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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024044622
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】電池パック
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240326BHJP
H02H 3/16 20060101ALI20240326BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20240326BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 Y
H02H3/16 A
H01M10/44 P
H01M10/48 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022150264
(22)【出願日】2022-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 太一
【テーマコード（参考）】
5G004
5G503
5H030
【Ｆターム（参考）】
5G004AA04
5G004BA08
5G004EA04
5G503BA03
5G503BB02
5G503CA01
5G503DA04
5G503EA08
5G503EA09
5G503FA19
5G503GA11
5G503GA19
5H030AA06
5H030AS20
5H030BB21
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
(57)【要約】
【課題】安全性を高めることができる電池パックを得る。
【解決手段】本開示の一実施の形態に係る電池パックは、電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、電源経路の一端に接続された第１の端子と、電源経路の他端に接続された第２の端子と、電源経路に設けられ、電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、蓄電池の正極および蓄電池の負極に接続され、蓄電池を放電可能な放電回路と、蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路に電流を遮断させるとともに、放電回路に蓄電池を放電させることが可能な制御回路とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】本開示の一実施の形態に係る電池パックは、電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、電源経路の一端に接続された第１の端子と、電源経路の他端に接続された第２の端子と、電源経路に設けられ、電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、蓄電池の正極および蓄電池の負極に接続され、蓄電池を放電可能な放電回路と、蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路に電流を遮断させるとともに、放電回路に蓄電池を放電させることが可能な制御回路とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
【請求項2】
前記遮断回路は、ヒューズを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記ヒューズを切断状態にする
請求項１に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記ヒューズを切断状態にする
請求項１に記載の電池パック。
【請求項3】
前記遮断回路は、オンオフ可能な遮断スイッチを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した後に、前記遮断スイッチをオフ状態に維持する
請求項１に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記異常を検出した後に、前記遮断スイッチをオフ状態に維持する
請求項１に記載の電池パック。
【請求項4】
前記制御回路は、
前記蓄電池から供給された電力に基づいて動作可能であり、
前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧が所定の電圧以下になった時に、前記放電回路の動作を停止させることが可能である
請求項１に記載の電池パック。
前記蓄電池から供給された電力に基づいて動作可能であり、
前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧が所定の電圧以下になった時に、前記放電回路の動作を停止させることが可能である
請求項１に記載の電池パック。
【請求項5】
前記蓄電池は、電池セルを有し、
前記制御回路は、
前記電池セルのセル電圧を監視可能であり、
前記蓄電池に流れる電流を監視可能である
請求項１に記載の電池パック。
前記制御回路は、
前記電池セルのセル電圧を監視可能であり、
前記蓄電池に流れる電流を監視可能である
請求項１に記載の電池パック。
【請求項6】
前記異常は、
前記電池セルが大過充電状態であることと、
前記電池セルが深放電状態であることと、
充電中にもかかわらず前記電池セルのセル電圧が低下していることと
前記電池パックに含まれる部品が故障していることと、
前記蓄電池の充電回数または放電回数が所定回数以上であることと
のうちのいずれか１つ以上を含む
請求項５に記載の電池パック。
前記電池セルが大過充電状態であることと、
前記電池セルが深放電状態であることと、
充電中にもかかわらず前記電池セルのセル電圧が低下していることと
前記電池パックに含まれる部品が故障していることと、
前記蓄電池の充電回数または放電回数が所定回数以上であることと
のうちのいずれか１つ以上を含む
請求項５に記載の電池パック。
【請求項7】
前記蓄電池は、複数の前記電池セルを有し、
前記制御回路は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧を監視可能である
請求項５に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧を監視可能である
請求項５に記載の電池パック。
【請求項8】
前記異常は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧のばらつきが大きいことを含む
請求項７に記載の電池パック。
請求項７に記載の電池パック。
【請求項9】
前記放電回路は、第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記スイッチをオン状態にすることにより、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
請求項１に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記スイッチをオン状態にすることにより、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
請求項１に記載の電池パック。
【請求項10】
前記放電回路は、抵抗値を変更可能な可変抵抗回路を有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて前記抵抗値を変更可能である
請求項１に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて前記抵抗値を変更可能である
請求項１に記載の電池パック。
【請求項11】
前記制御回路は、
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記抵抗値を第１の抵抗値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記抵抗値を前記第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値に設定可能である
請求項１０に記載の電池パック。
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記抵抗値を第１の抵抗値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記抵抗値を前記第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値に設定可能である
請求項１０に記載の電池パック。
【請求項12】
前記放電回路は、第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて、ＰＷＭ信号を用いて前記スイッチの動作を制御可能である
請求項１に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて、ＰＷＭ信号を用いて前記スイッチの動作を制御可能である
請求項１に記載の電池パック。
【請求項13】
前記制御回路は、
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を第１の値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記デューティ比を前記第１の値よりも大きい第２の値に設定可能である
請求項１２に記載の電池パック。
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を第１の値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記デューティ比を前記第１の値よりも大きい第２の値に設定可能である
請求項１２に記載の電池パック。
【請求項14】
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサをさらに備え、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合において、前記蓄電池の温度が所定の温度範囲の範囲内である場合に、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の電池パック。
前記制御回路は、前記異常を検出した場合において、前記蓄電池の温度が所定の温度範囲の範囲内である場合に、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項15】
電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサと、
前記電流経路に設けられた第２の抵抗素子と、
前記蓄電池、前記温度センサの検出結果、および前記第２の抵抗素子の両端間の電圧を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサと、
前記電流経路に設けられた第２の抵抗素子と、
前記蓄電池、前記温度センサの検出結果、および前記第２の抵抗素子の両端間の電圧を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電池を備えた電池パックに関する。
【背景技術】
【0002】
蓄電池を備えた電池パックでは、異常が生じた場合に、それ以降永久にその電池パックを使用することができないように保護を行うものがある。このような保護は、しばしば、非復帰型の保護とも呼ばれる。例えば、特許文献１には、電池パックにおいてこのような異常が生じた場合に、充放電ができない状態であることをＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて通知する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－２４９３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電池パックでは、このような異常が生じた場合には、使用することができない電池パックをより安全に保管し、あるいはより安全に廃棄できることが望まれており、安全性のさらなる向上が期待される。
【0005】
安全性を高めることができる電池パックを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一実施の形態における第１の電池パックは、蓄電池と、第１の端子と、第２の端子と、遮断回路と、放電回路と、制御回路とを備えている。蓄電池は、電源経路に設けられ、正極および負極を有するものである。第１の端子は、電源経路の一端に接続されたものである。第２の端子は、電源経路の他端に接続されたものである。遮断回路は、電源経路に設けられ、電源経路に流れる電流を遮断可能なものである。放電回路は、蓄電池の正極および蓄電池の負極に接続され、蓄電池を放電可能なものである。制御回路は、蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路に電流を遮断させるとともに、放電回路に蓄電池を放電させることが可能なものである。
【0007】
本開示の一実施の形態における第２の電池パックは、蓄電池と、第１の端子と、第２の端子と、遮断回路と、放電回路と、温度センサと、第２の抵抗素子と、制御回路とを備えている。蓄電池は、電源経路に設けられ、正極および負極を有するものである。第１の端子は、電源経路の一端に接続されたものである。第２の端子は、電源経路の他端に接続されたものである。遮断回路は、電源経路に設けられ、電源経路に流れる電流を遮断可能なものである。放電回路は、蓄電池の正極および蓄電池の負極に接続され、蓄電池を放電可能なものである。温度センサは、蓄電池の温度を検出可能なものである。第２の抵抗素子は、電流経路に設けられたものである。制御回路は、蓄電池、温度センサの検出結果、および第２の抵抗素子の両端間の電圧を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路に電流を遮断させるとともに、放電回路に蓄電池を放電させることが可能なものである。
【0008】
本開示の一実施の形態における第１および第２の電池パックによれば、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の一実施の形態に係る電池パックの一構成例を表すブロック図である。
【図5】変形例に係る放電回路の一動作例を表すタイミング波形図である。
【図6】放電動作を行う温度範囲の一例を表す説明図である。
【図7】放電動作を行う温度範囲の他の一例を表す説明図である。
【図8】他の変形例に係る電池パックの一構成例を表すブロック図である。
【図9】他の変形例に係る放電回路の一構成例を表す回路図である。
【図11】他の変形例に係る放電回路の一構成例を表す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
＜実施の形態＞
［構成例］
図１は、一実施の形態に係る電池パック（電池パック１）の一構成例を表すものである。電池パック１は、正端子ＴＰと、負端子ＴＮと、端子ＴＤＥＴと、蓄電池１１と、遮断回路１２と、抵抗素子１３と、温度センサ１４と、制御回路１５と、放電回路２０とを備えている。
［構成例］
図１は、一実施の形態に係る電池パック（電池パック１）の一構成例を表すものである。電池パック１は、正端子ＴＰと、負端子ＴＮと、端子ＴＤＥＴと、蓄電池１１と、遮断回路１２と、抵抗素子１３と、温度センサ１４と、制御回路１５と、放電回路２０とを備えている。
【0012】
正端子ＴＰおよび負端子ＴＮは、電池パック１と、電池パック１が装着された機器との間で電力のやりとりを行うように構成される。機器は、例えば、電池パック１に電力を供給する充電器であってもよいし、電池パック１の電力に基づいて動作する負荷機器であってもよい。正端子ＴＰは、電源線ＰＬを介して蓄電池１１の正極ＥＰに導かれる。負端子ＴＮは、電源線ＰＬを介して蓄電池１１の負極ＥＮに導かれる。
【0013】
端子ＴＤＥＴは、電池パック１が機器に装着されたことを検出するための接続検出端子である。例えば、電池パック１が機器に装着されると、この端子ＴＤＥＴは、その機器の端子に接続され、この端子を介して、端子ＴＤＥＴに電圧が供給される。電池パック１は、この端子ＴＤＥＴにおける電圧に基づいて、電池パック１が機器に装着されたことを検出することができるようになっている。
【0014】
蓄電池１１は、電力を蓄えるように構成される。例えば、電池パック１が充電器に接続された場合には、正端子ＴＰ、遮断回路１２、蓄電池１１、抵抗素子１３、負端子ＴＮの順に充電電流が流れることにより、蓄電池１１は充電される。また、電池パック１が負荷機器に接続された場合には、負端子ＴＮ、抵抗素子１３、蓄電池１１、遮断回路１２、正端子ＴＰの順に放電電流が流れることにより、蓄電池１１は放電されるようになっている。
【0015】
蓄電池１１は、複数の電池セルＢＣ（この例では４つの電池セルＢＣ１～ＢＣ４）を有している。電池セルＢＣ１～ＢＣ４のそれぞれは、この例ではリチウムイオン二次電池を用いて構成される。電池セルＢＣ１～ＢＣ４は直列に接続される。具体的には、電池セルＢＣ１の正極は電池セルＢＣ２の負極に接続され、電池セルＢＣ１の負極は蓄電池１１の負極ＥＮに接続される。電池セルＢＣ２の正極は電池セルＢＣ３の負極に接続され、電池セルＢＣ２の負極は電池セルＢＣ１の正極に接続される。電池セルＢＣ３の正極は電池セルＢＣ４の負極に接続され、電池セルＢＣ３の負極は電池セルＢＣ２の正極に接続される。電池セルＢＣ４の正極は蓄電池１１の正極ＥＰに接続され、電池セルＢＣ４の負極は電池セルＢＣ３の正極に接続される。
【0016】
電池セルＢＣにおける、負極および正極の間の電圧（セル電圧）は、その電池セルＢＣにおける蓄電量に応じて変化し得る。電池パック１は、４つの電池セルＢＣのそれぞれのセル電圧が、正常電圧範囲の範囲内である場合に使用されることができ、４つの電池セルＢＣのうちのいずれか１つ以上の電池セルＢＣのセル電圧がその正常電圧範囲の範囲外である場合には、使用されることができない。例えば、セル電圧が正常電圧範囲の上限電圧を超えている場合には、その電池セルＢＣは大過充電状態であり、使用されることができない。また、例えば、セル電圧が正常電圧範囲の下限電圧を下回っている場合には、その電池セルＢＣは深放電状態であり、使用されることができない。電池パック１では、４つの電池セルＢＣ１～ＢＣ４のそれぞれのセル電圧が制御回路１５により監視されるようになっている。
【0017】
遮断回路１２は、電源線ＰＬに設けられ、電源線ＰＬに流れる電流を遮断可能に構成される。遮断回路１２は、この例では、電源線ＰＬにおける、電池パック１の正端子ＴＰと蓄電池１１の正極ＥＰとを結ぶ経路に設けられる。なお、これに限定されるものではなく、遮断回路１２は、蓄電池１１の負極ＥＮと電池パック１の負端子ＴＮとを結ぶ経路に設けられてもよい。遮断回路１２は、トランジスタＤＦＥＴと、トランジスタＣＦＥＴと、ヒューズＦＵとを有している。この例では、トランジスタＤＦＥＴ、トランジスタＣＦＥＴ、およびヒューズＦＵは、電池パック１の正端子ＴＰから蓄電池１１の正極ＥＰに向かって、この順に配置される。
【0018】
トランジスタＤＦＥＴは、例えばＮチャネル型の電界効果トランジスタであり、制御回路１５から供給された制御電圧に基づいてオンオフ可能に構成される。トランジスタＤＦＥＴは、例えば、蓄電池１１を放電すべきではない場合や、電池パック１に異常が生じそれ以降永久に電池パック１を使用することができないようにすべき場合に、制御回路１５から供給された制御電圧に基づいてオフ状態になる。これにより、トランジスタＤＦＥＴは、電池パック１における放電電流を遮断するようになっている。
【0019】
トランジスタＣＦＥＴは、例えばＮチャネル型の電界効果トランジスタであり、制御回路１５から供給された制御電圧に基づいてオンオフ可能に構成される。トランジスタＣＦＥＴは、例えば、蓄電池１１を充電すべきではない場合や、電池パック１に異常が生じそれ以降永久に電池パック１を使用することができないようにすべき場合に、制御回路１５から供給された制御電圧に基づいてオフ状態になる。これにより、トランジスタＣＦＥＴは、電池パック１における充電電流を遮断するようになっている。
【0020】
ヒューズＦＵは、制御回路１５から供給された制御信号に基づいて切断可能に構成される。ヒューズＦＵは、例えば、電池パック１に異常が生じそれ以降永久に電池パック１を使用することができないようにすべき場合に、制御回路１５から供給された制御信号に基づいて溶断され、切断状態になる。これにより、ヒューズＦＵは、電源線ＰＬに流れる電流を遮断するようになっている。
【0021】
抵抗素子１３は、電源線ＰＬに設けられ、電源線ＰＬに流れる電流に応じた電圧を生成するように構成される。抵抗素子１３の一端は蓄電池１１の負極ＥＮに接続され、他端は電池パック１の負端子ＴＮに接続される。この抵抗素子１３の両端間には、この抵抗素子１３に流れる電流の向きおよび電流量に応じた電圧が生じる。後述するように、制御回路１５は、抵抗素子１３の両端間の電圧に基づいて、電池パック１の充電電流および放電電流を監視するようになっている。
【0022】
温度センサ１４は、例えばサーミスタを含んで構成され、電池パック１の温度を検出するように構成される。温度センサ１４は、例えば複数の温度センサを有している。具体的には、複数の温度センサは、例えば、蓄電池１１の近くに設けられ蓄電池１１の温度を検出する温度センサや、電池パック１の図示しない基板に設けられ基板の温度を検出する温度センサを含む。そして、温度センサ１４は、検出結果を制御回路１５に供給するようになっている。
【0023】
制御回路１５は、電池パック１の動作状態を監視し、その監視結果に基づいて遮断回路１２および放電回路２０の動作を制御するように構成される。具体的には、制御回路１５は、蓄電池１１から供給された電圧Ｖ０～Ｖ４に基づいて、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧を監視する。電圧Ｖ０は、電池セルＢＣ１の負極の電圧であり、電圧Ｖ１は、電池セルＢＣ１の正極および電池セルＢＣ２の負極の電圧であり、電圧Ｖ２は、電池セルＢＣ２の正極および電池セルＢＣ３の負極の電圧であり、電圧Ｖ３は、電池セルＢＣ３の正極および電池セルＢＣ４の負極の電圧であり、電圧Ｖ４は、電池セルＢＣ４の正極の電圧である。また、制御回路１５は、抵抗素子１３の両端間の電圧に基づいて、電池パック１の充電電流および放電電流を監視する。また、制御回路１５は、温度センサ１４の検出結果に基づいて、電池パック１の温度を監視する。そして、制御回路１５は、その監視結果に基づいて、遮断回路１２および放電回路２０の動作を制御するようになっている。
【0024】
制御回路１５は、保護回路１６と、アナログフロントエンド回路１７と、マイクロコントローラ１８とを有している。この例では、これらの３つの回路は、それぞれ個別の半導体チップを用いて構成される。これらの回路は、図示していないが、例えば、蓄電池１１の正極ＥＰおよび負極ＥＮに接続され、蓄電池１１から直接供給された電力に基づいて動作する。よって、これらの回路は、遮断回路１２の状態によらずに動作を行うことができる。
【0025】
保護回路１６は、蓄電池１１から供給された電圧Ｖ０～Ｖ４に基づいて、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧を監視し、その監視結果に基づいてヒューズＦＵの動作を制御するように構成される。具体的には、保護回路１６は、例えば、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のうちの少なくとも１つの電池セルＢＣが大過充電状態である場合には、ヒューズＦＵを切断状態にする。このようにして、保護回路１６は、非復帰型の保護を行うようになっている。
【0026】
アナログフロントエンド回路１７は、蓄電池１１から供給された電圧Ｖ０～Ｖ４を検出し、この検出結果をマイクロコントローラ１８に供給するように構成される。また、アナログフロントエンド回路１７は、マイクロコントローラ１８からの指示に基づいて、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴの動作を制御するようになっている。
【0027】
マイクロコントローラ１８は、アナログフロントエンド回路１７から供給された電圧Ｖ０～Ｖ４の検出結果に基づいて、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧を監視し、抵抗素子１３の両端間の電圧に基づいて、電池パック１の充電電流および放電電流を監視し、温度センサ１４の検出結果に基づいて、電池パック１の温度を監視するように構成される。また、マイクロコントローラ１８は、端子ＴＤＥＴの電圧に基づいて、電池パック１と機器との接続を監視する。そして、マイクロコントローラ１８は、その監視結果に基づいて、アナログフロントエンド回路１７を介してトランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴの動作を制御し、ヒューズＦＵの動作を制御し、放電回路２０の動作を制御するようになっている。
【0028】
マイクロコントローラ１８は、監視結果に基づいて、例えば、蓄電池１１を放電すべきではない状態であるかどうかを確認し、あるいは蓄電池１１を充電すべきではない状態であるかどうかを確認する。マイクロコントローラ１８は、蓄電池１１を放電すべきではない状態である場合には、トランジスタＤＦＥＴをオフ状態にし、蓄電池１１を放電すべきではない状態が解消された場合には、トランジスタＤＦＥＴをオン状態にする。また、マイクロコントローラ１８は、蓄電池１１を充電すべきではない状態である場合には、トランジスタＣＦＥＴをオフ状態にし、蓄電池１１を充電すべきではない状態が解消された場合には、トランジスタＣＦＥＴをオン状態にする。このようにして、マイクロコントローラ１８は、復帰型の保護を行うことができる。
【0029】
また、マイクロコントローラ１８は、監視結果に基づいて、例えば電池パック１に異常が生じそれ以降永久にその電池パック１を使用することができないようにすべきかどうかを確認する。その電池パック１を使用することができないようにすべきである場合には、マイクロコントローラ１８は、例えば、遮断回路１２に電流を遮断させ、放電回路２０に放電動作を行わせる。そして、マイクロコントローラ１８は、これ以降、遮断回路１２の状態を維持させる。このようにして、マイクロコントローラ１８は、非復帰型の保護を行うことができる。以下に、非復帰型の保護について、いくつか例を挙げて説明する。
【0030】
例えば、マイクロコントローラ１８は、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧を監視することにより、電池セルＢＣが深放電状態であることを判断することができる。具体的には、例えば、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のうちの少なくとも１つが所定のしきい値電圧（例えば１Ｖ）以下である場合には、マイクロコントローラ１８は、その電池セルＢＣは深放電状態であると判断する。そして、マイクロコントローラ１８は、アナログフロントエンド回路１７を介して、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にし、これ以降、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態に維持する。
【0031】
また、例えば、マイクロコントローラ１８は、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧のばらつきを監視することにより、セルバランスエラーが生じていることを判断することができる。具体的には、例えば、電池セルＢＣ１～ＢＣ４の４つのセル電圧のうちの、最大電圧と最小電圧の差が所定のしきい電圧以上である場合には、マイクロコントローラ１８は、セルバランスエラーが生じていると判断する。そして、マイクロコントローラ１８は、アナログフロントエンド回路１７を介して、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にし、これ以降、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態に維持する。
【0032】
また、例えば、マイクロコントローラ１８は、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧および電池パック１の充電電流を監視することにより、電池セルＢＣが異常であることを判断することができる。例えば、充電中であるにもかかわらず、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のうちの少なくとも１つのセル電圧が低下している場合には、マイクロコントローラ１８は、その電池セルＢＣが異常であると判断する。そして、マイクロコントローラ１８は、アナログフロントエンド回路１７を介して、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にし、これ以降、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態に維持する。
【0033】
また、例えば、マイクロコントローラ１８は、電池パック１の充電電流および放電電流を監視することにより、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴが故障していることを判断することができる。例えば、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴがともにオフ状態であるにもかかわらず、電流が流れている場合には、マイクロコントローラ１８は、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴのうちの少なくとも一方が故障していると判断する。そして、マイクロコントローラ１８は、ヒューズＦＵを切断状態にする。
【0034】
また、例えば、マイクロコントローラ１８は、電池パック１の温度を監視することにより、温度センサ１４が故障していることを判断することができる。例えば、温度センサ１４における複数の温度センサのうちの少なくとも１つの検出結果が、他の温度センサの検出結果と大きく異なる場合には、マイクロコントローラ１８は、その温度センサが故障していると判断する。そして、マイクロコントローラ１８は、アナログフロントエンド回路１７を介して、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にし、これ以降、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態に維持する。
【0035】
また、例えば、マイクロコントローラ１８は、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧、電池パック１の充電電流および放電電流に基づいて、充電回数を監視することにより、電池セルＢＣが寿命に達したことを判断することができる。例えば、マイクロコントローラ１８は、例えば蓄電池１１における蓄電量が所定量以上増加した場合に充電回数のカウント値をインクリメントし、このカウント値が所定のカウント値に到達した場合に、蓄電池１１が寿命に達したと判断する。なお、以上では、充電回数の例で説明したが、放電回数を監視することにより、蓄電池１１が寿命に達したことを判断してもよい。この場合には、例えば、マイクロコントローラ１８は、例えば蓄電池１１における蓄電量が所定量以上低下した場合に放電回数のカウント値をインクリメントし、このカウント値が所定のカウント値に到達した場合に、蓄電池１１が寿命に達したと判断する。そして、マイクロコントローラ１８は、アナログフロントエンド回路１７を介して、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にし、これ以降、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態に維持する。
【0036】
このように、マイクロコントローラ１８は、監視結果に基づいて、様々な非復帰型の保護を行う。そして、マイクロコントローラ１８は、このような非復帰型の保護を行う際、放電回路２０に制御信号ＣＴＬを供給することにより、蓄電池１１を放電する放電動作を行わせるようになっている。
【0037】
放電回路２０は、蓄電池１１の正極ＥＰおよび負極ＥＮに接続され、マイクロコントローラ１８から供給された制御信号ＣＴＬに基づいて、蓄電池１１を放電する放電動作を行うように構成される。
【0038】
【0039】
スイッチ２１は、例えばトランジスタを用いて構成され、マイクロコントローラ１８から供給された制御信号ＣＴＬに基づいてオンオフ可能に構成される。スイッチ２１の一端は蓄電池１１の正極ＥＰに接続され、スイッチ２１の他端は抵抗素子２２に接続される。
【0040】
抵抗素子２２の一端はスイッチ２１の他端に接続され、抵抗素子２２の他端は蓄電池１１の負極ＥＮに接続される。抵抗素子２２の抵抗値は、抵抗素子２２に流れる電流の電流値が蓄電池１１の最大放電電流の定格条件を超えない範囲で、小さい値に設定される。これにより、放電回路２０では、放電動作における電流を大きくすることができ、短時間で放電を行うことができる。
【0041】
この構成により、スイッチ２１は、電池パック１が非復帰型の保護を行う際、マイクロコントローラ１８から供給された制御信号ＣＴＬに基づいてオン状態になる。これにより、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１、抵抗素子２２、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れ、蓄電池１１が放電され、蓄電池１１における蓄電量を減らすことができる。その結果、今後使用しない電池パック１を、より安全に保管し、あるいは安全により廃棄することができるようになっている。
【0042】
ここで、蓄電池１１は、本開示における「蓄電池」の一具体例に対応する。電池セルＢＣは、本開示における「電池セル」の一具体例に対応する。正端子ＴＰは、本開示における「第１の端子」の一具体例に対応する。負端子ＴＮは、本開示における「第２の端子」の一具体例に対応する。電源線ＰＬは、本開示における「電源経路」の一具体例に対応する。遮断回路１２は、本開示における「遮断回路」の一具体例に対応する。ヒューズＦＵは、本開示における「ヒューズ」の一具体例に対応する。トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴは、本開示における「遮断スイッチ」の一具体例に対応する。放電回路２０は、本開示における「放電回路」の一具体例に対応する。抵抗素子２２は、本開示における「第１の抵抗素子」の一具体例に対応する。スイッチ２１は、本開示における「スイッチ」の一具体例に対応する。制御回路１５は、本開示における「制御回路」の一具体例に対応する。温度センサ１４は、本開示における「温度センサ」の一具体例に対応する。抵抗素子１３は、本開示における「第２の抵抗素子」の一具体例に対応する。
【0043】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の電池パック１の動作および作用について説明する。
続いて、本実施の形態の電池パック１の動作および作用について説明する。
【0044】
（全体動作概要）
まず、図１を参照して、電池パック１の全体動作概要を説明する。蓄電池１１は電力を蓄える。遮断回路１２は、電源線ＰＬに流れる電流を遮断する。この遮断回路１２のトランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴは、制御回路１５から供給された制御電圧に基づいてオンオフし、ヒューズＦＵは、制御回路１５から供給された制御信号に基づいて切断状態になる。温度センサ１４は、電池パック１の温度を検出する。制御回路１５は、電池パック１の動作状態を監視し、その監視結果に基づいて遮断回路１２および放電回路２０の動作を制御する。放電回路２０は、制御回路１５からの指示に基づいて蓄電池１１を放電する放電動作を行う。
まず、図１を参照して、電池パック１の全体動作概要を説明する。蓄電池１１は電力を蓄える。遮断回路１２は、電源線ＰＬに流れる電流を遮断する。この遮断回路１２のトランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴは、制御回路１５から供給された制御電圧に基づいてオンオフし、ヒューズＦＵは、制御回路１５から供給された制御信号に基づいて切断状態になる。温度センサ１４は、電池パック１の温度を検出する。制御回路１５は、電池パック１の動作状態を監視し、その監視結果に基づいて遮断回路１２および放電回路２０の動作を制御する。放電回路２０は、制御回路１５からの指示に基づいて蓄電池１１を放電する放電動作を行う。
【0045】
（詳細動作）
図３は、電池パック１の状態遷移図を表すものである。電池パック１は、５つの動作モードＭ（通常動作モードＭ１、スリープモードＭ２、不具合確認モードＭ３、シャットダウンモードＭ４、および非復帰型保護モードＭ５）を有している。
図３は、電池パック１の状態遷移図を表すものである。電池パック１は、５つの動作モードＭ（通常動作モードＭ１、スリープモードＭ２、不具合確認モードＭ３、シャットダウンモードＭ４、および非復帰型保護モードＭ５）を有している。
【0046】
通常動作モードＭ１は、例えば、電池パック１が機器に接続されている場合において電池パック１が充放電を行うモードである。この通常動作モードＭ１では、制御回路１５は、セル電圧、充電電流、放電電流、および温度を監視し、電池パック１と機器との接続を監視し、その監視結果に基づいて、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオンオフする。
【0047】
例えば、電池パック１が充電器に接続されている場合には、電池パック１は、この通常動作モードＭ１で動作し、この充電器から供給された電力に基づいて、蓄電池１１を充電する。その際、制御回路１５は、例えば、蓄電池１１の温度が所定の温度よりも高くなり、あるいは充電電流が所定の電流よりも多い場合には、蓄電池１１を充電すべきではないと判断し、トランジスタＣＦＥＴをオフにする。これにより、充電電流が遮断される。そして、制御回路１５は、このような、蓄電池１１を充電すべきではない状態が解消された場合には、トランジスタＣＦＥＴをオン状態にする。すなわち、電池パック１は、この通常動作モードＭ１において、復帰型の保護を行う。
【0048】
また、電池パック１に負荷機器が接続されている場合には、電池パック１は、この通常動作モードＭ１で動作し、蓄電池１１に蓄えられた電力をこの負荷機器に供給する。その際、電池パック１は、例えば、蓄電池１１の温度が所定の温度よりも高くなり、あるいは放電電流が所定の電流よりも多い場合には、蓄電池１１を放電すべきではないと判断し、トランジスタＤＦＥＴをオフにする。これにより、放電電流が遮断される。そして、制御回路１５は、このような、蓄電池１１を放電すべきではない状態が解消された場合には、トランジスタＤＦＥＴをオン状態にする。すなわち、電池パック１は、この通常動作モードＭ１において、復帰型の保護を行う。
【0049】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭが通常動作モードＭ１である場合において、電池パック１が機器に接続されておらず、所定時間以上にわたり充放電を行っておらず、かつ電池パック１の不具合が無い場合に、動作モードＭを通常動作モードＭ１からスリープモードＭ２に変化させる。この不具合は、復帰型の保護の対象である不具合と、非復帰型の保護の対象である不具合（異常）とを含む。
【0050】
スリープモードＭ２は、電池パック１が機器に接続されていない場合に、一部の機能を除き、動作をほぼ停止する動作モードである。このスリープモードＭ２では、制御回路１５は、セル電圧、充電電流、放電電流、および温度を監視せず、電池パック１と機器との接続を監視し、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にする。これにより、電池パック１では、消費電力を低減することができる。
【0051】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭがスリープモードＭ２である場合において、電池パック１が機器に接続された場合には、動作モードＭをスリープモードＭ２から通常動作モードＭ１に変化させる。
【0052】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭがスリープモードＭ２である場合において、所定の時間が経過した場合に、動作モードＭをスリープモードＭ２から不具合確認モードＭ３に変化させる。不具合確認モードＭ３は、電池パック１に不具合があるかどうかを確認する動作モードである。この不具合は、復帰型の保護の対象である不具合と、非復帰型の保護の対象である不具合（異常）とを含む。この不具合確認モードＭ３では、制御回路１５は、セル電圧、充電電流、放電電流、および温度を監視し、電池パック１と機器との接続を監視し、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にする。マイクロコントローラ１８は、電池パック１に不具合が無い場合に、動作モードＭを不具合確認モードＭ３からスリープモードＭ２に戻す。このように、電池パック１は、間欠的に、不具合確認モードＭ３で動作し、不具合を確認する。これにより、電池パック１では、このスリープモードＭ２および不具合確認モードＭ３において、電池パック１の状態を監視しつつ、消費電力を低減することができる。
【0053】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭが不具合確認モードＭ３である場合において、電池パック１が機器に接続された場合、または電池パック１に不具合がある場合に、動作モードＭを不具合確認モードＭ３から通常動作モードＭ１に変化させる。
【0054】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭが通常動作モードＭ１または不具合確認モードＭ３である場合において、蓄電池１１の、正極ＥＰおよび負極ＥＮの間の電圧（蓄電池電圧ＶＢ）がシャットダウン電圧Ｖsd以下である場合は、動作モードＭをシャットダウンモードＭ４に変化させる。
【0055】
シャットダウンモードＭ４は、電池パック１が機器に接続されていない場合に、動作を完全に停止する動作モードである。このスリープモードＭ２では、例えば、制御回路１５は、動作を完全に停止し、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にする。これにより、電池パック１では、消費電力を低減することができる。
【0056】
電池パック１の動作モードＭが、シャットダウンモードＭ４である場合において、電池パック１が充電器に接続した場合に、電池パック１は起動し、マイクロコントローラ１８は、動作モードＭを通常動作モードＭ１に設定する。
【0057】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭが通常動作モードＭ１である場合において、電池パック１の異常を検出した場合に、動作モードＭを通常動作モードＭ１から非復帰型保護モードＭ５に変化させる。
【0058】
非復帰型保護モードＭ５は、遮断回路１２に電流を遮断させるとともに、放電回路２０に放電動作を行わせる動作モードである。この非復帰型保護モードＭ５では、制御回路１５は、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にするとともに、生じた異常に応じてヒューズＦＵを切断状態にする。そして、制御回路１５は、放電回路２０を動作させることにより、蓄電池１１を放電させる。これにより、蓄電池１１の、正極ＥＰおよび負極ＥＮの間の電圧（蓄電池電圧ＶＢ）が低下していく。
【0059】
マイクロコントローラ１８は、電池パック１の動作モードＭが非復帰型保護モードＭ５である場合において、蓄電池１１の蓄電池電圧ＶＢがシャットダウン電圧Ｖsd以下になった場合に、動作モードＭを非復帰型保護モードＭ５からシャットダウンモードＭ４に変化させる。
【0060】
図４は、放電回路２０の放電動作の一例を表すものであり、（Ａ）は蓄電池１１の、正極ＥＰおよび負極ＥＮの間の電圧（蓄電池電圧ＶＢ）の波形を示し、（Ｂ）はマイクロコントローラ１８から供給された制御信号ＣＴＬの波形を示す。この例では、放電回路２０のスイッチ２１は、制御信号ＣＴＬが高レベルである場合にオン状態になり、制御信号ＣＴＬが低レベルである場合にオフ状態になる。
【0061】
この例では、マイクロコントローラ１８は、監視結果に基づいて電池パック１の異常を検出し、動作モードＭを非復帰型保護モードＭ５に設定する。そして、マイクロコントローラ１８は、遮断回路１２に電流を遮断させ、タイミングｔ１において、制御信号ＣＴＬを低レベルから高レベルに変化させる（図４（Ｂ））。これにより、放電回路２０のスイッチ２１はオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１、抵抗素子２２、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れ、蓄電池１１の放電が開始する。その結果、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図４（Ａ））。この蓄電池電圧ＶＢの低下に応じて、放電回路２０の抵抗素子２２に流れる電流は徐々に低下するので、蓄電池電圧ＶＢの変化度合いは徐々に低下する。
【0062】
そして、タイミングｔ２において、蓄電池電圧ＶＢがシャットダウン電圧Ｖsdに到達すると、マイクロコントローラ１８は、動作モードＭをシャットダウンモードＭ４に変化させ、制御信号ＣＴＬを高レベルから低レベルに変化させる（図４（Ｂ））。
【0063】
このようにして、タイミングｔ１～ｔ２の期間において、放電回路２０が蓄電池１１を放電する。これにより、電池パック１では、蓄電池１１における蓄電量を減らすことができる。その結果、今後使用しない電池パック１を、より安全に保管し、あるいは安全により廃棄することができる。
【0064】
このように、電池パック１では、電源線ＰＬに設けられ、正極ＥＰおよび負極ＥＮを有する蓄電池１１と、電源線ＰＬの一端に接続された正端子ＴＰと、電源線ＰＬの他端に接続された負端子ＴＮと、電源線ＰＬに設けられ、電源線ＰＬに流れる電流を遮断可能な遮断回路１２と、蓄電池１１の正極ＥＰおよび蓄電池１１の負極ＥＮに接続され、蓄電池１１を放電可能な放電回路２０と、蓄電池１１を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路１２に電流を遮断させるとともに、放電回路２０に蓄電池１１を放電させることが可能な制御回路１５とを設けるようにした。これにより、安全性を高めることができる。
【0065】
すなわち、このように電池パック１に異常が発生した場合には、その電池パック１を使用できない状態にするために、遮断回路１２に電流を遮断させる。この場合、蓄電池１１の蓄電量は維持されるので、蓄電池１１における蓄電量が多い場合には、エネルギーが高い状態が維持される。よって、このような電池パック１をそのまま保管し、あるいは廃棄する際、安全性が低下する可能性がある。電池パック１では、電池パック１に異常が発生した場合に放電回路２０に蓄電池１１を放電させるようにした。これにより、蓄電池１１の蓄電量を低下させることができるので、エネルギーが低い状態にすることができる。よって、電池パック１では、今後使用しない電池パック１を、より安全に保管し、あるいは安全により廃棄することができるので、安全性を高めることができる。
【0066】
また、電池パック１では、放電回路２０は、抵抗素子２２と、抵抗素子２２と直列に接続されたスイッチ２１とを有するようにした。そして、制御回路１５は、異常を検出した場合に、スイッチ２１をオン状態にすることにより、蓄電池１１を放電するようにした。これにより、電池パック１では、シンプルな構成で安全性を高めることができる。
【0067】
また、電池パック１では、蓄電池１１は、複数の電池セルＢＣを有し、制御回路１５は、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧を監視し、蓄電池１１に流れる電流を監視するようにした。これにより、制御回路１５は、電池パック１の様々な異常を確認することができる。
【0068】
具体的には、例えば、制御回路１５は、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧に基づいて、複数の電池セルＢＣのうちの１以上が大過充電状態であるかどうかを確認することができる。また、例えば、制御回路１５は、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧に基づいて、複数の電池セルＢＣのうちの１以上が深放電状態であるかどうかを確認することができる。また、例えば、制御回路１５は、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧に基づいて、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧のばらつきが大きいかどうかを確認することができる。また、例えば、制御回路１５は、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧、および蓄電池１１に流れる電流に基づいて、充電中にもかかわらず複数の電池セルＢＣのうちの１以上のセル電圧が低下しているかどうかを確認することができる。また、例えば、制御回路１５は、電池パック１に含まれる部品が故障しているかどうかを確認することができる。具体的には、制御回路１５は、例えば、蓄電池１１に流れる電流に基づいて、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴがともにオフ状態であるにもかかわらず、電流が流れている場合には、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴが故障していると判断することができる。また、例えば、制御回路１５は、複数の電池セルＢＣのそれぞれにおけるセル電圧、および蓄電池１１に流れる電流に基づいて、蓄電池１１の充電回数または放電回数が所定回数以上であるかどうかを確認することができる。
【0069】
［効果］
以上のように本実施の形態では、電源線に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、電源線の一端に接続された正端子と、電源線ＰＬの他端に接続された負端子と、電源線に設けられ、電源線に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、蓄電池の正極および蓄電池の負極に接続され、蓄電池を放電可能な放電回路と、蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路に電流を遮断させるとともに、放電回路に蓄電池を放電させることが可能な制御回路とを設けるようにしたので、今後使用しない電池パック１を、より安全に保管し、あるいは安全により廃棄することができるため、安全性を高めることができる。
以上のように本実施の形態では、電源線に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、電源線の一端に接続された正端子と、電源線ＰＬの他端に接続された負端子と、電源線に設けられ、電源線に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、蓄電池の正極および蓄電池の負極に接続され、蓄電池を放電可能な放電回路と、蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、遮断回路に電流を遮断させるとともに、放電回路に蓄電池を放電させることが可能な制御回路とを設けるようにしたので、今後使用しない電池パック１を、より安全に保管し、あるいは安全により廃棄することができるため、安全性を高めることができる。
【0070】
本実施の形態では、放電回路は、抵抗素子と、抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有するようにした。そして、制御回路は、異常を検出した場合に、スイッチをオン状態にすることにより、蓄電池を放電するようにした。これにより、シンプルな構成で、安全性を高めることができる。
【0071】
本実施の形態では、蓄電池は、複数の電池セルを有し、制御回路は、複数の電池セルのそれぞれにおけるセル電圧を監視し、蓄電池に流れる電流を監視するようにしたので、電池パックの様々な異常を確認することができるため、安全性を高めることができる。
【0072】
［変形例１］
上記実施の形態では、マイクロコントローラ１８は、電池パック１の異常を検出した場合に、放電回路２０へ供給する制御信号ＣＴＬを高レベルにしたが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロコントローラ１８は、電池パック１の異常を検出した場合であって、かつ蓄電池１１の温度が所定の温度範囲内である場合に、制御信号ＣＴＬを高レベルにしてもよい。以下に、本変形例について、詳細に説明する。
上記実施の形態では、マイクロコントローラ１８は、電池パック１の異常を検出した場合に、放電回路２０へ供給する制御信号ＣＴＬを高レベルにしたが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロコントローラ１８は、電池パック１の異常を検出した場合であって、かつ蓄電池１１の温度が所定の温度範囲内である場合に、制御信号ＣＴＬを高レベルにしてもよい。以下に、本変形例について、詳細に説明する。
【0073】
図５は、本変形例に係る放電回路２０の一動作例を表すものである。図６は、放電回路２０が動作する温度範囲の一例を表すものである。この例では、マイクロコントローラ１８は、蓄電池１１の温度が温度Ｔ２以下である場合に、放電回路２０に放電動作を行わせ、温度Ｔ２よりも高い場合には、放電回路２０に放電動作を行わせない。この温度Ｔ２は、例えば、蓄電池１１の動作温度の定格条件の上限値にすることができる。
【0074】
図５の例では、マイクロコントローラ１８は、監視結果に基づいて電池パック１の異常を検出し、動作モードＭを非復帰型保護モードＭ５に設定する。そして、マイクロコントローラ１８は、遮断回路１２に電流を遮断させ、タイミングｔ１１において、制御信号ＣＴＬを低レベルから高レベルに変化させる（図５（Ｂ））。これにより、放電回路２０のスイッチ２１はオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１、抵抗素子２２、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れ、蓄電池１１の放電が開始する。その結果、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図５（Ａ））。
【0075】
そして、この例では、タイミングｔ１２において、蓄電池１１の温度が温度Ｔ２を上回り、マイクロコントローラ１８は、制御信号ＣＴＬを高レベルから低レベルに変化させる（図５（Ｂ））。これにより、放電回路２０のスイッチ２１はオフ状態になり、蓄電池１１の放電は停止し、蓄電池電圧ＶＢの低下が停止する（図５（Ａ））。
【0076】
そして、この例では、タイミングｔ１３において、蓄電池１１の温度が温度Ｔ２以下になり、マイクロコントローラ１８は、制御信号ＣＴＬを低レベルから高レベルに変化させる（図５（Ｂ））。これにより、放電回路２０のスイッチ２１はオン状態になり、蓄電池１１の放電は再開し、蓄電池電圧ＶＢの低下が再開する（図５（Ａ））。
【0077】
そして、タイミングｔ１４において、蓄電池電圧ＶＢがシャットダウン電圧Ｖsdに到達すると、マイクロコントローラ１８は、動作モードＭをシャットダウンモードＭ４に変化させ、制御信号ＣＴＬを高レベルから低レベルに変化させる（図５（Ｂ））。
【0078】
このように、本変形例に係る電池パック１では、制御回路１５は、異常を検出した場合において、蓄電池１１の温度が所定の温度範囲の範囲内である場合に、放電回路２０に蓄電池１１を放電させるようにした。これにより、蓄電池１１の温度を所定の温度範囲内に維持しつつ、蓄電池１１を放電することができるので、安全性を高めることができる。
【0079】
なお、この例では、図６に示したように、マイクロコントローラ１８は、蓄電池１１の温度が温度Ｔ２よりも高い場合には、放電回路２０に放電動作を行わせないようにしたが、これに限定されるものではない。これに加えて、例えば、図７に示したように、マイクロコントローラ１８は、さらに、蓄電池１１の温度が温度Ｔ１よりも低い場合にも、放電回路２０に放電動作を行わせないようにしてもよい。この温度Ｔ１は、例えば、蓄電池１１の動作温度の定格条件の下限値にすることができる。
【0080】
［変形例２］
上記実施の形態では、ヒューズＦＵを設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図８に示す電池パック１Ｂのように、ヒューズＦＵを設けなくてもよい。この電池パック１Ｂは、遮断回路１２Ｂと、制御回路１５Ｂとを備えている。
上記実施の形態では、ヒューズＦＵを設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図８に示す電池パック１Ｂのように、ヒューズＦＵを設けなくてもよい。この電池パック１Ｂは、遮断回路１２Ｂと、制御回路１５Ｂとを備えている。
【0081】
遮断回路１２Ｂは、トランジスタＤＦＥＴと、トランジスタＣＦＥＴとを有している。すなわち、遮断回路１２Ｂは、上記実施の形態に係る遮断回路１２（図１）から、ヒューズＦＵを省いたものである。
【0082】
制御回路１５Ｂは、アナログフロントエンド回路１７と、マイクロコントローラ１８Ｂとを有している。すなわち、制御回路１５Ｂは、上記実施の形態に係る制御回路１５（図１）から、保護回路１６を省くとともに、マイクロコントローラ１８をマイクロコントローラ１８Ｂに置き換えたものである。
【0083】
マイクロコントローラ１８Ｂは、アナログフロントエンド回路１７から供給された電圧Ｖ０～Ｖ４の検出結果に基づいて、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧を監視し、抵抗素子１３の両端間の電圧に基づいて、電池パック１の充電電流および放電電流を監視し、温度センサ１４の検出結果に基づいて、電池パック１Ｂの温度を監視するように構成される。また、マイクロコントローラ１８Ｂは、端子ＴＤＥＴの電圧に基づいて、電池パック１と機器との接続を監視する。そして、マイクロコントローラ１８Ｂは、その監視結果に基づいて、アナログフロントエンド回路１７を介してトランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴの動作を制御し、放電回路２０の動作を制御するようになっている。
【0084】
マイクロコントローラ１８Ｂは、上記実施の形態に係るマイクロコントローラ１８（図１）と同様に、非復帰型の保護を行うことができる。具体的には、例えば、マイクロコントローラ１８Ｂは、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧を監視することにより、電池セルＢＣが深放電状態であることを判断することができる。また、例えば、マイクロコントローラ１８Ｂは、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧のばらつきを監視することにより、セルバランスエラーが生じていることを判断することができる。また、例えば、マイクロコントローラ１８Ｂは、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧および電池パック１の充電電流を監視することにより、電池セルＢＣが異常であることを判断することができる。また、例えば、マイクロコントローラ１８Ｂは、電池パック１の温度を監視することにより、温度センサ１４が故障していることを判断することができる。また、例えば、マイクロコントローラ１８Ｂは、電池セルＢＣ１～ＢＣ４のセル電圧、電池パック１の充電電流および放電電流に基づいて、充電回数を監視することにより、電池セルＢＣが寿命に達したことを判断することができる。そして、マイクロコントローラ１８Ｂは、このような異常を検出した場合に、アナログフロントエンド回路１７を介して、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態にするように、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴの動作を制御する。マイクロコントローラ１８Ｂは、これ以降、トランジスタＤＦＥＴ，ＣＦＥＴをオフ状態に維持する。そして、マイクロコントローラ１８は、放電回路２０に放電動作を行わせる。
【0085】
［変形例３］
上記実施の形態では、放電回路２０は、１つのスイッチ２１および１つの抵抗素子２２を有するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、複数のスイッチ２１および複数の抵抗素子２２を有するようにしてもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
上記実施の形態では、放電回路２０は、１つのスイッチ２１および１つの抵抗素子２２を有するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、複数のスイッチ２１および複数の抵抗素子２２を有するようにしてもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
【0086】
図９は、本変形例に係る放電回路２０Ｃの一構成例を表すものである。放電回路２０Ｃは、３つのスイッチ２１（スイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）と、３つの抵抗素子２２（抵抗素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）とを有している。
【0087】
スイッチ２１Ａは、本変形例に係るマイクロプロセッサ（マイクロコントローラ１８Ｃ）から供給された制御信号ＣＴＬＡに基づいてオンオフ可能に構成される。スイッチ２１Ａの一端は蓄電池１１の正極ＥＰに接続され、スイッチ２１Ａの他端は抵抗素子２２Ａに接続される。抵抗素子２２Ａの一端はスイッチ２１Ａの他端に接続され、抵抗素子２２Ａの他端は蓄電池１１の負極ＥＮに接続される。スイッチ２１Ｂは、マイクロコントローラ１８Ｃから供給された制御信号ＣＴＬＢに基づいてオンオフ可能に構成される。スイッチ２１Ｂの一端は蓄電池１１の正極ＥＰに接続され、スイッチ２１Ｂの他端は抵抗素子２２Ｂに接続される。抵抗素子２２Ｂの一端はスイッチ２１Ｂの他端に接続され、抵抗素子２２Ｂの他端は蓄電池１１の負極ＥＮに接続される。スイッチ２１Ｃは、マイクロコントローラ１８Ｃから供給された制御信号ＣＴＬＣに基づいてオンオフ可能に構成される。スイッチ２１Ｃの一端は蓄電池１１の正極ＥＰに接続され、スイッチ２１Ｃの他端は抵抗素子２２Ｃに接続される。抵抗素子２２Ｃの一端はスイッチ２１Ｃの他端に接続され、抵抗素子２２Ｃの他端は蓄電池１１の負極ＥＮに接続される。
【0088】
この例では、抵抗素子２２Ａの抵抗値は、例えば上記実施の形態に係る抵抗素子２２（図２）の抵抗値と同じ値に設定される。抵抗素子２２Ｂの抵抗値は、抵抗素子２２Ａの抵抗値よりも小さい値に設定される。抵抗素子２２Ｃの抵抗値は、抵抗素子２２Ｂの抵抗値よりも小さい値に設定される。放電回路２０Ｃが放電動作を行う場合には、スイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうちのいずれか１つがオン状態になるように制御される。このように、放電回路２０Ｃは、抵抗値を変更可能な可変抵抗回路を構成する。
【0089】
図１０は、放電回路２０Ｃの放電動作の一例を表すものであり、（Ａ）は蓄電池１１の、正極ＥＰおよび負極ＥＮの間の電圧（蓄電池電圧ＶＢ）の波形を示し、（Ｂ）は制御信号ＣＴＬＡの波形を示し、（Ｃ）は制御信号ＣＴＬＢの波形を示し、（Ｄ）は制御信号ＣＴＬＣの波形を示す。この図１０において、符号Ｗ１の特性は、上記実施の形態の場合の特性（図４）を示している。
【0090】
この例では、マイクロコントローラ１８Ｃは、監視結果に基づいて電池パック１の異常を検出し、動作モードＭを非復帰型保護モードＭ５に設定する。そして、マイクロコントローラ１８Ｃは、遮断回路１２に電流を遮断させ、タイミングｔ２１において、制御信号ＣＴＬＡを低レベルから高レベルに変化させる（図１０（Ｂ））。これにより、放電回路２０Ｃのスイッチ２１Ａはオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１Ａ、抵抗素子２２Ａ、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れ、蓄電池１１の放電が開始する。その結果、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図１０（Ａ））。
【0091】
そして、タイミングｔ２２において、蓄電池電圧ＶＢがしきい電圧Ｖth1を下回ると、マイクロコントローラ１８Ｃは、制御信号ＣＴＬＡを高レベルから低レベルに変化させるとともに、制御信号ＣＴＬＢを低レベルから高レベルに変化させる（図１０（Ｂ）,（Ｃ））。これにより、放電回路２０Ｃのスイッチ２１Ａがオフ状態になるとともにスイッチ２１Ｂがオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１Ｂ、抵抗素子２２Ｂ、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れ、蓄電池１１の放電が進む。その結果、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図１０（Ａ））。抵抗素子２２Ｂの抵抗値は、抵抗素子２２Ａの抵抗値よりも小さいので、蓄電池電圧ＶＢの変化度合いは、上記実施の形態の場合よりも大きい。
【0092】
そして、タイミングｔ２３において、蓄電池電圧ＶＢがしきい電圧Ｖth2を下回ると、マイクロコントローラ１８Ｃは、制御信号ＣＴＬＢを高レベルから低レベルに変化させるとともに、制御信号ＣＴＬＣを低レベルから高レベルに変化させる（図１０（Ｃ）,（Ｄ））。これにより、放電回路２０Ｃのスイッチ２１Ｂがオフ状態になるとともにスイッチ２１Ｃがオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１Ｃ、抵抗素子２２Ｃ、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れ、蓄電池１１の放電が進む。その結果、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図１０（Ａ））。抵抗素子２２Ｃの抵抗値は、抵抗素子２２Ｂの抵抗値よりも小さいので、蓄電池電圧ＶＢの変化度合いを、上記実施の形態の場合よりも大きくすることができる。
【0093】
そして、タイミングｔ２４において、蓄電池電圧ＶＢがシャットダウン電圧Ｖsdに到達すると、マイクロコントローラ１８Ｃは、動作モードＭをシャットダウンモードＭ４に変化させ、制御信号ＣＴＬＣを高レベルから低レベルに変化させる（図１０（Ｄ））。
【0094】
このようにして、タイミングｔ２１～ｔ２４の期間において、放電回路２０Ｃは蓄電池１１を放電する。
【0095】
この電池パック１では、放電回路２０Ｃは、抵抗値を変更可能な可変抵抗回路を有するようにした。そして、マイクロコントローラ１８Ｃを含む制御回路１５は、異常を検出した場合に、蓄電池１１の正極ＥＰおよび負極ＥＮの間の電圧である蓄電池電圧ＶＢに基づいて抵抗値を変更するようにした。特に、制御回路１５は、蓄電池電圧ＶＢが第１の電圧である場合に、抵抗値を第１の抵抗値に設定し、蓄電池電圧ＶＢが第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、抵抗値を第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値に設定した。これにより、電池パック１では、上記実施の形態の場合に比べて、短時間で蓄電池１１を放電することができる。
【0096】
この例では、３つの抵抗素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、２つの抵抗素子を設けてもよいし、４つ以上の抵抗素子を設けてもよい。
【0097】
また、この例では、抵抗素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの抵抗値が互いに異なるようにするとともに、スイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうちのいずれか１つをオン状態にすることにより、放電回路２０Ｃの抵抗値を変更したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、抵抗素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの抵抗値を互いに等しくするとともに、スイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうちのオン状態にするスイッチ２１の数を変更することにより、放電回路２０Ｃの抵抗値を変更してもよい。この場合には、例えばスイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのうちのオン状態になるスイッチ２１の数を増やすことにより、放電回路２０Ｃの抵抗値を減らすことができる。
【0098】
また、この例では、スイッチ２１Ａおよび抵抗素子２２Ａを直列接続し、スイッチ２１Ｂおよび抵抗素子２２Ｂを直列接続し、スイッチ２１Ｂおよび抵抗素子２２Ｂを直列接続し、これらの３つの回路を並列接続し、スイッチ２１Ａ～２１Ｃのうちの１つをオン状態にすることにより、抵抗素子２２Ａ～２２Ｃのうちの使用する抵抗素子を選択したが、これに限定されるものではない。これに代えて、抵抗素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを直列接続し、これらの抵抗素子２２Ａ～２２Ｃのうちの２つをバイパスさせることにより、使用する抵抗素子を選択してもよい。
【0099】
［変形例４］
上記実施の形態では、マイクロコントローラ１８は、制御信号ＣＴＬを用いて放電回路２０の動作を制御したが、この制御信号ＣＴＬは、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号であってもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
上記実施の形態では、マイクロコントローラ１８は、制御信号ＣＴＬを用いて放電回路２０の動作を制御したが、この制御信号ＣＴＬは、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号であってもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
【0100】
図１１は、本変形例に係るマイクロコントローラ１８Ｄの一構成例を表すものである。なお、この図１１には蓄電池１１および放電回路２０をも図示している。マイクロコントローラ１８Ｄは、ＰＷＭ信号生成部３１Ｄを有している。ＰＷＭ信号生成部３１Ｄは、ＰＷＭ信号である制御信号ＣＴＬを生成するように構成される。ＰＷＭ信号生成部３１Ｄは、この制御信号ＣＴＬのデューティ比を変更することができるようになっている。
【0101】
図１２は、本変形例に係る放電回路２０の放電動作の一例を表すものである。
【0102】
この例では、マイクロコントローラ１８Ｄは、監視結果に基づいて電池パック１の異常を検出し、動作モードＭを非復帰型保護モードＭ５に設定する。そして、マイクロコントローラ１８Ｄは、遮断回路１２に電流を遮断させ、タイミングｔ３１において、デューティ比がデューティ比Ｄ１である制御信号ＣＴＬの出力を開始する（図１２（Ｂ））。制御信号ＣＴＬが高レベルである期間では、放電回路２０のスイッチ２１はオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１、抵抗素子２２、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れる。一方、制御信号ＣＴＬが低レベルである期間では、放電回路２０のスイッチ２１はオフ状態になり、電流は流れない。このようにして、放電回路２０では、蓄電池１１の放電が行われ、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図１２（Ａ））。
【0103】
そして、タイミングｔ３２において、蓄電池電圧ＶＢがしきい電圧Ｖth3を下回ると、マイクロコントローラ１８Ｄは、デューティ比がデューティ比Ｄ２である制御信号ＣＴＬの出力を開始する（図１２（Ｂ））。このデューティ比Ｄ２は、デューティ比Ｄ１よりも大きい。制御信号ＣＴＬが高レベルである期間では、放電回路２０のスイッチ２１はオン状態になり、蓄電池１１の正極ＥＰ、スイッチ２１、抵抗素子２２、蓄電池１１の負極ＥＮの順に電流が流れる。一方、制御信号ＣＴＬが低レベルである期間では、放電回路２０のスイッチ２１はオフ状態になり、電流は流れない。このようにして、放電回路２０では、蓄電池１１の放電が行われ、時間の経過に応じて、蓄電池電圧ＶＢは低下する（図１２（Ａ））。デューティ比Ｄ２は、デューティ比Ｄ１よりも大きいので、蓄電池電圧ＶＢの変化度合いを、上記実施の形態の場合よりも大きくすることができる。
【0104】
そして、タイミングｔ３３において、蓄電池電圧ＶＢがシャットダウン電圧Ｖsdに到達すると、マイクロコントローラ１８Ｄは、動作モードＭをシャットダウンモードＭ４に変化させ、制御信号ＣＴＬを低レベルにする（図１２（Ｄ））。
【0105】
このようにして、タイミングｔ２３～ｔ３３の期間において、放電回路２０は蓄電池１１を放電する。
【0106】
この電池パック１では、放電回路２０は、抵抗素子２２と、抵抗素子２２と直列に接続されたスイッチ２１とを有するようにした。そして、マイクロコントローラ１８Ｄを含む制御回路１５は、異常を検出した場合に、蓄電池１１の正極ＥＰおよび負極ＥＮの間の電圧である蓄電池電圧ＶＢに基づいて、ＰＷＭ信号を用いて、スイッチ２１の動作を制御するようにした。特に、制御回路１５は、蓄電池電圧ＶＢが第１の電圧である場合に、ＰＷＭ信号のデューティ比を第１の値に設定し、蓄電池電圧ＶＢが第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、デューティ比を第１の値よりも大きい第２の値に設定した。これにより、電池パック１では、上記実施の形態の場合に比べて、短時間で蓄電池１１を放電することができる。
【0107】
この例では、マイクロコントローラ１８Ｄは、制御信号ＣＴＬのデューティ比を、デューティ比Ｄ１およびデューティ比Ｄ２の間で切り替えるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、３つ以上のデューティ比の間で切り替えるようにしてもよい。
【0108】
［その他の変形例］
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
【0109】
以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【0110】
例えば、上記の実施の形態等では、図１に示したように、４つの電池セルＢＣを設けたが、これに限定されるものではなく、１つの電池セルＢＣを設けてもよいし、２つ、３つ、または５つ以上の電池セルＢＣを設けてもよい。
【0111】
本明細書中に記載された効果はあくまで例示であり、本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本開示に関して、他の効果が得られてもよい。
【0112】
さらに、本開示は、以下の態様を取り得る。
＜１＞
電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
＜２＞
前記遮断回路は、ヒューズを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記ヒューズを切断状態にする
＜１＞記載の電池パック。
＜３＞
前記遮断回路は、オンオフ可能な遮断スイッチを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した後に、前記遮断スイッチをオフ状態に維持する
＜１＞または＜２＞記載の電池パック。
＜４＞
前記制御回路は、
前記蓄電池から供給された電力に基づいて動作可能であり、
前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧が所定の電圧以下になった時に、前記放電回路の動作を停止させることが可能である
＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜５＞
前記蓄電池は、電池セルを有し、
前記制御回路は、
前記電池セルのセル電圧を監視可能であり、
前記蓄電池に流れる電流を監視可能である
＜１＞から＜４＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜６＞
前記異常は、
前記電池セルが大過充電状態であることと、
前記電池セルが深放電状態であることと、
充電中にもかかわらず前記電池セルのセル電圧が低下していることと
前記電池パックに含まれる部品が故障していることと、
前記蓄電池の充電回数または放電回数が所定回数以上であることと
のうちのいずれか１つ以上を含む
＜５＞記載の電池パック。
＜７＞
前記蓄電池は、複数の前記電池セルを有し、
前記制御回路は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧を監視可能である
＜５＞に記載の電池パック。
＜８＞
前記異常は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧のばらつきが大きいことを含む
＜７＞に記載の電池パック。
＜９＞
前記放電回路は、第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記スイッチをオン状態にすることにより、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
＜１＞から＜８＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜１０＞
前記放電回路は、抵抗値を変更可能な可変抵抗回路を有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて前記抵抗値を変更可能である
＜１＞から＜８＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜１１＞
前記制御回路は、
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記抵抗値を第１の抵抗値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記抵抗値を前記第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値に設定可能である
＜１０＞記載の電池パック。
＜１２＞
前記放電回路は、第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて、ＰＷＭ信号を用いて前記スイッチの動作を制御可能である
＜１＞から＜８＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜１３＞
前記制御回路は、
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を第１の値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記デューティ比を前記第１の値よりも大きい第２の値に設定可能である
＜１２＞記載の電池パック。
＜１４＞
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサをさらに備え、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合において、前記蓄電池の温度が所定の温度範囲の範囲内である場合に、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
＜１＞から＜１３＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜１５＞
電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサと、
前記電流経路に設けられた第２の抵抗素子と、
前記蓄電池、前記温度センサの検出結果、および前記第２の抵抗素子の両端間の電圧を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
＜１＞
電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
＜２＞
前記遮断回路は、ヒューズを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記ヒューズを切断状態にする
＜１＞記載の電池パック。
＜３＞
前記遮断回路は、オンオフ可能な遮断スイッチを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した後に、前記遮断スイッチをオフ状態に維持する
＜１＞または＜２＞記載の電池パック。
＜４＞
前記制御回路は、
前記蓄電池から供給された電力に基づいて動作可能であり、
前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧が所定の電圧以下になった時に、前記放電回路の動作を停止させることが可能である
＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜５＞
前記蓄電池は、電池セルを有し、
前記制御回路は、
前記電池セルのセル電圧を監視可能であり、
前記蓄電池に流れる電流を監視可能である
＜１＞から＜４＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜６＞
前記異常は、
前記電池セルが大過充電状態であることと、
前記電池セルが深放電状態であることと、
充電中にもかかわらず前記電池セルのセル電圧が低下していることと
前記電池パックに含まれる部品が故障していることと、
前記蓄電池の充電回数または放電回数が所定回数以上であることと
のうちのいずれか１つ以上を含む
＜５＞記載の電池パック。
＜７＞
前記蓄電池は、複数の前記電池セルを有し、
前記制御回路は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧を監視可能である
＜５＞に記載の電池パック。
＜８＞
前記異常は、前記複数の電池セルのそれぞれのセル電圧のばらつきが大きいことを含む
＜７＞に記載の電池パック。
＜９＞
前記放電回路は、第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記スイッチをオン状態にすることにより、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
＜１＞から＜８＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜１０＞
前記放電回路は、抵抗値を変更可能な可変抵抗回路を有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて前記抵抗値を変更可能である
＜１＞から＜８＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜１１＞
前記制御回路は、
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記抵抗値を第１の抵抗値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記抵抗値を前記第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値に設定可能である
＜１０＞記載の電池パック。
＜１２＞
前記放電回路は、第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と直列に接続されたスイッチとを有し、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合に、前記蓄電池の前記正極および前記負極の間の電圧である蓄電池電圧に基づいて、ＰＷＭ信号を用いて前記スイッチの動作を制御可能である
＜１＞から＜８＞のいずれか１つ記載の電池パック。
＜１３＞
前記制御回路は、
前記蓄電池電圧が第１の電圧である場合に、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を第１の値に設定可能であり、
前記蓄電池電圧が前記第１の電圧よりも低い第２の電圧である場合に、前記デューティ比を前記第１の値よりも大きい第２の値に設定可能である
＜１２＞記載の電池パック。
＜１４＞
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサをさらに備え、
前記制御回路は、前記異常を検出した場合において、前記蓄電池の温度が所定の温度範囲の範囲内である場合に、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能である
＜１＞から＜１３＞のいずれか１つに記載の電池パック。
＜１５＞
電源経路に設けられ、正極および負極を有する蓄電池と、
前記電源経路の一端に接続された第１の端子と、
前記電源経路の他端に接続された第２の端子と、
前記電源経路に設けられ、前記電源経路に流れる電流を遮断可能な遮断回路と、
前記蓄電池の正極および前記蓄電池の負極に接続され、前記蓄電池を放電可能な放電回路と、
前記蓄電池の温度を検出可能な温度センサと、
前記電流経路に設けられた第２の抵抗素子と、
前記蓄電池、前記温度センサの検出結果、および前記第２の抵抗素子の両端間の電圧を監視可能であり、監視結果に基づいて異常を検出した場合に、前記遮断回路に電流を遮断させるとともに、前記放電回路に前記蓄電池を放電させることが可能な制御回路と
を備えた電池パック。
【符号の説明】
【0113】
１，１Ｂ…電池パック、１１…蓄電池、１２，１２Ｂ…遮断回路、１３…抵抗素子、１４…温度センサ、１５，１５Ｂ…制御回路、１６…保護回路、１７…アナログフロントエンド回路、１８，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ…マイクロコントローラ、２０，２０Ｃ…放電回路、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…スイッチ、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ…抵抗素子、
ＢＣ，ＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３，ＢＣ４…電池セル、ＣＦＥＴ，ＤＦＥＴ…トランジスタ、ＣＴＬ，ＣＴＬＡ，ＣＴＬＢ，ＣＴＬＣ…制御信号、Ｄ１，Ｄ２…デューティ比、ＥＮ…負極、ＥＰ…正極、Ｍ１…通常動作モード、Ｍ２…スリープモード、Ｍ３…不具合確認モード、Ｍ４…シャットダウンモード、Ｍ５…非復帰型保護モード、ＰＬ…電源線、ＴＤＥＴ…端子、ＴＮ…負端子、ＴＰ…正端子、ＶＢ…蓄電池電圧。
ＢＣ，ＢＣ１，ＢＣ２，ＢＣ３，ＢＣ４…電池セル、ＣＦＥＴ，ＤＦＥＴ…トランジスタ、ＣＴＬ，ＣＴＬＡ，ＣＴＬＢ，ＣＴＬＣ…制御信号、Ｄ１，Ｄ２…デューティ比、ＥＮ…負極、ＥＰ…正極、Ｍ１…通常動作モード、Ｍ２…スリープモード、Ｍ３…不具合確認モード、Ｍ４…シャットダウンモード、Ｍ５…非復帰型保護モード、ＰＬ…電源線、ＴＤＥＴ…端子、ＴＮ…負端子、ＴＰ…正端子、ＶＢ…蓄電池電圧。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】