(57)【要約】【課題】大型化や部品点数の増加を防ぎつつ複数のバッテリセルの異常発熱を監視する。【解決手段】バッテリセル３表面に貼着される支持体１０と、支持体１０のバッテリセル３への貼着面と反対側の一面に形成されると共に抵抗測定器と接続される導電パターン１１と、支持体１０の導電パターン１１上に所定の間隔で設けられ、バッテリセル３の温度に応じて導電パターン１１の抵抗値を可変する複数の感熱素子１２とを備え、複数の感熱素子１２は、導電パターン１１によって接続されている。【選択図】図３
2011040330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリセル表面に貼着される支持体と、
上記支持体の上記バッテリセルへの貼着面と反対側の一面に形成された導電パターンと、
上記支持体の導電パターン上に所定の間隔で設けられ、上記バッテリセルの温度に応じて上記導電パターンの抵抗値を可変する複数の感熱素子と、
上記導電パターンと接続され、上記感熱素子による上記導電パターンの抵抗の変化を測定する測定器とを備え、
上記複数の感熱素子は、上記導電パターンによって接続されている温度センサー。
【請求項２】
上記感熱素子は、バッテリセルへの貼着位置に応じた所定間隔で設けられている請求項１記載の温度センサー。
【請求項３】
上記感熱素子は、一の上記バッテリセルに対して一つ設けられ、複数の上記バッテリセルの配置間隔に応じた間隔で設けられている請求項２記載の温度センサー。
【請求項４】
上記感熱素子は、複数のバッテリセルに対して一つ設けられ、上記複数のバッテリセル間の境界位置に応じた所定間隔で設けられている請求項２記載の温度センサー。
【請求項５】
複数の上記感熱素子は、上記導電パターンによって直列接続されている請求項３又は請求項４に記載の温度センサー。
【請求項６】
複数の上記感熱素子は、上記導電パターンによって並列接続されている請求項３又は請求項４に記載の温度センサー。
【請求項７】
上記支持体は、可撓性を有する請求項２記載の温度センサー。
【請求項８】
複数のバッテリセルと、
上記バッテリセルが収納された外筐体と、
上記複数のバッテリセルの温度を監視する温度センサーとを備え、
上記温度センサーは、バッテリセル表面に貼着される支持体と、上記支持体の上記バッテリセルへの貼着面と反対側の一面に形成された導電パターンと、上記支持体の導電パターン上に所定の間隔で設けられ、上記バッテリセルの温度に応じて上記導電パターンの抵抗値を可変する複数の感熱素子と、上記導電パターンと接続され、上記感熱素子による上記導電パターンの抵抗の変化を測定する測定器とを備え、上記複数の感熱素子は、上記導電パターンによって接続されているバッテリパック。
【請求項９】
上記感熱素子は、上記バッテリセルへの貼着位置に応じた所定間隔で設けられている請求項８記載のバッテリパック。
【請求項１０】
上記感熱素子は、一の上記バッテリセルに対して一つずつ貼着され、複数の上記バッテリセルの配置間隔に応じた間隔で設けられている請求項９記載のバッテリパック。
【請求項１１】
上記感熱素子は、複数のバッテリセルに対して一つ設けられ、上記複数のバッテリセル間の境界位置に応じた所定間隔で設けられ、上記複数のバッテリセルに跨って貼着されている請求項９記載のバッテリパック。
【請求項１２】
複数の上記感熱素子は、上記導電パターンによって直列接続されている請求項１０又は請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項１３】
複数の上記感熱素子は、上記導電パターンによって並列接続されている請求項１０又は請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項１４】
上記支持体は、可撓性を有する請求項９記載のバッテリパック。
【請求項１５】
一面に抵抗の変化を測定する測定器と接続される導電パターンが形成された支持体の上記導電パターン上に、複数のバッテリセルへの貼着位置に応じた所定間隔で、上記バッテリセルの温度に応じて上記導電パターンの抵抗値を可変する感熱素子を形成し、複数の上記感熱素子が上記導電パターンによって接続されたバッテリセル用温度センサーの製造方法。
【請求項１６】
上記感熱素子は、一の上記バッテリセルに対して一つずつ貼着され、複数の上記バッテリセルの配置間隔に応じて形成される請求項１５記載の温度センサーの製造方法。
【請求項１７】
上記感熱素子は、複数のバッテリセルに対して一つ設けられ、上記複数のバッテリセル間の境界位置に応じた所定間隔で設けられる請求項１５記載の温度センサーの製造方法。
【請求項１８】
複数の上記感熱素子は、上記導電パターンによって直列接続される請求項１５記載の温度センサーの製造方法。
【請求項１９】
複数の上記感熱素子は、上記導電パターンによって並列接続される請求項１５記載の温度センサーの製造方法。
【請求項２０】
上記支持体は、可撓性を有する請求項１５記載の温度センサーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリセルの温度を検知する温度センサー、この温度センサーを用いたバッテリパック及びバッテリパックに用いられる温度センサーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話やモバイルパソコン等の電子機器に用いる二次電池として、リチウムイオン二次電池がある。リチウムイオン二次電池は、バッテリセルが外筐体内に内蔵されるとともに、バッテリパック内の温度を計測するＮＴＣサーミスタ等の温度センサーが内蔵されたものがある。温度センサーは、電気抵抗値の変化からバッテリセル表面の温度を計測し、過充電や過放電等によるバッテリセルの異常発熱を検知すると、回路を遮断して充放電を停止させバッテリパックや電子機器の破損を防ぐ。
【０００３】
この種のリチウムイオン二次電池は、多くの場合、バッテリパック内部の温度計測箇所が１箇所であるため、バッテリパックに内蔵された１つのバッテリセルについてのみ表面温度を計測していた。したがって、複数のバッテリセルを内蔵するバッテリパックにおいては、計測対象以外のバッテリセルに異常発熱が生じた場合、異常検出が遅れる危険がある。
【０００４】
また、全てのバッテリセルの温度を監視しようとする場合には、バッテリセル毎に温度センサーが必要となり、バッテリパックが大型化し、部品点数や組立工数の増加を招くほか、製造コスト上も不利となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２９１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、バッテリパックの大型化や、部品点数、組立工数の増加を招くことなく、複数のバッテリセルの異常発熱を監視することができる温度センサー、バッテリパック及び温度センサー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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る温度センサーは、バッテリセル表面に貼着される支持体と、上記支持体の上記バッテリセルへの貼着面と反対側の一面に形成された導電パターンと、上記支持体の導電パターン上に所定の間隔で設けられ、上記バッテリセルの温度に応じて上記導電パターンの抵抗値を可変する複数の感熱素子と、上記導電パターンと接続され、上記感熱素子による上記導電パターンの抵抗の変化を測定する測定器とを備え、上記複数の感熱素子は、上記導電パターンによって接続されているものである。
【０００８】
また、本発明に係るバッテリパックは、複数のバッテリセルと、上記バッテリセルが収納された外筐体と、上記複数のバッテリセルの温度を監視する温度センサーとを備え、上記温度センサーは、バッテリセル表面に貼着される支持体と、上記支持体の上記バッテリセルへの貼着面と反対側の一面に形成された導電パターンと、上記支持体の導電パターン上に所定の間隔で設けられ、上記バッテリセルの温度に応じて上記導電パターンの抵抗値を可変する複数の感熱素子と、上記導電パターンと接続され、上記感熱素子による上記導電パターンの抵抗の変化を測定する測定器とを備え、上記複数の感熱素子は、上記導電パターンによって接続されているものである。
【０００９】
また、本発明に係る温度センサーの製造方法は、一面に抵抗の変化を測定する測定器と接続される導電パターンが形成された支持体の上記導電パターン上に、複数のバッテリセルへの貼着位置に応じた所定間隔で、上記バッテリセルの温度に応じて上記導電パターンの抵抗値を可変する感熱素子を形成し、複数の上記感熱素子が上記導電パターンによって接続されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の感熱素子によってバッテリセルの温度を監視することにより、異常発熱を確実に検出することができるとともに、導電パターン上に複数の感熱素子を配することでバッテリパックの大型化、部品点数や組立工数の増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用された温度センサーを示す断面図である。
【図２】本発明が適用された温度センサーを示す平面図である。
【図３】感熱素子が一つのバッテリセルに対して一つ設けられた温度センサーを用いたバッテリパックを示す断面図である。
【図４】長手方向に連続する側面にまたがって温度センサーが貼着された円筒形状のバッテリセルを示す斜視図である。
【図５】感熱素子が複数のバッテリセルに対して一つ設けられた温度センサーを用いたバッテリパックを示す断面図である。
【図６】感熱素子が複数のバッテリセルに対して一つ設けられた温度センサーを用いたバッテリパックを示す断面図である。
【図７】パック筐体内に容量の異なるバッテリセルが混在し、バッテリ容量に応じた位置に感熱素子が貼着されたバッテリパックを示す断面図である。
【図８】一の支持基板に略コ字状の導電パターンを形成した温度センサーを用いたバッテリパックを示す断面図である。
【図９】円筒形状のバッテリセルに温度センサーが貼着されたバッテリパックを示す側面図である。
【図１０】温度センサーの製造工程を示す図であり、（ａ）は一面に銅箔が貼着された支持体を示す断面図、（ｂ）は一面に銅箔が貼着された支持体を示す斜視図、（ｃ）はエッチングによりギャップ部及び導電パターンが形成された支持体を示す断面図、（ｄ）は感熱素子が形成された支持体を示す断面図である。
【図１１】温度センサーの感熱素子について温度−抵抗特性を示すグラフである。
【図１２】感熱素子を並列に接続した状態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る温度センサー、バッテリーパック及び温度センサーの製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明に係る温度センサー１は、バッテリパック２内に収納されたバッテリセル３の表面に貼着されることにより、複数のバッテリセル２の表面温度を同時に監視するものである。図１及び図２に示すように、温度センサー１は、長尺状の支持基板１０と、支持基板１０の一面に形成された導電パターン１１と、導電パターン１１上に実装された複数の感熱素子１２とを備える。
【００１４】
支持基板１０は、例えば可撓性を有するポリイミドフィルムが用いられる。支持基板１０は、一面に銅箔が貼着され、エッチングにより所定の導電パターン１１が形成されている。温度センサー１は、支持基板１０が可撓性を有することにより、バッテリパック２内に配設する際に、配置の自由度を確保できる。
【００１５】
導電パターン１１は、複数の感熱素子を直列接続するための配線層であり、複数の感熱素子１２が所定間隔で実装されている。導電パターン１１は、感熱素子１２の実装間隔毎にギャップ部１３が設けられている。すなわち、導電パターン１１は、ギャップ部１３によって断線され、後述する感熱素子１２がギャップ部１３上に実装されることによってギャップ部１３間の導通が図られている。
【００１６】
ギャップ部１３上に実装される感熱素子１２は、例えばポリマーＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）が用いられる。この感熱素子１２は、エポキシ樹脂に導電性粒子が混合されたポリマーサーミスタ樹脂１４が、導電パターン１１を跨るようにギャップ部１３に充填されるとともに、導電性を有する電極板１５が、ポリマーサーミスタ樹脂１４に貼着されることにより同様に導電パターン１１を跨るようにギャップ部１３上に設けられて形成される。
【００１７】
この感熱素子１２は、支持基板１０がバッテリセル３の表面に両面テープや接着剤等によって接着されることにより、バッテリセル３の温度が伝達される。また、感熱素子１２は、ポリマーサーミスタ樹脂１４が略８０℃以上で高抵抗状態にトリップする。これにより、感熱素子１２は、低温状態においてはギャップ部１３の導通を図ることにより導電パターン１１を低抵抗状態とし、バッテリセル３に異常発熱が起こり略８０℃以上となると、導電パターン１１を高抵抗状態とする。
【００１８】
温度センサー１は、導電パターン１１の両端に端子部１１ａが形成され、この両端子部１１ａに接続された図示しないリード線を介して図示しない抵抗測定器と接続される。これにより導電パターン１１は、感熱素子１２の抵抗を測定することによりバッテリセル３の表面温度を監視する回路を構成する。そして、温度センサー１が組み込まれているバッテリパック２は、常時、導電パターン１１の抵抗値をモニタし、導電パターン１１が高抵抗状態となった場合、バッテリセル３に異常発熱が起こったものとして、電子機器側に電力を供給し、あるいはバッテリから電力が供給される充放電回路を遮断する。
【００１９】
この感熱素子１２は、バッテリパック２内に収納されるバッテリセル３への貼着位置に応じた間隔で実装されている。例えば、感熱素子１２は、一のバッテリセル３に対して一つ設けられ、複数のバッテリセル３の配置間隔に応じた間隔で設けられている。図３に温度センサー１が設けられたバッテリパック２の断面図を示す。図３に示すように、バッテリパック２は、パック筐体２０内に３つずつ連続して配置されたバッテリセル３・・・が互いに隣接して収納されている。なお、バッテリセル３は、電池素子が円筒缶内に収納されたもの、ラミネートフィルムでパッキングされ略矩形板状に成型されたものなど、その形態は問わない。また、温度センサー１は、バッテリセル３の側面や上面、底面など何れの場所に貼付してもよい。
【００２０】
温度センサー１は、パック筐体２０の一方の連続して配置されたバッテリセル３・・・と他方の連続して配置されたバッテリセル３・・・に１つずつ用意されている。各温度センサー１は、導電パターン１１に３つの感熱素子１２が形成されている。温度センサー１は、各感熱素子１２が各バッテリセル３の側面３ａの略中央に位置するように、支持基板１０がバッテリセル３に両面テープや接着剤によって貼着される。すなわち、温度センサー１は、パック筐体２０の一方側及び他方側に各連続配置されている各バッテリセル３への貼着位置に応じた間隔で、感熱素子１２が設けられる。
【００２１】
一方側に配設された温度センサー１と他方側に配設された温度センサー１とは、各一端がジャンパー２１によって接続されている。ジャンパー２１は、導線あるいは導電パターンが形成されたプリント基板等であり、一方側に配設された温度センサー１と他方側に配設された温度センサー１の各導電パターン１１を接続する。また、一方側に配設された温度センサー１と他方側に配設された温度センサー１の各導電パターン１１の他端には端子部１１ａが形成され、図示しないリード線を介して抵抗測定器に接続されている。これにより、一方側に配設された温度センサー１と他方側に配設された温度センサー１の各感熱素子１２は、直列に接続され、パック筐体２０内に収納された各バッテリセル３の表面温度を同時に監視し、いずれか一つに異常発熱が発生した場合、バッテリパック２の充放電回路を遮断する。
【００２２】
このように、温度センサー１は、バッテリパック２内に収納される各バッテリセル３と同数の感熱素子１２を備え、各バッテリセル３毎に感熱素子１２が貼着されるため、何れのバッテリセル３が異常発熱を起こした場合でも確実にこれを検知し、充放電回路を遮断することができる。また、温度センサー１は、導電パターン１１上に複数の感熱素子１２を設けるとともに抵抗測定器によって導電パターン１１の総抵抗値を測定するため、一つの温度センサーで複数のバッテリセル３の異常発熱を監視することができ、バッテリパック２の大型化を防止すると共に、部品点数や組立工数の増加を防止することができる。
【００２３】
また、温度センサー１は、感熱素子１２が複数のバッテリセル３に対して一つ設けられ、複数のバッテリセル３間の境界位置に応じた所定間隔で形成するようにしてもよい。図４に示すように、バッテリパック２は、パック筐体２０内に円筒形状のバッテリセル３が長手方向に連続して収納される場合、温度センサー１が、長手方向に連続する２つのバッテリセル３の各側面３ａに跨って貼着される。温度センサー１は、各感熱素子１４が長手方向に連続する２つのバッテリセル３に跨るようにして貼着される。
【００２４】
かかる温度センサー１は、導電パターン１１の両端に端子部１１ａが形成され、図示しないリード線を介して抵抗測定器に接続されている。そして、温度センサー１は、各感熱素子１２が長手方向に連続する２つのバッテリセル３の表面温度を同時に監視し、いずれか一方に異常発熱が発生した場合、導電パターン１１が高抵抗状態にトリップする。したがって、バッテリパック２は、導電パターン１１の抵抗をモニタすることにより、一つのバッテリセル３に異常発熱が発生した場合に、充放電回路を遮断することができる。
【００２５】
このように、感熱素子１２を複数のバッテリセル３に対して一つの割合で設け、複数のバッテリセル３の境界位置に応じた間隔で形成することにより、バッテリセル３の数に対する感熱素子１２の数を削減することができ、温度センサー１の収納スペースを抑えることによる小型化、部品点数や組立工数の削減を図ることができる。
【００２６】
また、図５に示すように、バッテリパック２は、パック筐体２０内に矩形板状の６つのバッテリセル３が上下２段に３つずつ収納される場合、温度センサー１が上段のバッテリセル３と下段のバッテリセル３の略面一に連続する各側面３ａに跨るように貼着される。温度センサー１は、各感熱素子１２が上下に隣接する２つのバッテリセル３に跨るようにして貼着される。また、感熱素子１２は、上段及び下段の各バッテリセル３の側面３ａの略中央に貼着される。図５に示す例では、３つのバッテリセル３が上下に収納され、温度センサー１に形成された３つの感熱素子１２が、それぞれ上下２つのバッテリセル３に跨るようにして貼着される。
【００２７】
かかる温度センサー１は、導電パターン１１の両端に端子部１１ａが形成され、図示しないリード線を介して抵抗測定器に接続されている。そして、温度センサー１は、各感熱素子１２が上段及び下段のバッテリセル３の表面温度を同時に監視し、上下いずれか一方に異常発熱が発生した場合、導電パターン１１が高抵抗状態にトリップする。したがって、バッテリパック２は、導電パターン１１の抵抗をモニタすることにより、一つのバッテリセル３に異常発熱が発生した場合に、充放電回路を遮断することができる。
【００２８】
同様に、温度センサー１は、図６に示すように、感熱素子１２を矩形板状の４つのバッテリセル３の略面一に連続する各側面３ａに跨るように貼着してもよい。また、温度センサー１は、図７に示すように、パック筐体２０内に容量が異なる矩形板状のバッテリセル３が混在するような場合には、大容量バッテリセル３Ｌには一つのバッテリセル３Ｌに対して一つの感熱素子１２を貼着し、小容量バッテリセル３Ｓには複数のバッテリセル３Ｓに対して一つの感熱素子１２を貼着するようにしてもよい。
【００２９】
また、本発明に係る温度センサーは、一方側及び他方側に配された２つの温度センサー１の各導電パターン１１をジャンパー２１で接続する他にも、図８に示すように、一方側及び他方側にそれぞれ連続配置された各バッテリセル３に貼着する複数の感熱素子１２を一の支持基板１０上に設けてもよい。図８に示す温度センサー３０は、略コ字状の導電パターン３１が形成され、導電パターン３１には、一方側及び他方側の各バッテリセル３への感熱素子１２の貼着位置に応じてギャップ部１３が形成されている。そして、温度センサー３０は、温度センサー１と同様に、当該ギャップ部１３にポリマーサーミスタ樹脂１４が充填されるとともに電極板１５が配設される。また、導電パターン３１は、両端部に端子部３１ａが形成され、図示しないリード線を介して抵抗測定器に接続されている。
【００３０】
これにより、温度センサー３０は、導電パターン３１上に設けられた複数の感熱素子１２が直列接続されるため、パック筐体２０内に収納された各バッテリセル３の表面温度を同時に監視し、いずれか一つに異常発熱が発生した場合、バッテリパック２の充放電回路を遮断することができる。
【００３１】
このように、一の支持基板１０上に、複数連続して配置され、互いに隣接する一方側及び他方側の各複数のバッテリセル３への貼着位置に応じた略コ字状の導電パターン３１を形成することにより、ジャンパーを設ける必要が無く、部品点数の削減、組立工数の削減を図ることができる。なお、かかる温度センサー３０においても、一つのバッテリセル３に対して一つの感熱素子１２を配置しても良く、また、複数のバッテリセル３に跨るように一つの感熱素子１２を配置するようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明に係るバッテリパックは、感熱素子１２をバッテリセル３の側面３ａに貼着する他、図９に示すように、円筒形状を有するバッテリセル３が隣接することにより設けられた間隙３４に貼着してもよい。図９に示すバッテリパック３２は、円筒形状を有するバッテリセル３が隣接して収納されることにより、各バッテリセル３間に間隙３４が形成される。バッテリパック３２は、この間隙３４に温度センサー１を配設するため、デッドスペースを有効に活用することができ、パック筐体の大型化を招くことがない。また、複数のバッテリセル３３をラミネートパックする場合にも、感熱素子１２がバッテリセル３の外壁とラミネートフィルムとの間に挟持されることがなく、ポリマーサーミスタ樹脂１４の熱膨張が阻害されることもない。
【００３３】
また、バッテリパック３２においても、感熱素子１２を一つのバッテリセル３に対して一つ設けてもよく、また、図４に示すように、温度センサー１の感熱素子１２を複数のバッテリセル３に対して一つ設け、一つの感熱素子１２を長手方向に連続する複数のバッテリセル３に跨るように貼着してもよい。この場合も、温度センサー１は、長手方向と直交する方向に隣接するバッテリセル３間に形成される間隙３４に貼着される。
【００３４】
次いで、図１０を参照しながら温度センサー１の製造工程について説明する。温度センサー１は、支持基板１０に、幅が約３ｍｍ、厚さが約３５μｍのポリイミドフィルムを使用する。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、支持基板１０の一面には、幅が支持基板１０の幅よりも狭い約２ｍｍ、厚さ約５０μｍの銅箔３５が貼着されている。
【００３５】
温度センサー１は、銅箔３５が支持基板１０よりも幅狭に形成されることにより、支持基板１０の他面に銅箔３５が臨むことがなく、当該他面側を確実に絶縁することができる。したがって、温度センサー１は、他面をバッテリセル３の側面３ａに貼着したときに、銅箔３５をエッチングすることにより形成される導電パターン１１がバッテリセル３に接触することがない。バッテリセル３の表面は、絶縁処理がされていないため、導電パターン１１が接触すると、バッテリセル３を介して導通するなど、導電パターン１１の抵抗が正確に測定できなくなるおそれがある。そのため、温度センサー１は、銅箔３５を支持基板１０よりも幅狭に形成することにより、導電パターン１１とバッテリセル３の表面との導通を防止することができる。
【００３６】
次いで、銅箔３５が貼着された支持基板１０をエッチングすることにより、所定の導電パターン１１を形成する。図１０（ｃ）に示すように、導電パターン１１は、感熱素子１２の形成位置に応じて、約１ｍｍのギャップ部１３が形成される。
【００３７】
次いで、ギャップ部１３に、ポリマーサーミスタ樹脂１４を充填し電極板１５を貼り付ける。ポリマーサーミスタ樹脂１４としては、例えば、エポキシ系２液混合後のガラス転移温度が約８０℃となるものを基材として使用し、この基材に導電粒子となる平均直径約８μｍのニッケル粉末を約５４０重量％加え、さらに、直径約５０μｍプラスチック樹脂球を４重量％加えたものを使用した。ポリマーサーミスタ樹脂１４は、直径約５０μｍプラスチック樹脂球を４重量％加えることで、導電パターン１１と電極板１５との間隔が約５０μｍに保たれる。
【００３８】
電極板１５は、例えば、厚さ約０．５ｍｍの０オームチップ抵抗器を用いる。電極板１５は、幅が導電パターン１１以下の約１．５ｍｍ、長さがギャップ部１３以上の約３ｍｍを有する。
【００３９】
そして、図１０（ｄ）に示すように、ペースト状のポリマーサーミスタ樹脂１４をギャップ部１３によって断線された導電パターン１１の両端に跨るようにギャップ部１３に充填し、電極板１５を導電パターン１１の両端に跨るようにギャップ部１３上に貼り合わせ、加熱することでポリマーサーミスタ樹脂１４を固化し、感熱素子１２が完成する。
【００４０】
このようにして、感熱素子１２がバッテリセル３の貼り付け位置に応じて複数形成された温度センサー１が形成される。なお、温度センサー３０も、銅箔をエッチングすることによりコ字状の導電パターン３１を形成する他は、温度センサー１と同様の工程によって形成される。
【００４１】
温度センサー１は、支持基板１０の導電パターン１１が形成された一面と反対側の他面が、両面テープや接着剤によってバッテリセル３のセル筐体２０に貼着される。このようにして形成された温度センサー１の感熱素子１２による温度−抵抗特性を図１１に示す。室温２５℃の初期状態では導電パターン１１の抵抗値は約１．８Ωであったものが、温度が上昇してポリマーサーミスタ樹脂１４のガラス転移温度である８０℃近辺では約１００Ωまで増大し、その後さらに温度が上昇すると抵抗値は指数的に増大していった。
【００４２】
したがって、温度センサー１が設けられたバッテリパック２は、抵抗値の変化をモニタすることにより、抵抗値が所定値（例えば５０Ω）を超えた段階で異常発熱が発生したものとして充放電回路を遮断し、バッテリパック２やバッテリパック２が用いられる電子機器の破損を未然に防止することができる。
【００４３】
また、本発明に係る温度センサーは、感熱素子１２を直列に接続する他に、並列に接続してもよい。図１２に示すように、例えば導電パターン４０は、３つの感熱素子１２ａ〜１２ｃを備え、各感熱素子１２ａ〜１２ｃは、予め常温時において異なる抵抗値を備える抵抗Ｒａ〜Ｒｃが直列接続されている。Ｒａの抵抗値を１０Ω、Ｒｂの抵抗値を２０Ω、Ｒｃの抵抗値を３０Ω、３つの感熱素子１２の常温時における抵抗値をいずれも１．８Ωとすると、常温時における導電パターン４０の総抵抗値Ｒは、以下の通り求められる。
Ｒ＝１／（１／（１０＋１．８）＋１／（２０＋１．８）＋１／（３０＋１．８））
≒６．１７Ω
【００４４】
上述したとおり、感熱素子１２は、バッテリセル３が異常発熱してガラス転移温度である８０℃に達すると、約１００Ωまで抵抗値が増大する。そして、導電パターン４０は、３つの感熱素子１２ａ〜１２ｃのいずれかが高抵抗状態となった場合、高抵抗状態となった感熱素子１２に応じた総抵抗値が検出される。例えば、感熱素子１２ａが高抵抗状態となった場合、導電パターン４０の総抵抗値Ｒは、以下の通りとなる。
Ｒ＝１／（１／（１０＋１００）＋１／（２０＋１．８）＋１／（３０＋１．８））
≒１１．５７Ω
【００４５】
また、感熱素子１２ｂが高抵抗状態となった場合、導電パターン４０の総抵抗値Ｒは、以下の通りとなる。
Ｒ＝１／（１／（１０＋１．８）＋１／（２０＋１００）＋１／（３０＋１．８））
≒８．０３Ω
【００４６】
同様に、感熱素子１２ｃが高抵抗状態となった場合、導電パターン４０の総抵抗値Ｒは、以下の通りとなる。
Ｒ＝１／（１／（１０＋１．８）＋１／（２０＋１．８）＋１／（３０＋１００））
≒７．２３Ω
【００４７】
このように、導電パターン４０の総抵抗値をモニタし、常温時における抵抗値よりも高い所定の抵抗値が検出されることにより、いずれのバッテリセル３が異常発熱を引き起こしているのかを判別することができる。バッテリパック２は、いずれかのバッテリセル３に異常発熱が発生したときには、充放電回路を遮断し、全てのバッテリセル３の放電及び充電を停止する。
【００４８】
なお、並列接続させる感熱素子１２の数は３つに限らない。また、各感熱素子１２に直列接続される抵抗Ｒはそれぞれ異なる抵抗値を有し、また、各抵抗の抵抗値は導電パターンの常温時における総抵抗値と各バッテリセル３の異常発熱時における総抵抗値、及び各バッテリセル３が異常発熱を起こした際の各総抵抗値を識別できるような抵抗値を採用すればよい。
【００４９】
また、本発明に係る温度センサーは、感熱素子として、バッテリセル３の温度が上昇するにつれて抵抗値が増加するポリマーＰＴＣからなる感熱素子１２を用いる以外にも、バッテリセル３の温度上昇に対して抵抗値が減少するＮＴＣサーミスタを用いてもよい。この場合も、バッテリパック２は、導電パターン１１の抵抗値が所定の値まで減少することにより、異常発熱が発生したものとして、充放電回路を遮断することができ、これにより、バッテリパック２や電子機器の熱的破損を防止することができる。
【００５０】
また、本発明に係る温度センサーは、導電パターン１１に抵抗測定器を接続して抵抗値を測定する以外にも、導電パターン１１に電流計や電圧計を接続して電流値や電圧値を測定することにより、バッテリセル３の異常発熱をモニタしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  温度センサー、２  バッテリパック、３  バッテリセル、１０  支持基板、１１  導電パターン、１２  感熱素子、１３  ギャップ部、１４  ポリマーサーミスタ樹脂、１５  電極板、２０  パック筐体、２１  ジャンパー、３０  温度センサー、３１  導電パターン、３２  バッテリパック、３４  間隙、３５  銅箔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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