JPH1028334A - 二次電池パックおよび充放電システム - Google Patents

二次電池パックおよび充放電システム

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JPH1028334A
JPH1028334A JP8182479A JP18247996A JPH1028334A JP H1028334 A JPH1028334 A JP H1028334A JP 8182479 A JP8182479 A JP 8182479A JP 18247996 A JP18247996 A JP 18247996A JP H1028334 A JPH1028334 A JP H1028334A
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JP
Japan
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secondary battery
battery pack
terminal
charging
protection circuit
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Application number
JP8182479A
Other languages
English (en)
Inventor
利紀 ▲廣▼瀬
Toshinori Hirose
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NEC Saitama Ltd
Original Assignee
NEC Saitama Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の二次電池パックであると、保管時に暗
電流が流れやすく、そのため、二次電池の自己放電が起
こりやすいという問題があった。よって、二次電池パッ
クの長期保管が困難であるという問題があった。 【解決手段】 二次電池本体21と、この二次電池本体
21の充放電時における過充電または過放電の保護を行
うための保護回路24とを備える二次電池パック20で
あって、二次電池本体21と保護回路24とは、スイッ
チング機構(第1端子25、第2端子26、およびこれ
ら端子の連結線)を介して開閉切換可能に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池パックに
関するものである。また、このような二次電池を備えた
充放電システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、充放電可能な電池として、L
iイオン二次電池等の二次電池が知られている。
【0003】このような二次電池は、充放電時における
過充電および過放電の保護を行うための保護回路を備え
て二次電池パックとしてパッケージングすることが行わ
れている。
【0004】すなわち、図5に示すように、従来の二次
電池パック10は、二次電池本体11、および、端子1
2、13を備えて構成されており、加えて、充放電時に
おける過充電および過放電の保護を行うための保護回路
14を備えて構成されている。
【0005】このような二次電池パック10の充放電を
行うには、端子12、13に充電器または消費ユニット
を接続すれば良い。また、二次電池パック10の非使用
時には、端子12、13が図示のように開放状態とされ
て保管される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の二次電池パック10であると、非使用時に端子1
2、13が開放されて保管される際、二次電池本体11
と保護回路14との間で閉ループ15が形成されている
ため、暗電流が流れやすく、そのため、二次電池11の
自己放電が起こりやすいという問題があった。よって、
二次電池パック10の長期保管時には、二次電池11の
自己放電により電池電圧が下がってしまい、保護回路1
4の起動動作電圧を下回るような場合には、二次電池パ
ック10の充放電が不可能となってしまうという問題が
あった。より具体的には、二次電池本体11がLiイオ
ン二次電池である場合には、二次電池本体11の自己放
電により電池電圧が0.5V以下になってしまうと、保
護回路14の起動動作電圧を下回って保護回路14が動
作不能となってしまい、二次電池パック10の充放電が
不可能となってしまう。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、保管時の暗電流を低減させて、長期保管を可能とし
得る二次電池パックを提供することを目的とする。そし
て、このような二次電池パックを備えた充放電システム
を提供することも、また、本発明の目的である。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の二次電池
パックにおいては、二次電池本体と、該二次電池本体の
充放電時における過充電または過放電の保護を行うため
の保護回路とを備える二次電池パックであって、前記二
次電池本体と前記保護回路とは、スイッチング機構を介
して開閉切換可能に接続されていることを特徴としてい
る。請求項2記載の二次電池パックにおいては、請求項
1記載の二次電池パックにおいて、前記スイッチング機
構は、前記二次電池本体側から外部に引き出された第1
端子と、前記保護回路側から外部に引き出された第2端
子と、これら第1端子および第2端子間を開閉切換可能
に連結する連結手段とを備えて構成されていることを特
徴としている。請求項3記載の充放電システムにおいて
は、請求項2記載の二次電池パックと、充電器とを具備
してなる充放電システムであって、前記充電器は、前記
二次電池パックの前記二次電池本体を充電する充電ユニ
ットと、前記二次電池パックの前記第1および第2端子
間を短絡する連結線とを備えて構成されていることを特
徴としている。請求項4記載の充放電システムにおいて
は、請求項2記載の二次電池パックと、消費ユニットと
を具備してなる充放電システムであって、前記消費ユニ
ットは、前記二次電池パックの前記二次電池本体から電
力の供給を受ける消費回路と、前記二次電池パックの前
記第1および第2端子間を短絡するための連結線とを備
えて構成されていることを特徴としている。
【0009】請求項1記載の発明によると、二次電池パ
ックの保管時にスイッチング機構を開放すれば、二次電
池本体と保護回路との接続が切り離された状態で、保管
がなされることになる。この状態においては、暗電流が
低減され、二次電池本体の自己放電が極力低減される。
請求項2記載の発明によると、二次電池本体と保護回路
との接続のスイッチングは、二次電池パックの外部にお
いて、二次電池本体側から外部に引き出された第1端子
と、保護回路側から外部に引き出された第2端子とを、
連結手段により連結すること、あるいは連結解除するこ
とによりなされる。請求項3記載の発明によると、充電
時には、二次電池パックの第1および第2端子間は、充
電器の連結線により短絡され、充電ユニットにより二次
電池本体の充電が問題なく行われる。請求項4記載の発
明によると、放電時には、二次電池パックの第1および
第2端子間は、消費ユニットの連結線により短絡され、
二次電池本体から消費回路への電力供給が問題なく行わ
れる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【0011】図1は、本発明の二次電池パックの一実施
形態を示すもので、図において、二次電池パック20
は、Liイオン二次電池(二次電池本体)21、端子2
2、23、保護回路24、第1端子25、第2端子26
を備えて構成されている。
【0012】保護回路24は、充放電時における過充電
保護および過放電保護の両方の機能を有するものであ
る。
【0013】第1端子25は、Liイオン二次電池21
側から外部に引き出されたもので、例えば、二次電池パ
ック20のケーシング(図示せず)に設置されている。
第2端子26は、保護回路24側から外部に引き出され
たもので、例えば、同様に、二次電池パック20のケー
シング(図示せず)に設置されている。
【0014】次に、上記構成を有する二次電池パック2
0の取扱方法について説明する。
【0015】二次電池パック20の非使用時には、端子
12、13、および、第1端子25、第2端子26が図
示のように開放状態とされて保管される。この状態にお
いては、Liイオン二次電池21と保護回路24との間
の接続は切り離されている。すなわち、Liイオン二次
電池21と保護回路24との間で閉ループが形成される
ことがなく、第1端子25、第2端子26が開放されて
いることにより、ループは、図示×印で示すように断裂
されている。よって、暗電流が低減され、Liイオン二
次電池21の自己放電が極力低減された状態で、保管が
なされることになる。
【0016】また、二次電池パック20の充電を行うに
は、図2に示すように、端子22、23に、Liイオン
二次電池21を充電するための充電制御ユニット(充電
ユニット)30aを備える充電器30を接続すれば良
い。この場合、充電器30には、第1端子25および第
2端子26を連結する(ショートする)ための連結線
(連結手段)31が付設されている。この場合、第1端
子25、第2端子26、および連結線31は、Liイオ
ン二次電池21と保護回路24とを、開閉切換可能に接
続するスイッチング機構を構成している。また、連結線
31による第1端子25および第2端子26の短絡は、
これら端子25、26に接続自在な端子31a、31b
を介してなされている。このようにして、二次電池パッ
ク20の充電を行うことができる。
【0017】図2に示す実施の形態は、本発明の充放電
システムの第1の実施形態をなすものである。
【0018】また、二次電池パック20の放電を行うに
は、図3に示すように、端子22、23に消費回路40
aを備える消費ユニット40を接続すれば良い。この場
合、消費ユニット40には、第1端子25および第2端
子26を連結する(ショートする)ための連結線(連結
手段)41が付設されている。この場合、第1端子2
5、第2端子26、および連結線41は、Liイオン二
次電池21と保護回路24とを、開閉切換可能に接続す
るスイッチング機構を構成している。また、連結線41
による第1端子25および第2端子26の短絡は、これ
ら端子25、26に接続自在な端子41a、41bを介
してなされている。このようにして、二次電池パック2
0の放電、言い換えれば、二次電池パック20から消費
ユニット40への電力供給を行うことができる。
【0019】図3に示す実施の形態は、本発明の充放電
システムの第2の実施形態をなすものである。
【0020】上記二次電池パックであると、Liイオン
二次電池21と保護回路24とがスイッチング機構を介
して開閉切換可能に接続されていることにより、保管時
に、Liイオン二次電池21と保護回路24との接続を
切り離すことができる。よって、保管時の暗電流を低減
させて、長期保管を可能とすることができる。
【0021】また、スイッチング機構が、Liイオン二
次電池21側から外部に引き出された第1端子25と、
保護回路24側から外部に引き出された第2端子26
と、これら第1および第2端子25、26間を開閉切換
可能に連結する連結線31または41とを備えて構成さ
れていることにより、Liイオン二次電池21と保護回
路24との接続のスイッチングを、二次電池パック20
の外部から容易に行うことができる。
【0022】上記の充放電システムによると、充電時に
は、連結線31により二次電池パック20の第1および
第2端子25、26間を短絡することにより、充電制御
ユニット30aによりLiイオン二次電池21の充電を
問題なく行うことができる。また、放電時(あるいは電
力供給時)には、連結線41により二次電池パック20
の第1および第2端子25、26間を短絡することによ
り、Liイオン二次電池21から消費回路40aへの電
力供給を問題なく行うことができる。加えて、上記のよ
うな二次電池パック20であることから、充放電後の長
期保管が可能である。
【0023】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、以下の形態とすることもできる。 a)第1端子25、第2端子26、および連結線31ま
たは41によりスイッチング機構を構成することに代え
て、図4に示すように、第1端子25、第2端子26を
含んでスイッチ50を設けること。この場合には、充電
器30または消費ユニット40に連結線31または41
を付設することが不要となる。 b)二次電池本体としてLiイオン二次電池21を使用
することに代えて、他の任意の二次電池、例えば、鉛電
池、Ni−Cd電池、Ni−Fe電池、Ni−Zn電
池、Ag−Zn電池、Ag−Cd電池、等を使用するこ
と。 c)保護回路24を二次電池本体に対して並列に設ける
ことに代えて、直列に設けること。この場合において
も、暗電流を低減させて、長期保管を可能とすることが
できる。 d)保護回路24として、過充電保護および過放電保護
の両方の機能を有するものを使用することに代えて、過
充電保護のみの機能を有するものを使用すること、ある
いは、過放電保護のみの機能を有するものを使用するこ
と。
【0024】
【発明の効果】本発明の二次電池パックおよび充放電シ
ステムによれば、以下の効果を奏する。請求項1記載の
二次電池パックによれば、二次電池本体と保護回路とが
スイッチング機構を介して開閉切換可能に接続されてい
ることにより、保管時に、二次電池本体と保護回路との
接続を切り離すことができる。よって、保管時の暗電流
を低減させて、長期保管を可能とすることができる。請
求項2記載の二次電池パックによれば、スイッチング機
構が、二次電池本体側から外部に引き出された第1端子
と、保護回路側から外部に引き出された第2端子と、こ
れら第1および第2端子間を開閉切換可能に連結する連
結手段とを備えて構成されていることにより、二次電池
本体と保護回路との接続のスイッチングを、二次電池パ
ックの外部から容易に行うことができる。請求項3記載
の充放電システムによれば、充電時には、連結線により
二次電池パックの第1および第2端子間を短絡すること
により、充電ユニットにより二次電池本体の充電を問題
なく行うことができる。加えて、上記のような二次電池
パックであることから、充電後の長期保管が可能であ
る。請求項4記載の充放電システムによれば、放電時
(あるいは電力供給時)には、連結線により二次電池パ
ックの第1および第2端子間を短絡することにより、二
次電池本体から消費回路への電力供給を問題なく行うこ
とができる。加えて、上記のような二次電池パックであ
ることから、放電後の長期保管が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の二次電池パックの一実施形態を示す
回路図である。
【図2】 図1に示す二次電池パックの充電時の接続を
示す回路図である。
【図3】 図1に示す二次電池パックの放電時の接続を
示す回路図である。
【図4】 本発明の二次電池パックの他の実施形態を示
す回路図である。
【図5】 従来の二次電池パックの一例を示す回路図で
ある。
【符号の説明】
20 二次電池パック 21 Liイオン二次電池(二次電池本体) 24 保護回路 25 第1端子 26 第2端子 30 充電器 30a 充電制御ユニット(充電ユニット) 31 連結線(連結手段) 40 消費ユニット 40a 消費回路 41 連結線(連結手段) 50 スイッチ(スイッチング機構) 25、26、31 スイッチング機構 25、26、41 スイッチング機構

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池本体と、該二次電池本体の充放
    電時における過充電または過放電の保護を行うための保
    護回路とを備える二次電池パックであって、 前記二次電池本体と前記保護回路とは、スイッチング機
    構を介して開閉切換可能に接続されていることを特徴と
    する二次電池パック。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の二次電池パックにおい
    て、 前記スイッチング機構は、前記二次電池本体側から外部
    に引き出された第1端子と、前記保護回路側から外部に
    引き出された第2端子と、これら第1端子および第2端
    子間を開閉切換可能に連結する連結手段とを備えて構成
    されていることを特徴とする二次電池パック。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の二次電池パックと、充電
    器とを具備してなる充放電システムであって、 前記充電器は、前記二次電池パックの前記二次電池本体
    を充電する充電ユニットと、前記二次電池パックの前記
    第1および第2端子間を短絡する連結線とを備えて構成
    されていることを特徴とする充放電システム。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の二次電池パックと、消費
    ユニットとを具備してなる充放電システムであって、 前記消費ユニットは、前記二次電池パックの前記二次電
    池本体から電力の供給を受ける消費回路と、前記二次電
    池パックの前記第1および第2端子間を短絡するための
    連結線とを備えて構成されていることを特徴とする充放
    電システム。
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