電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法
【課題】検査端子から制御回路等の部品へ静電気放電して該部品が静電気破壊されることが防止された電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法を提供する。
【解決手段】電池パック用中間品は、電池２、放電制御ＦＥＴ９１、充電制御ＦＥＴ９２、充放電の電圧を検出して放電制御ＦＥＴ９１及び充電制御ＦＥＴ９２のオン／オフを制御する制御ＩＣ８８、第１検査端子８５、第２検査端子８６を備える。制御ＩＣ８８には、ヒューズ９４の一方の端子が接続され、ヒューズ９４の他方の端子は第１検査端子８５及びヒータ抵抗９５と接続されている。ヒータ抵抗９５の他方の端子には電流通流端子８７が接続されている。第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流することにより、ヒューズ９４が溶断し、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通が解除される。
【解決手段】電池パック用中間品は、電池２、放電制御ＦＥＴ９１、充電制御ＦＥＴ９２、充放電の電圧を検出して放電制御ＦＥＴ９１及び充電制御ＦＥＴ９２のオン／オフを制御する制御ＩＣ８８、第１検査端子８５、第２検査端子８６を備える。制御ＩＣ８８には、ヒューズ９４の一方の端子が接続され、ヒューズ９４の他方の端子は第１検査端子８５及びヒータ抵抗９５と接続されている。ヒータ抵抗９５の他方の端子には電流通流端子８７が接続されている。第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流することにより、ヒューズ９４が溶断し、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通が解除される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池電圧を検出して、電流路を開閉するスイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路を有する保護回路基板を電池の一面に配してなる電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及しているビデオカメラ，モバイルコンピュータ，携帯電話機等の携帯電子機器の電源としては、充放電が可能であり、円筒状又は直方体状を有する非水電解質二次電池、例えばリチウムイオン二次電池等が主として用いられている。リチウムイオン二次電池（以下、電池という）の一例として、正極及び負極をセパレータを介して巻回した電極群、及び非水電解質を、アルミニウム又はアルミニウム合金製であり、直方体状をなすケースに収納して構成されたものがある。
【０００３】
前記電池の一面に、過充電及び過放電を防止するための保護回路、及び電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための入出力端子を有する保護回路基板が配されて電池コアが構成される。保護回路基板と電池との間は接続用のリードにより電気的に接続されている。保護回路は、電池を充放電する電流路を開閉するＦＥＴ等のスイッチング素子、及び充放電の電池電圧を検出してスイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路を備えている。
【０００４】
前記電池コアの四側面を、絶縁性を有する例えば合成樹脂製の外装枠で覆う、電池コアを合成樹脂製の外装ケースに収納する、又は入出力端子が露出する状態で保護回路基板を覆うように樹脂モールドする等し、この電池コアをラベルで覆うことで電池パックが得られる。
【０００５】
図７は従来の電池パック５１を示す斜視図である。
電池パック５１は、電池５２の一側面に保護回路基板（図示せず）を配し、保護回路基板に設けた正極の入出力端子８２、負極の入出力端子８３、温度端子８４、第１検査端子８５、及び第２検査端子８６が露出する状態で、前記保護回路基板を覆うように樹脂モールド部５３を形成し、該樹脂モールド部５３以外の部分をラベル５５で覆ってなる。樹脂モールド部５３には、入出力端子８２，８３、温度端子８４が露出するように、窓部５３ａ，５３ａ，５３ａが形成されている。
【０００６】
図８は電池パック５１の回路を示す回路図である。電池パック５１においては、電池５２の負極に例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient)素子等の保護素子４の一方の端子が接続され、保護素子４の他方の端子は前記第２検査端子８６及び放電制御ＦＥＴ（スイッチング素子）９１のソースと接続されている。
【０００７】
放電制御ＦＥＴ９１のドレインには充電制御ＦＥＴ９２のドレインが接続されている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２は、それぞれ寄生ダイオード（図示せず）を備えている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２のゲートは、それぞれ制御ＩＣ（制御回路）８８に接続されている。充電制御ＦＥＴ９２のソースは、抵抗９３の一方の端子及び前記入出力端子８３と接続されている。抵抗９３の他方の端子は制御ＩＣ８８と接続されている。
【０００８】
電池５２の正極は、抵抗８９の一方の端子及び前記入出力端子８２と接続されている。抵抗８９の他方の端子は、前記第１検査端子８５及び制御ＩＣ８８と接続されている。
図８中に破線で示した部分により保護回路が構成される。
【０００９】
制御ＩＣ８８は電池電圧を検出し、検出した電圧が最高設定電圧よりも高い場合、充電制御ＦＥＴ９２をオフに切り換えて、電池５２の過充電を防止する。また、検出した電圧が最低設定電圧よりも低い場合、放電制御ＦＥＴ９１をオフに切り換えて、電池５２の過放電を防止する。
電池パック５１の製造時に、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して制御ＩＣ８８の動作が検査される。
【００１０】
従来の電池パック５１においては、外来ダメージ要因により第１検査端子８５から制御ＩＣ８８へ静電気放電が生じた場合、制御ＩＣ８８が静電気破壊される虞があるという問題があった。
【００１１】
特許文献１には、検査工程より前の工程においては検査端子と静電気を逃すための配線とを接続しておき、この検査端子と前記配線との接続を解除して検査工程を実施するように構成することにより、検査前の半導体素子の静電気破壊が防止された液晶パネルの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２７２１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１の場合、検査後の制御回路等の素子の静電気破壊を防止することができないという問題があった。また、多数の端子間に電圧を印加して前記配線を蒸散させることにより検査端子と前記配線との接続を解除するので、配線の構成が複雑になり、作業が煩雑になるという問題があった。
【００１４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、検査端子からの静電気放電により制御回路等の部品が静電気破壊されることが容易に、確実に防止された電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１発明に係る電池パック用中間品は、電池、該電池を充放電する電流路を開閉するスイッチング素子、前記電池の正極に一方の端子が接続された抵抗、該抵抗の他方の端子と前記電池の負極との間に接続され、充放電の電圧を検出して前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路、及び前記抵抗と前記制御回路との間に接続された外部接続用の検査端子を有する電池パック用中間品において、前記検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、該ヒューズに接続された加熱抵抗と、該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の電流通流端子とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第２発明に係る電池パック用中間品は、第１発明において、前記検査端子と前記制御回路との間に、２つのヒューズが直列に接続され、前記２つのヒューズの接続節点と、前記電流通流端子との間に、２つの加熱抵抗が並列に接続されており、前記制御回路側のヒューズが前記検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第３発明に係る電池パック用中間品は、第２発明において、前記制御回路側のヒューズは、前記検査端子側のヒューズより使用限界電流が小さいことを特徴とする。
【００１８】
第４発明に係る電池パック用中間品は、第２発明において、前記制御回路側の加熱抵抗は、前記検査端子側の加熱抵抗より抵抗が大きいことを特徴とする。
【００１９】
第５発明に係る電池パック用中間品は、第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記電池の負極と前記スイッチング素子との接続節点と、前記制御回路との間に接続された外部接続用の第２の検査端子と、該第２の検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、該ヒューズに接続された加熱抵抗と、該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記第２の検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の第２の電流通流端子とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第６発明に係る電池パックは、第１乃至第５発明のいずれかの電池パック用中間品の検査端子と電流通流端子との間に電流を通流し、ヒューズを溶断してなることを特徴とする。
【００２１】
第７発明に係る電池パックは、第６発明の電池パックの製造方法であって、検査端子と前記電池の負極側との間に電圧を印加して前記制御回路の動作を検査するステップと、検査端子と電流通流端子との間に電流を通流して、ヒューズを溶断させるステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
第１発明及び第６発明においては、制御回路の動作を検査した後に、検査端子と電流通流端子との間に電流を通流してヒューズを溶断させることにより、検査端子から制御回路等の部品に静電気が及ばないようにすることができる。従って、該部品が静電気破壊されるのが確実に防止されている。
【００２３】
第２発明においては、制御回路側のヒューズが検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されている。検査端子側のヒューズが制御回路側のヒューズより先に溶断し、電流通流端子と制御回路との電流路が遮断されていない場合、電流通流端子から静電気が侵入して制御回路が静電気破壊される虞がある。本発明においては、上述の構成により、検査端子と制御回路との電流路、及び電流通流端子と制御回路との電流路の両方の電流路が確実に遮断され、電流通流端子から制御回路への静電気の侵入も確実に防止されている。
【００２４】
第３発明及び第４発明においては、制御回路側のヒューズが検査端子側のヒューズより確実に先に溶断する。
【００２５】
第５発明においては、第２の検査端子からの静電気放電により制御回路等の部品が静電気破壊されるのが確実に防止されている。
【００２６】
第７発明においては、検査端子から制御回路等の部品への静電気放電により該部品が静電気破壊されるのが確実に防止された電池パックが得られる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、検査端子から制御回路等の部品への静電気放電により該部品が静電気破壊されるのが確実に防止されており、安全性が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図４】本実施の形態の比較例として、ヒューズとヒータ抵抗との組み合わせに代えて、電流ヒューズを用いた場合の電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図７】従来の電池パックを示す斜視図である。
【図８】従来の電池パックの回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は電池パック１を示す斜視図、図２は電池パック１を示す縦断面図である。
電池パック１の電池２は、負極板、及び正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群（図示せず）と、非水電解液（図示せず）とを一面開口のケース２１に収容し、ケース２１の開口を蓋部２２により閉塞してなる。
【００３０】
蓋部２２の中央部には、断面視がＴ字状をなす負極端子３が、該負極端子３の表面を除き、合成樹脂からなるガスケット５に包囲された状態で、蓋部２２を貫通するように設けられている。
ガスケット５の下部は、蓋部２２の裏面に沿って蓋部２２の一端部側に延びており、その下部には銅板１２が設けられている。該銅板１２から垂下したタブ１３に、前記電極群の負極板に接続された負極リード１４が接続されている。
【００３１】
前記負極端子３には、保護素子４の一方のリード４１が接続されている。保護素子４は、短絡電流等の過大電流が流れた場合、及び電池２の温度が上昇した場合に、充放電回路の電流を制限する感熱素子である。保護素子としては、例えばＰＴＣ素子、サーマルプロテクタ等が挙げられる。保護素子４は、前記ガスケット５に隣接させて蓋部２２上に設けられた保護素子載置部６上に配されている。
保護素子４の他方のリード４１には、Ｎｉリード７の一端部が接続され、Ｎｉリード７の他端部は、保護回路基板８のマイナス側の接続端子（図示せず）と接続されている。
【００３２】
保護回路基板８の裏面には、電池２の過充電及び過放電等を防止するための後述する保護回路を実装した保護回路実装部８１が設けられている。
保護回路基板８は、保護回路実装部８１が前記保護素子４と対向するように配置されている。
【００３３】
保護回路基板８の表面の一端部には、正極の入出力端子８２、温度端子８４、及び負極の入出力端子８３が設けられている。
そして、前記表面の中央部には、電池パック１の組み立て時に保護回路の動作を検査するための第１検査端子８５及び第２検査端子８６と、後述する制御ＩＣ（制御回路）８８の静電気破壊を防止するための電流通流端子８７とが設けられている。
【００３４】
蓋部２２の保護素子載置部６が設けられている側と反対側の端部には、Ｎｉリード９が設けられており、Ｎｉリード９の一端部は、蓋部２２を介し前記電極群の正極板に接続された正極リード（図示せず）と接続されている。Ｎｉリード９の他端部は、保護回路基板８のプラス側の接続端子（図示せず）と接続されている。
電池２においては、蓋部２２の負極端子３及び保護素子載置部６が設けられている部分を除いた蓋部２２、並びにケース２１の全体が正極となる。
【００３５】
蓋部２２には、入出力端子８２，８３、温度端子８４、第１検査端子８５、第２検査端子８６、及び電流通流端子８７の表面が露出する状態で、保護回路基板８を覆うようにポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂を樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０が形成されている。樹脂モールド部１０には、入出力端子８２，８３、温度端子８４が露出するように、入出力端子８２，８３、温度端子８４に対応して窓部１０ａ，１０ａ，１０ａが形成されている。
【００３６】
図３は、電池パック１の中間品（電池パック用中間品）の回路を示す回路図である。
電池パック１の中間品においては、上述したように、電池２の負極に保護素子４の一方の端子が接続され、保護素子４の他方の端子は放電制御ＦＥＴ（スイッチング素子）９１のソースと接続されている。保護素子４と放電制御ＦＥＴ９１との接続節点と、制御ＩＣ８８との間に前記第２検査端子８６が接続されている。
【００３７】
放電制御ＦＥＴ９１のドレインには充電制御ＦＥＴ９２のドレインが接続されている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２は、それぞれ寄生ダイオード（図示せず）を備えている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２のゲートは、それぞれ制御ＩＣ８８に接続されている。充電制御ＦＥＴ９２のソースは、抵抗９３の一方の端子及び前記入出力端子８３と接続されている。抵抗９３の他方の端子は制御ＩＣ８８と接続されている。
【００３８】
電池２の正極は、抵抗８９の一方の端子及び前記入出力端子８２と接続されている。抵抗８９の他方の端子は、ヒューズ９４の一方の端子及び制御ＩＣ８８と接続されている。ヒューズ９４は、熱により溶断されて電流路を遮断する温度ヒューズである。ヒューズ９４の他方の端子は前記第１検査端子８５、及びヒューズ９４を加熱するヒータ抵抗（加熱抵抗）９５の一方の端子と接続されている。ヒータ抵抗９５の他方の端子は前記電流通流端子８７と接続されている。
図３中に破線で示した部分により保護回路が構成される。
【００３９】
制御ＩＣ８８は、電池電圧を検出し、検出した電圧が最高設定電圧よりも高い場合、充電制御ＦＥＴ９２をオフに切り換えて、電池２の過充電を防止する。また、検出した電圧が最低設定電圧よりも低い場合、放電制御ＦＥＴ９１をオフに切り換えて、電池２の過放電を防止する。
【００４０】
放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２は、それぞれ寄生ダイオードを有するので、逆向きに流れる電流はオン状態に保持される。すなわち、充電制御ＦＥＴ９２がオフになった状態で、電池２の放電を可能とし、放電制御ＦＥＴ９１がオフになった状態で、電池２の充電を可能とする。
【００４１】
以下に、本実施の形態の電池パック１の製造方法について説明する。
前記負極端子３に前記電極群の負極リード１４を接続し、蓋部２２の一部に電極群の正極リードを接続した状態で電極群をケース２１に収容し、蓋部２２の周縁部とケース２１の開口縁部とをレーザ溶接する。
次に、蓋部２２に配した保護回路基板８の入出力端子８２，８３、温度端子８４、第１検査端子８５、第２検査端子８６、及び電流通流端子８７の表面が露出する状態で樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０を形成する。
そして、樹脂モールド部１０以外の部分を合成樹脂製のラベル１５により覆うことにより電池パック用中間品が得られる。
【００４２】
この電池パック用中間品の第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査する。
そして、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流し、ヒータ抵抗９５を加熱してヒューズ９４を溶断させ、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除することにより電池パック１が得られる。これにより、第１検査端子８５からの静電気放電によって制御ＩＣ８８が静電気破壊されるのが防止される。
【００４３】
図４は、本実施の形態の比較例として、ヒューズ９４とヒータ抵抗９５との組み合わせに代えて、電流ヒューズ１００を用いた場合の電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
この保護回路を有する電池パック用中間品において、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して制御ＩＣ８８の動作を検査した後に、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流した（図中、ａで示した電流路）場合、電流ヒューズ１００が溶断するので、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通は解除される。しかし、電流通流端子８７と制御ＩＣ８８との電流路（図中、ｂで示した電流路）は残存するので、電流通流端子８７から制御ＩＣ８８へ静電気放電が生じる虞があり、静電気対策が万全とはならない。
【００４４】
図３に示す保護回路を有する本実施の形態の電池パック１の中間品の場合、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通、及び電流通流端子８７と制御ＩＣ８８との導通が確実に解除されるので、制御ＩＣ８８の静電気破壊が確実に防止されている。
なお、本実施の形態においては、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査した後に、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流して第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。入出力端子８２，８３、温度端子８４、第１検査端子８５、第２検査端子８６、及び電流通流端子８７に同時にテストピンを接触させて検査を行い、最後に電流通流端子８７に通電して第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除することにしてもよい。
【００４５】
実施の形態２．
実施の形態２に係る電池パックは、実施の形態１に係る電池パック１と同様の構成を有し、保護回路のヒューズとヒータ抵抗との構成が、実施の形態１に係るヒューズ９４とヒータ抵抗９５との構成と異なる。
【００４６】
図５は、実施の形態２に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態２に係る電池パック用中間品の保護回路においては、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との間に、第１ヒューズ９６と第２ヒューズ９７とが直列に接続されている。第１ヒューズ９６と第２ヒューズ９７とは、周囲温度に反応して溶断する温度ヒューズである。
そして、第１ヒューズ９６と第２ヒューズ９７とのの接続節点と、電流通流端子８７との間に、第１ヒータ抵抗９８と第２ヒータ抵抗９９とが並列に接続されている。
この２つのヒューズと２つのヒータ抵抗とが組み込まれた素子の一例として、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製の素子（商品名「セルフコントロールプロテクター（ＳＣＰ）」のＳＦＨシリーズ）が挙げられる。
【００４７】
第２ヒューズ９７は第１ヒューズ９６より先に溶断するように構成されているのが好ましい。具体的には、第２ヒューズ９７が第１ヒューズ９６より使用限界電流（定格電流）が小さくなるように構成するか、第２ヒータ抵抗９９が第１ヒータ抵抗９８より加熱抵抗が大きくなるように構成する。
【００４８】
本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して制御ＩＣ８８の動作を検査した後に、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流して第１ヒューズ９６及び第２ヒューズ９７を溶断させ、第１検査端子８５から制御ＩＣ８８へ静電気放電が生じないようにする。
ここで、第１ヒューズ９６が溶断して第２ヒューズ９７が溶断していない場合、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との電流路は遮断されているが、電流通流端子８７と制御ＩＣ８８との電流路が遮断されていないので、電流通流端子８７から制御ＩＣ８８への静電気放電が生じて制御ＩＣ８８が静電気破壊される可能性がある。
上述したように、第２ヒューズ９７が第１ヒューズ９６より先に溶断するように構成した場合、電流通流端子８７から制御ＩＣ８８への静電気の侵入も防止されるので、制御ＩＣ８８が静電気から確実に保護される。
【００４９】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態３に係る電池パック用中間品の保護回路においては、保護素子４と放電制御ＦＥＴ９１との接続節点と、制御ＩＣ８８との間にヒューズ１０１の一方の端子が接続されている。ヒューズ１０１は温度ヒューズである。ヒューズ１０１の他方の端子は、第２検査端子８６、及びヒータ抵抗１０２の一方の端子と接続されている。ヒータ抵抗１０２の他方の端子には第２電流通流端子１０３が接続されている。
【００５０】
実施の形態３に係る電池パックにおいては、検査工程で、電池パック用中間品の第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査する。
そして、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流して、ヒータ抵抗９５を加熱してヒューズ９４を溶断させ、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除する。さらに、第２検査端子８６と第２電流通流端子１０３との間に電流を通流して、ヒータ抵抗１０２を加熱してヒューズ１０１を溶断させ、第２検査端子８６と制御ＩＣ８８との導通を解除することにより実施の形態３の電池パックが得られる。これにより、第１検査端子８５からの静電気放電により制御ＩＣ８８が静電気破壊されるのが防止されるとともに、第２検査端子８６からの静電気放電により制御ＩＣ８８が静電気破壊されるのも防止される。
従来の電池パックにおいて、第２検査端子８６は電池２側にも低抵抗で接続されており、第２検査端子８６に静電気が及んだ場合、静電気は制御ＩＣ８８だけではなく、電池２側にも流れるので、静電気の影響が分散し、制御ＩＣ８８への静電気の影響は減少する。よって、第１検査端子８５に静電気が及んだ場合と比較して、静電気の制御ＩＣ８８に対する影響は小さい。本実施の形態の電池パックにおいては、この第２検査端子８６に対する静電気対策も施されており、安全性がより向上している。
【００５１】
以上のように、実施の形態１乃至３の電池パックは、制御ＩＣ８８が静電気から保護されており、安全性が向上している。
なお、前記実施の形態１乃至３においては、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。第２検査端子８６は有さず、第１検査端子８５と入出力端子８３との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査するように構成された電池パックにおいて、第１検査端子８６と制御ＩＣ８８との間にヒューズを接続することにしてもよい。
【００５２】
また、前記実施の形態１乃至３においては、電池２がリチウムイオン二次電池である場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、ニッケル・水素二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 電池パック
２ 電池
２１ ケース
２２ 蓋部
３ 負極端子
４ 保護素子
４１ リード
５ ガスケット
６ 保護素子載置部
７、９ リード
８ 保護回路基板
８１ 保護回路実装部
８２、８３ 入出力端子
８４ 温度端子
８５ 第１検査端子
８６ 第２検査端子
８７ 電流通流端子
８８ 制御ＩＣ
８９、９３ 抵抗
９１ 放電制御ＦＥＴ
９２ 充電制御ＦＥＴ
９４、１０１ ヒューズ
９５、１０２ ヒータ抵抗
９６ 第１ヒューズ
９７ 第２ヒューズ
９８ 第１ヒータ抵抗
９９ 第２ヒータ抵抗
１０３ 第２電流通流端子
１０ 樹脂モールド部
１０ａ 窓部
１２ 銅板
１３ タブ
１４ 負極リード
１５ ラベル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池電圧を検出して、電流路を開閉するスイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路を有する保護回路基板を電池の一面に配してなる電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及しているビデオカメラ，モバイルコンピュータ，携帯電話機等の携帯電子機器の電源としては、充放電が可能であり、円筒状又は直方体状を有する非水電解質二次電池、例えばリチウムイオン二次電池等が主として用いられている。リチウムイオン二次電池（以下、電池という）の一例として、正極及び負極をセパレータを介して巻回した電極群、及び非水電解質を、アルミニウム又はアルミニウム合金製であり、直方体状をなすケースに収納して構成されたものがある。
【０００３】
前記電池の一面に、過充電及び過放電を防止するための保護回路、及び電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための入出力端子を有する保護回路基板が配されて電池コアが構成される。保護回路基板と電池との間は接続用のリードにより電気的に接続されている。保護回路は、電池を充放電する電流路を開閉するＦＥＴ等のスイッチング素子、及び充放電の電池電圧を検出してスイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路を備えている。
【０００４】
前記電池コアの四側面を、絶縁性を有する例えば合成樹脂製の外装枠で覆う、電池コアを合成樹脂製の外装ケースに収納する、又は入出力端子が露出する状態で保護回路基板を覆うように樹脂モールドする等し、この電池コアをラベルで覆うことで電池パックが得られる。
【０００５】
図７は従来の電池パック５１を示す斜視図である。
電池パック５１は、電池５２の一側面に保護回路基板（図示せず）を配し、保護回路基板に設けた正極の入出力端子８２、負極の入出力端子８３、温度端子８４、第１検査端子８５、及び第２検査端子８６が露出する状態で、前記保護回路基板を覆うように樹脂モールド部５３を形成し、該樹脂モールド部５３以外の部分をラベル５５で覆ってなる。樹脂モールド部５３には、入出力端子８２，８３、温度端子８４が露出するように、窓部５３ａ，５３ａ，５３ａが形成されている。
【０００６】
図８は電池パック５１の回路を示す回路図である。電池パック５１においては、電池５２の負極に例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient)素子等の保護素子４の一方の端子が接続され、保護素子４の他方の端子は前記第２検査端子８６及び放電制御ＦＥＴ（スイッチング素子）９１のソースと接続されている。
【０００７】
放電制御ＦＥＴ９１のドレインには充電制御ＦＥＴ９２のドレインが接続されている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２は、それぞれ寄生ダイオード（図示せず）を備えている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２のゲートは、それぞれ制御ＩＣ（制御回路）８８に接続されている。充電制御ＦＥＴ９２のソースは、抵抗９３の一方の端子及び前記入出力端子８３と接続されている。抵抗９３の他方の端子は制御ＩＣ８８と接続されている。
【０００８】
電池５２の正極は、抵抗８９の一方の端子及び前記入出力端子８２と接続されている。抵抗８９の他方の端子は、前記第１検査端子８５及び制御ＩＣ８８と接続されている。
図８中に破線で示した部分により保護回路が構成される。
【０００９】
制御ＩＣ８８は電池電圧を検出し、検出した電圧が最高設定電圧よりも高い場合、充電制御ＦＥＴ９２をオフに切り換えて、電池５２の過充電を防止する。また、検出した電圧が最低設定電圧よりも低い場合、放電制御ＦＥＴ９１をオフに切り換えて、電池５２の過放電を防止する。
電池パック５１の製造時に、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して制御ＩＣ８８の動作が検査される。
【００１０】
従来の電池パック５１においては、外来ダメージ要因により第１検査端子８５から制御ＩＣ８８へ静電気放電が生じた場合、制御ＩＣ８８が静電気破壊される虞があるという問題があった。
【００１１】
特許文献１には、検査工程より前の工程においては検査端子と静電気を逃すための配線とを接続しておき、この検査端子と前記配線との接続を解除して検査工程を実施するように構成することにより、検査前の半導体素子の静電気破壊が防止された液晶パネルの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２７２１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１の場合、検査後の制御回路等の素子の静電気破壊を防止することができないという問題があった。また、多数の端子間に電圧を印加して前記配線を蒸散させることにより検査端子と前記配線との接続を解除するので、配線の構成が複雑になり、作業が煩雑になるという問題があった。
【００１４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、検査端子からの静電気放電により制御回路等の部品が静電気破壊されることが容易に、確実に防止された電池パック用中間品、電池パック及び電池パックの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１発明に係る電池パック用中間品は、電池、該電池を充放電する電流路を開閉するスイッチング素子、前記電池の正極に一方の端子が接続された抵抗、該抵抗の他方の端子と前記電池の負極との間に接続され、充放電の電圧を検出して前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路、及び前記抵抗と前記制御回路との間に接続された外部接続用の検査端子を有する電池パック用中間品において、前記検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、該ヒューズに接続された加熱抵抗と、該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の電流通流端子とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第２発明に係る電池パック用中間品は、第１発明において、前記検査端子と前記制御回路との間に、２つのヒューズが直列に接続され、前記２つのヒューズの接続節点と、前記電流通流端子との間に、２つの加熱抵抗が並列に接続されており、前記制御回路側のヒューズが前記検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第３発明に係る電池パック用中間品は、第２発明において、前記制御回路側のヒューズは、前記検査端子側のヒューズより使用限界電流が小さいことを特徴とする。
【００１８】
第４発明に係る電池パック用中間品は、第２発明において、前記制御回路側の加熱抵抗は、前記検査端子側の加熱抵抗より抵抗が大きいことを特徴とする。
【００１９】
第５発明に係る電池パック用中間品は、第１乃至第４発明のいずれかにおいて、前記電池の負極と前記スイッチング素子との接続節点と、前記制御回路との間に接続された外部接続用の第２の検査端子と、該第２の検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、該ヒューズに接続された加熱抵抗と、該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記第２の検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の第２の電流通流端子とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第６発明に係る電池パックは、第１乃至第５発明のいずれかの電池パック用中間品の検査端子と電流通流端子との間に電流を通流し、ヒューズを溶断してなることを特徴とする。
【００２１】
第７発明に係る電池パックは、第６発明の電池パックの製造方法であって、検査端子と前記電池の負極側との間に電圧を印加して前記制御回路の動作を検査するステップと、検査端子と電流通流端子との間に電流を通流して、ヒューズを溶断させるステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
第１発明及び第６発明においては、制御回路の動作を検査した後に、検査端子と電流通流端子との間に電流を通流してヒューズを溶断させることにより、検査端子から制御回路等の部品に静電気が及ばないようにすることができる。従って、該部品が静電気破壊されるのが確実に防止されている。
【００２３】
第２発明においては、制御回路側のヒューズが検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されている。検査端子側のヒューズが制御回路側のヒューズより先に溶断し、電流通流端子と制御回路との電流路が遮断されていない場合、電流通流端子から静電気が侵入して制御回路が静電気破壊される虞がある。本発明においては、上述の構成により、検査端子と制御回路との電流路、及び電流通流端子と制御回路との電流路の両方の電流路が確実に遮断され、電流通流端子から制御回路への静電気の侵入も確実に防止されている。
【００２４】
第３発明及び第４発明においては、制御回路側のヒューズが検査端子側のヒューズより確実に先に溶断する。
【００２５】
第５発明においては、第２の検査端子からの静電気放電により制御回路等の部品が静電気破壊されるのが確実に防止されている。
【００２６】
第７発明においては、検査端子から制御回路等の部品への静電気放電により該部品が静電気破壊されるのが確実に防止された電池パックが得られる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、検査端子から制御回路等の部品への静電気放電により該部品が静電気破壊されるのが確実に防止されており、安全性が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図４】本実施の形態の比較例として、ヒューズとヒータ抵抗との組み合わせに代えて、電流ヒューズを用いた場合の電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。
【図７】従来の電池パックを示す斜視図である。
【図８】従来の電池パックの回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は電池パック１を示す斜視図、図２は電池パック１を示す縦断面図である。
電池パック１の電池２は、負極板、及び正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群（図示せず）と、非水電解液（図示せず）とを一面開口のケース２１に収容し、ケース２１の開口を蓋部２２により閉塞してなる。
【００３０】
蓋部２２の中央部には、断面視がＴ字状をなす負極端子３が、該負極端子３の表面を除き、合成樹脂からなるガスケット５に包囲された状態で、蓋部２２を貫通するように設けられている。
ガスケット５の下部は、蓋部２２の裏面に沿って蓋部２２の一端部側に延びており、その下部には銅板１２が設けられている。該銅板１２から垂下したタブ１３に、前記電極群の負極板に接続された負極リード１４が接続されている。
【００３１】
前記負極端子３には、保護素子４の一方のリード４１が接続されている。保護素子４は、短絡電流等の過大電流が流れた場合、及び電池２の温度が上昇した場合に、充放電回路の電流を制限する感熱素子である。保護素子としては、例えばＰＴＣ素子、サーマルプロテクタ等が挙げられる。保護素子４は、前記ガスケット５に隣接させて蓋部２２上に設けられた保護素子載置部６上に配されている。
保護素子４の他方のリード４１には、Ｎｉリード７の一端部が接続され、Ｎｉリード７の他端部は、保護回路基板８のマイナス側の接続端子（図示せず）と接続されている。
【００３２】
保護回路基板８の裏面には、電池２の過充電及び過放電等を防止するための後述する保護回路を実装した保護回路実装部８１が設けられている。
保護回路基板８は、保護回路実装部８１が前記保護素子４と対向するように配置されている。
【００３３】
保護回路基板８の表面の一端部には、正極の入出力端子８２、温度端子８４、及び負極の入出力端子８３が設けられている。
そして、前記表面の中央部には、電池パック１の組み立て時に保護回路の動作を検査するための第１検査端子８５及び第２検査端子８６と、後述する制御ＩＣ（制御回路）８８の静電気破壊を防止するための電流通流端子８７とが設けられている。
【００３４】
蓋部２２の保護素子載置部６が設けられている側と反対側の端部には、Ｎｉリード９が設けられており、Ｎｉリード９の一端部は、蓋部２２を介し前記電極群の正極板に接続された正極リード（図示せず）と接続されている。Ｎｉリード９の他端部は、保護回路基板８のプラス側の接続端子（図示せず）と接続されている。
電池２においては、蓋部２２の負極端子３及び保護素子載置部６が設けられている部分を除いた蓋部２２、並びにケース２１の全体が正極となる。
【００３５】
蓋部２２には、入出力端子８２，８３、温度端子８４、第１検査端子８５、第２検査端子８６、及び電流通流端子８７の表面が露出する状態で、保護回路基板８を覆うようにポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂を樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０が形成されている。樹脂モールド部１０には、入出力端子８２，８３、温度端子８４が露出するように、入出力端子８２，８３、温度端子８４に対応して窓部１０ａ，１０ａ，１０ａが形成されている。
【００３６】
図３は、電池パック１の中間品（電池パック用中間品）の回路を示す回路図である。
電池パック１の中間品においては、上述したように、電池２の負極に保護素子４の一方の端子が接続され、保護素子４の他方の端子は放電制御ＦＥＴ（スイッチング素子）９１のソースと接続されている。保護素子４と放電制御ＦＥＴ９１との接続節点と、制御ＩＣ８８との間に前記第２検査端子８６が接続されている。
【００３７】
放電制御ＦＥＴ９１のドレインには充電制御ＦＥＴ９２のドレインが接続されている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２は、それぞれ寄生ダイオード（図示せず）を備えている。放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２のゲートは、それぞれ制御ＩＣ８８に接続されている。充電制御ＦＥＴ９２のソースは、抵抗９３の一方の端子及び前記入出力端子８３と接続されている。抵抗９３の他方の端子は制御ＩＣ８８と接続されている。
【００３８】
電池２の正極は、抵抗８９の一方の端子及び前記入出力端子８２と接続されている。抵抗８９の他方の端子は、ヒューズ９４の一方の端子及び制御ＩＣ８８と接続されている。ヒューズ９４は、熱により溶断されて電流路を遮断する温度ヒューズである。ヒューズ９４の他方の端子は前記第１検査端子８５、及びヒューズ９４を加熱するヒータ抵抗（加熱抵抗）９５の一方の端子と接続されている。ヒータ抵抗９５の他方の端子は前記電流通流端子８７と接続されている。
図３中に破線で示した部分により保護回路が構成される。
【００３９】
制御ＩＣ８８は、電池電圧を検出し、検出した電圧が最高設定電圧よりも高い場合、充電制御ＦＥＴ９２をオフに切り換えて、電池２の過充電を防止する。また、検出した電圧が最低設定電圧よりも低い場合、放電制御ＦＥＴ９１をオフに切り換えて、電池２の過放電を防止する。
【００４０】
放電制御ＦＥＴ９１，充電制御ＦＥＴ９２は、それぞれ寄生ダイオードを有するので、逆向きに流れる電流はオン状態に保持される。すなわち、充電制御ＦＥＴ９２がオフになった状態で、電池２の放電を可能とし、放電制御ＦＥＴ９１がオフになった状態で、電池２の充電を可能とする。
【００４１】
以下に、本実施の形態の電池パック１の製造方法について説明する。
前記負極端子３に前記電極群の負極リード１４を接続し、蓋部２２の一部に電極群の正極リードを接続した状態で電極群をケース２１に収容し、蓋部２２の周縁部とケース２１の開口縁部とをレーザ溶接する。
次に、蓋部２２に配した保護回路基板８の入出力端子８２，８３、温度端子８４、第１検査端子８５、第２検査端子８６、及び電流通流端子８７の表面が露出する状態で樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０を形成する。
そして、樹脂モールド部１０以外の部分を合成樹脂製のラベル１５により覆うことにより電池パック用中間品が得られる。
【００４２】
この電池パック用中間品の第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査する。
そして、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流し、ヒータ抵抗９５を加熱してヒューズ９４を溶断させ、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除することにより電池パック１が得られる。これにより、第１検査端子８５からの静電気放電によって制御ＩＣ８８が静電気破壊されるのが防止される。
【００４３】
図４は、本実施の形態の比較例として、ヒューズ９４とヒータ抵抗９５との組み合わせに代えて、電流ヒューズ１００を用いた場合の電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
この保護回路を有する電池パック用中間品において、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して制御ＩＣ８８の動作を検査した後に、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流した（図中、ａで示した電流路）場合、電流ヒューズ１００が溶断するので、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通は解除される。しかし、電流通流端子８７と制御ＩＣ８８との電流路（図中、ｂで示した電流路）は残存するので、電流通流端子８７から制御ＩＣ８８へ静電気放電が生じる虞があり、静電気対策が万全とはならない。
【００４４】
図３に示す保護回路を有する本実施の形態の電池パック１の中間品の場合、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通、及び電流通流端子８７と制御ＩＣ８８との導通が確実に解除されるので、制御ＩＣ８８の静電気破壊が確実に防止されている。
なお、本実施の形態においては、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査した後に、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流して第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。入出力端子８２，８３、温度端子８４、第１検査端子８５、第２検査端子８６、及び電流通流端子８７に同時にテストピンを接触させて検査を行い、最後に電流通流端子８７に通電して第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除することにしてもよい。
【００４５】
実施の形態２．
実施の形態２に係る電池パックは、実施の形態１に係る電池パック１と同様の構成を有し、保護回路のヒューズとヒータ抵抗との構成が、実施の形態１に係るヒューズ９４とヒータ抵抗９５との構成と異なる。
【００４６】
図５は、実施の形態２に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態２に係る電池パック用中間品の保護回路においては、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との間に、第１ヒューズ９６と第２ヒューズ９７とが直列に接続されている。第１ヒューズ９６と第２ヒューズ９７とは、周囲温度に反応して溶断する温度ヒューズである。
そして、第１ヒューズ９６と第２ヒューズ９７とのの接続節点と、電流通流端子８７との間に、第１ヒータ抵抗９８と第２ヒータ抵抗９９とが並列に接続されている。
この２つのヒューズと２つのヒータ抵抗とが組み込まれた素子の一例として、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製の素子（商品名「セルフコントロールプロテクター（ＳＣＰ）」のＳＦＨシリーズ）が挙げられる。
【００４７】
第２ヒューズ９７は第１ヒューズ９６より先に溶断するように構成されているのが好ましい。具体的には、第２ヒューズ９７が第１ヒューズ９６より使用限界電流（定格電流）が小さくなるように構成するか、第２ヒータ抵抗９９が第１ヒータ抵抗９８より加熱抵抗が大きくなるように構成する。
【００４８】
本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して制御ＩＣ８８の動作を検査した後に、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流して第１ヒューズ９６及び第２ヒューズ９７を溶断させ、第１検査端子８５から制御ＩＣ８８へ静電気放電が生じないようにする。
ここで、第１ヒューズ９６が溶断して第２ヒューズ９７が溶断していない場合、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との電流路は遮断されているが、電流通流端子８７と制御ＩＣ８８との電流路が遮断されていないので、電流通流端子８７から制御ＩＣ８８への静電気放電が生じて制御ＩＣ８８が静電気破壊される可能性がある。
上述したように、第２ヒューズ９７が第１ヒューズ９６より先に溶断するように構成した場合、電流通流端子８７から制御ＩＣ８８への静電気の侵入も防止されるので、制御ＩＣ８８が静電気から確実に保護される。
【００４９】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る電池パック用中間品の回路を示す回路図である。図中、図３と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
実施の形態３に係る電池パック用中間品の保護回路においては、保護素子４と放電制御ＦＥＴ９１との接続節点と、制御ＩＣ８８との間にヒューズ１０１の一方の端子が接続されている。ヒューズ１０１は温度ヒューズである。ヒューズ１０１の他方の端子は、第２検査端子８６、及びヒータ抵抗１０２の一方の端子と接続されている。ヒータ抵抗１０２の他方の端子には第２電流通流端子１０３が接続されている。
【００５０】
実施の形態３に係る電池パックにおいては、検査工程で、電池パック用中間品の第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査する。
そして、第１検査端子８５と電流通流端子８７との間に電流を通流して、ヒータ抵抗９５を加熱してヒューズ９４を溶断させ、第１検査端子８５と制御ＩＣ８８との導通を解除する。さらに、第２検査端子８６と第２電流通流端子１０３との間に電流を通流して、ヒータ抵抗１０２を加熱してヒューズ１０１を溶断させ、第２検査端子８６と制御ＩＣ８８との導通を解除することにより実施の形態３の電池パックが得られる。これにより、第１検査端子８５からの静電気放電により制御ＩＣ８８が静電気破壊されるのが防止されるとともに、第２検査端子８６からの静電気放電により制御ＩＣ８８が静電気破壊されるのも防止される。
従来の電池パックにおいて、第２検査端子８６は電池２側にも低抵抗で接続されており、第２検査端子８６に静電気が及んだ場合、静電気は制御ＩＣ８８だけではなく、電池２側にも流れるので、静電気の影響が分散し、制御ＩＣ８８への静電気の影響は減少する。よって、第１検査端子８５に静電気が及んだ場合と比較して、静電気の制御ＩＣ８８に対する影響は小さい。本実施の形態の電池パックにおいては、この第２検査端子８６に対する静電気対策も施されており、安全性がより向上している。
【００５１】
以上のように、実施の形態１乃至３の電池パックは、制御ＩＣ８８が静電気から保護されており、安全性が向上している。
なお、前記実施の形態１乃至３においては、第１検査端子８５と第２検査端子８６との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査する場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。第２検査端子８６は有さず、第１検査端子８５と入出力端子８３との間に電圧を印加して、制御ＩＣ８８の動作を検査するように構成された電池パックにおいて、第１検査端子８６と制御ＩＣ８８との間にヒューズを接続することにしてもよい。
【００５２】
また、前記実施の形態１乃至３においては、電池２がリチウムイオン二次電池である場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、ニッケル・水素二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 電池パック
２ 電池
２１ ケース
２２ 蓋部
３ 負極端子
４ 保護素子
４１ リード
５ ガスケット
６ 保護素子載置部
７、９ リード
８ 保護回路基板
８１ 保護回路実装部
８２、８３ 入出力端子
８４ 温度端子
８５ 第１検査端子
８６ 第２検査端子
８７ 電流通流端子
８８ 制御ＩＣ
８９、９３ 抵抗
９１ 放電制御ＦＥＴ
９２ 充電制御ＦＥＴ
９４、１０１ ヒューズ
９５、１０２ ヒータ抵抗
９６ 第１ヒューズ
９７ 第２ヒューズ
９８ 第１ヒータ抵抗
９９ 第２ヒータ抵抗
１０３ 第２電流通流端子
１０ 樹脂モールド部
１０ａ 窓部
１２ 銅板
１３ タブ
１４ 負極リード
１５ ラベル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池、該電池を充放電する電流路を開閉するスイッチング素子、前記電池の正極に一方の端子が接続された抵抗、該抵抗の他方の端子と前記電池の負極との間に接続され、充放電の電圧を検出して前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路、及び前記抵抗と前記制御回路との間に接続された外部接続用の検査端子を有する電池パック用中間品において、
前記検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、
該ヒューズに接続された加熱抵抗と、
該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の電流通流端子と
を備えることを特徴とする電池パック用中間品。
【請求項２】
前記検査端子と前記制御回路との間に、２つのヒューズが直列に接続され、
前記２つのヒューズの接続節点と、前記電流通流端子との間に、２つの加熱抵抗が並列に接続されており、
前記制御回路側のヒューズが前記検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池パック用中間品。
【請求項３】
前記制御回路側のヒューズは、前記検査端子側のヒューズより使用限界電流が小さいことを特徴とする請求項２に記載の電池パック用中間品。
【請求項４】
前記制御回路側の加熱抵抗は、前記検査端子側の加熱抵抗より抵抗が大きいことを特徴とする請求項２に記載の電池パック用中間品。
【請求項５】
前記電池の負極と前記スイッチング素子との接続節点と、前記制御回路との間に接続された外部接続用の第２の検査端子と、
該第２の検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、
該ヒューズに接続された加熱抵抗と、
該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記第２の検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の第２の電流通流端子と
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電池パック用中間品。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電池パック用中間品の検査端子と電流通流端子との間に電流を通流し、ヒューズを溶断してなることを特徴とする電池パック。
【請求項７】
請求項６に記載の電池パックの製造方法であって、
検査端子と前記電池の負極側との間に電圧を印加して前記制御回路の動作を検査するステップと、
検査端子と電流通流端子との間に電流を通流して、ヒューズを溶断させるステップと
を有することを特徴とする電池パックの製造方法。
【請求項１】
電池、該電池を充放電する電流路を開閉するスイッチング素子、前記電池の正極に一方の端子が接続された抵抗、該抵抗の他方の端子と前記電池の負極との間に接続され、充放電の電圧を検出して前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御回路、及び前記抵抗と前記制御回路との間に接続された外部接続用の検査端子を有する電池パック用中間品において、
前記検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、
該ヒューズに接続された加熱抵抗と、
該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の電流通流端子と
を備えることを特徴とする電池パック用中間品。
【請求項２】
前記検査端子と前記制御回路との間に、２つのヒューズが直列に接続され、
前記２つのヒューズの接続節点と、前記電流通流端子との間に、２つの加熱抵抗が並列に接続されており、
前記制御回路側のヒューズが前記検査端子側のヒューズより先に溶断するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池パック用中間品。
【請求項３】
前記制御回路側のヒューズは、前記検査端子側のヒューズより使用限界電流が小さいことを特徴とする請求項２に記載の電池パック用中間品。
【請求項４】
前記制御回路側の加熱抵抗は、前記検査端子側の加熱抵抗より抵抗が大きいことを特徴とする請求項２に記載の電池パック用中間品。
【請求項５】
前記電池の負極と前記スイッチング素子との接続節点と、前記制御回路との間に接続された外部接続用の第２の検査端子と、
該第２の検査端子と前記制御回路との間に接続され、熱により溶断されるヒューズと、
該ヒューズに接続された加熱抵抗と、
該加熱抵抗に接続され、該加熱抵抗を介して前記第２の検査端子との間に電流を通流するように構成された外部接続用の第２の電流通流端子と
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電池パック用中間品。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電池パック用中間品の検査端子と電流通流端子との間に電流を通流し、ヒューズを溶断してなることを特徴とする電池パック。
【請求項７】
請求項６に記載の電池パックの製造方法であって、
検査端子と前記電池の負極側との間に電圧を印加して前記制御回路の動作を検査するステップと、
検査端子と電流通流端子との間に電流を通流して、ヒューズを溶断させるステップと
を有することを特徴とする電池パックの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２３８４０５（Ｐ２０１０−２３８４０５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８２７７５（Ｐ２００９−８２７７５）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５９７１７６８３２）三洋ジーエスソフトエナジー株式会社 (94)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５９７１７６８３２）三洋ジーエスソフトエナジー株式会社 (94)
【Ｆターム（参考）】
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