JPH05121102A - 二次電池パツク - Google Patents
二次電池パツクInfo
- Publication number
- JPH05121102A JPH05121102A JP3278177A JP27817791A JPH05121102A JP H05121102 A JPH05121102 A JP H05121102A JP 3278177 A JP3278177 A JP 3278177A JP 27817791 A JP27817791 A JP 27817791A JP H05121102 A JPH05121102 A JP H05121102A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- temperature
- secondary battery
- battery
- comparator
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ni-cd 電池等の二次電池を複数個直列接続し
た二次電池パックに関し、電池の温度又は端子電圧の変
化に対して組電池の中の分離された１セルを追加して電
圧降下を補償することを目的とする。 【構成】 常時使用する複数個のセルよりなる二次電池
組セル２と、該組セルの中の一セルを分離して非常時に
追加使用する二次電池追加用セル３と、電池の表面温度
を測定出来るように内部に取り付けられた温度センサ６
と、常温における放電時の電圧降下を監視する電圧降下
比較器４と、満充電時における温度低下を監視する温度
変化比較器５とを有し、低温・満充電時に該温度センサ
６の低温時の内部抵抗増加による電圧降下を比較器５に
より検出し、該組セル２に追加用セル３を加算して出力
するように構成する。また常温・放電時に組セル２の電
圧低下を比較器４により検出し、該組セル２に追加用セ
ル３を加算して出力するように構成する。
た二次電池パックに関し、電池の温度又は端子電圧の変
化に対して組電池の中の分離された１セルを追加して電
圧降下を補償することを目的とする。 【構成】 常時使用する複数個のセルよりなる二次電池
組セル２と、該組セルの中の一セルを分離して非常時に
追加使用する二次電池追加用セル３と、電池の表面温度
を測定出来るように内部に取り付けられた温度センサ６
と、常温における放電時の電圧降下を監視する電圧降下
比較器４と、満充電時における温度低下を監視する温度
変化比較器５とを有し、低温・満充電時に該温度センサ
６の低温時の内部抵抗増加による電圧降下を比較器５に
より検出し、該組セル２に追加用セル３を加算して出力
するように構成する。また常温・放電時に組セル２の電
圧低下を比較器４により検出し、該組セル２に追加用セ
ル３を加算して出力するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はNi-cd 電池等の二次電池
を複数個直列接続した二次電池パックに関する。二次電
池は再充電可能な乾電池で、Ni-cd 電池はその代表的な
ものであり、コードレステレホンや携帯電話機等の通信
端末に使用されている電池である。このNi-cd 電池は電
子セル一個で1.2V電圧、500mAHの容量が有り、複数個直
列に組接続して4.8V電圧、500mAH容量の二次電池パック
を形成することが出来る。その他、必要に応じて電子セ
ルの組個数やセル容量を変えて異なる電圧値や容量の二
次電池パックを形成することが可能である。
を複数個直列接続した二次電池パックに関する。二次電
池は再充電可能な乾電池で、Ni-cd 電池はその代表的な
ものであり、コードレステレホンや携帯電話機等の通信
端末に使用されている電池である。このNi-cd 電池は電
子セル一個で1.2V電圧、500mAHの容量が有り、複数個直
列に組接続して4.8V電圧、500mAH容量の二次電池パック
を形成することが出来る。その他、必要に応じて電子セ
ルの組個数やセル容量を変えて異なる電圧値や容量の二
次電池パックを形成することが可能である。
【０００２】近年、携帯電話等屋外で使用される通信機
器が普及し始めており、これらの電源は殆どNi-cd 電池
を使用している。この電池は外部温度が低下すると内部
抵抗が上昇し、常温時に比べると通信機器に電力が供給
出来にくくなる傾向がある。つまり冬の屋外等で使用し
た場合装置が機能しないことが起きる。これはNi-cd電
池等の二次電池は電池温度が低下すると内部の抵抗が上
昇し、この状態で電流を流すと内部抵抗で電圧降下が生
じるためである。このために機器の動作不良が発生す
る。従って、外部温度が下がっても機器の動作に影響し
ない二次電池パックが必要である。
器が普及し始めており、これらの電源は殆どNi-cd 電池
を使用している。この電池は外部温度が低下すると内部
抵抗が上昇し、常温時に比べると通信機器に電力が供給
出来にくくなる傾向がある。つまり冬の屋外等で使用し
た場合装置が機能しないことが起きる。これはNi-cd電
池等の二次電池は電池温度が低下すると内部の抵抗が上
昇し、この状態で電流を流すと内部抵抗で電圧降下が生
じるためである。このために機器の動作不良が発生す
る。従って、外部温度が下がっても機器の動作に影響し
ない二次電池パックが必要である。
【０００３】
【従来の技術】上記のように、Ni-cd 電池等の二次電池
は電池温度が低下すると内部の抵抗が上昇し、この状態
で電流を流すと内部抵抗で電圧降下が生じる。この問題
を解決する為に、従来は通常組電池の一セルを予め分離
しておき、電圧が降下したときに分離しておいた一セル
を追加する方法が取られている。ここで問題になるのは
電池の端子電圧である。温度が低下すると電池の端子電
圧（無負荷電圧）は逆に上昇する傾向にある。従って電
池の電圧を監視して予備の一セルを追加することは困難
である。
は電池温度が低下すると内部の抵抗が上昇し、この状態
で電流を流すと内部抵抗で電圧降下が生じる。この問題
を解決する為に、従来は通常組電池の一セルを予め分離
しておき、電圧が降下したときに分離しておいた一セル
を追加する方法が取られている。ここで問題になるのは
電池の端子電圧である。温度が低下すると電池の端子電
圧（無負荷電圧）は逆に上昇する傾向にある。従って電
池の電圧を監視して予備の一セルを追加することは困難
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の場合、Ni-cd 電
池等の二次電池の電圧降下に際しては、その都度充電を
行うか、電圧が降下した時に分離しておいた一セルを追
加する方法があるが、これは電池の電圧を監視して行う
ものではない。従って、温度の変化に対応して電池の電
圧を自動的に調整することは出来なかった。
池等の二次電池の電圧降下に際しては、その都度充電を
行うか、電圧が降下した時に分離しておいた一セルを追
加する方法があるが、これは電池の電圧を監視して行う
ものではない。従って、温度の変化に対応して電池の電
圧を自動的に調整することは出来なかった。
【０００５】本発明は電池パックの中の電池温度の低下
及び放電による端子電圧の低下を監視し、自動的に分離
しておいた一セルを追加又は除去する電池パックを開発
することを目的とする。
及び放電による端子電圧の低下を監視し、自動的に分離
しておいた一セルを追加又は除去する電池パックを開発
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の二次電池パック
の原理構成図を図１に示す。図において、１は二次電池
パック、２は二次電池組セル、３は二次電池追加用セ
ル、４は電圧降下比較器、５は温度変化比較器、６は温
度センサ、７はツェナーダイオード、８は電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）、９は逆流防止用ダイオードを示
す。また、＋ＢとＧＮＤは電池出力端子、ＣＨＧ１とＣ
ＨＧ２とはＧＮＤと共に電池充電用端子を示す。
の原理構成図を図１に示す。図において、１は二次電池
パック、２は二次電池組セル、３は二次電池追加用セ
ル、４は電圧降下比較器、５は温度変化比較器、６は温
度センサ、７はツェナーダイオード、８は電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）、９は逆流防止用ダイオードを示
す。また、＋ＢとＧＮＤは電池出力端子、ＣＨＧ１とＣ
ＨＧ２とはＧＮＤと共に電池充電用端子を示す。
【０００７】二次電池パック１は常時使用する二次電池
組セル２と非常時追加使用する二次電池追加用セル３と
その他の測定回路とを内蔵するプラスチック製のパック
で、温度センサ６はサーミスタ等よりなり電池の表面温
度を測定出来るように内部に取り付けられている。電圧
降下比較器４は常温における放電時の電圧降下を監視
し、温度変化比較器５は満充電時における温度低下によ
る電圧降下を監視する。
組セル２と非常時追加使用する二次電池追加用セル３と
その他の測定回路とを内蔵するプラスチック製のパック
で、温度センサ６はサーミスタ等よりなり電池の表面温
度を測定出来るように内部に取り付けられている。電圧
降下比較器４は常温における放電時の電圧降下を監視
し、温度変化比較器５は満充電時における温度低下によ
る電圧降下を監視する。
【０００８】
【作用】常温時に電池がフルに充電されている所謂満充
電時には、電圧降下比較器４と温度変化比較器５の出力
はオープン状態になり、二次電池組セル２の電圧が逆電
流防止用ダイオード９を通して＋Ｂ端子とＧＮＤ端子よ
り外部に出力電圧が供給される。
電時には、電圧降下比較器４と温度変化比較器５の出力
はオープン状態になり、二次電池組セル２の電圧が逆電
流防止用ダイオード９を通して＋Ｂ端子とＧＮＤ端子よ
り外部に出力電圧が供給される。
【０００９】低温時に電池がフルに充電されている所謂
満充電時には、温度センサ６が外部温度の低下を検出
し、温度センサ６の内部抵抗が増加して温度変化比較器
５の出力はオン状態になり、電界効果トランジスタ８を
起動して二次電池追加用セル３が二次電池組セル２に追
加され、電界効果トランジスタ８を通して＋Ｂ端子とＧ
ＮＤ端子から外部に出力電圧が供給される。したがって
低温時の内部抵抗増加による電圧降下を補償する。
満充電時には、温度センサ６が外部温度の低下を検出
し、温度センサ６の内部抵抗が増加して温度変化比較器
５の出力はオン状態になり、電界効果トランジスタ８を
起動して二次電池追加用セル３が二次電池組セル２に追
加され、電界効果トランジスタ８を通して＋Ｂ端子とＧ
ＮＤ端子から外部に出力電圧が供給される。したがって
低温時の内部抵抗増加による電圧降下を補償する。
【００１０】常温時に長時間の電池使用により二次電池
組セル２の電圧が低下すると、電圧降下比較器４の出力
がオン状態になり、電界効果トランジスタ８を起動して
二次電池追加用セル３が二次電池組セル２に追加され、
電界効果トランジスタ８を通して＋Ｂ端子とＧＮＤ端子
から外部に出力電圧が供給される。したがって常温時の
放電による電圧降下を補償する。
組セル２の電圧が低下すると、電圧降下比較器４の出力
がオン状態になり、電界効果トランジスタ８を起動して
二次電池追加用セル３が二次電池組セル２に追加され、
電界効果トランジスタ８を通して＋Ｂ端子とＧＮＤ端子
から外部に出力電圧が供給される。したがって常温時の
放電による電圧降下を補償する。
【００１１】なお二次電池組セル２を充電したい時はＣ
ＨＧ２端子とＧＮＤ端子との間に充電器を接続し、二次
電池追加セル３を充電したい時はＣＨＧ１端子とＣＨＧ
２端子との間に充電器を接続し、それぞれ個々に電池を
充電することが出来る。
ＨＧ２端子とＧＮＤ端子との間に充電器を接続し、二次
電池追加セル３を充電したい時はＣＨＧ１端子とＣＨＧ
２端子との間に充電器を接続し、それぞれ個々に電池を
充電することが出来る。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例の回路構成図を図２に示す。
図において、11は二次電池パック、12は1.2Vの電池セル
４個よりなる4.8Vの二次電池組セルBAT2、13は1.2Vの電
池セル１個よりなる二次電池追加用セルBAT1、14は抵抗
R1とツェナーダイオードD2により分圧される基準電圧と
抵抗R2と抵抗R3により分圧される降下電圧とを比較する
電圧降下比較器COMP1 、15は抵抗R4と抵抗R5により分圧
される基準電圧と温度センサによる内部抵抗と抵抗R6に
より分圧される電圧とを比較する温度変化比較器COMP2
を示す。
図において、11は二次電池パック、12は1.2Vの電池セル
４個よりなる4.8Vの二次電池組セルBAT2、13は1.2Vの電
池セル１個よりなる二次電池追加用セルBAT1、14は抵抗
R1とツェナーダイオードD2により分圧される基準電圧と
抵抗R2と抵抗R3により分圧される降下電圧とを比較する
電圧降下比較器COMP1 、15は抵抗R4と抵抗R5により分圧
される基準電圧と温度センサによる内部抵抗と抵抗R6に
より分圧される電圧とを比較する温度変化比較器COMP2
を示す。
【００１３】16はサーミスタ等よりなる温度センサTH
で、二次電池組セル11の中の１個の電池セルの表面に取
り付ける。17は電圧降下比較器COMP1 の−端子に基準電
圧を与えるためのツェナーダイオードD2、18は比較器CO
MP1 或いは比較器COMP2 のLo出力をゲート端子に受けて
ソース端子とドレイン端子を接続する電界効果トランジ
スタQ1、19は電界効果トランジスタQ1がオープン時はBA
T2を＋Ｂ端子に供給し、電界効果トランジスタQ1がオン
時にはBAT1＋BAT2の電圧を＋Ｂ端子に供給するダイオー
ドを示す。
で、二次電池組セル11の中の１個の電池セルの表面に取
り付ける。17は電圧降下比較器COMP1 の−端子に基準電
圧を与えるためのツェナーダイオードD2、18は比較器CO
MP1 或いは比較器COMP2 のLo出力をゲート端子に受けて
ソース端子とドレイン端子を接続する電界効果トランジ
スタQ1、19は電界効果トランジスタQ1がオープン時はBA
T2を＋Ｂ端子に供給し、電界効果トランジスタQ1がオン
時にはBAT1＋BAT2の電圧を＋Ｂ端子に供給するダイオー
ドを示す。
【００１４】上記の回路により、常温・満充電時にはCO
MP1 及びCOMP2 がオープンし、BAT2の電圧がD1を通して
外部に給電される。低温・満充電時には温度センサTHが
温度を検出し、COMP2 がLoとなりQ1がオンし、BAT2とBA
T1の加算電圧がQ1を通して外部に給電され、低温時の内
部抵抗増加による電圧ドロップを補償する。常温・放電
時には長時間の使用にりBAT2の電圧が低下すると、COMP
1 がLoとなりQ1がオンし、BAT2とBAT1の加算電圧がQ1を
通して外部に給電され、放電による電圧ドロップを補償
する。
MP1 及びCOMP2 がオープンし、BAT2の電圧がD1を通して
外部に給電される。低温・満充電時には温度センサTHが
温度を検出し、COMP2 がLoとなりQ1がオンし、BAT2とBA
T1の加算電圧がQ1を通して外部に給電され、低温時の内
部抵抗増加による電圧ドロップを補償する。常温・放電
時には長時間の使用にりBAT2の電圧が低下すると、COMP
1 がLoとなりQ1がオンし、BAT2とBAT1の加算電圧がQ1を
通して外部に給電され、放電による電圧ドロップを補償
する。
【００１５】なおBAT2及びBAT1を充電する場合は、CHG2
端子とGND 端子との間に4.8V用の充電器を接続してBAT2
を充電し、CHG1端子とCHG2端子との間に1.2V用の充電器
を接続してBAT1を充電することが出来る。
端子とGND 端子との間に4.8V用の充電器を接続してBAT2
を充電し、CHG1端子とCHG2端子との間に1.2V用の充電器
を接続してBAT1を充電することが出来る。
【００１６】
【発明の効果】上記のように、組電池の中の一セルを分
離して通常は一セルを切離した状態で使用し、電池の温
度が低くなった時や電池の端子電圧が降下した時に、分
離されていた一セルを追加することにより二次電池パッ
クの電圧を自動的に補償することが出来るので、携帯電
話等を冬の屋外で使用して温度が下がっても装置をその
まま使用することが可能となる。
離して通常は一セルを切離した状態で使用し、電池の温
度が低くなった時や電池の端子電圧が降下した時に、分
離されていた一セルを追加することにより二次電池パッ
クの電圧を自動的に補償することが出来るので、携帯電
話等を冬の屋外で使用して温度が下がっても装置をその
まま使用することが可能となる。
【００１７】また電池セル１個を自動的に追加すること
により、充電しないで従来より長い時間電池を使用する
ことが出来、充電のタイミングを伸ばすことが可能とな
る。図３に電池の使用時間と電圧降下の比較を示す。電
池セル１個分の追加電圧により従来よりｔ時間だけ使用
時間を伸ばすことが出来る。
により、充電しないで従来より長い時間電池を使用する
ことが出来、充電のタイミングを伸ばすことが可能とな
る。図３に電池の使用時間と電圧降下の比較を示す。電
池セル１個分の追加電圧により従来よりｔ時間だけ使用
時間を伸ばすことが出来る。
【図１】 本発明の原理構成図
【図２】 実施例の回路構成図
【図３】 電池使用時間と電圧降下の比較図
１，11 二次電池パック ２，12 二次電池組セル ３，13 二次電池追加用セル ４，14 電圧降下比較器 ５，15 温度変化比較器 ６，16 温度センサ ７，17 ツェナーダイオード ８，18 電界効果トランジスタ ９，19 逆流防止用ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 二次電池を複数個直列接続した二次電池
パックにおいて、 常時使用する複数個の電池セルよりなる二次電池組セル
（２）と、該組セルの中の一セルを分離して非常時に追
加使用する二次電池追加用セル（３）と、電池の表面温
度を測定出来るように内部に取り付けられた温度センサ
（６）と、常温における放電時の電圧降下を監視する電
圧降下比較器（４）と、満充電時における温度低下を監
視する温度変化比較器（５）とを有し、 低温・満充電時に該温度センサ（６）の低温時の内部抵
抗増加による電圧降下を温度変化比較器（５）により検
出し、該二次電池組セル（２）に二次電池追加用セル
（３）を加算して出力することを特徴とする二次電池パ
ック。 - 【請求項２】 常温・放電時に長時間の使用による二次
電池組セル（２）の電圧低下を電圧降下比較器（４）に
より検出し、該二次電池組セル（２）に二次電池追加用
セル（３）を加算して出力することを特徴とする請求項
１記載の二次電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278177A JPH05121102A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 二次電池パツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278177A JPH05121102A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 二次電池パツク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121102A true JPH05121102A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17593666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3278177A Withdrawn JPH05121102A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 二次電池パツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121102A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0780918A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-06-25 | Wilson Greatbatch Ltd. | Medium and high discharge rate combination battery and method |
| WO2007011175A1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Lg Chem, Ltd. | Apparatus for protection of secondary battery |
| WO2009001844A1 (ja) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電池パック |
| JP2014064459A (ja) * | 2013-11-18 | 2014-04-10 | Mitsumi Electric Co Ltd | 保護回路及び電池パック |
| JP2020092473A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | バッテリ制御システム、バッテリ装置、コンピュータ装置、バッテリ制御方法及びプログラム |
| EP4187752A1 (en) | 2021-11-30 | 2023-05-31 | LG Energy Solution, Ltd. | Emergency call system and method for controlling operation of the same |
| KR20230081609A (ko) | 2021-11-30 | 2023-06-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | E-call 배터리 시스템 및 그 동작 제어 방법 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3278177A patent/JPH05121102A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8673469B2 (en) | 2005-07-20 | 2014-03-18 | Lg Chem, Ltd. | Apparatus for protection of secondary battery |
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| KR101066123B1 (ko) * | 2007-06-25 | 2011-09-20 | 미쓰미덴기가부시기가이샤 | 전지팩 |
| US8193774B2 (en) | 2007-06-25 | 2012-06-05 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Battery pack |
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