JPH11339862A - パック電池とその出荷方法 - Google Patents
パック電池とその出荷方法Info
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- JPH11339862A JPH11339862A JP10149038A JP14903898A JPH11339862A JP H11339862 A JPH11339862 A JP H11339862A JP 10149038 A JP10149038 A JP 10149038A JP 14903898 A JP14903898 A JP 14903898A JP H11339862 A JPH11339862 A JP H11339862A
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- battery
- protection circuit
- sleep mode
- voltage
- battery pack
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- 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
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 出荷してから長期間にわたって電池を過放電
から有効に防止する。保護回路で充分にかつ安全に電池
を保護する。 【解決手段】 パック電池は、二次電池２と、この二次
電池２の保護回路３を内蔵している。保護回路３は、電
池の電圧を検出して電池電圧がスリープモード切換電圧
よりも低くなると、消費電力を少なくするスリープモー
ドに切り換えるように構成されている。さらに、パック
電池は、保護回路３をスリープモードにするテストポイ
ント５をケース１に設けている。パック電池は、テスト
ポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧を
入力し、あるいは、テストポイント５を短絡して、保護
回路３を強制的にスリープモードにできるように構成さ
れている。
から有効に防止する。保護回路で充分にかつ安全に電池
を保護する。 【解決手段】 パック電池は、二次電池２と、この二次
電池２の保護回路３を内蔵している。保護回路３は、電
池の電圧を検出して電池電圧がスリープモード切換電圧
よりも低くなると、消費電力を少なくするスリープモー
ドに切り換えるように構成されている。さらに、パック
電池は、保護回路３をスリープモードにするテストポイ
ント５をケース１に設けている。パック電池は、テスト
ポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧を
入力し、あるいは、テストポイント５を短絡して、保護
回路３を強制的にスリープモードにできるように構成さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、保護回路を内蔵す
るパック電池と、このパック電池を出荷する方法に関す
る。
るパック電池と、このパック電池を出荷する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】保護回路を内蔵しているパック電池は、
保護回路で電池を保護しながら充電し、また放電でき
る。保護回路は、パック電池に内蔵される二次電池を電
源に使用する。したがって、保護回路によって、二次電
池が放電される。保護回路はできる限り消費電流を少な
く設計される。ちなみに、リチウムイオン二次電池を内
蔵するパック電池の保護回路は、消費電流を数μＡ〜数
十μＡとしている。保護回路の消費電流を少なくして
も、二次電池は放電される。図１の曲線Ａは、パック電
池に内蔵されるリチウムイオン二次電池が、保護回路で
放電されて電圧が次第に低下する状態を示している。こ
の図に示すように、満充電されたリチウムイオン二次電
池は、約１年で電池電圧が２．５Ｖまで低下する。
保護回路で電池を保護しながら充電し、また放電でき
る。保護回路は、パック電池に内蔵される二次電池を電
源に使用する。したがって、保護回路によって、二次電
池が放電される。保護回路はできる限り消費電流を少な
く設計される。ちなみに、リチウムイオン二次電池を内
蔵するパック電池の保護回路は、消費電流を数μＡ〜数
十μＡとしている。保護回路の消費電流を少なくして
も、二次電池は放電される。図１の曲線Ａは、パック電
池に内蔵されるリチウムイオン二次電池が、保護回路で
放電されて電圧が次第に低下する状態を示している。こ
の図に示すように、満充電されたリチウムイオン二次電
池は、約１年で電池電圧が２．５Ｖまで低下する。
【０００３】この弊害を少なくするために、保護回路
を、消費電力の少ないスリープモードに切り換えられる
パック電池が開発されている。図１の曲線Ｂは、保護回
路をスリープモードに切り換えた状態で、リチウムイオ
ン二次電池が放電されて電圧が低下する状態を示してい
る。この図に示すように、保護回路をスリープモードに
切り換えられると、消費電力が著しく少なくなって、電
池電圧の低下が少なくなる。スリープモードでの消費電
流は、０．０００２μＡ〜１μＡと極めて少ない。スリ
ープモードは、消費電流は小さいが、電池を保護する機
能はなくなる。このため、保護回路は、できる限り正常
に動作できる状態として、二次電池の電圧がスリープモ
ード切換電圧よりも低くなったときに限って、スリープ
モードに切り換えるようにしている。
を、消費電力の少ないスリープモードに切り換えられる
パック電池が開発されている。図１の曲線Ｂは、保護回
路をスリープモードに切り換えた状態で、リチウムイオ
ン二次電池が放電されて電圧が低下する状態を示してい
る。この図に示すように、保護回路をスリープモードに
切り換えられると、消費電力が著しく少なくなって、電
池電圧の低下が少なくなる。スリープモードでの消費電
流は、０．０００２μＡ〜１μＡと極めて少ない。スリ
ープモードは、消費電流は小さいが、電池を保護する機
能はなくなる。このため、保護回路は、できる限り正常
に動作できる状態として、二次電池の電圧がスリープモ
ード切換電圧よりも低くなったときに限って、スリープ
モードに切り換えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のパック電池は、
二次電池の電圧がスリープモード切換電圧よりも低くな
ると保護回路をスリープモードに切り換える。このた
め、出荷して消費者が使用するまでの期間が長いとき
に、電池が過放電された状態になって電池性能が低下す
ることがある。それは、電池電圧が低下するまでは、保
護回路が正常な状態にあって消費電流が大きいからであ
る。電池電圧が低くなるとスリープモードに切り換えら
れるが、スリープモードになっても、消費電流は０には
ならないので、さらに継続して電池は放電される。した
がって、保護回路を正常に動作させる期間で、すでに電
池が放電されてしまい、その後のスリープモードでさら
に放電されて電池が過放電になりやすい弊害がある。こ
のため、電池の保存性が低下すると共に、消費者が使用
するまでの期間が長いと、電池性能が低下する欠点があ
る。
二次電池の電圧がスリープモード切換電圧よりも低くな
ると保護回路をスリープモードに切り換える。このた
め、出荷して消費者が使用するまでの期間が長いとき
に、電池が過放電された状態になって電池性能が低下す
ることがある。それは、電池電圧が低下するまでは、保
護回路が正常な状態にあって消費電流が大きいからであ
る。電池電圧が低くなるとスリープモードに切り換えら
れるが、スリープモードになっても、消費電流は０には
ならないので、さらに継続して電池は放電される。した
がって、保護回路を正常に動作させる期間で、すでに電
池が放電されてしまい、その後のスリープモードでさら
に放電されて電池が過放電になりやすい弊害がある。こ
のため、電池の保存性が低下すると共に、消費者が使用
するまでの期間が長いと、電池性能が低下する欠点があ
る。
【０００５】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、出荷してから長期間にわたって電池を過放電から有
効に防止できると共に、保護回路で電池を充分に安全に
保護できるパック電池とその出荷方法を提供することに
ある。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、出荷してから長期間にわたって電池を過放電から有
効に防止できると共に、保護回路で電池を充分に安全に
保護できるパック電池とその出荷方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のパック電池は、
二次電池２と、この二次電池２の保護回路３を内蔵して
いる。保護回路３は、電池の電圧を検出して電池電圧が
スリープモード切換電圧よりも低くなると、消費電力を
少なくするスリープモードに切り換える。さらに、パッ
ク電池は、保護回路３をスリープモードにするテストポ
イント５をケース１に設けている。パック電池は、テス
トポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧
を入力し、あるいは、テストポイント５を短絡して、保
護回路３を強制的にスリープモードにできるように構成
されている。
二次電池２と、この二次電池２の保護回路３を内蔵して
いる。保護回路３は、電池の電圧を検出して電池電圧が
スリープモード切換電圧よりも低くなると、消費電力を
少なくするスリープモードに切り換える。さらに、パッ
ク電池は、保護回路３をスリープモードにするテストポ
イント５をケース１に設けている。パック電池は、テス
トポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧
を入力し、あるいは、テストポイント５を短絡して、保
護回路３を強制的にスリープモードにできるように構成
されている。
【０００７】さらに、本発明の請求項２のパック電池
は、保護回路３をスリープモードとした状態で、ケース
１に表面シート７を付着してテストポイント５を被覆し
ている。
は、保護回路３をスリープモードとした状態で、ケース
１に表面シート７を付着してテストポイント５を被覆し
ている。
【０００８】さらに、本発明の請求項３のパック電池
は、二次電池２と保護回路３との間に入力抵抗８を接続
している。この入力抵抗８を介して、テストポイント５
が二次電池２に接続されている。
は、二次電池２と保護回路３との間に入力抵抗８を接続
している。この入力抵抗８を介して、テストポイント５
が二次電池２に接続されている。
【０００９】本発明の請求項４のパック電池は、二次電
池２と、この二次電池２の保護回路３を内蔵している。
保護回路３は、電池の電圧を検出して電池電圧がスリー
プモード切換電圧よりも低くなると、消費電力を少なく
するスリープモードに切り換える。さらに、パック電池
は、保護回路３をスリープモードにする強制切換スイッ
チ９をケース１に設けている。パック電池は、強制切換
スイッチ９を操作して、保護回路３を強制的にスリープ
モードにできるように構成されている。
池２と、この二次電池２の保護回路３を内蔵している。
保護回路３は、電池の電圧を検出して電池電圧がスリー
プモード切換電圧よりも低くなると、消費電力を少なく
するスリープモードに切り換える。さらに、パック電池
は、保護回路３をスリープモードにする強制切換スイッ
チ９をケース１に設けている。パック電池は、強制切換
スイッチ９を操作して、保護回路３を強制的にスリープ
モードにできるように構成されている。
【００１０】さらに、本発明の請求項５のパック電池
は、保護回路３をスリープモードとした状態で、ケース
１に表面シート７を付着して強制切換スイッチ９を被覆
している。
は、保護回路３をスリープモードとした状態で、ケース
１に表面シート７を付着して強制切換スイッチ９を被覆
している。
【００１１】さらに、本発明の請求項６のパック電池
は、二次電池２と保護回路３との間に入力抵抗８を接続
している。この入力抵抗８を介して強制切換スイッチ９
が二次電池２に接続されると共に、強制切換スイッチ９
は保護回路３の電圧検出端子１０に接続されている。こ
のパック電池は、強制切換スイッチ９をオンにして保護
回路３の電圧検出端子１０をショートさせて、保護回路
３を強制的にスリープモードにする。
は、二次電池２と保護回路３との間に入力抵抗８を接続
している。この入力抵抗８を介して強制切換スイッチ９
が二次電池２に接続されると共に、強制切換スイッチ９
は保護回路３の電圧検出端子１０に接続されている。こ
のパック電池は、強制切換スイッチ９をオンにして保護
回路３の電圧検出端子１０をショートさせて、保護回路
３を強制的にスリープモードにする。
【００１２】本発明の請求項７のパック電池の出荷方法
は、パック電池を、消費電力の少ないスリープモードで
出荷する。さらに、この出荷方法は、二次電池２を充電
するときに解除できるスリープモードとしてパック電池
を出荷する。
は、パック電池を、消費電力の少ないスリープモードで
出荷する。さらに、この出荷方法は、二次電池２を充電
するときに解除できるスリープモードとしてパック電池
を出荷する。
【００１３】本発明の請求項８のパック電池の出荷方法
は、保護回路３を、二次電池２の電圧がスリープモード
解除電圧よりも高く、かつ、二次電池２を充電すること
を検出して解除されるスリープモードとしてパック電池
を出荷する。
は、保護回路３を、二次電池２の電圧がスリープモード
解除電圧よりも高く、かつ、二次電池２を充電すること
を検出して解除されるスリープモードとしてパック電池
を出荷する。
【００１４】さらに、本発明の請求項９のパック電池の
出荷方法は、保護回路３の電圧検出端子１０をショート
して、保護回路３をスリープモードとしてパック電池を
出荷する。さらにまた、本発明の請求項１０のパック電
池の出荷方法は、保護回路３の電圧検出端子１０に低電
圧を入力して保護回路３をスリープモードとしてパック
電池を出荷する。
出荷方法は、保護回路３の電圧検出端子１０をショート
して、保護回路３をスリープモードとしてパック電池を
出荷する。さらにまた、本発明の請求項１０のパック電
池の出荷方法は、保護回路３の電圧検出端子１０に低電
圧を入力して保護回路３をスリープモードとしてパック
電池を出荷する。
【００１５】さらに、本発明の請求項１１のパック電池
の出荷方法は、保護回路３をスリープモードとした後、
ケース１に設けたスリープモードとする部分に表面シー
ト７を付着してパック電池を出荷する。
の出荷方法は、保護回路３をスリープモードとした後、
ケース１に設けたスリープモードとする部分に表面シー
ト７を付着してパック電池を出荷する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのパック電池とその出荷方
法を例示するものであって、本発明はパック電池と出荷
方法を以下のものに特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのパック電池とその出荷方
法を例示するものであって、本発明はパック電池と出荷
方法を以下のものに特定しない。
【００１７】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１８】図２の断面図と、図３の回路図に示すパッ
ク電池は、ケース１に、二次電池２と保護回路３を内蔵
する。二次電池２は、リチウムイオン二次電池である。
ただ、二次電池２は、ニッケル−カドミウム電池やニッ
ケル−水素電池とすることもできる。保護回路３は、ケ
ース１に内蔵されたプリント基板４に装着される。さら
に、このパック電池は、保護回路３を強制的にスリープ
モードとするためのテストポイント５をケース１に設け
ている。
ク電池は、ケース１に、二次電池２と保護回路３を内蔵
する。二次電池２は、リチウムイオン二次電池である。
ただ、二次電池２は、ニッケル−カドミウム電池やニッ
ケル−水素電池とすることもできる。保護回路３は、ケ
ース１に内蔵されたプリント基板４に装着される。さら
に、このパック電池は、保護回路３を強制的にスリープ
モードとするためのテストポイント５をケース１に設け
ている。
【００１９】テストポイント５は、ケース１に開口され
た貫通孔６の内部に配設されている。貫通孔６は、ケー
ス１の外部から、テストポイント５にスリープモード切
換電圧よりも低い電圧を印加し、あるいは、ふたつのテ
ストポイント５をショートするために設けている。テス
トポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧
を入力し、あるいは、ここをショートして保護回路３を
強制的にスリープモードにした後、パック電池は、ケー
ス１の表面に表面シート７を接着して貫通孔６を閉塞し
て出荷する。
た貫通孔６の内部に配設されている。貫通孔６は、ケー
ス１の外部から、テストポイント５にスリープモード切
換電圧よりも低い電圧を印加し、あるいは、ふたつのテ
ストポイント５をショートするために設けている。テス
トポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧
を入力し、あるいは、ここをショートして保護回路３を
強制的にスリープモードにした後、パック電池は、ケー
ス１の表面に表面シート７を接着して貫通孔６を閉塞し
て出荷する。
【００２０】図３に示すパック電池は、二次電池２と保
護回路３との間に入力抵抗８を接続しており、この入力
抵抗８を介して一方のテストポイント５を電池の＋極に
接続している。他方のテストポイント５は、二次電池２
の−極に接続している。
護回路３との間に入力抵抗８を接続しており、この入力
抵抗８を介して一方のテストポイント５を電池の＋極に
接続している。他方のテストポイント５は、二次電池２
の−極に接続している。
【００２１】さらに、図４の断面図と、図５の回路図に
示すパック電池は、保護回路３を強制的にスリープモー
ドにするために、強制切換スイッチ９を設けている。強
制切換スイッチ９は、プリント基板４に固定されてい
る。強制切換スイッチ９は、ノーマルオープン接点を有
し、プランジャーが押されたときにオン状態となる。プ
ランジャーは、ケース１に設けた貫通孔６に配設され
る。ケース１の外部から、貫通孔６にロッド等を挿入し
て、プランジャーが押されると、強制切換スイッチ９が
オンになり、保護回路３をスリープモードとする。
示すパック電池は、保護回路３を強制的にスリープモー
ドにするために、強制切換スイッチ９を設けている。強
制切換スイッチ９は、プリント基板４に固定されてい
る。強制切換スイッチ９は、ノーマルオープン接点を有
し、プランジャーが押されたときにオン状態となる。プ
ランジャーは、ケース１に設けた貫通孔６に配設され
る。ケース１の外部から、貫通孔６にロッド等を挿入し
て、プランジャーが押されると、強制切換スイッチ９が
オンになり、保護回路３をスリープモードとする。
【００２２】図５のパック電池は、二次電池２と保護回
路３との間に入力抵抗８を接続しており、この入力抵抗
８を介して、強制切換スイッチ９の一方の接点を電池の
＋極に、他方の接点を電池の−極に接続している。さら
に、強制切換スイッチ９は、オンのときに、電圧検出端
子１０の電圧を０Ｖとするために、保護回路３の電圧検
出端子１０に接続している。強制切換スイッチ９を一時
的にオンにすると、保護回路３の電圧検出端子１０はシ
ョートされて、電圧検出端子１０の入力電圧は、スリー
プモード切換電圧よりも低い０Ｖとなり、保護回路３は
スリープモードとなる。
路３との間に入力抵抗８を接続しており、この入力抵抗
８を介して、強制切換スイッチ９の一方の接点を電池の
＋極に、他方の接点を電池の−極に接続している。さら
に、強制切換スイッチ９は、オンのときに、電圧検出端
子１０の電圧を０Ｖとするために、保護回路３の電圧検
出端子１０に接続している。強制切換スイッチ９を一時
的にオンにすると、保護回路３の電圧検出端子１０はシ
ョートされて、電圧検出端子１０の入力電圧は、スリー
プモード切換電圧よりも低い０Ｖとなり、保護回路３は
スリープモードとなる。
【００２３】強制切換スイッチ９を一時的にオンにし
て、保護回路３を強制的にスリープモードにした後、パ
ック電池は、ケース１の表面に表面シート７を接着して
貫通孔６を閉塞して出荷する。強制切換スイッチ９で保
護回路３をスリープモードとするパック電池は、必ずし
もケース１に貫通孔６を開口する必要はない。それは、
ケースの一部に、ゴム状弾性シートを設け、このゴム状
弾性シートを変形させてその内側に配設される強制切換
スイッチのプランジャーを操作してオンに切り換えでき
るからである。さらに、強制切換スイッチに、マグネッ
トでオンに切り換えできるリードスイッチ等を使用する
と、ケースの外部に磁石を接近させて、強制切換スイッ
チをオンにできる。
て、保護回路３を強制的にスリープモードにした後、パ
ック電池は、ケース１の表面に表面シート７を接着して
貫通孔６を閉塞して出荷する。強制切換スイッチ９で保
護回路３をスリープモードとするパック電池は、必ずし
もケース１に貫通孔６を開口する必要はない。それは、
ケースの一部に、ゴム状弾性シートを設け、このゴム状
弾性シートを変形させてその内側に配設される強制切換
スイッチのプランジャーを操作してオンに切り換えでき
るからである。さらに、強制切換スイッチに、マグネッ
トでオンに切り換えできるリードスイッチ等を使用する
と、ケースの外部に磁石を接近させて、強制切換スイッ
チをオンにできる。
【００２４】図５に示すパック電池は、テストポイント
５と強制切換スイッチ９の両方を備える。このパック電
池は、テストポイント５にスリープモード切換電圧より
も低い電圧を入力し、あるいは、ここをショートし、あ
るいはまた、強制切換スイッチ９をオンにして保護回路
３をスリープモードにできる。ただ、本発明のパック電
池は、テストポイント５と強制切換スイッチ９のいずれ
か一方を設けることもできる。テストポイント５と強制
切換スイッチ９の一方で、保護回路３をスリープモード
に切り換えできるからである。
５と強制切換スイッチ９の両方を備える。このパック電
池は、テストポイント５にスリープモード切換電圧より
も低い電圧を入力し、あるいは、ここをショートし、あ
るいはまた、強制切換スイッチ９をオンにして保護回路
３をスリープモードにできる。ただ、本発明のパック電
池は、テストポイント５と強制切換スイッチ９のいずれ
か一方を設けることもできる。テストポイント５と強制
切換スイッチ９の一方で、保護回路３をスリープモード
に切り換えできるからである。
【００２５】図３と図５の回路図に示すパック電池は、
二次電池２に保護回路３を接続している。保護回路３
は、二次電池２と直列に接続されたスイッチング素子１
１と、このスイッチング素子１１を制御する保護ＩＣ１
２とを有する。
二次電池２に保護回路３を接続している。保護回路３
は、二次電池２と直列に接続されたスイッチング素子１
１と、このスイッチング素子１１を制御する保護ＩＣ１
２とを有する。
【００２６】保護ＩＣ１２は、図６に示すように、電池
電圧を検出してスリープモードに切り換えるスリープ回
路１３を内蔵している。スリープ回路１３は、電池が放
電されて、あらかじめ設定しているスリープモード切換
電圧よりも電池電圧が低くなると、内部回路に供給する
電源をオフにしてスリープモードとする。さらに、スリ
ープ回路１３は、スリープモードになっている状態で、
電池電圧がスリープモード解除電圧よりも高くなり、か
つ、パック電池を充電していることを検出すると、スリ
ープモードを解除して、内部回路に電源を供給する、い
わゆる正常な動作状態とする。
電圧を検出してスリープモードに切り換えるスリープ回
路１３を内蔵している。スリープ回路１３は、電池が放
電されて、あらかじめ設定しているスリープモード切換
電圧よりも電池電圧が低くなると、内部回路に供給する
電源をオフにしてスリープモードとする。さらに、スリ
ープ回路１３は、スリープモードになっている状態で、
電池電圧がスリープモード解除電圧よりも高くなり、か
つ、パック電池を充電していることを検出すると、スリ
ープモードを解除して、内部回路に電源を供給する、い
わゆる正常な動作状態とする。
【００２７】スリープ回路１３は、電池電圧を検出する
電圧検出器１４と、パック電池を充電していることを検
出する電圧検出器１５と、ふたつの電圧検出器１５でス
イッチングされる電源切換器１６とを備える。
電圧検出器１４と、パック電池を充電していることを検
出する電圧検出器１５と、ふたつの電圧検出器１５でス
イッチングされる電源切換器１６とを備える。
【００２８】電池の電圧を検出する電圧検出器１４は差
動アンプで、一方の入力端子を電圧検出端子１０に、他
方の入力端子を二次電池の−側に接続している。この電
圧検出器１４は、電圧検出端子１０から入力される電池
電圧がスリープモード切換電圧よりも低くなると、スリ
ープモードとする信号を電源切換器１６に出力し、この
信号で電源切換器１６をオフに切り換えて、保護回路３
をスリープモードとする。さらに、この電圧検出器１４
は、電池電圧がスリープモード解除電圧よりも高くなっ
たときには、スリープモードを解除する信号を電源切換
器１６に出力する。
動アンプで、一方の入力端子を電圧検出端子１０に、他
方の入力端子を二次電池の−側に接続している。この電
圧検出器１４は、電圧検出端子１０から入力される電池
電圧がスリープモード切換電圧よりも低くなると、スリ
ープモードとする信号を電源切換器１６に出力し、この
信号で電源切換器１６をオフに切り換えて、保護回路３
をスリープモードとする。さらに、この電圧検出器１４
は、電池電圧がスリープモード解除電圧よりも高くなっ
たときには、スリープモードを解除する信号を電源切換
器１６に出力する。
【００２９】パック電池の充電状態を検出する電圧検出
器１５も差動アンプで、この回路は、一方の入力端子を
電圧検出端子１０に、他方の端子をパック電池の−側出
力端子１７に接続している。この電圧検出端子１０は、
パック電池を充電するときに、＋−の出力端子１７に加
えられる電圧を検出して、電源切換器１６に、スリープ
モードを解除させる信号を出力する。充電されるパック
電池は、電池電圧にスイッチング素子１１の電圧降下を
含む高い充電電圧が、＋−の出力端子１７に加えられ
る。この電圧検出器１５は、この充電電圧を検出して、
スリープモードを解除する信号を出力する。
器１５も差動アンプで、この回路は、一方の入力端子を
電圧検出端子１０に、他方の端子をパック電池の−側出
力端子１７に接続している。この電圧検出端子１０は、
パック電池を充電するときに、＋−の出力端子１７に加
えられる電圧を検出して、電源切換器１６に、スリープ
モードを解除させる信号を出力する。充電されるパック
電池は、電池電圧にスイッチング素子１１の電圧降下を
含む高い充電電圧が、＋−の出力端子１７に加えられ
る。この電圧検出器１５は、この充電電圧を検出して、
スリープモードを解除する信号を出力する。
【００３０】電源切換器１６は、電圧検出器１４から、
スリープモードにする信号が入力されると、スリープモ
ードに切り換えられて、内部回路に供給する電源をオフ
にする。また、電源切換器１６は、ふたつの電圧検出器
１４、１５から、スリープモードを解除する信号が入力
されると、スリープモードを解除して、内部回路に電源
を供給して正常に動作させる。
スリープモードにする信号が入力されると、スリープモ
ードに切り換えられて、内部回路に供給する電源をオフ
にする。また、電源切換器１６は、ふたつの電圧検出器
１４、１５から、スリープモードを解除する信号が入力
されると、スリープモードを解除して、内部回路に電源
を供給して正常に動作させる。
【００３１】図のスリープ回路１３は、二次電池の電圧
と、パック電池を充電していることの両方を検出して、
二次電池の電圧がスリープモード解除電圧よりも高く、
かつ、パック電池を充電しているときに限って、スリー
プモードを解除する。したがって、このパック電池は、
より安全に二次電池を保護できる特長がある。ただ、ス
リープ回路１３は、電池電圧がスリープモード解除電圧
よりも高くなり、あるいは、パック電池を充電している
ことのいずれか一方を検出して、スリープモードを解除
することもできる。
と、パック電池を充電していることの両方を検出して、
二次電池の電圧がスリープモード解除電圧よりも高く、
かつ、パック電池を充電しているときに限って、スリー
プモードを解除する。したがって、このパック電池は、
より安全に二次電池を保護できる特長がある。ただ、ス
リープ回路１３は、電池電圧がスリープモード解除電圧
よりも高くなり、あるいは、パック電池を充電している
ことのいずれか一方を検出して、スリープモードを解除
することもできる。
【００３２】さらに、図に示す保護ＩＣ１２は、二次電
池を過充電と、過放電と、過電流から保護するために、
３個の電圧検出器と、短絡検出回路１８と、基準電圧源
２０と、遅延回路１９と、論理回路を内蔵している。過
充電検出用（ＶＤ１）と、過電流検出用（ＶＤ３）の電
圧検出器は、電圧立ち上がりを検出し、過放電検出用
（ＶＤ２）の電圧検出器は電圧立ち下がりを検出する。
池を過充電と、過放電と、過電流から保護するために、
３個の電圧検出器と、短絡検出回路１８と、基準電圧源
２０と、遅延回路１９と、論理回路を内蔵している。過
充電検出用（ＶＤ１）と、過電流検出用（ＶＤ３）の電
圧検出器は、電圧立ち上がりを検出し、過放電検出用
（ＶＤ２）の電圧検出器は電圧立ち下がりを検出する。
【００３３】この保護ＩＣ１２は、過充電を検出する
と、外付けコンデンサー２１で設定された遅延時間の
後、ＣOUT出力を”Ｌ”レベルとする。過放電または過
電流を検出すると、ＩＣ内部で固定された遅延時間の
後、ＤOUT出力を”Ｌ”レべルとする。
と、外付けコンデンサー２１で設定された遅延時間の
後、ＣOUT出力を”Ｌ”レベルとする。過放電または過
電流を検出すると、ＩＣ内部で固定された遅延時間の
後、ＤOUT出力を”Ｌ”レべルとする。
【００３４】過充電検出後は、電池電圧が過充電検出電
圧より低い場合は、充電器をはずすと電圧検出器（ＶＤ
１）は復婦し、ＣOUT出力を”Ｈ”レベルとする。電池
電圧が過充電検出電圧以上の場合は、負荷を接続した
後、電池電圧が過充電検出電圧より低くなると電圧検出
器（ＶＤ１）は復帰し、Ｃout出力を”Ｈ”レベルとす
る。
圧より低い場合は、充電器をはずすと電圧検出器（ＶＤ
１）は復婦し、ＣOUT出力を”Ｈ”レベルとする。電池
電圧が過充電検出電圧以上の場合は、負荷を接続した
後、電池電圧が過充電検出電圧より低くなると電圧検出
器（ＶＤ１）は復帰し、Ｃout出力を”Ｈ”レベルとす
る。
【００３５】過放電検出後は、充電器を接続した後、電
池電圧が過放電検出電圧より高くなると電圧検出器（Ｖ
Ｄ２）は複帰し、Ｄout出力を”Ｈ”レベルとする。
池電圧が過放電検出電圧より高くなると電圧検出器（Ｖ
Ｄ２）は複帰し、Ｄout出力を”Ｈ”レベルとする。
【００３６】過電流検出後は、負荷開放により電圧検出
器（ＶＤ３）は復帰し、Ｄout出力を”Ｈ”レベルとす
る。
器（ＶＤ３）は復帰し、Ｄout出力を”Ｈ”レベルとす
る。
【００３７】また、短絡検出回路１８が働いた場合は、
遅延回路１９を介さずにＤout出力が”Ｌ”レベルにな
り、短絡状態が解除されれば、Ｄout出力は”Ｈ”レベ
ルになる。
遅延回路１９を介さずにＤout出力が”Ｌ”レベルにな
り、短絡状態が解除されれば、Ｄout出力は”Ｈ”レベ
ルになる。
【００３８】スイッチング素子１１は、二次電池２を過
充電から防止するＦＥＴ１と、過放電と過電流から防止
するＦＥＴ２とを直列に接続して、これを二次電池２と
直列に接続している。過充電を保護するスイッチング素
子１１であるＦＥＴ１は、ゲートを保護ＩＣ１２のＣou
tに接続している。過放電と過電流を保護するＦＥＴ２
は、ゲートをＤoutに接続している。ＦＥＴ１とＦＥＴ
２は、ＣoutやＤoutから”Ｈ”レベルが入力されるとオ
ン、”Ｌ”レベルが入力されるとオフになる。
充電から防止するＦＥＴ１と、過放電と過電流から防止
するＦＥＴ２とを直列に接続して、これを二次電池２と
直列に接続している。過充電を保護するスイッチング素
子１１であるＦＥＴ１は、ゲートを保護ＩＣ１２のＣou
tに接続している。過放電と過電流を保護するＦＥＴ２
は、ゲートをＤoutに接続している。ＦＥＴ１とＦＥＴ
２は、ＣoutやＤoutから”Ｈ”レベルが入力されるとオ
ン、”Ｌ”レベルが入力されるとオフになる。
【００３９】内蔵する二次電池２をリチウムイオン二次
電池とするパック電池は、以下のようにして出荷され
る。 二次電池２を約５０％充電状態とする。 ケース１に表面シート７を付着しない状態で、テス
トポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧
を入力し、あるいはテストポイント５をショートし、あ
るいはまた、強制切換スイッチ９をオンにして、保護回
路３を強制的にスリープモードとする。 その後、ケース１の貫通孔６に表面シート７を付着
して、出荷する。 パック電池を購入した消費者は、使用するときにパ
ック電池を充電する。充電されるパック電池は、電池電
圧がスリープモード切換電圧よりも高くなったこと検出
して、スリープモードが解除される。スリープモードに
切り換えられた保護回路３は、消費電流が極めて小さ
く、しかも、二次電池２を５０％充電状態で出荷される
パック電池は、ほとんどの場合、消費者が使用すると
き、二次電池２の電圧はスリープモード切換電圧よりも
高い。したがって、パック電池の充電を開始すると、た
だちにスリープモードが解除される。このため、パック
電池を満充電しない状態で使用しても、保護回路３がス
リープモードを継続することはない。
電池とするパック電池は、以下のようにして出荷され
る。 二次電池２を約５０％充電状態とする。 ケース１に表面シート７を付着しない状態で、テス
トポイント５にスリープモード切換電圧よりも低い電圧
を入力し、あるいはテストポイント５をショートし、あ
るいはまた、強制切換スイッチ９をオンにして、保護回
路３を強制的にスリープモードとする。 その後、ケース１の貫通孔６に表面シート７を付着
して、出荷する。 パック電池を購入した消費者は、使用するときにパ
ック電池を充電する。充電されるパック電池は、電池電
圧がスリープモード切換電圧よりも高くなったこと検出
して、スリープモードが解除される。スリープモードに
切り換えられた保護回路３は、消費電流が極めて小さ
く、しかも、二次電池２を５０％充電状態で出荷される
パック電池は、ほとんどの場合、消費者が使用すると
き、二次電池２の電圧はスリープモード切換電圧よりも
高い。したがって、パック電池の充電を開始すると、た
だちにスリープモードが解除される。このため、パック
電池を満充電しない状態で使用しても、保護回路３がス
リープモードを継続することはない。
【００４０】以上のパック電池は、電池電圧がスリープ
モード切換電圧よりも高く、しかも、充電していること
を検出して、スリープモードを解除する。ただ、本発明
のパック電池は、電池電圧を検出することなく、充電し
ていることのみを検出して、スリープモードを解除する
ことも可能である。
モード切換電圧よりも高く、しかも、充電していること
を検出して、スリープモードを解除する。ただ、本発明
のパック電池は、電池電圧を検出することなく、充電し
ていることのみを検出して、スリープモードを解除する
ことも可能である。
【００４１】
【発明の効果】本発明のパック電池は、出荷してから長
期間にわたって電池を過放電から有効に防止できると共
に、保護回路で電池を充分に安全に保護できる特長があ
る。それは、本発明のパック電池とその出荷方法が、二
次電池と、この二次電池の保護回路を内蔵しており、こ
の保護回路を強制的にスリープモードに切り換えて消費
電力を少なくできるからである。このように、保護回路
を強制的にスリープモードに切り換えできるパック電池
は、スリープモードに切り換えることによって、保護回
路の消費電力を少なくし、電池電圧の低下を有効に防止
できる。したがって、長期間にわたって電池の過放電を
防止して、電池の性能の低下を有効に防止できる特長が
ある。
期間にわたって電池を過放電から有効に防止できると共
に、保護回路で電池を充分に安全に保護できる特長があ
る。それは、本発明のパック電池とその出荷方法が、二
次電池と、この二次電池の保護回路を内蔵しており、こ
の保護回路を強制的にスリープモードに切り換えて消費
電力を少なくできるからである。このように、保護回路
を強制的にスリープモードに切り換えできるパック電池
は、スリープモードに切り換えることによって、保護回
路の消費電力を少なくし、電池電圧の低下を有効に防止
できる。したがって、長期間にわたって電池の過放電を
防止して、電池の性能の低下を有効に防止できる特長が
ある。
【００４２】とくに、請求項１のパック電池は、テスト
ポイントをケースに設けており、このテストポイントに
スリープモード切換電圧よりも低い電圧を入力し、ある
いは、テストポイントを短絡して、保護回路をスリープ
モードに切り換えできる。また、請求項４のパック電池
は、強制切換スイッチをケースに設けており、この強制
切換スイッチを操作して、保護回路を強制的にスリープ
モードに切り換えできる。したがって、これ等のパック
電池は、極めて簡単な操作で、しかもパック電池の外部
から保護回路を強制的にスリープモードに切換できる特
長がある。
ポイントをケースに設けており、このテストポイントに
スリープモード切換電圧よりも低い電圧を入力し、ある
いは、テストポイントを短絡して、保護回路をスリープ
モードに切り換えできる。また、請求項４のパック電池
は、強制切換スイッチをケースに設けており、この強制
切換スイッチを操作して、保護回路を強制的にスリープ
モードに切り換えできる。したがって、これ等のパック
電池は、極めて簡単な操作で、しかもパック電池の外部
から保護回路を強制的にスリープモードに切換できる特
長がある。
【００４３】さらに、本発明の請求項７のパック電池の
出荷方法は、二次電池を充電するときに解除できるスリ
ープモードとして、パック電池を出荷するので、パック
電池が使用されるまでの間は、電池の過放電を防止して
電池の性能の低下を有効に防止できると共に、消費者が
使用するときには、確実にスリープモードが解除されて
正常に使用できる特長がある。
出荷方法は、二次電池を充電するときに解除できるスリ
ープモードとして、パック電池を出荷するので、パック
電池が使用されるまでの間は、電池の過放電を防止して
電池の性能の低下を有効に防止できると共に、消費者が
使用するときには、確実にスリープモードが解除されて
正常に使用できる特長がある。
【００４４】さらに、本発明の請求項２と請求項５のパ
ック電池と、請求項１１の出荷方法は、保護回路をスリ
ープモードとした状態で、ケースに表面シートを付着し
てスリープモードとする部分を被覆している。したがっ
て、スリープモードとする部分から異物が侵入するのを
確実に防止してパック電池の性能低下を防止できると共
に、スリープモードの誤作動を有効に防止できる特長が
ある。
ック電池と、請求項１１の出荷方法は、保護回路をスリ
ープモードとした状態で、ケースに表面シートを付着し
てスリープモードとする部分を被覆している。したがっ
て、スリープモードとする部分から異物が侵入するのを
確実に防止してパック電池の性能低下を防止できると共
に、スリープモードの誤作動を有効に防止できる特長が
ある。
【００４５】さらに、本発明の請求項３と請求項６のパ
ック電池は、二次電池と保護回路との間に入力抵抗を接
続しているので、スリープモードに切り換えるときに、
パック電池がショートするのを確実に防止して安全に使
用できる特長がある。
ック電池は、二次電池と保護回路との間に入力抵抗を接
続しているので、スリープモードに切り換えるときに、
パック電池がショートするのを確実に防止して安全に使
用できる特長がある。
【図１】二次電池の放電状態を示すグラフ
【図２】本発明の実施例のパック電池の断面図
【図３】図２に示すパック電池の回路図
【図４】本発明の他の実施例のパック電池の断面図
【図５】図４に示すパック電池の回路図
【図６】図３と図５に示す保護回路の保護ＩＣの回路図
１…ケース ２…二次電池 ３…保護回路 ４…プリント基板 ５…テストポイント ６…貫通孔 ７…表面シート ８…入力抵抗 ９…強制切換スイッチ １０…電圧検出端子 １１…スイッチング素子 １２…保護ＩＣ １３…スリープ回路 １４…電圧検出器 １５…電圧検出器 １６…電源切換器 １７…出力端子 １８…短絡検出回路 １９…遅延回路 ２０…基準電圧源 ２１…コンデンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根来 幸司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 二次電池(2)と、この二次電池(2)の保護
回路(3)を内蔵しており、保護回路(3)は、電池の電圧を
検出して電池電圧がスリープモード切換電圧よりも低く
なると、消費電力を少なくするスリープモードに切り換
えるように構成されてなるパック電池において、 保護回路(3)をスリープモードにするテストポイント(5)
をケース(1)に設けており、テストポイント(5)にスリー
プモード切換電圧よりも低い電圧を入力し、あるいは、
テストポイント(5)を短絡して、保護回路(3)を強制的に
スリープモードにできるように構成されてなるパック電
池。 - 【請求項２】 保護回路(3)をスリープモードとした状
態で、ケース(1)に付着した表面シート(7)でテストポイ
ント(5)を被覆している請求項１に記載されるパック電
池。 - 【請求項３】 二次電池(2)と保護回路(3)との間に入力
抵抗(8)を接続しており、この入力抵抗(8)を介してテス
トポイント(5)が電池に接続されている請求項１に記載
されるパック電池。 - 【請求項４】 二次電池(2)と、この二次電池(2)の保護
回路(3)を内蔵しており、保護回路(3)は、電池の電圧を
検出して電池電圧がスリープモード切換電圧よりも低く
なると、消費電力を少なくするスリープモードに切り換
えるように構成されてなるパック電池において、 保護回路(3)をスリープモードにする強制切換スイッチ
(9)をケース(1)に設けており、強制切換スイッチ(9)を
操作して、保護回路(3)を強制的にスリープモードにで
きるように構成されてなるパック電池。 - 【請求項５】 保護回路(3)をスリープモードとした状
態で、ケース(1)に付着した表面シート(7)で強制切換ス
イッチ(9)を被覆している請求項４に記載されるパック
電池。 - 【請求項６】 二次電池(2)と保護回路(3)との間に入力
抵抗(8)を接続しており、この入力抵抗(8)を介して強制
切換スイッチ(9)が二次電池(2)に接続されると共に、強
制切換スイッチ(9)は保護回路(3)の電圧検出端子(10)に
接続されており、強制切換スイッチ(9)をオンにして保
護回路(3)の電圧検出端子(10)をショートさせる請求項
４に記載されるパック電池。 - 【請求項７】 内蔵する二次電池(2)の電圧がスリープ
モード切換電圧よりも低くなると、保護回路(3)が消費
電力の少ないスリープモードとなるようにしてパック電
池を出荷する方法において、 保護回路(3)を、二次電池(2)を充電するときに解除でき
るスリープモードとして出荷することを特徴とするパッ
ク電池の出荷方法。 - 【請求項８】 保護回路(3)を、二次電池(2)の電圧がス
リープモード解除電圧よりも高く、かつ、二次電池(2)
を充電することを検出して解除されるスリープモードと
して出荷する請求項７に記載されるパック電池の出荷方
法。 - 【請求項９】 保護回路(3)が電圧検出端子(10)を有
し、この電圧検出端子(10)をショートして保護回路(3)
をスリープモードとして出荷する請求項７に記載される
パック電池の出荷方法。 - 【請求項１０】 保護回路(3)が電圧検出端子(10)を有
し、この電圧検出端子(10)に低電圧を入力して保護回路
(3)をスリープモードとして出荷する請求項７に記載さ
れるパック電池の出荷方法。 - 【請求項１１】 保護回路(3)をスリープモードとした
後、ケース(1)に設けたスリープモードとする部分に表
面シート(7)を付着して出荷するパック電池の出荷方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14903898A JP3877430B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | パック電池とその出荷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14903898A JP3877430B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | パック電池とその出荷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11339862A true JPH11339862A (ja) | 1999-12-10 |
| JP3877430B2 JP3877430B2 (ja) | 2007-02-07 |
Family
ID=15466307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14903898A Expired - Fee Related JP3877430B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | パック電池とその出荷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3877430B2 (ja) |
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