２蓄電池
４保護回路基板
６充電器基板
７保護回路側コネクタ
８蓄電池側コネクタ

Claims

蓄電池と、蓄電池を充電する充電器回路が形成された充電器基板と、充電器基板上に蓄電池と接続するように固定された蓄電池側コネクタと、蓄電池の保護回路が形成された保護回路基板と、保護回路基板上に保護回路と接続するように固定された保護回路側コネクタとを備え、蓄電池側コネクタと保護回路側コネクタとは互いに着脱自在に連結可能であって、連結時に保護回路基板が充電器基板に固定されることを特徴とする充電器回路付き蓄電池セット。
蓄電池と、蓄電池を充電する充電器回路が形成された充電器基板とを備え、前記蓄電池は一方の面に正負極の両外部端子を有し、前記充電器基板は前記外部端子と連結される端子孔を有し、前記外部端子と前記端子孔との連結により前記充電器基板が前記蓄電池に固定され、かつ前記外部端子が前記充電器回路と電気的に接続されることを特徴とする充電器回路付き蓄電池セット。
前記充電器回路と前記蓄電池との間に、アノードが充電器回路側に、カソードが蓄電池側に接続されたダイオードを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電器回路付き蓄電池セット。