(57)【要約】【課題】充放電路のインピーダンス増大を伴わずに、温度依存性が少ない高精度の過電流検出を可能とする。【解決手段】二次電池を含む二次電池モジュール（１）と、充放電路を介して二次電池モジュールの電極端子とそれぞれ接続された一対の出力端子（５、６）と、充放電路の一方に直列に挿入された充放電制御スイッチ（８ａ、８ｂ）と、充放電電流を検出する電流検出部を有し、検出電流値が過電流域に達したときに、充放電制御スイッチをオフに制御する充放電保護機能を有する保護ＩＣ（１６）と、充放電路中に直列に接続され、二次電池モジュールの異常昇温に応じて充放電電流を制限する熱応動素子（１５）とを備える。電流検出部は、熱応動素子の両端での電圧降下に基づいて充放電電流を検出する。熱応動素子の抵抗値の温度特性は、当該温度特性に起因する電圧降下の変化幅が、充放電保護機能にとって許容可能な範囲である。【選択図】図１
2014050235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数または複数の二次電池を含む二次電池モジュールと、
充放電路を介して前記二次電池モジュールの電極端子とそれぞれ接続された一対の出力端子と、
前記充放電路の一方に直列に挿入された充放電制御スイッチと、
前記充放電路を流れる充放電電流を検出する電流検出部を含み、前記電流検出部が検出する電流値が過電流域に達したときに、前記充放電制御スイッチをオフに制御する充放電保護機能を有する保護ＩＣと、
前記充放電路中に直列に接続され、前記二次電池モジュールの異常昇温に応じて前記充放電電流を制限する熱応動素子とを備えた二次電池パックにおいて、
前記電流検出部が、前記熱応動素子の両端での電圧降下に基づいて前記充放電電流を検出するように構成され、
前記熱応動素子の抵抗値の温度特性は、当該温度特性に起因する前記電圧降下の変化幅が、前記充放電保護機能にとって許容可能な範囲であることを特徴とする二次電池パック。
【請求項２】
前記熱応動素子として、バイメタル及びＰＴＣ素子を組み合わせて構成されたブレーカーが用いられ、
前記ブレーカーのリード端子間は、前記ＰＴＣ素子よりも低抵抗の主接続部及び前記ＰＴＣ素子を介した補助接続部により導通可能であり、
設定温度未満の状態では、前記主接続部が導通状態に保持され、前記設定温度を超えた状態では、前記バイメタルの熱変形に応じた作用により、前記主接続部が非導通状態になるように構成された請求項１に記載の二次電池パック。
【請求項３】
前記二次電池モジュールの前記電極端子と対向して、前記保護ＩＣが実装された保護回路基板が装着されて、前記ブレーカーは前記保護回路基板上に、一方の端子が前記保護回路基板の回路と接続されるように実装され、
前記ブレーカーの他方の端子と、前記二次電池モジュールの前記電極端子の一方との間が金属リードにより接続されている請求項１に記載の二次電池パック。
【請求項４】
前記熱応動素子として、温度ヒューズが用られた請求項１に記載の二次電池パック。
【請求項５】
前記充放電制御スイッチは、並列接続された複数個の副制御スイッチにより構成され、
前記複数個の副制御スイッチは各々、放電制御ＦＥＴと充電制御ＦＥＴの直列回路である請求項１に記載の二次電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を内蔵して電力を供給する電池パックに関し、特に、充放電時の過電流に応じて二次電池の充放電を停止する充放電保護機能を有する二次電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックは、内蔵された二次電池の正負極に接続された出力端子から外部へ通電可能な状態で提供され、通常の充放電による使用が可能である。また、過充電、過放電、過大電流、異常な温度上昇等の異常状態から二次電池を保護するために、異常状態が発生したときには充放電を停止する制御を行う充放電保護機能を有する。すなわち、出力端子と二次電池との間に充放電制御スイッチを介在させて、保護回路により充放電制御スイッチを制御する。保護回路は、過充電、過放電等が検出されたときに、充放電制御スイッチをオフにして充放電路を遮断する制御を行う。
【０００３】
図５は、そのような充放電保護機能を有する二次電池パックの第１従来例を示す。この電池パックは、１個の二次電池からなる二次電池モジュール１と、保護回路２から構成される。保護回路２は、正極回路端子３及び負極回路端子４により二次電池モジュール１と接続され、正極出力端子５及び負極出力端子６を介して、二次電池モジュール１から外部負荷への放電、あるいは外部からの二次電池モジュール１に対する充電が行われる。
【０００４】
負極回路端子４と負極出力端子６とを結ぶ負極側の充放電路中には、ＰＴＣ素子７と、充放電制御スイッチ８が挿入されている。ＰＴＣ素子７は、二次電池モジュール１の発熱による昇温に応じた抵抗値の変化により、充放電路を流れる電流を制限し、あるいは遮断するために用いられる。
【０００５】
充放電制御スイッチ８は、放電制御ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）９ａ、及び充電制御ＦＥＴ１０ａを直列に接続して構成されている。放電制御ＦＥＴ９ａは、ドレイン・ソース間に存在する寄生ダイオード９ｂが、正極出力端子５から二次電池モジュール１の方向に流れる充電電流に対して順方向となるように接続されている。充電制御ＦＥＴ１０ａは、寄生ダイオード１０ｂが、放電電流に対して順方向となるように接続されている。
【０００６】
電圧監視部１１は例えば保護ＩＣにより構成され、二次電池モジュール１から、抵抗Ｒ１、キャパシタＣを介して、電源電圧が電源端子ＶＤＤに供給される。基準電位端子ＶＳＳは、充放電制御スイッチ８の二次電池モジュール１側に接続されている。また、過電流検出端子Ｖ−は、抵抗Ｒ２を介して、充放電制御スイッチ８の負極出力端子６側に接続されている。
【０００７】
放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａのそれぞれのゲートには、保護ＩＣ１１からの制御信号ＤＯおよびＣＯがそれぞれ供給される。通常の充電および放電動作では、制御信号ＤＯおよびＣＯがハイレベルとされ、放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａがＯＮ状態に制御される。
【０００８】
保護ＩＣ１１は、基準電位端子ＶＳＳと過電流検出端子ＶＭの間の電圧を検出し、検出された電圧から、等価的に充放電路に流れる電流を検出する。すなわち、放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａのオン抵抗によって生じる電圧降下に基づいて等価的に電流を検出する。規定の電流値以上の電流（すなわち、過電流）が流れた場合に、放電制御ＦＥＴ９ａまたは充電制御ＦＥＴ１０ａをＯＦＦさせて電流を遮断する。
【０００９】
ところで、二次電池の充電について、急速充電の要望が増大している。特に、携帯電話などの高機能化に伴って、リチウム二次電池にはより高容量が求められているため、従来と同程度の電流値による充電では、充電に要する時間が実用的な範囲を超えて長くなる。これを回避するためには、より大きな電流値での充電を可能として、充電に要する時間を短縮化することが求められる。
【００１０】
大電流での充電を可能とするためには、二次電池パックのインピーダンスを低減することが望ましい。従って、充放電制御スイッチ８のオン抵抗を低減することは、極めて重要である。充放電制御スイッチ８の抵抗を低減するために、図６に示すような第２従来例の構成が提案されている。
【００１１】
すなわち、図６の保護回路１２では、図５における充放電制御スイッチ８を、並列接続された２つの副制御スイッチ８ａ、８ｂにより構成する。他の構成は図５の場合と同様である。これにより、抵抗を低減することが可能である。しかし、このような副制御スイッチ８ａ、８ｂの並列回路を通して電流が流れた場合、オン抵抗による電圧降下が少ないため、過電流として検出する電流の設定レベルが高くならざるを得ない。
【００１２】
ここで、放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａのオン抵抗には、製造上のバラツキと温度特性による変動があることに留意する必要がある。さらに、放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａのオン抵抗は、ゲート電圧への依存性も有している。これらにより、過電流が検出される電流範囲に大きなバラツキを生じてしまい、過電流検出の精度が悪くなるという問題がある。
【００１３】
一方、例えば携帯電話のような負荷電流が非常に小さい機器では、充放電保護のためには、検出電流の低いレベルの範囲で過電流を検出することが要求される。そのような低検出電流レベルで高精度に過電流を検出するためには、過電流検出のバラツキを低減することが必要である。そのため、特許文献１には、図７に示す第３従来例の構成の二次電池パックが開示されている。
【００１４】
図７の二次電池パックでは、保護回路１３が、図５の保護回路１１に対してチップ抵抗１４を加えた構成となっている。すなわち、充放電制御スイッチ８と直列にチップ抵抗１４が接続されている。チップ抵抗１４は、基準電位端子ＶＳＳと過電流検出端子ＶＭにより電圧が検出される範囲に挿入され、従って、電圧監視部１１は、充放電制御スイッチ８及びチップ抵抗１４の両端に生じる電圧降下に基づいて過電流を検出し、充放電保護機能を作用させる。この構成によれば、充放電制御スイッチ８の低抵抗をチップ抵抗１４の抵抗値により補償して、過電流検出レベルを低下させることができる。それと共に、チップ抵抗１４の抵抗値はバラツキが少ないので、過電流検出のバラツキを小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−７７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図７に示した特許文献１に開示された構成には、電流制限素子の開示はあるものの、図５に示したような、二次電池モジュール１の発熱による昇温に応じて電流を制限するＰＴＣ素子７が記載されていない。しかし、二次電池モジュール１の昇温に応じて電流制限するための熱応動素子を設けることは、実用上、望ましい。
【００１７】
そのため、実際の構成では、ＰＴＣ素子７と、過電流検出用のチップ抵抗１４が直列に接続されることになる。このため、充放電路の抵抗が大きくなり、電池パックのインピーダンスが増大してしまう。また、チップ抵抗１４により回路部品点数が増えることで、コスト増大の原因となる。
【００１８】
従って、本発明は、充放電路のインピーダンス増大を伴わずに、低レベルの検出電流により高精度に過電流を検出して、充放電保護機能を適切に動作させることが可能な二次電池パック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】
【００１９】
本発明の二次電池パックは基本構成として、単数または複数の二次電池を含む二次電池モジュールと、充放電路を介して前記二次電池モジュールの電極端子とそれぞれ接続された一対の出力端子と、前記充放電路の一方に直列に挿入された充放電制御スイッチと、前記充放電路を流れる充放電電流を検出する電流検出部を含み、前記電流検出部が検出する電流値が過電流域に達したときに、前記充放電制御スイッチをオフに制御する充放電保護機能を有する保護ＩＣと、前記充放電路中に直列に接続され、前記二次電池モジュールの異常昇温に応じて前記充放電電流を制限する熱応動素子とを備える。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の二次電池パックは、前記電流検出部が、前記熱応動素子の両端での電圧降下に基づいて前記充放電電流を検出するように構成され、前記熱応動素子の抵抗値の温度特性は、当該温度特性に起因する前記電圧降下の変化幅が、前記充放電保護機能にとって許容可能な範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成の二次電池パックによれば、熱応動素子は、二次電池モジュールの異常昇温に応じた充放電電流の制限機能と併せて、過電流に対する充放電保護機能のための充放電電流の検出にも用いられる。これにより、充放電路のインピーダンス増大を伴わずに、低レベルの検出電流により高精度に過電流を検出して、充放電保護機能を適切に動作させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態における二次電池パックの回路構成を示すブロック図
【図２】同二次電池パックの要素であるブレーカの構成を示す断面図
【図３Ａ】同二次電池パックにおける保護回路基板の装着部の構成を示す要部断面図
【図３Ｂ】従来例の二次電池パックにおける保護回路基板の装着部の構成を示す要部断面図
【図４】本発明の一実施の形態の二次電池パックにおける保護回路基板の装着部の製造工程を示す上面図
【図５】第１従来例の二次電池パックを示すブロック図
【図６】第２従来例の二次電池パックを示すブロック図
【図７】第３従来例の二次電池パックを示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の二次電池パックは、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。
【００２４】
すなわち、前記熱応動素子として、バイメタル及びＰＴＣ素子を組み合わせて構成されたブレーカーが用いられ、前記ブレーカーのリード端子間は、前記ＰＴＣ素子よりも低抵抗の主接続部及び前記ＰＴＣ素子を介した補助接続部により導通可能であり、設定温度未満の状態では、前記主接続部が導通状態に保持され、前記設定温度を超えた状態では、前記バイメタルの熱変形に応じた作用により、前記主接続部が非導通状態になる構成とすることができる。
【００２５】
この構成において、前記二次電池モジュールの前記電極端子と対向して、前記保護ＩＣが実装された保護回路基板が装着されて、前記ブレーカーは前記保護回路基板上に、一方の端子が前記保護回路基板の回路と接続されるように実装され、前記ブレーカーの他方の端子と、前記二次電池モジュールの前記電極端子の一方との間が金属リードにより接続されている構成とすることができる。
【００２６】
また、前記熱応動素子として、温度ヒューズを用いることができる。
【００２７】
また、前記充放電制御スイッチは、並列接続された複数個の副制御スイッチにより構成され、前記複数個の副制御スイッチは各々、放電制御ＦＥＴと充電制御ＦＥＴの直列回路である構成とすることができる。
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２９】
＜実施の形態＞
図１は、本発明の一実施の形態における二次電池パックの回路構成を示すブロック図である。図５等に示した従来例と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して説明する。
【００３０】
この二次電池パックは、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池を単数もしくは複数個接続して構成された二次電池モジュール１を内蔵している。二次電池モジュール１は、保護回路１５の正極出力端子５及び負極出力端子６を介して、外部の負荷への放電、あるいは外部からの充電が可能である。
【００３１】
負極回路端子４と負極出力端子６とを結ぶ負極側の充放電路中には、ブレーカー１６と、２つの並列接続された副制御スイッチ８ａ、８ｂが、直列に接続されている。２つの副制御スイッチ８ａ、８ｂの並列回路により、二次電池モジュール１を過電流から保護するための充放電制御スイッチが構成される。ブレーカー１６は、バイメタルとＰＴＣ素子を組み合わせた構成を有し、その具体的な構造及び動作については後述する。
【００３２】
副制御スイッチ８ａ、８ｂの各々は、放電制御ＦＥＴ９ａ、及び充電制御ＦＥＴ１０ａを直列に接続して構成されている。ブレーカー１６は、図５等に示した従来例におけるＰＴＣ素子７に代えて用いられている。従って、ブレーカー１６は、二次電池モジュール１の発熱による昇温に応じて、充放電路を流れる電流を遮断することを、基本的な機能とする。そのため、充放電路中に直列に接続され、また、二次電池モジュール１に隣接した位置に配置される。
【００３３】
電圧監視部１７は例えば保護ＩＣにより構成され、二次電池モジュール１から抵抗Ｒ１及びキャパシタＣを介して、電源電圧が電源端子ＶＤＤに供給される。基準電位端子ＶＳＳには、ブレーカー１６の二次電池モジュール１側が接続されている。一方、ブレーカー１６の負極出力端子６側は、電圧監視部１７の検出端子ＣＳに接続されている。このように、本実施の形態では、ブレーカー１６の両端の電圧がそれぞれ、基準電位端子ＶＳＳ及び検出端子ＣＳを介して検出される。これにより、電圧監視部１７は、ブレーカー１６の両端の電圧降下に基づいて、過電流の検出を行う。これが、本実施の形態におけるブレーカー１６の副次的な機能であり、このため、電圧監視部１７との接続状態が、従来例におけるＰＴＣ素子７とは異なる。
【００３４】
放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａのそれぞれのゲートには、電圧監視部１７からの制御信号ＤＯおよびＣＯがそれぞれ供給される。通常の充電および放電動作では、制御信号ＤＯおよびＣＯがハイレベルとされ、放電制御ＦＥＴ９ａおよび充電制御ＦＥＴ１０ａがＯＮ状態に制御される。
【００３５】
保護ＩＣ１７は、基準電位端子ＶＳＳと検出端子ＣＳの間の電圧を検出し、検出された電圧から、等価的に充放電路に流れる電流を検出する。すなわち、ブレーカー１６の両端に生じる電圧降下に基づいて等価的に電流を検出する。規定の電流値以上の電流（すなわち、過電流）が流れた場合に、放電制御ＦＥＴ９ａまたは充電制御ＦＥＴ１０ａをＯＦＦさせて電流を遮断する。
【００３６】
ブレーカー１６の構造について、図２の断面図を参照して説明する。ブレーカー１６は、枠体１８にリード１９、２０を支持させて、リード１９、２０間の導通形態が変化するように構成されている。枠体１８の外部に突出したリード１９、２０の外端部が、図１に示したように充放電路中に接続される。
【００３７】
枠体１８内で、リード１９は底部に配置され、リード２０は上部に配置されて、両者間にＰＴＣ素子２１及びバイメタル２２を介在させて対向している。枠体１８内のリード２０の端部には屈曲部２０ａが形成され、その先端に端子突起２３が設けられている。端子突起２３がリード１９に当接することにより、リード１９、２０間の第１の導通状態が形成される。枠体１８の上面を形成する接続端子部２４は、リード２０との接続の便宜のために設けられている。
【００３８】
バイメタル２２は、常温下では図示されるように上方に凸となるように湾曲している。一方、温度が上昇したときには、湾曲の程度が小さく（曲率が小さく）なり、端部が上方に変位するため、リード２０の屈曲部２０ａが押し上げられる。それにより、端子突起２３はリード１９から離間して、端子突起２３を介した電流経路は遮断される。これにより、リード１９、２０間の電流経路は、ＰＴＣ素子２１及びバイメタル２２を介した接続のみとなる（第２の導通状態）。この状態では、極めて高抵抗であり、実質的に電流は遮断されるが、若干の電流は流れる。それによる発熱でバイメタル２２の形態が安定し、チャタリングが防止される。
【００３９】
以上の動作から明らかなように、充放電路に流れる電流を保護ＩＣ１７により検出する際のリード１９、２０間の抵抗値は、端子突起２３を介したリード１９、２０間の第１の導通状態での抵抗値となる。以下の記載では、この抵抗値をブレーカー１６の抵抗値と称する。
【００４０】
以上のように、本実施の形態は、二次電池モジュール１の異常昇温に対する保護機能のためのブレーカー１６を、充放電路の過大電流に対する充放電保護機能のための電流検出部として兼用することを特徴とする。ブレーカー１６の抵抗値は一般的に、ＦＥＴのオン抵抗に比べて製造上のバラツキや温度に対する依存性が小さく、さらに、ゲート電圧への依存性の問題もないので、過電流検出の精度は良好である。
【００４１】
この構成によれば、本来昇温保護のために用いられるブレーカー１６を過電流検出に兼用するので、抵抗要素の点数増加を伴わない。従って、充放電路のインピーダンスを増大させることが回避される。しかも、ブレーカー１６の抵抗値は温度依存性が少ないので、高精度に過電流を検出して、充放電保護機能を適切に動作させることが可能である。
【００４２】
なお、並列接続された２つの副制御スイッチ８ａ、８ｂからなる充放電制御スイッチを採用することは必須ではない。すなわち、図５に示した従来例のように、単一の放電制御ＦＥＴ９ａと充電制御ＦＥＴ１０ａの直列回路によって充放電制御スイッチを構成した場合であっても、本発明の効果は相応に得られる。但し、並列接続された２個あるいはそれ以上の複数個の副制御スイッチからなる充放電制御スイッチを採用すれば、充放電制御スイッチの抵抗を低減させることが容易であり、ブレーカー１６による過電流検出の精度が影響を受けることもない。それにより、二次電池パック全体の抵抗損失が低減され、大電流での急速充電に際して有利である。
【００４３】
ブレーカー１６は、例えば温度ヒューズ等の他の熱応動素子に代えることができる。熱応動素子とは、二次電池モジュール１の発熱による昇温に応じて、充放電路を流れる電流を制限する機能を持つ素子を意味する。そのような熱応動素子は、充放電路を流れる電流により、保護ＩＣ１７が計測するのに十分な電圧降下を生じさせる程度の大きさの抵抗値を有することが必要である。
【００４４】
また、熱応動素子には、その抵抗値の温度特性が所定の範囲内であるものを用いる。すなわち、保護ＩＣ１７が検出する電圧降下の温度特性に起因する変化幅が、過電流に応じて充放電制御ＦＥＴ９ａ、１０ａをオフ制御する充放電保護機能にとって許容可能な範囲であることを要する。但し、二次電池パックの通常の実用条件の範囲において許容可能な範囲であればよい。このような抵抗値の温度特性を考慮すると、従来例において異常昇温時の充放電路の電流制限に用いられていたＰＴＣ素子７は、本実施の形態の熱応動素子として用いるには十分に望ましい特性を有しているとは言えない。ＰＴＣ素子７は、わずかな周囲の温度変化において抵抗値が急激に増減する温度特性を用いるものだからである。
【００４５】
次に、本実施の形態の二次電池パックにおける熱応動素子の装着構造の例について、図３Ａを参照して説明する。図３Ａは、本発明に特有の熱応動素子の配置例であり、熱応動素子としてブレーカー１６を用いた場合に採用される。この配置によれば、後述するように、電池パックの製造工程を簡略化する利点が得られる。比較のため、熱応動素子としてＰＴＣ素子７を用い、従来例と同様に配置した場合の構造を、図３Ｂに示す。図３Ａ、３Ｂは、二次電池パックの電極端子近傍の構造を示す断面図である。
【００４６】
図３Ａ、３Ｂにおいて、外装缶２５は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で形成された厚さの薄い角形であり、その内部に、発電要素を内蔵して素電池が構成されている。図には、外装缶２５の下部側が切徐された上部側のみが示されている。発電要素の上部は上部絶縁板２６により封止され、発電要素中から延在する正極タブ２７及び負極タブ２８が、上部絶縁板２６を貫通して上方に露出している。
【００４７】
正極タブ２７の上端は外装缶２５に溶接され、外装缶２５の周縁部上面に接合された正極端子２９と電気的に導通している。負極タブ２８の上端は内部リード３０に溶接されている。内部リード３０は、絶縁体３１を介して外装缶２５に保持され、絶縁体３１上には負極端子３２が設けられて、内部リード３０と導通している。
【００４８】
外装缶２５の上部にはカバー３３が装着されて、外装缶２５の上面との間に空間を形成している。この空間の上部に位置するように、カバー３３の上部内面に、保護回路１５（図１参照）が実装された保護回路基板３４が取り付けられている。カバー３３を外装缶２５に取り付けた状態では、保護回路基板３４に取り付けられている外部接続用の出力端子３５（図１の正極出力端子５、負極出力端子６を含む）が、カバー３３の上端面から露出する。保護回路基板３４の下面に設けられた正極回路端子３は、正極端子２９と接続されている。同様に設けられた負極回路端子４は、ブレーカー１６またはＰＴＣ素子７を介在させて負極端子３２と接続されている。
【００４９】
図３Ａに示す本実施の形態の構成では、ブレーカー１６を保護回路基板３４上に実装し、その際、ブレーカー１６の一方の端子が負極回路端子４と接続された状態とする。実装されたブレーカー１６の他方の端子には、負極リード３６の一端が予め、例えば溶接により接続される。また、正極回路端子３には、正極リード３７の一端が予め、例えば溶接により接続される。これにより、保護回路基板３４の装着時には、負極リード３６の他端を負極端子３２に溶接することにより、負極回路端子４と負極端子３２間の接続を、簡単な工程で完了することができる。同様に、正極リード３７の他端を正極端子２９に溶接することにより、正極回路端子３と正極端子２９間の接続を、簡単な工程で完了することができる。
【００５０】
一方、図３Ｂに示す従来例の構成では、ＰＴＣ素子７の一方のリード端子３８を負極回路端子４とを溶接し、他方のリード端子３９を負極端子３２と溶接する工程により、負極回路端子４と負極端子３２間を接続する。従って、保護回路基板３４を装着する際に負極回路端子４と負極端子３２間を接続するために、溶接を２工程で行う必要があり、ブレーカー１６を用いた上記構成と比べて煩雑である。
【００５１】
このような従来例の工程の、ＰＴＣ素子７を保護回路基板３４上に実装することが困難であるために採用されたものである。すなわち、ＰＴＣ素子は、実装に際してリフローなどの外的な熱要因による初期特性からの変化が大きい。そのため、保護回路基板３４上に実装する際には、予定していた効果を発揮できない懸念がある。保護回路基板３４上に実装する工程を採用できない結果、保護回路基板３４を装着する際に、負極回路端子４と負極端子３２間の接続を、２工程の溶接で行なわざるを得ない。
【００５２】
図３Ａに示すような本実施の形態の構成の場合の、外装缶２５上部に保護回路基板３４を、装着する方法について、装着部の製造工程を示す図４を参照して説明する。
【００５３】
先ず、保護回路基板３４を装着するための準備工程として、図４（ａ）に示すように、ブレーカー１６及び正極リード３７を、保護回路基板３４に半田実装する。次に、図４（ｂ）に示すように、負極リード３６の一端を、ブレーカー１６の接続端子部２４に溶接する。
【００５４】
このように準備した保護回路基板３４を外装缶２５上部に装着するため、図４（ｃ）に示すように、負極リード３６の他端、及び正極リード３７の保護回路基板３４から突出した端部を、負極端子３２及び正極端子２９にそれぞれ同時に溶接する。次に、負極リード３６、及び正極リード３７を中央部で折り曲げることにより、図４（ｄ）に示すように、保護回路基板３４が外装缶２５の上部に装着された状態とする。この状態が保持されるように構成することで、装着が完了する。
【００５５】
以上の工程では、保護回路基板３４を外装缶２５の上部に装着する際の溶接は一工程のみよい。このように、熱応動素子としてブレーカー１６を用い、ブレーカー１６を保護回路基板３４上に実装する構造を採用することにより、電池パックの製造工程を簡略化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の二次電池パックは、充放電路の電流を検出するために熱応動素子を兼用することにより、充放電路のインピーダンス増大を伴わずに、低検出電流レベルで高精度に過電流を検出して、充放電保護機能を適切に動作させることが可能であり、携帯電話のような負荷電流が小さい機器に用いる電池パックとして有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１  二次電池モジュール
２、１２、１３、１５  保護回路
３  正極回路端子
４  負極回路端子
５  正極出力端子
６  負極出力端子
７、２１  ＰＴＣ素子
８  充放電制御スイッチ
８ａ、８ｂ  副制御スイッチ
９ａ  放電制御ＦＥＴ
９ｂ  寄生ダイオード
１０ａ  充電制御ＦＥＴ
１０ｂ  寄生ダイオード
１１、１７  保護ＩＣ
１４  チップ抵抗
１６  ブレーカー
１８  枠体
１９、２０  リード
２０ａ  屈曲部
２２  バイメタル
２３  端子突起
２４  接続端子部
２５  外装缶
２６  上部絶縁板
２７  正極タブ
２８  負極タブ
２９  正極端子
３０  内部リード
３１  絶縁体
３２  負極端子
３３  カバー
３４  保護回路基板
３５  出力端子
３６  負極リード
３７  正極リード
３８、３９  リード端子
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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