KR101938901B1 - 전지 팩 및 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법 - Google Patents

전지 팩 및 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

간단한 구성, 구조로 개조 전지 팩의 제조를 방지할 수 있는 전지 팩을 제공한다. 전지 팩은, 복수의 이차 전지 및 검사 회로를 갖고, 각 이차 전지에는, 미리 식별 표지가 부여되어 있고, 복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때, 검사 회로는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.

Description

전지 팩 및 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법{BATTERY PACK AND METHOD FOR DETECTING HOUSING STATUS OF SECONDARY BATTERY IN BATTERY PACK}
본 발명은 전지 팩 및 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법에 관한 것이다.
전지 팩은, 휴대 전화나 디지털 스틸 카메라, 휴대 게임기, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 전동 공구 등, 다양한 포터블 기기에 이미 사용되고 있다. 그리고, 현재, 이것에 머무르지 않고, 전동 어시스트 자전거나 전기 자동차, 나아가서는, 가정용 축전 장치 등의, 보다 고출력, 고용량이 요구되는 분야에 사용되고 있다.
전지 팩에 내장된 이차 전지로서, 현재, 가장 주력적으로 사용되고 있는 것 중 하나에, 리튬 이온 이차 전지가 있다. 리튬 이온 이차 전지는, 충전에 의해 반복 사용할 수 있고, 고전압 출력이며, 고에너지 밀도이고, 자기 방전이 적으며, 장수명이라고 하는 다수의 특징에 의해, 매우 광범위하게 사용되고 있다. 단, 가연물을 함유하고 있어, 그 취급에 충분한 주의가 필요로 된다. 또한, 보다 고출력, 고용량이라고 하는 기기의 요구에 대응하기 위해서, 이차 전지(단셀)를 다직렬 접속이나 다병렬 접속으로 하고, 전지 팩(조(組)전지)의 형태로 사용되는 케이스도 증가하고 있어, 보다 올바르게 취급하는 것이 요구되고 있다. 나아가서는, 기기에 장착된 전지 팩이, 기기에 있어서 안전하게 사용할 수 있는 것인지 여부를 판단하기 위해서, 기기와 전지 팩간에 인증 행위를 행하는 전지 인증 시스템이 많이 도입되고 있다. 그리고, 적절한 전지 팩을 사용하고 있는지, 적절한 보호 회로를 갖고 있는지 등을 포함시켜, 다양한 인증 방법으로 부적절한 전지 팩의 사용을 규제하는 것이 가능하게 되어 있다.
그런데, 사용 완료된 전지 팩을 분해하여 이차 전지를 추출하고, 이 이차 전지를 다른 전지 팩에 내장함으로써, 소위 개조 전지 팩이 제조되어, 유통되는 것이 염려되고 있다. 이러한 개조 전지 팩에 있어서는, 부적절한 이차 전지가 조합됨으로써, 원하지 않는 과충전이나 과방전 등이 발생할 우려가 있어, 안전성에 문제가 발생하기 쉽다. 그래서, 이러한 개조 전지 팩을 불인증으로 하거나, 개조 전지 팩이 실질적으로 기능하지 않도록 함으로써, 개조 전지 팩의 제조나 유통을 적정하게 억제하는 것이, 강하게 요망되고 있다.
승인 기능을 구비한 전지 팩이, 예를 들어 일본 특허 공개 제2009-151953호로부터 주지이다. 이 특허 공개 공보에 개시된 전지 팩(1)은 충방전 가능한 전지(14)를 갖고, 전자 기기(2)에 내장되는 전지 팩으로서, 전자 기기(2)와 통신을 행하고, 전자 기기(2)와 공통인 암호 키(8)를 사용하는 암호 알고리즘에 따라서 인증을 행하는 인증 수단(6)을 갖고, 전지(14)의 잔량을 검출 가능한 전지 잔량 검출 회로(10)가 전지 팩(1)에 포함되는 경우에, 인증 수단(6)은 전지 잔량 검출 회로(10)에 소프트웨어 또는 하드웨어로서 실장되는 것을 특징으로 한다.
일본 특허 공개 제2009-151953호
그러나, 일본 특허 공개 제2009-151953호에 있어서는, 암호 키(8)가 인증 수단(6)에 수납되어 있으므로, 어떠한 방법으로 암호 키(8)가 알려진 경우, 전지 팩으로부터 전지를 추출하고, 개조 전지 팩을 제조하는 것을 방지할 수 없다. 바꿔 말하면, 전지 팩에 관한 1종류의 고정된(즉, 미리 결정된) 정보가 전지 팩에 기억되어 있는 경우, 이러한 정보가 판독되었을 때, 개조 전지 팩의 제조를 방지할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다.
그래서, 본 발명의 목적은, 간단한 구성, 구조로 개조 전지 팩의 제조를 방지할 수 있는 전지 팩 및 이러한 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전지 팩은, 복수의 이차 전지 및 검사 회로를 갖고,
각 이차 전지에는, 미리 식별 표지가 부여되어 있고,
복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때,
검사 회로는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법(이하, 『본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법』이라고 약칭하는 경우가 있음)은 복수의 이차 전지 및 검사 회로를 갖는 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법으로서,
각 이차 전지에는, 미리 식별 표지가 부여되어 있고,
복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때,
검사 회로에 의해, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법(이하, 『본 발명의 제2 형태에 따른 검사 방법』이라고 약칭하는 경우가 있음)은 복수의 이차 전지 및 검사 회로를 갖는 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법으로서,
복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때,
이차 전지의 충전시, 검사 회로에 의해, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
본 발명의 전지 팩 또는 본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법에 있어서는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지(식별 정보, 인덱스)로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻는다. 또한, 본 발명의 제2 형태에 따른 검사 방법에 있어서는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 제2 데이터열을 얻는다. 즉, 제1 데이터열을 검사 회로에 기억시켜 둘 필요가 없고, 이차 전지의 배열 상태를 검사 회로에 기억시킬 필요가 없고, 검사 회로에는 소정의 연산 규칙만을 기억시켜 두면 된다. 바꿔 말하면, 전지 팩에 관한 1종류의 고정된(즉, 미리 결정된) 정보를 전지 팩에 기억할 필요가 없다. 그로 인해, 이차 전지를 부정하게 교환하려고 하는 전지 팩의 개조를, 적절하게, 게다가, 높은 안전성을 갖고, 용이하게 검출할 수 있고, 개조 전지 팩의 제조를 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 제조 메이커 등이 이차 전지의 교환, 검사 회로를 포함하는 프린트 기판의 교환 등을 행하는 경우, 다양한 정보의 재기록을 행할 필요가 없다.
도 1의 (A) 내지 (D)는 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법을 설명하기 위한, 제1 이차 전지군, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 배열 등을 도시하는 도면.
도 2의 (A) 내지 (E)는 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법에 있어서, 저장부로부터 이차 전지가 빼내지고, 저장부에 다시 수납되었을 때의 제1 데이터열, 제2 데이터열의 변화를 설명하기 위한 도면.
도 3의 (A) 내지 (J)는 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법의 변형예에 있어서, 저장부로부터 이차 전지가 빼내지고, 저장부에 다시 수납되었을 때의 제1 데이터열, 제2 데이터열의 변화를 설명하기 위한 도면.
도 4의 (A), (B) 및 (C)는 실시예 1의 전지 팩을 구성하는 하우징 부분의 모식적인 단면도 및 원통형 이차 전지의 모식적인 사시도.
도 5의 (A) 및 (B)는 각각, 전지 팩의 모식적인 사시도 및 전지 팩의 덮개를 제거한 상태의 모식도.
도 6의 (A) 내지 (F)는 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 배치 상태와, 검출부와 도전 부재의 접촉 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 7의 (A) 및 (B)는 각각, 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 검사 회로 등의 개념도 및 검사용 신호의 출력 등을 도시하는 도면.
도 8의 (A) 및 (B)는 본체부, 폐쇄 부재 등의 모식적인 일부 단면도.
도 9의 (A) 내지 (D)는 각 통형 이차 전지의 모식적인 사시도.
이하, 도면을 참조하여, 실시예에 기초하여 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니고, 실시예에 있어서의 다양한 수치나 재료는 예시이다. 또한, 설명은, 이하의 순서로 행한다.
1. 본 발명의 전지 팩 및 본 발명의 제1 형태 및 제2 형태에 따른 검사 방법, 전반에 관한 설명
2. 실시예 1(본 발명의 전지 팩 및 본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법)
3. 실시예 2(본 발명의 전지 팩 및 본 발명의 제2 형태에 따른 검사 방법), 기타
[본 발명의 전지 팩 및 본 발명의 제1 형태 및 제2 형태에 따른 검사 방법, 전반에 관한 설명]
본 발명의 전지 팩, 또는, 본 발명의 제1 형태 또는 제2 형태에 따른 검사 방법에 있어서의 전지 팩에 있어서는, 상기 복수의 이차 전지의 수를 N0개라고 하고, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 수를 N1개라고 했을 때,
2≤N0
0.25≤N1/N0≤0.75
바람직하게는,
0.4≤N1/N0≤0.6
인 구성으로 할 수 있다. 또한, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 수를 N2개라고 했을 때,
N0=N1+N2
이다.
상기한 바람직한 구성을 포함하는 본 발명의 전지 팩, 또는, 본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법에 있어서의 전지 팩에 있어서는,
복수의 저장부를 갖고, 각 저장부에 이차 전지를 수납한 하우징을 더 구비하고 있고,
비도전 재료를 포함하여 이루어지는 이차 전지의 외면에는, 식별 표지로서의 도전 부재가 부착되어 있고,
각 저장부에는, 적어도 2개의 검출부가 설치되어 있고,
저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 되거나, 혹은, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 되는 형태로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태를, 편의상, 『본 발명의 전지 팩 등』이라고 부른다.
또한, 본 발명의 전지 팩, 또는, 본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법에 있어서, 검사 회로는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻지만, 상기한 본 발명의 전지 팩 등에 있어서는, 구체적으로는, 검사 회로는, 2개의 검출부에 의해 접촉 상태/비접촉 상태를 조사함으로써, 제2 데이터열을 얻을 수 있고, 제1 데이터열 작성을 위한 데이터열(후술하는 제1 이차 전지군 데이터열)을 얻을 수 있다. 즉, 이차 전지의 식별 표지를 조사하는데, 구체적으로는, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 되거나, 혹은, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 되는 것을 조사한다. 즉, 2개의 검출부에 의해 접촉 상태/비접촉 상태를 조사한다.
본 발명의 전지 팩 등에 있어서는, 비도전 재료(절연 재료)를 포함하여 이루어지는 이차 전지의 외면에는 도전 부재가 부착되어 있고, 각 저장부에는 적어도 2개의 검출부가 설치되어 있다고 하는, 간단한 구조, 구성을 갖는 전지 팩임에도 불구하고, 이차 전지의 추출, 재저장을 인식할 수 있으므로, 이차 전지를 부정하게 교환하려고 하는 전지 팩의 개조를, 적절하게, 게다가, 용이하게 검출할 수 있어, 개조 전지 팩의 제조를 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 전지 팩 등에 있어서는, 저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 될 확률이 소정 값이 되도록, 이차 전지의 외면에 도전 부재가 부착되어 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 확률의 소정 값으로서 0.5를 예시할 수 있다. 또한, 실제로 전지 팩을 조립했을 때, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 되고, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 되는 비율은, 어디까지나 확률에 따른다는 것은 말할 필요도 없다. 결국, 저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 될 확률이, 예를 들어 0.5가 되도록, 「이차 전지의 외면에 도전 부재를 부착하는」 것을 의도하고 있다.
이러한 바람직한 형태를 포함하는 본 발명의 전지 팩 등에 있어서는, 저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 될 확률이 소정 값이 되도록, 각 저장부에 2개 이상의 검출부가 설치되어 있는 형태로 할 수 있다. 여기서, 확률의 소정 값으로서 0.5를 예시할 수 있다. 또한, 실제로 전지 팩을 조립했을 때, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 되고, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 되는 비율은, 어디까지나 확률에 따른다는 것은 말할 필요도 없다. 결국, 저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 될 확률이, 예를 들어 0.5가 되도록, 「각 저장부에 2개 이상의 검출부를 설치하는」 것을 의도하고 있다.
이상의 바람직한 형태를 포함하는 본 발명의 전지 팩 등에 있어서는, 비도전 재료(절연 재료)를 포함하여 이루어지는 이차 전지의 외면에는, 도전 부재와 외관이 동일한 비도전 부재가 부착되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이러한 더미로서의 비도전 부재를 부착함으로써, 도전 부재와 비도전 부재가 분별하기 어려워져, 개조 전지 팩의 제조 방지를 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
나아가서는, 이상의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 전지 팩 등에 있어서는, 저장부에 이차 전지를 수납했을 때, 도전 부재는 시인할 수 없는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 나아가서는, 이상의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 전지 팩 등에 있어서, 도전 부재 또는 비도전 부재는, 도전 재료 또는 비도전 재료(절연 재료)를 포함하여 이루어지는 시일 부재인 구성으로 할 수 있다.
나아가서는, 이상의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 전지 팩, 또는, 이상의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법에 있어서는, 소정의 시간 간격으로, 검사 회로에 의해, 제1 데이터열을 작성하고, 제2 데이터열을 얻는 형태로 할 수 있다.
위에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 전지 팩 등에 있어서, 저장부에는, 최저 2개의 검출부를 설치하면 되고, 경우에 따라서는, 3개 이상의 검출부를 설치해도 된다. 검출부는, 예를 들어 저장부로부터 돌출되고, 도전 재료를 포함하여 이루어지는 핀 형상의 돌출부로 구성할 수 있다. 복수의 저장부를 갖는 하우징은, 비도전 재료(절연 재료), 예를 들어 플라스틱 재료로 구성할 수 있다. 저장부, 검출부 및 검출부로부터 하우징의 외측으로 연장되는 배선을 구비한 하우징을, 일체적으로 성형함으로써 얻을 수 있다. 각 저장부에의 이차 전지의 수납은, 기계를 사용하여 자동으로 행해도 되고, 작업자가 행해도 된다. 검출부로부터 하우징의 외측으로 연장되는 배선은, 전지 팩에 구비된 검사 회로에 접속된다.
여기서, 이상의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 전지 팩, 또는, 이상의 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 발명의 제1 형태에 따른 검사 방법에 있어서는, 제1 데이터열 및 제2 데이터열은, 예를 들어 N2 비트의 데이터인 구성으로 할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지를 데이터 「1」 혹은 데이터 「0」이라고 하고, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지를 데이터 「0」 혹은 데이터 「1」이라고 하여, 「1」 및 「0」으로 구성된 제2 데이터열을 얻는 형태로 할 수 있다. 또한, 3개의 검출부를 설치하는 경우, 예를 들어 5종류의 데이터를 얻을 수 있다.
이차 전지로서 리튬 이온 이차 전지를 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 요구되는 특성에 따라, 적절히, 사용하는 이차 전지의 종류를 선택하면 된다. 이차 전지의 구성, 구조는, 주지의 구성, 구조로 할 수 있고, 이차 전지의 형상도, 주지의 원통형, 각형으로 할 수 있다.
본 발명의 전지 팩, 본 발명의 제1 형태 또는 제2 형태에 따른 검사 방법에 있어서, 검사 회로는, MPU나 기억 수단을 구비하고 있다. 검사 회로의 전원은, 전지 팩을 구성하는 이차 전지로 하면 된다. 전지 팩에는, 주지의 전지 보호 회로가 구비되어 있다. 전지 팩의 기능을 정지시키기 위해서는, 이 전지 보호 회로를 작동시키면 된다. 검사 회로로부터 검출부에는, 펄스 형상의 검사용 신호를 송출하면 된다.
본 발명에 있어서의 전지 팩은, 예를 들어 전기 자동차(EV), 전동 오토바이, 전동 어시스트 자전거, 전동 공구, 홈 에너지 서버(가정용 축전 장치), 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, PDA, 디지털 스틸 카메라나 비디오 카메라, 캠코더, 음악 플레이어, 의료 기기, 완구 등에 적용할 수 있다.
실시예 1은, 본 발명의 전지 팩 및 본 발명의 제1 형태에 따른 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법에 관한 것이다. 실시예 1의 전지 팩을 구성하는 하우징 부분의 모식적인 단면도를 도 4의 (A)에 도시하고, 원통형 이차 전지의 모식적인 사시도를 도 4의 (B) 및 (C)에 도시하였다. 또한, 전지 팩의 모식적인 사시도 및 전지 팩의 덮개(폐쇄 부재)를 제거한 상태의 모식도를, 도 5의 (A) 및 (B)에 도시하고, 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 배치 상태와, 검출부와 도전 부재의 접촉 상태를 모식적으로 도 6의 (A) 내지 (F)에 도시하였다. 나아가서는, 실시예 1의 전지 팩에 있어서의 검사 회로 등의 개념도 및 검사용 신호의 출력 등을 도시하는 도면을, 도 7의 (A) 및 (B)에 도시하였다.
실시예 1의 전지 팩(10)은 복수의 이차 전지(20) 및 검사 회로(검사 수단, 검사 장치)(50)를 갖는다. 그리고, 각 이차 전지(20)에는, 미리 식별 표지가 부여되어 있다. 또한, 복수의 이차 전지(20)는 이들 복수의 이차 전지(20)로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군 Gp1과, 제1 이차 전지군 Gp1에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군 Gp2로 분류되어 있다. 여기서, 이차 전지(20)는 주지의 원통형 리튬 이온 이차 전지를 포함하여 이루어진다. 그리고, 전지 팩(10)은 16개(=N0)의 이차 전지(20)로 구성되어 있고, 4개의 이차 전지(20)가 병렬 접속되고, 이러한 병렬 접속된 이차 전지군이 4개, 직렬 접속되어 있다. 그리고, 제1 이차 전지군 Gp1은, 최초의 병렬 접속된 2개의 이차 전지군(8개의 이차 전지, N1=8이며, 4행×2열(제1행 및 제2행)의 배열 상태에 있음)으로 구성되고, 제2 이차 전지군 Gp2는, 이후의 병렬 접속된 2개의 이차 전지군(8개의 이차 전지, N2=8, 4행×2열(제3행 및 제4행)의 배열 상태에 있음)으로 구성되어 있다. N1/N0의 값은 0.5이다.
실시예 1의 전지 팩(10)은 하우징(40)을 더 구비하고 있다. 하우징(40)은 복수의 저장부(41)를 갖고, 각 저장부(41)에 이차 전지(20)를 수납한다. 비도전 재료를 포함하여 이루어지는 이차 전지(20)의 외면에는, 식별 표지로서의 도전 부재(30)가 부착되어 있다. 구체적으로는, 이차 전지(20)의 외면을 구성하는 비도전 재료는, 폴리올레핀 수지를 포함하여 이루어지고, 도전 부재(30)는 알루미늄과 같은 도전 재료를 포함하여 이루어지는 시일 부재, 즉, 이면에 점착제층이 형성된 띠 형상 부재를 포함하여 구성되어 있고, 이차 전지(20)의 외면에 접착되어 있다. 또한, 경우에 따라서는, 비도전 재료를 포함하여 이루어지는 이차 전지(20)의 외면에, 도전 부재(30)와 외관이 동일하며, 표면이 알루마이트 처리된 알루미늄과 같은 비도전 부재(31)를 포함하여 이루어지는 시일 부재를 부착(접착)해도 된다(도 9의 (C) 참조).
또한, 각 저장부(41)에는, 적어도 2개의(실시예 1에 있어서는, 구체적으로는, 2개의) 검출부(42)가 설치되어 있고, 저장부(41)에 있어서의 이차 전지(20)의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되거나(도 4의 (B) 참조), 혹은, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 된다(도 4의 (C) 참조). 여기서, 검출부(42)는 저장부(41)로부터 돌출된 금속제의(구체적으로는, 예를 들어 니켈·금도금된 철제의) 핀 형상의 돌출부로 구성되어 있다. 복수의 저장부(41)를 갖는 하우징(40)은 ABS 수지와 같은 플라스틱 재료로 구성되어 있다. 저장부(41), 검출부(42) 및 검출부(42)로부터 하우징(40)의 외측으로 연장되는 배선(43)을 구비한 하우징(40)을, 일체적으로 성형함으로써 얻을 수 있다. 저장부(41)에 이차 전지(20)를 수납했을 때, 도전 부재(30)는 시인할 수 없다(도 4의 (A) 참조). 이러한 구성으로 함으로써, 저장부(41)에 저장된 이차 전지(20)의 도통 상태/비도통 상태를 외부로부터 시인할 수 없어, 이차 전지(20)의 도통 상태/비도통 상태를 확인하기 위해서는, 저장부(41)로부터 이차 전지(20)를 추출하지 않으면 안되게 된다.
검출부(42)로부터 하우징(40)의 외측으로 연장되는 배선(43)은 전지 팩(10)에 구비된 검사 회로(50)에 접속되어 있다. 검사 회로(50)는 MPU(51)나 프로그래머블 로직 디바이스(PLD)(52), EEROM을 포함하여 이루어지는 기억 수단(53)을 구비하고 있다. 검사 회로(50)의 전원을, 전지 팩(10)을 구성하는 이차 전지(20)로 하고 있다. 검사 회로(50)로부터(보다 구체적으로는, PLD(52)로부터) 검출부(42)에 펄스 형상의 검사용 신호를 송출한다. 펄스 형상의 검사용 신호로 함으로써, 도통 상태/비도통 상태를 어떻게 감시하고 있는지, 외부로부터의 해석이 현격히 어려워진다. 전지 팩(10)에는, 주지의 전지 보호 회로(54)가 구비되어 있다. 구체적으로는, 전지 보호 회로(54)는 퓨즈를 포함하여 이루어지고, 전지 팩(10)의 기능을 정지시키기 위해서는, 이 전지 보호 회로(54)를 작동시킨다. 즉, MPU(51)의 제어 하에서, 퓨즈를 용단하면 된다. 혹은 또한, 전지 보호 회로(54)에 구비된 과방전 방지 스위치나 과충전 방지 스위치의 기능을 정지시켜도 된다. 단, 전지 보호 회로(54)는 이와 같은 구성에 한정되는 것이 아니다.
저장부(41)에 있어서의 이차 전지(20)의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 될 확률이 소정 값, 구체적으로는, 0.5가 되도록, 이차 전지(20)의 외면에 도전 부재(30)가 부착되어 있다. 보다 구체적으로는, 개념도를 도 6의 (A)에 도시하는 바와 같이, 원통형 이차 전지(20)의 외면의 원주를 따라, 270도에 상당하는 길이의 영역에, 도전 부재(30)가 부착되어 있다. 나아가서는, 저장부(41)에 있어서의 이차 전지(20)의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 될 확률이 소정 값, 구체적으로는, 0.5가 되도록, 각 저장부(41)에 2개 이상의 검출부(42)가 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 2개의 검출부(42)는 원통형 이차 전지(20)의 외면의 원주를 따라 90도, 이격된 위치에 배치되어 있다.
이러한 배치 상태에 있어서, 도 6의 (A)에 도시하는 상태(『배치 상태 0도』라고 부름)에 있어서는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 된다. 또한, 이차 전지(20)가 『배치 상태 0도』로부터 시계 방향으로 90도 회전한 『배치 상태 90도』, 『배치 상태 0도』로부터 시계 방향으로 180도 회전한 『배치 상태 180도』까지에 있어서는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 된다(도 6의 (B), (C) 참조). 이 『배치 상태 180도』를 초과하여, 이차 전지(20)가 시계 방향으로 회전되면, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 된다(도 6의 (D) 참조). 그리고, 『배치 상태 270도』에서는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되지만(도 6의 (E) 참조), 이 『배치 상태 270도』 이외의 상태로서, 『배치 상태 360도』 미만인 상태에 있어서는, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 된다(도 6의 (F) 참조).
실시예 1의 전지 팩(10)에 있어서는, 우선, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 8개(=N1)의 이차 전지(20) 각각을, 저장부(41)에 저장해 간다. 이때의 배치 상태가, 도 6의 (A)에 도시한 『배치 상태 0도』로부터 시계 방향으로 몇도가 되는지는, 본질적으로 임의(랜덤)이며, 단지 어떻게 저장되었는지에 따른다. 혹은 또한, 미리 난수에 기초하여 결정된 「0」, 「1」의 데이터열에 기초하여, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 8개(=N1)의 이차 전지(20) 각각을 저장부(41)에 저장해도 된다. 또한, 비도전 재료를 포함하여 이루어지는 이차 전지(20)의 외면에의 식별 표지로서의 도전 부재(30)의 설치도, 임의(랜덤)로 한다. 모든 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지(20)가 저장부(41)에 저장되면, 검사 회로(50)를 작동시켜서, 구체적으로는, MPU(51), PLD(52)를 작동시켜서, 검출부(42)에, 펄스 형상의 검사용 신호를, 순차 송출한다(도 7의 (A) 및 (B) 참조). 그리고, 검사 회로(50)는 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 데이터열을 얻는다. 이 데이터열을, 편의상, 『제1 이차 전지군 데이터열』이라고 부른다. 즉, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20) 및 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 검출하고, 제1 이차 전지군 데이터열을 얻는다. 그리고, 검사 회로(50)는 또한, 제1 이차 전지군 데이터열로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성한다. 연산 규칙에 대해서는 후술한다. 또한, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 편의상, 『접촉 상태의 이차 전지』라고 부르고, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 편의상, 『비접촉 상태의 이차 전지』라고 부른다.
이 제1 데이터열은, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지(20)의 수 N2와 동일한 길이의, 즉, N2 비트의 데이터열이다. 즉, 예를 들어 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 데이터 「1」이라고 하고, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 데이터 「0」이라고 하면, 제1 데이터열은, 「1」 및 「0」으로 구성된 N2 비트의 데이터열이며, 본질적으로 임의의(랜덤한) 제1 이차 전지군 데이터열로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 작성된 데이터열이다.
그리고, 이 제1 데이터열에 기초하여, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 8개(=N2)의 이차 전지(20) 각각을, 저장부(41)에 저장해 간다. 즉, 데이터 「1」에 해당하는 이차 전지(20)에 있어서는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되도록 저장부(41)에 저장한다. 한편, 데이터 「0」에 해당하는 이차 전지(20)에 있어서는, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되도록 저장부(41)에 저장한다.
그 후, 저장부(41)를 전지 팩(10)의 본체부(11)의 내부에 수납하고, 그 상방에, MPU(51) 등이 부착된 프린트 배선판(55)을 본체부(11)에 적절한 방법으로 부착하고(도 5의 (B) 참조), 본체부(11)에 폐쇄 부재(구체적으로는, 덮개)(12)를 씌우고, 본체부(11)에 설치된 고정부(예를 들어, 탭부(14B)가 설치된 부시(14A))에 고정용 부재(예를 들어, 나사)(13)를 나사 결합시킨다(도 5의 (A) 및 (B) 참조). 또한, 참조 번호 15는 본체부(11)의 측벽에 접착된 전지 팩의 식별 표지(시리얼 ID, 바코드)이며, 참조 번호 16은 출력부이다. 또한, 전지 팩(10)은 이차 전지의 충방전을 제어하기 위한 주지의 제어 회로를 구비하고 있지만, 이 제어 회로의 도시는 생략하고 있다. 본체부(11)의 형상은, 본질적으로 임의지만, 실시예 1에 있어서는, 직육면체로 하였다. 본체부(11)에 복수의 이차 전지(20)를 출납하기 위한 개구부가, 본체부(11)의 정상면에 설치되어 있고, 폐쇄 부재(12)는 이 개구부를 막고 있다. 단, 개구부는, 본체부(11)의 측면에 설치해도 되고, 본체부(11)의 저면에 설치해도 된다.
이렇게 해서, 전지 팩(10)을 조립한 후, 출하 전의 확인 동작 시험을 행한다. 구체적으로는, 검사 회로(50)에 의해, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성한다. 또한, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻는다. 구체적으로는, MPU(51), PLD(52)를 작동시켜서, 검출부(42)에, 펄스 형상의 검사용 신호를, 순차 송출한다. 그리고, 검사 회로(50)는 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 제2 데이터열을 얻는다. 즉, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20) 및, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 검출하고, 제2 데이터열을 얻는다. 그리고, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교한다. 비교의 결과는, 통상 일치한다. 만약 불일치하는 경우에는, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지(20)의 저장부(41)에의 저장이 부적절하였으므로, 저장을 다시 행한다.
전지 팩(10)이 실제의 사용에 제공되고 있을 때에는, 소정의 시간 간격으로, 검사 회로(50)에 의해, 제1 데이터열을 작성하고, 제2 데이터열을 얻는다. 구체적으로는, 우선, 각 이차 전지(20)에 있어서의 검출부간의 도통·비도통 상태를 소정의 시간 간격으로 조사한다. 또한, 이러한 각 이차 전지(20)에 있어서의 검출부간의 도통·비도통 상태를 조사한다고 하는 동작을, 예를 들어 도 8의 (A) 및 (B)에 본체부(11), 폐쇄 부재(덮개)(12) 등의 모식적인 일부 단면도를 도시한 바와 같이, 본체부(11)에 설치된 고정부(탭부(14B)가 설치된 부시(14A))로부터 고정용 부재(나사)(13)가 제거된 것을 검출하는 것을 트리거로서 개시해도 된다. 예를 들어, 탭부(14B)가 설치된 부시(14A)로부터 고정용 부재(13)가 제거됨으로써 부시(14A)와 고정용 부재(13) 사이의 도통이 없어지는 것을 검출한다고 하는 방법으로, 부시(14A)로부터 고정용 부재(13)가 제거된 것을 검출할 수 있다.
구체적으로는, 본체부(11)는 비도전 재료(절연 재료), 예를 들어 플라스틱 재료로 이루어진다. 그리고, 본체부(11)의 고정용 부재(13)를 부착하는 고정부에는, 도전 재료, 구체적으로는, 금속이나 합금(보다 구체적으로는 스테인리스강)을 포함하여 이루어지는 부시(14A)가 부착되어 있다. 부시(14A)는, 제1 배선(17) 및 도시하지 않은 커넥터를 거쳐서 검사 회로(50)에 접속되어 있다. 또한, 제1 배선(17)은 부시(14A)에 용접으로 부착되어 있다. 부시(14A)는, 고정용 부재(13)와 걸림 결합(係合)된다. 부시(14A)와 본체부(11)를 일체적으로 성형함으로써 얻을 수 있다. 또한, 폐쇄 부재(12)는 비도전 재료(절연 재료), 예를 들어 플라스틱 재료로 이루어진다. 폐쇄 부재(12)에 부착된 고정용 부재(13)는 제2 배선(18A, 18B), 나아가서는, 도시하지 않은 배선을 거쳐서 검사 회로(50)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 고정용 부재(13)는 제2 배선(18A, 18B) 및 도시하지 않은 배선을 거쳐서 접지되어 있고, 이 도시하지 않은 배선의 일단부는, 스테인리스강을 포함하여 이루어지는 부착용 나사(도시하지 않음)에 의해 제1 배선(18A)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 배선의 일부(18B)에는, 고정용 부재(13)를 통과시키기 위한 관통 구멍(19)이 설치되어 있다. 제2 배선(18A, 18B)과 폐쇄 부재(12)를 일체적으로 성형함으로써 얻을 수 있다. 고정용 부재(13)는 도전 재료(예를 들어, 금속이나 합금)로 제작된 나사, 구체적으로는, 스테인리스강의 나사로 이루어진다.
그리고, 이러한 트리거에 기초하여, 보다 구체적으로는, 검사 회로(50)에 구비된 도시하지 않은 타이머의 작동에 기초하여, MPU(51), PLD(52)를 작동시켜서, 각 저장부(41)에 있어서의 검출부(42)에, 펄스 형상의 검사용 신호를, 순차 송출한다. 그리고, 접촉 상태의 이차 전지(20) 및 비접촉 상태의 이차 전지(20)를 검출한다. 어떤 이차 전지에 있어서의 검출로부터 다음 이차 전지에 있어서의 검출까지의 소정의 시간 간격으로서, 10밀리초 내지 1초를 예시할 수 있지만, 이러한 값에 한정되는 것이 아니다. 이러한 시간 간격으로 하면, 후술하는 바와 같이, 저장부(41)로부터 이차 전지(20)가 추출된 상태를 확실하게 검출할 수 있다.
그리고, 검사 회로(50)는 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지(20)의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성한다. 즉, 상술한 것과 마찬가지로 하여 검사 회로(50)를 작동시켜서, 구체적으로는, MPU(51), PLD(52)를 작동시켜서, 검출부(42)에, 펄스 형상의 검사용 신호를, 순차 송출한다. 그리고, 검사 회로(50)는 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 제1 이차 전지군 데이터열을 얻는다. 보다 구체적으로는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20) 및, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 검출하고, 제1 이차 전지군 데이터열을 얻는다. 그리고, 검사 회로(50)는 또한, 제1 이차 전지군 데이터열로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성한다.
또한, 검사 회로(50)는 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻는다. 즉, 상술한 것과 마찬가지로 하여 검사 회로(50)를 작동시켜서, 구체적으로는, MPU(51), PLD(52)를 작동시켜서, 검출부(42)에, 펄스 형상의 검사용 신호를, 순차 송출한다. 그리고, 검사 회로(50)는 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 제2 데이터열을 얻는다. 보다 구체적으로는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20) 및, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(20)를 검출하고, 제2 데이터열을 얻는다.
그 후, 검사 회로(50)는 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩(10)의 기능을 정지시킨다. 즉, 불일치하는 경우, 개조 전지 팩이라고 식별되고, 전지 보호 회로(54)의 작동에 의해, 전지 팩(10)의 기능이 정지된다.
이하, 소정의 연산 규칙의 일례를 설명하지만, 소정의 연산 규칙은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 전지 팩(10)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 전지군이 4개, 직렬 접속되어 있다. 그리고, 제1 이차 전지군 Gp1은, 4행×2열(제1행 및 제2행)의 배열 상태에 있고, 제2 이차 전지군 Gp2는, 4행×2열(제3행 및 제4행)의 배열 상태에 있는 것으로 한다.
예를 들어, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 8개의 이차 전지(20)의 저장부(41)에 있어서의 배열 상태가, 도 1의 (A)에 도시하는 바와 같은 제1 이차 전지군 데이터열로 되는 배열 상태이었다고 하자. 또한, 도 1의 (B)에 도시하는 연산자 결정 테이블이 검사 회로(50)의 기억 수단(53)에 기억되어 있다고 하자. 여기서, 2개의 이차 전지의 접촉 상태/비접촉 상태를 나타내는 데이터가 「00」인 경우에는 대응하는 연산자를 「AND」라고 한다. 또한, 2개의 이차 전지의 접촉 상태/비접촉 상태를 나타내는 데이터가 「01」인 경우에는 대응하는 연산자를 「OR」이라고 한다. 나아가서는, 2개의 이차 전지의 접촉 상태/비접촉 상태를 나타내는 데이터가 「10」인 경우에는 대응하는 연산자를 「XOR」이라고 한다. 또한, 2개의 이차 전지의 접촉 상태/비접촉 상태를 나타내는 데이터가 「11」인 경우에는 대응하는 연산자를 「NAND」라고 한다.
그리고, 랜덤하게 결정된 제1행째 데이터열, 예를 들어 「1001」에 착안하여, 인접하는 2개의 이차 전지의 접촉 상태/비접촉 상태를 나타내는 데이터로부터 순환적으로 제3행째 데이터열을 작성하기 위한 연산자를 결정한다. 즉, 제1열째 및 제2열째 데이터가 「10」이므로, 제1번째 연산자는 「XOR」이 된다. 또한, 제2열째 및 제3열째 데이터가 「00」이므로, 제2번째 연산자는 「AND」가 된다. 나아가서는, 제3열째 및 제4열째 데이터가 「01」이므로, 제3번째 연산자는 「OR」이 된다. 또한, 제4열째 및 제1열째 데이터가 「11」이므로, 제4번째 연산자는 「NAND」가 된다(이상, 도 1의 (C) 참조).
이어서, 랜덤하게 결정된 제2행째 데이터열, 예를 들어 「0111」에 착안하여, 인접하는 2개의 데이터간에 연산자를 작용시킨다. 구체적으로는, 제1열째 및 제2열째 데이터로 구성된 데이터 「01」에 대해서는, 제1번째 연산자 「XOR」을 작용시키는 결과, (제3행, 제1열)째 데이터로서 「1」을 얻을 수 있다. 또한, 제2열째 및 제3열째 데이터 「11」에 대해서는, 제2번째 연산자 「AND」를 작용시키는 결과, (제3행, 제2열)째 데이터로서 「1」을 얻을 수 있다. 나아가서는, 제3열째 및 제4열째 데이터 「11」에 대해서는, 제3번째 연산자 「OR」을 작용시키는 결과, (제3행, 제3열)째 데이터로서 「1」을 얻을 수 있다. 또한, 제4열째 및 제1열째 데이터 「10」에 대해서는, 제4번째 연산자 「NAND」를 작용시키는 결과, (제3행, 제4열)째 데이터로서 「1」을 얻을 수 있다. 이상과 같이, 제3행째 데이터열로서, 「1111」을 얻을 수 있다(도 1의 (C) 참조).
이어서, (제4행, 제1열)째 데이터를, 제1행째, 제2행째, 제3행째에 있어서의 제1열째 데이터의 패리티로부터 얻는다. 구체적으로는, 제1행째, 제2행째, 제3행째에 있어서의 제1열째 데이터는 「101」, 즉, 짝수이기 때문에, (제4행, 제1열)째 데이터는 「0」이 된다. 또한, 제1행째, 제2행째, 제3행째에 있어서의 제2열째 데이터는 「011」, 즉, 짝수이기 때문에, (제4행, 제2열)째 데이터는 「0」이 된다. 나아가서는, 제1행째, 제2행째, 제3행째에 있어서의 제3열째 데이터는 「011」, 즉, 짝수이기 때문에, (제4행, 제3열)째 데이터는 「0」이 된다. 또한, 제1행째, 제2행째, 제3행째에 있어서의 제4열째 데이터는 「111」, 즉, 홀수이기 때문에, (제4행, 제4열)째 데이터는 「1」이 된다. 이상과 같이, 제4행째 데이터열로서, 「0001」을 얻을 수 있다(도 1의 (D) 참조).
이렇게 해서 얻어진 제1 데이터열 「11110001」이, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열과 일치하면, 전지 팩(10)은 개조 전지 팩이 아니라고 식별되고, 전지 팩(10)의 기능이 정지되는 일은 없다.
그런데, 도 2의 (A)에 도시한 상태로부터, 도 2의 (B)에 도시하는 바와 같이, (제1행, 제1열)의 『접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지가 『비접촉 상태의 이차 전지』가 되었다고 하자. 즉, 데이터가 「1」로부터 「0」으로 변화된다. 또한, 저장된 이차 전지는, 추출된 이차 전지인 경우도 있을 것이고, 다른 이차 전지인 경우도 있다. 이하의 설명에 있어서도 마찬가지이다. 또한, 제2 이차 전지군 Gp2에 있어서의 『접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 이차 전지가 저장되기 전에, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하는 동작이 개시되면, 역시, 데이터가 「1」로부터 「0」으로 변화된다. 그러면, 이 상태로부터 얻어진 제1 데이터열은 도 2의 (C)에 도시하는 바와 같이 되고, 제1 데이터열에 있어서는, (제3행, 제1열)의 이차 전지에 대응하는 데이터가 「1」로부터 「0」으로 변화된다. 그런데, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열에 있어서의 (제3행, 제1열)의 이차 전지에 대응하는 데이터는 「1」그대로이다. 따라서, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
또한, 도 2의 (A)에 도시한 상태로부터, 도 2의 (D)에 도시하는 바와 같이, (제2행, 제2열)의 『접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지가 『비접촉 상태의 이차 전지』가 되었다고 하자. 즉, 데이터가 「1」로부터 「0」으로 변화된다. 또한, 제2 이차 전지군 Gp2에 있어서의 『접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 이차 전지가 저장되기 전에, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하는 동작이 개시되면, 역시, 데이터가 「1」로부터 「0」으로 변화된다. 그러면, 이 상태로부터 얻어진 제1 데이터열은 도 2의 (E)에 도시하는 바와 같이 되고, 제1 데이터열에 있어서는, (제3행, 제1열), (제3행, 제2열), (제4행, 제1열)의 이차 전지에 대응하는 데이터가 변화된다. 그런데, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열에 있어서의 (제3행, 제1열), (제3행, 제2열), (제4행, 제1열)의 이차 전지에 대응하는 데이터는 변화되지 않는다. 따라서, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
제2 이차 전지군 Gp2에 있어서의 『접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지가 『비접촉 상태의 이차 전지』가 되었다고 하면, 제2 데이터열에 변화가 발생하는 결과, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 또한, 제2 이차 전지군 Gp2에 있어서의 『접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 이차 전지가 저장되기 전에, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하는 동작이 개시되면, 역시, 제2 데이터열에 변화가 발생하는 결과, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 나아가서는, 제2 이차 전지군 Gp2에 있어서의 『비접촉 상태의 이차 전지』가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지가 『접촉 상태의 이차 전지』가 되었다고 하면, 역시, 제2 데이터열에 변화가 발생하는 결과, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 이들 경우에 있어서도, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시키면 된다.
이차 전지의 접촉 상태/비접촉 상태를 3비트로 변경한 예를, 이하에 설명한다.
예를 들어, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 8개의 이차 전지(20)의 저장부(41)에 있어서의 배열 상태가, 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같은 제1 이차 전지군 데이터열로 되는 배열 상태이었다고 하자. 또한, 도 3의 (B)에 도시하는 연산자 결정 테이블이 검사 회로(50)의 기억 수단(53)에 기억되어 있다고 하자.
여기서, (제1행, 제1열)째 데이터를 1비트 시프트해서 (제1행, 제2열)째 데이터와 가산하고, 계속해서 「6」으로 나누고, 잉여의 값에 대응하는 도 3의 (B)에 도시하는 연산자를 제1번째 연산자로서 결정한다. 또한, (제1행, 제2열)째 데이터를 1비트 시프트해서 (제1행, 제3열)째 데이터와 가산하고, 계속해서 「6」으로 나누고, 잉여의 값에 대응하는 도 3의 (B)에 도시하는 연산자를 제2번째 연산자로서 결정한다. 나아가서는, (제1행, 제3열)째 데이터를 1비트 시프트해서 (제1행, 제4열)째 데이터와 가산하고, 계속해서 「6」으로 나누고, 잉여의 값에 대응하는 도 3의 (B)에 도시하는 연산자를 제3번째 연산자로서 결정한다. 또한, (제1행, 제4열)째 데이터를 1비트 시프트해서 (제1행, 제1열)째 데이터와 가산하고, 계속해서 「6」으로 나누고, 잉여의 값에 대응하는 도 3의 (B)에 도시하는 연산자를 제4번째 연산자로서 결정한다.
그리고, (제2행, 제1열)째 데이터와 (제2행, 제2열)째 데이터에 제1번째 연산자를 작용시켜서, (제3행, 제1열)째 데이터를 얻는다. 또한, (제2행, 제2열)째 데이터와 (제2행, 제3열)째 데이터에 제2번째 연산자를 작용시켜서, (제3행, 제2열)째 데이터를 얻는다. 나아가서는, (제2행, 제3열)째 데이터와 (제2행, 제4열)째 데이터에 제3번째 연산자를 작용시켜서, (제3행, 제3열)째 데이터를 얻는다. 또한, (제2행, 제4열)째 데이터와 (제2행, 제1열)째 데이터에 제4번째 연산자를 작용시켜서, (제3행, 제4열)째 데이터를 얻는다.
이어서, (제4행, 제1열)째 데이터를,
[{(제1행, 제1열) XOR (제2행, 제1열)} XOR (제3행, 제1열)]로부터 구한다. 또한, (제4행, 제2열)째 데이터를,
[{(제1행, 제2열) XOR (제2행, 제2열)} XOR (제3행, 제2열)]로부터 구한다. 나아가서는, (제4행, 제3열)째 데이터를,
[{(제1행, 제3열) XOR (제2행, 제3열)} XOR (제3행, 제3열)]로부터 구한다. 또한, (제4행, 제4열)째 데이터를,
[{(제1행, 제4열) XOR (제2행, 제4열)} XOR (제3행, 제4열)]로부터 구한다.
이렇게 해서, 제1행째 데이터열 「7242」 및 제2행째 데이터열 「5163」으로부터 제3행째 데이터열 「2701」 및 제4행째 데이터열 「0420」을 얻을 수 있다.
그런데, 도 3의 (A)에 도시한 상태로부터, 도 3의 (C)에 도시하는 바와 같이, (제2행, 제2열)째 데이터를 갖는 이차 전지가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지의 데이터가 「0」이 되었다고 하자. 그러면, 이 상태로부터 얻어진 제1 데이터열은 도 3의 (D)에 도시하는 바와 같이 되고, 제1 데이터열에 있어서는, (제3행, 제2열)의 이차 전지에 대응하는 데이터가 「7」로부터 「6」으로 변화된다. 그런데, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열에 있어서의 (제3행, 제2열)의 이차 전지에 대응하는 데이터는 「7」그대로이다. 따라서, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
마찬가지로, 도 3의 (A)에 도시한 상태로부터, 도 3의 (E)에 도시하는 바와 같이, (제1행, 제1열)째 데이터를 갖는 이차 전지가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지의 데이터가 「3」이 되었다고 하자. 그러면, 이 상태로부터 얻어진 제1 데이터열은 도 3의 (F)에 도시하는 바와 같이 되고, 제1 데이터열에 있어서는, (제3행, 제1열), (제3행, 제4열), (제4행, 제1열), (제4행, 제4열)의 이차 전지에 대응하는 데이터가 「2」, 「1」, 「0」, 「0」으로부터 「4」, 「7」, 「2」, 「6」으로 변화된다. 그런데, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열에는 변화가 없다. 따라서, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
마찬가지로, 도 3의 (A)에 도시한 상태로부터, 도 3의 (G)에 도시하는 바와 같이, (제2행, 제4열)째 데이터를 갖는 이차 전지가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지의 데이터가 「6」이 되었다고 하자. 그러면, 이 상태로부터 얻어진 제1 데이터열은 도 3의 (H)에 도시하는 바와 같이 되고, 제1 데이터열에 있어서는, (제3행, 제3열), (제3행, 제4열), (제4행, 제3열)의 이차 전지에 대응하는 데이터가 「0」, 「1」, 「2」로부터 「1」, 「4」, 「3」으로 변화된다. 그런데, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열에는 변화가 없다. 따라서, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
마찬가지로, 도 3의 (A)에 도시한 상태로부터, 도 3의 (I)에 도시하는 바와 같이, (제1행, 제3열)째 데이터를 갖는 이차 전지가 저장부(41)로부터 빼내지고, 다시 이차 전지가 저장되었지만, 이때, 이차 전지의 데이터가 「5」가 되었다고 하자. 그러면, 이 상태로부터 얻어진 제1 데이터열은 도 3의 (J)에 도시하는 바와 같이 되고, 제1 데이터열에 있어서는, (제3행, 제3열), (제4행, 제3열)의 이차 전지에 대응하는 데이터가 「0」, 「2」로부터 「2」, 「1」로 변화된다. 그런데, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 얻어진 제2 데이터열에는 변화가 없다. 따라서, 제1 데이터열과 제2 데이터열 사이에 불일치가 발생한다. 그로 인해, 전지 보호 회로(54)를 작동시켜서, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
그런데, 이상의 설명에 있어서는, 동작의 간소화를 위해서, 제1 이차 전지군 Gp1은, 4행×2열(제1행 및 제2행)의 배열 상태에 있고, 제2 이차 전지군 Gp2는, 4행×2열(제3행 및 제4행)의 배열 상태에 있다고 했지만, 실제로는, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 위치나 수, 이차 전지의 정렬 순서는, 제조 메이커 등밖에 알 수 없다. 따라서, 어느 하나의 이차 전지(20)를 저장부(41)로부터 빼내고, 다시 저장부(41)에 이차 전지를 저장했다고 해도, 제1 데이터열과 제2 데이터열이 불일치하게 되지 않을 확률은 매우 작다. 이렇게 해서, 일단, 저장부(41)로부터 이차 전지(20)를 추출하고, 그 후, 이 저장부(41)에 이차 전지(20)를 저장한 경우, 어떠한 이차 전지(20)를 저장하든, 저장부(41)로부터 이차 전지(20)가 추출된 것을 높은 확률로 검출할 수 있다. 게다가, 소정의 연산 규칙을, 별도의 집적 회로에 기억시켜 두면, 외부로부터 검사 방법을 아는 것은 매우 곤란해진다.
또한, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 위치나 수, 이차 전지의 정렬 순서는, 예를 들어 미리 전지 팩의 식별 표지(시리얼 ID)에 대응하여, 일정한 규칙 하에서 결정해 두면 되고, 혹은 또한, 전지 팩의 식별 표지(시리얼 ID)에 대응하여, 제조 메이커 등이 기록, 보관해 두면 된다. 여기서, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 위치란, N0개의 전체 이차 전지의 몇번째의 이차 전지가 제1 이차 전지군 Gp1에 속하는가를 의미한다. 또한, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지의 정렬 순서란, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 N1개의 이차 전지에 있어서, 몇번째의 이차 전지에 있어서의 데이터가, 제1 이차 전지군 데이터열에 있어서의 몇번째 데이터가 되는가를 의미한다. 또한, 복수의 소정의 연산 규칙을 구비해 두고, 어느 소정의 연산 규칙을 사용할지를, 미리 전지 팩의 식별 표지(시리얼 ID)에 대응하여, 일정한 규칙 하에서 결정해 두어도 되고, 혹은 또한, 전지 팩의 식별 표지(시리얼 ID)에 대응하여, 제조 메이커 등이 기록, 보관해 두어도 된다. 이 경우에는, 어느 소정의 연산 규칙을 선택할지를 지정하는 선택 스위치를 설치해 두면 되고, 잘못된 스위치를 선택한 경우에는, 제1 데이터열과 제2 데이터열은 불일치하게 된다. 혹은 또한, 고정부(탭부(14)가 설치된 부시)로부터 어느 고정용 부재(나사(13))가 최초에 제거되었는지에 따라, 어느 소정의 연산 규칙을 사용할지를 결정해도 되고, 최초에 제거되는 고정용 부재(나사(13))와, 사용해야 할 소정의 연산 규칙의 관계를, 검사 회로(50)에 기억시켜 두면 된다.
전지 팩(10)에 있어서의 이차 전지(20)의 교환이나 전지 팩(10)의 수리 등을 제조 메이커 등에 의해 행하는 경우에는, 제조 메이커 등은, 소정의 연산 규칙을 주지하고 있으므로, 저장부에 저장된 이차 전지를 빼낼 때, 이 이차 전지가, 제1 이차 전지군에 속하는지, 또는, 제2 이차 전지군에 속하는지를 알 수 있고, 이 이차 전지의 빼냄에 의해 어느 저장부가 영향을 받을지도 판단한다. 따라서, 이차 전지를 빼내야 할 저장부의 위치 및 소정의 연산 규칙에 기초하여, 필요로 되는 복수의 이차 전지를 빼내고, 이차 전지가 빼내진 저장부에, 소정의 접촉 상태, 비접촉 상태로서 이차 전지를 다시 저장하면 된다.
실시예 1의 전지 팩 또는 실시예 1의 검사 방법에 있어서는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지(식별 정보, 인덱스)로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻는다. 또한, 후술하는 실시예 2의 검사 방법에 있어서는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 제2 데이터열을 얻는다. 즉, 제1 데이터열을 검사 회로에 기억시켜 둘 필요가 없고, 이차 전지의 배열 상태를 검사 회로에 기억시킬 필요가 없으며, 검사 회로에는 소정의 연산 규칙만을 기억시켜 두면 된다. 그로 인해, 이차 전지를 부정하게 교환하려고 하는 전지 팩의 개조를, 적절하게, 게다가, 높은 안전성을 갖고, 용이하게 검출할 수 있어, 개조 전지 팩의 제조를 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 제조 메이커 등이 이차 전지의 교환, 검사 회로를 포함하는 프린트 기판의 교환 등을 행하는 경우, 다양한 정보의 재기록을 행할 필요가 없다.
게다가, 실시예 1의 전지 팩에 있어서는, 비도전 재료(절연 재료)를 포함하여 이루어지는 이차 전지의 외면에는 도전 부재가 부착되어 있고, 각 저장부에는 적어도 2개의 검출부가 설치되어 있다고 하는, 간단한 구조, 구성을 갖는 전지 팩임에도 불구하고, 이차 전지의 추출, 재저장을 인식할 수 있으므로, 이차 전지를 부정하게 교환하려고 하는 전지 팩의 개조를, 적절하게, 게다가, 용이하게 검출할 수 있어, 개조 전지 팩의 제조를 확실하게 방지할 수 있다.
실시예 2는, 본 발명의 전지 팩 및 본 발명의 제2 형태에 따른 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법에 관한 것이다. 실시예 2의 검사 방법은, 복수의 이차 전지 및 검사 회로(50)를 갖는 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법이다. 여기서, 실시예 1과 마찬가지로, 복수의 이차 전지는, 이 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군 Gp1과, 제1 이차 전지군 Gp1에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군 Gp2로 분류되어 있다.
그리고, 이차 전지의 충전시, 검사 회로(50)에 의해, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시킨다.
일반적으로, 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화는 이차 전지마다 다르므로, 크게는, 2개의 충전 전류 변화로 분류하는 것이 가능하다. 예를 들어, 정전류(constant-current: CC) 충전시, 각 이차 전지에는 내부 저항의 개체차에 따른 전류가 흐르므로, 전지 팩 전체의 전압이 어떤 값이 되었을 때에 각 이차 전지를 흐르는 전류값을 「0」, 「1」로 분류(양자화)함으로써, 2개의 그룹으로 분류할 수 있다. 여기서, 2개의 충전 전류 변화 중 한쪽을 제1 분류라 하고, 다른 쪽을 제2 분류라 하고, 제1 분류에 속하는 이차 전지를 데이터 「1」로 나타내고, 제2 분류에 속하는 이차 전지를 데이터 「0」으로 나타낸다고 하자.
이렇게 함으로써, 제1 이차 전지군 Gp1을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 「0」 혹은 「1」로서 데이터화할 수 있고, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화도 「0」 혹은 「1」로서 데이터화할 수 있다. 그리고, 이렇게 하면, 실시예 1에서 설명한 것과 마찬가지로, 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성할 수 있고, 제2 이차 전지군 Gp2를 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 제2 데이터열을 얻을 수 있다. 그리고, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시킨다. 보다 구체적인 조작은, 실시예 1에서 설명한 것과 마찬가지로 할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예 2에 있어서는, 이차 전지가 열화되었을 때, 이차 전지가, 제1 분류로부터 제2 분류로 변화되는 경우가 있고, 혹은 또한, 제2 분류로부터 제1 분류로 변화되는 경우가 있고, 이것에 의해서도, 제1 데이터열과 제2 데이터열이 불일치하게 된다. 이와 같이 하여, 이차 전지의 열화를 판단하는 것도 가능하게 된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 전지 팩, 이차 전지, 하우징, 도전 부재, 검출부, 검사 회로 등의 구성, 구조, 연산 규칙은 예시이며, 적절히 변경할 수 있다. 예를 들어, 실시예에 있어서는, 원통형 이차 전지를 사용했지만, 도 9의 (A) 내지 (D)에 도시하는 바와 같이, 이차 전지(120)를 주지의 각형 리튬 이온 이차 전지를 포함하여 구성할 수도 있다. 도 9의 (A)에는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(120)를 도시하고, 도 9의 (B)에는, 적어도 1개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(120)를 도시한다. 나아가서는, 도 9의 (C)에는, 2개의 검출부(42)가 비도전 부재(31)와 접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(120)를 도시하고, 도 9의 (D)에는, 2개의 검출부(42)가 도전 부재(30)와 비접촉 상태로 되어 있는 이차 전지(120)를 도시한다. 또한, 도 9의 (A)와 도 9의 (D)에서는, 이차 전지(120)가 표리 반대로 되어 저장부(41)에 저장되어 있다. 이차 전지(120)가 도 9의 (A)에 도시한 저장 상태로 되는지, 도 9의 (D)에 도시한 저장 상태로 되는지는, 본질적으로 임의(랜덤)이며, 단지 어떻게 저장되었는지에 따른다.
도전 부재 및 검출부를 설치하는 대신에, 이차 전지 내부에, 각 이차 전지 고유의 식별 표지를 부여하기 위한 IC 태그를 배치해도 된다. 또한, 본 발명의 제1 형태에 따른 검출 장치(실시예 1)와 본 발명의 제2 형태에 따른 검사 방법(실시예 2)을 조합해도 된다.

Claims (11)

  1. 전지 팩으로서,
    복수의 이차 전지 및 검사 회로를 구비하고,
    각 이차 전지에는, 미리 식별 표지가 부여되어 있고,
    복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때,
    검사 회로는, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시키는, 전지 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 이차 전지의 수를 N0개라 하고, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 수를 N1개라 했을 때,
    2≤N0
    0.25≤N1/N0≤0.75
    인, 전지 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 저장부를 갖고, 각 저장부에 이차 전지를 수납한 하우징을 더 구비하고 있고,
    비도전 재료를 포함하여 이루어지는 이차 전지의 외면에는, 식별 표지로서의 도전 부재가 부착되어 있고,
    각 저장부에는, 적어도 2개의 검출부가 설치되어 있고,
    저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 되거나, 혹은, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 되는, 전지 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 될 확률이 소정 값이 되도록, 이차 전지의 외면에 도전 부재가 설치되어 있는, 전지 팩.
  5. 제3항에 있어서,
    저장부에 있어서의 이차 전지의 저장 상태에 의존하여, 2개의 검출부가 도전 부재와 접촉 상태로 될 확률과, 적어도 1개의 검출부가 도전 부재와 비접촉 상태로 될 확률이 소정 값이 되도록, 각 저장부에 2개 이상의 검출부가 설치되어 있는, 전지 팩.
  6. 제3항에 있어서,
    비도전 재료를 포함하여 이루어지는 이차 전지의 외면에는, 도전 부재와 외관이 동일한 비도전 부재가 부착되어 있는, 전지 팩.
  7. 제3항에 있어서,
    저장부에 이차 전지를 수납했을 때, 도전 부재는 시인할 수 없는, 전지 팩.
  8. 제3항에 있어서,
    도전 부재는, 도전 재료를 포함하여 이루어지는 시일 부재인, 전지 팩.
  9. 복수의 이차 전지 및 검사 회로를 갖는 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법으로서,
    각 이차 전지에는, 미리 식별 표지가 부여되어 있고,
    복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때,
    검사 회로에 의해, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지로부터 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지의 식별 표지를 조사하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시키는, 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    소정의 시간 간격으로, 검사 회로에 의해, 제1 데이터열을 작성하고, 제2 데이터열을 얻는, 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법.
  11. 복수의 이차 전지 및 검사 회로를 갖는 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법으로서,
    복수의 이차 전지를, 그 복수의 이차 전지로부터 선택된 이차 전지를 포함하여 구성된 제1 이차 전지군과, 제1 이차 전지군에 속하지 않는 나머지 이차 전지를 포함하여 구성된 제2 이차 전지군으로 분류했을 때,
    이차 전지의 충전시, 검사 회로에 의해, 제1 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 소정의 연산 규칙에 기초하여 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 관한 제1 데이터열을 작성하고, 제2 이차 전지군을 구성하는 이차 전지에 있어서의 충전 전류 변화를 데이터화하여 제2 데이터열을 얻은 후, 제1 데이터열과 제2 데이터열을 비교하여, 불일치하는 경우, 전지 팩의 기능을 정지시키는, 전지 팩에 있어서의 이차 전지의 저장 상태의 검사 방법.
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