(57)【要約】【課題】コネクタ部分への水の付着に伴う発熱を原因とする異常状態を回避することが可能な電池パックおよびその機能停止方法を提供することを目的とする。【解決手段】電池コントローラ１１１は、コネクタ１０３の検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、コネクタ１０３の検出温度と他の部分（放電保護スイッチＦＥＴ１と、充電保護スイッチＦＥＴ２，電池セット１０４）の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、充放電回路が形成する電池セット１０４に対する充放電パスを遮断する動作を実行する。【選択図】図４
2011054342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器とコネクタを介して接続され、二次電池を搭載した電池パックであって、
前記二次電池に対する充放電パスを形成する充放電回路と、
前記コネクタの近傍に配置され、前記コネクタの温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記電池パック内の他の部分の温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記二次電池の放電電流を測定する放電測定手段と、
前記第１の温度検出手段の検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、前記放電測定手段の放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、前記第１の温度検出手段の検出温度と前記第２の温度検出手段の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、前記充放電パスを遮断する動作を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記電池パック内の他の部分は、前記二次電池またはスイッチング素子であることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記充放電パスを遮断する動作は、前記充放電パスの一部を形成するスイッチ素子で充放電パスを遮断する動作、および前記充放電パスの一部を形成するヒューズを溶断させる動作の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記コネクタと前記スイッチング素子は、同一基板上に配置されることを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
【請求項５】
電子機器とコネクタを介して接続され、二次電池を搭載した電池パックの機能停止方法であって、
前記コネクタの温度を検出する工程と、
前記電池パック内の他の部分の温度を検出する工程と、
前記二次電池の放電電流を測定する工程と、
前記コネクタの検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、前記測定された放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、前記コネクタの検出温度と前記他の部分の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、充放電回路が形成する前記二次電池に対する充放電パスを遮断する動作を実行する工程と、
を含むことを特徴とする電池パックの機能停止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックおよびその機能停止方法に関し、詳細には、電子機器とコネクタを介して接続され、二次電池を搭載した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウム・イオン電池等の充放電容量密度が大きな電池は、単独で用いられることは少なく、電池の端子が短絡された場合等の過大な電流が流れた際、あるいは電池が過充電された場合や過放電となった時に通電を遮断して電池を保護する充放電保護回路等からなる内蔵部品とともに合成樹脂製の筺体等に収納した電池パックとして電池使用機器に装着して用いられている。
【０００３】
かかる電池パックは、情報機器、日用品、電動工具、輸送機器等の各種電子機器の電源として用いられているために、日常生活のなかでは、水を零したり、若しくは水中に水没させたり等が避けられなかった。このような場合に電池パックのコネクタに付着した水は、水を通じて電流を通電するには充分な電気導電度を有しているので、コネクタの正極・負極間の短絡による発熱で異常な状態（例えば、コネクタ部分またはその近傍のメルト）に至ったり、電気回路の故障等を生じるという問題がある。
【０００４】
例えば、特許文献１では、電池および電池保護回路基板を有する電池パックにおいて、電流漏洩検出電極（水センサ）が導通した際に、漏洩検出信号を出力する漏洩検出回路、漏洩検出信号と電池保護回路の過充電検出時に出力される過放電検出信号のいずれかによって充電用半導体スイッチを遮断する充電用半導体スイッチ制御回路、漏洩検出信号と電池保護回路の過放電検出時に出力される過放電検出電流のいずれかによって放電用半導体スイッチを遮断する放電用半導体スイッチ制御回路を有し、漏洩検出電極は、電池の一方の極性の電極に接続され、漏洩電流検出回路、充電用半導体スイッチ制御回路、および過放電用半導体スイッチ制御回路が、電池の逆の極性の電極に接続された電池パックが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、電池パック内の水分を電流漏洩検出電極（水センサ）で検出する構成であるが、コネクタ部分の水の付着による発熱を原因とする異常状態については何等検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１３２８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コネクタ部分への水の付着に伴う発熱を原因とする異常状態を回避することが可能な電池パックおよびその機能停止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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子機器とコネクタを介して接続され、二次電池を搭載した電池パックであって、前記二次電池に対する充放電パスを形成する充放電回路と、前記コネクタの近傍に配置され、前記コネクタの温度を検出する第１の温度検出手段と、前記電池パック内の他の部分の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記二次電池の放電電流を測定する放電測定手段と、前記第１の温度検出手段の検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、前記放電測定手段の放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、前記第１の温度検出手段の検出温度と前記第２の温度検出手段の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、前記充放電パスを遮断する動作を実行する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記電池パック内の他の部分は、前記二次電池またはスイッチング素子であることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記充放電パスを遮断する動作は、前記充放電パスの一部を形成するスイッチ素子で充放電パスを遮断する動作、および前記充放電パスの一部を形成するヒューズを溶断させる動作の少なくとも一方であることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記コネクタと前記スイッチング素子は、同一基板上に配置されることが望ましい。
【００１２】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子機器とコネクタを介して接続され、二次電池を搭載した電池パックの機能停止方法であって、前記コネクタの温度を検出する工程と、前記電池パック内の他の部分の温度を検出する工程と、前記二次電池の放電電流を測定する工程と、前記コネクタの検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、前記測定された放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、前記コネクタの検出温度と前記他の部分の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、充放電回路が形成する電池セルに対する充放電パスを遮断する動作を実行する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子機器とコネクタを介して接続され、二次電池を搭載した電池パックであって、前記二次電池に対する充放電パスを形成する充放電回路と、前記コネクタの近傍に配置され、前記コネクタの温度を検出する第１の温度検出手段と、前記電池パック内の他の部分の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記二次電池の放電電流を測定する放電測定手段と、前記第１の温度検出手段の検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、前記放電測定手段の放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、前記第１の温度検出手段の検出温度と前記第２の温度検出手段の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、前記充放電パスを遮断する動作を実行する制御手段と、を備えているので、コネクタ部分への水の付着に伴う発熱を原因とする異常状態を回避することが可能な電池パックおよびその機能停止方法を提供することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るノート型ＰＣの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の電池パックの概略の斜視図である。
【図３】図３は、ノート型ＰＣの電池システムの概略構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図３の電池パックの内部構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、電池コントローラのＳＰＩＬＬ保護機能の第１の例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、電池コントローラのＳＰＩＬＬ保護機能の第２の例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、この発明にかかる電池パックの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【００１６】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るノート型ＰＣの全体構成を示す図である。図１（ａ）は、ノート型ＰＣを開いてユーザが使用する状態での斜視図、図１（ｂ）は、電池パックをノート型ＰＣに装着した状態での本体側筐体の底面を示す平面図である。
【００１７】
図１に示すように、ノート型ＰＣ１０は、表面にキーボードおよびポインティング・デバイスを搭載し内部に多数のデバイスを収納した本体側筐体１１と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を表面に搭載したディスプレイ側筐体１２とを備えている。ディスプレイ側筐体１２は、本体側筐体１１に対して開閉自在に取り付けられている。本体側筐体１１の底面１１ａの後方には、電池ベイ１３が設けられており、この電池ベイ１３には電池パック１００が装着される。電池ベイ１３に電池パック１００が装着されていない状態では電池ベイ１３は空洞である。電池パック１００が電池ベイ１３に装着されると、本体側筐体１１の底面１１ａと電池パック１００のハウジングの一部が略同一平面を形成する。
【００１８】
電池パック１００には、電池ベイ１３に固定するための一対のフック１００ａ、１００ｂが設けられている。電池パック１００を電池ベイ１３に収容した状態で、フック１００ａ、１００ｂをロックすることで電池パック１００は、本体側筐体１３に固定され、フック１００ａ、１００ｂを解除することで、電池パック１０の固定が解除される。また、電池パック１００の表面にはコネクタ（メス側）１０３が設けられている。
【００１９】
例えば、ノート型ＰＣ１０に水を零して、コネクタ１０３に水を付着させてしまった場合には、コネクタ１０３に付着した水は、水を通じて電流を通電するには充分な電気導電度を有しているので、コネクタ１０３の正極・負極間の短絡により、コネクタ１０３の温度が異常上昇することがある。本実施の形態では、後述するように、ＳＰＩＬＬ（水漏れ）等を原因とするコネクタ１０３の温度上昇を検出するために、コネクタ１０３の近傍に温度素子を設けている。
【００２０】
図２は、図１の電池パック１００の概略の斜視図である。図２（ａ）は、電池パック１００の組み立て前の概略の分解斜視図、図２（ｂ）は、組み立て後の概略の斜視図である。図２に示すように、電池パック１００は、組み立て前の状態で下部ハウジング１０２がリチウム・イオン電池である６本の円筒形状の電池セル１０４ａ〜１０４ｆと、回路基板１１０とを収容する。
【００２１】
回路基板１１０には、電池コントローラ１１１と、放電保護スイッチＦＥＴ１と、充電保護スイッチＦＥＴ２と、コネクタ１０３、コネクタ１０３の近傍に配置される温度素子ＴＨ３（第１の温度検出手段）と、放電保護スイッチＦＥＴ１および充電保護スイッチＦＥＴ２の近傍に配置される温度素子ＴＨ２（第２の温度検出手段）と、抵抗やコンデンサ等の他の回路部品（不図示）とが搭載されている。また、電池セル１０４ａの表面には温度センサＴＨ１（第２の温度検出手段）が貼り付けられている。なお、コネクタ１０３と温度素子ＴＨ３間、放電保護スイッチＦＥＴ１および充電保護スイッチＦＥＴ２と温度素子ＴＨ２間を熱伝導性の樹脂（ｇｌｕｅ）で覆う構成としてもよい。これにより、コネクタ１０３、放電保護スイッチＦＥＴ１および充電保護スイッチＦＥＴ２の温度を高精度に検出することが可能となる。
【００２２】
電池セル１０４ａと１０４ｄ、１０４ｂと１０４ｅ、１０４ｃと１０４ｆは、各々並列に接続されて電池セルの列を形成している。さらに２個ずつ並列に接続された電池セルが直列に接続されて、その出力電圧が制御回路に入力される。電池パック１００の表面に形成されたコネクタ（メス側）には、電力端子と制御端子（図示せず）が設けられており、電池パック１００を電池ベイ１３に装着すると、これらの各端子が電池ベイ１３に形成された対応する端子に接続される。
【００２３】
上部ハウジング１０１および下部ハウジング１０２は、アルミニウム合金またはマグネシウム合金のダイキャストなどにより成形される。電池パック１００が電池ベイ１３に装着されたとき、下部ハウジング１０２の底面は本体側筐体１１の底面１１ａとほぼ同一平面上に存在し、ノート型ＰＣ１０の本体の輪郭の一部を形成する。このような構成を有する下部ハウジング１０２と上部ハウジング１０１とを接着剤により接着して概略直方体の１つのパッケージである電池パック１００が形成される。
【００２４】
図３は、上記ノート型ＰＣ１０の電池システムの概略構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる電池システムは、ノート型ＰＣ１０と、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４、電池パック１００とで構成されている。同図において、ノート型ＰＣ１０は、本発明に関連する主要な部分の構成だけを示している。
【００２５】
ＡＣ／ＤＣアダプタ１４は、ノート型ＰＣ１０の電源端子に接続が可能であり、交流電圧を直流電圧に変換する。
【００２６】
ノート型ＰＣ１０は、エンベデッド・コントローラ（以下、「ＥＣ」と称する）１５と、ＦＥＴ駆動回路１６と、充電器５１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５３、基準電圧源（以下、「ＲＥＦ」と称する）５５等を備えている。充電器５１は、定電流定電圧特性を備えており、ＦＥＴ２９およびＦＥＴ３１をＰＷＭ方式でオン／オフ制御するスイッチング制御回路を備える。
【００２７】
充電器５１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４から入力された直流電圧を電池パック１００の充電に適した直流電圧に変換して出力する。充電器５１は、スイッチング制御回路を駆動して生成した直流の充電電流の脈動を、インダクタ３３およびキャパシタ３４からなる平滑回路によって低減して定電流を生成する。
【００２８】
充電器５１の電圧フィードバック入力ＦＢ−Ｖおよび電流フィードバック入力ＦＢ−Ｉには、分圧抵抗３７、３９と電流センス抵抗３５からの出力がそれぞれ接続され、充電器５１から出力された出力電圧（充電電圧）および出力電流（充電電流）に対応した電圧がフィードバック制御のために入力される。
【００２９】
充電器５１の電流設定値入力Ｉｓｅｔおよび電圧設定値入力Ｖｓｅｔには、ノート型ＰＣ１０の内部で生成された一定電圧を分圧したＲＥＦ５５からの電圧が入力される。ＲＥＦ５５は、ＥＣ１５からの指示に基づいて電圧設定値入力Ｖｓｅｔには設定電圧Ｖｃｈｇを入力し、電流設定値入力Ｉｓｅｔには設定電流Ｉｃｈｇを入力する。充電器５１は出力電圧または出力電流が設定電圧Ｖｃｈｇまたは設定電流Ｉｃｈｇのいずれかに一致するように動作する。
【００３０】
充電器５１は、充電初期には定電流制御で動作するが、充電が進行して充電電流が減少し設定電流Ｉｃｈｇよりも少なくなると、自動的に出力電圧を設定電圧Ｖｃｈｇに一致させるようにして定電圧制御で動作する。逆に、定電圧制御で動作しているときに何らかの原因で充電電圧が低下して設定電圧Ｖｃｈｇよりも下がると、自動的に出力電流を設定電流Ｉｃｈｇに一致させるようにして定電流制御で動作する。
【００３１】
ＥＣ１５は、電源以外にもノート型ＰＣ１０を構成する多くのハードウェア要素を制御する集積回路である。ＥＣ１５は、電池パック１００と通信して、電池パック１００が生成した電池セルの表面温度、電池電圧、充電電流、充電電力、放電電力、残存容量および充電器５１に設定する設定電圧Ｖｃｈｇおよび設定電流Ｉｃｈｇなどの情報を取得することができる。ＥＣ１５は、電池パック１００から受け取った指示に基づいて、充電器５１を動作させたり停止させたりするようにＲＥＦ５５に指示を送る。たとえば、電池パック１００が設定電圧Ｖｃｈｇおよび設定電流ＩｃｈｇをゼロにするようにＥＣ１５に指示をすると、電圧設定値入力Ｖｓｅｔ、電流設定値入力Ｉｓｅｔにゼロが設定され充電器５１は動作を停止する。充電器５１の動作を開始するときは、電池パック１００から指示を受けたＥＣ１５が、電圧設定値入力Ｖｓｅｔおよび電流設定値入力Ｉｓｅｔに、設定電圧Ｖｃｈｇおよび設定電流Ｉｃｈｇを設定する。
【００３２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５３は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４または電池パック１００から受け取った直流電圧を所定の電圧に変換してノート型ＰＣ１０内のデバイスに供給する。デバイスには、ＣＰＵ、液晶ディスプレイ、無線モジュール、ハードディスク装置、およびコントローラなどのさまざまなデバイスを含む。ＦＥＴ４およびＦＥＴ５は、電池パック１００に対する充放電を制御するためのスイッチであり、電池パック１００の充放電回路に接続されている。
【００３３】
ＦＥＴ７は、電池パック１００とＤＣ／ＤＣコンバータ５３との間に接続され、電池パック１００からＤＣ／ＤＣコンバータ５３に対する放電回路を形成するためのスイッチである。ＦＥＴ６は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４からＤＣ／ＤＣコンバータ５３に電力を供給する回路に接続され、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４からＤＣ／ＤＣコンバータ５３に電力を供給している際、交流電力源からの電力の受け取りを中断して交流電力源のピークを緩和させるいわゆるピーク・シフトを行うために、一時的に電池パック１００からＤＣ／ＤＣコンバータ５３に電力を供給するためのスイッチである。ＦＥＴ駆動回路１６は、ＥＣ１５からの指示に基づいてＦＥＴ４〜ＦＥＴ７を制御する。
【００３４】
図４は、図３の電池パック１００の内部構成を示すブロック図である。電池パック１００は、スマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ）規格に準拠している。電池パック１００は、電池コントローラ１１１を備えており、電源ライン１３１、通信ライン１３３、およびグランド・ライン１３５がそれぞれコネクタ１０３のＰ端子、Ｄ端子、およびＧ端子でノート型ＰＣ１０に接続される。
【００３５】
電源ライン１３１には、それぞれｐ型ＭＯＳ−ＦＥＴで構成された放電保護スイッチＦＥＴ１、充電保護スイッチＦＥＴ２、およびヒューズＦＵＳＥが直列に接続されている。放電保護スイッチＦＥＴ１には、ヒューズＦＵＳＥを介して、６つのリチウム・イオン電池セル１０４ａ〜１０４ｆで構成された電池セット１０４が直列に接続されている。電池セット１０４からの放電電流および電池セット１０４に対する充電電流は、電源ライン１３１およびグランド・ライン１３５で構成される充放電回路を通じてノート型ＰＣ１０との間を流れる。かかる充放電回路は、電池セット１０４に対する充放電パスを形成する。充電保護スイッチＦＥＴ２および放電保護スイッチＦＥＴ１は、通常状態でＯＮとなっており、異常検出時に、電池コントローラ１１１によりＯＦＦとされる。
【００３６】
また、電源ライン１３１には、ヒューズＦＵＳＥの近傍に設けられた電熱線Ｒ５とｎ型ＭＯＳ−ＦＥＴで構成されたヒューズ用スイッチＦＥＴ３の直列回路が接続されている。ヒューズ用スイッチＦＥＴ３は、通常状態でＯＦＦとなっており、ＳＰＩＬＬ異常検出時に、電池コントローラ１１１によりＯＮとされる。
【００３７】
電池セット１０４の各電池セルの電圧側の端子は電池コントローラ１１１のアナログ入力Ｖ１〜Ｖ３・・・端子に接続されている。電池セット１０４の表面には、１個〜複数個のサーミスタなどの温度素子ＴＨ１が貼り付けられている。温度素子ＴＨ１の一端側からは、抵抗Ｒ２を介して電池コントローラ１１１から電源Ｖｃｃが供給され、その他端側はグランド・ライン１３５に接続されている。温度素子ＴＨ１の出力は、電池コントローラ１１１のＴ１端子に接続されている。電池セット１０４の負端子とＧ端子との間のグランド・ライン１３５には、電流センス抵抗Ｒ１が接続されている。電流センス抵抗Ｒ１の両端は、電池コントローラ１１１のＩ１、Ｉ２端子に接続されている。
【００３８】
また、充電保護スイッチＦＥＴ２および放電保護スイッチＦＥＴ１の近傍には、１個〜複数個のサーミスタなどの温度素子ＴＨ２が設けられている。温度素子ＴＨ２の一端側からは、抵抗Ｒ３を介して電池コントローラ１１１から電源Ｖｃｃが供給され、その他端側はグランド・ライン１３５に接続されている。温度素子ＴＨ２の出力は電池コントローラ１１１のＴ２端子に接続されている。さらに、コネクタ１０３の近傍には、１個〜複数個のサーミスタなどの温度素子ＴＨ３が設けられている。温度素子ＴＨ３の一端側からは、電池コントローラ１１１から電源Ｖｃｃが供給され、その他端側は抵抗Ｒ４を介してグランド・ライン１３５に接続されている。
【００３９】
また、電池コントローラ１１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、インターフェース回路などを備えた集積回路である。電池コントローラ１１１は、電池セルのそれぞれのセル電圧を取得するアナログ入力端子Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３・・・、および電流センス抵抗Ｒ１の両端の電位差を取得するアナログ入力端子Ｉ１、Ｉ２を備える。また、電池コントローラ１１１は、充電保護スイッチＦＥＴ２および放電保護スイッチＦＥＴ１をオン／オフ制御する信号を出力するアナログ出力端子Ｃ−ＣＴＬおよびＤ−ＣＴＬと、ｎ型ＭＯＳ−ＦＥＴで構成されたヒューズ用スイッチＦＥＴ３のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を出力するＦ−ＣＴＬ端子を備えている。電池コントローラ１１１は、ヒューズ用スイッチＦＥＴ３をオンにして、ヒューズＦＵＳＥの近傍にある電熱線Ｒ５に電流を流し、ヒューズＦＵＳＥを溶断することができる。
【００４０】
また、電池コントローラ１１１は、ＤＡＴＡ端子を通じて通信ライン１３３がノート型ＰＣ１０のＥＣ１５に接続され、電池コントローラ１１１とＥＣ１５との間での通信が可能になっている。通信ライン１３３にはクロック・ラインも含まれている。電池コントローラ１１１は、ＥＣ１５に対して充電器５１に設定する設定電流Ｉｃｈｇおよび設定電圧Ｖｃｈｇを送り、ＥＣ１５は基準電圧源５５を経由してこの設定値を充電器５１にセットし、充電器５１の動作を開始させたり停止させたりする。
【００４１】
電池コントローラ１１１は、電流センス抵抗Ｒ１が検出した電圧から電池セット１０４に流れる充電電流および放電電流の値を測定する。電池コントローラ１１１は、電池セット１０４のセル電圧や電流センス抵抗Ｒ１の電流値に基づいて充電量や放電量を計算する。
【００４２】
電池コントローラ１１１は、過電流保護機能、過電圧保護機能、および低電圧保護機能を備え、電池セット１０４のセル電圧や電流センス抵抗Ｒ１の電流値から電池セット１０４の異常を検出した場合に、充電保護スイッチＦＥＴ２および放電保護スイッチＦＥＴ１またはそのいずれかをオフにする。
【００４３】
また、電池コントローラ１１１は、ＳＰＩＬＬ保護機能を備え、コネクタ１０３の近傍に設けられた温度素子ＴＨ３の検出温度と、電流センス抵抗Ｒ１の電流値からＳＰＩＬＬ異常（コネクタ１０３に水が付着することによる発熱異常）を検出した場合に、ヒューズＦＵＳＥ用スイッチＦＥＴ３をオンして、ヒューズＦＵＳＥを溶断する。本願出願人の鋭意研究により、以下のことを発見した。電池パック１００のコネクタ１０３に水が付着した場合は、正極・負極間が短絡して、コネクタ１０３部分の温度上昇が大きくなり、電流センス抵抗Ｒ１に放電電流が流れること、および、電池パック１００の他の部分の温度上昇は大きくならない。これに対して、車中放置等の高温環境による発熱では、コネクタ１０３部分および電池パック１００の他の部分の温度上昇が大きくなり、かつ、電流センス抵抗Ｒ１に放電電流が流れない。これを利用して、コネクタ１０３の発熱の原因がＳＰＩＬＬまたは車中放置等の高温環境であるかを区別している。
【００４４】
図５は、電池コントローラ１１１のＳＰＩＬＬ保護機能の第１の例を説明するためのフローチャートである。電池コントローラ１１１は、図５のフローチャートに示す処理を所定周期で繰り返し実行する。同図において、まず、電池コントローラ１１１は、温度素子ＴＨ３の検出温度が閾値Ｎ１（第１の閾値：例えば、９０℃）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１）。温度素子ＴＨ３の検出温度が閾値Ｎ１以上でない場合には（ステップＳ１の「Ｎｏ」）、当該フローを終了する。他方、温度素子ＴＨ３の検出温度が閾値Ｎ１以上である場合には（ステップＳ１の「Ｙｅｓ」）、電流センス抵抗Ｒ１で検出される放電電流が閾値Ｎ２（第２の閾値）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。電流センス抵抗Ｒ１で検出される放電電流が閾値Ｎ２以上である場合には（ステップＳ２の「Ｙｅｓ」）、ＳＰＩＬＬ異常と判断して（ステップＳ３）、Ｆ−ＣＴＬをＨとして、ヒューズ用スイッチＦＥＴ３をＯＮさせて、ヒューズＦＵＳＥの近傍にある電熱線Ｒ５に電流を流し、ヒューズＦＵＳＥを溶断する（ステップＳ４）。これにより、電池セット１０４の充電または放電は停止されるため、電池パック１００の発熱を防止することができる。この後、電池コントローラ１１１は、ＥＣ１５にＳＰＩＬＬ異常を通知し、液晶表示パネルが動作している場合、または、液晶表示デバイスを動作させた際に、ＥＣ１５は、液晶表示デバイスにバッテリ異常である旨を表示させる（ステップＳ５）。他方、電流センス抵抗Ｒ１で検出される放電電流が閾値Ｎ２以上でない場合には（ステップＳ２の「Ｎｏ」）、通常の高温環境であると判断し（ステップＳ６）、当該フローを終了する。
【００４５】
なお、上記ステップＳ２において、電流センス抵抗Ｒ１で検出される放電電流が閾値Ｎ２以上であるか否かを判断する代わりに、温度素子ＴＨ３の検出温度と温度素子ＴＨ１の検出温度の差分、または、温度素子ＴＨ３の検出温度と温度素子ＴＨ２の検出温度の差分が閾値Ｎ３（第３の閾値：例えば、４０℃）以上であるか否かを判断し、閾値Ｎ３以上である場合に、ＳＰＩＬＬ異常と判断することにしてもよい。
【００４６】
図６は、電池コントローラ１１１のＳＰＩＬＬ保護機能の第２の例を説明するためのフローチャートである。電池コントローラ１１１は、図５のフローチャートに示す処理を所定周期で繰り返し実行する。図６において、図５と同等機能を有するステップには、同一のステップ番号を付し、異なる点についてのみ説明する。
【００４７】
図６のステップＳ１０において、電池コントローラ１１１は、ＳＰＩＬＬ異常と判断した場合（ステップＳ３）、放電保護スイッチＦＥＴ１および／または充電保護スイッチＦＥＴ２をオフする（ステップＳ１０）。
【００４８】
この後、電池パック１００を電池ベイ１３から取り外して、コネクタ１０３を乾燥させた後、再度、電池ベイ１３に装着し、ＥＣ１５から電池コントローラ１１１に特殊コマンドを送って保護動作（放電保護スイッチＦＥＴ１および／または充電保護スイッチＦＥＴ２をオフ）を解除させることで、電池パック１００を再び使用することが可能となる。
【００４９】
なお、上記第１の例と第２の例を組み合わせて実施してもよく、例えば、ＳＰＩＬＬ異常を検出した場合に、ヒューズＦＵＳＥの溶断し、かつ、放電保護スイッチＦＥＴ１および／または充電保護スイッチＦＥＴ２をオフすることにしてもよい。また、温度素子ＴＨ３の検出温度が閾値Ｎ１以上である場合において、電流センス抵抗Ｒ１で検出される放電電流が閾値Ｎ２以上であり、かつ、温度素子ＴＨ３の検出温度と温度素子ＴＨ１の検出温度の差分、または、温度素子ＴＨ３の検出温度と温度素子ＴＨ２の検出温度の差分が閾値Ｎ３以上である場合に、ＳＰＩＬＬ異常と判断することにしてもよい。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、コネクタ１０３の検出温度が第１の閾値以上であり、かつ、放電電流が第２の閾値以上の場合、および／または、コネクタ１０３の検出温度と他の部分（放電保護スイッチＦＥＴ１、充電保護スイッチＦＥＴ２，電池セット１０４）の検出温度との差分が第３の閾値以上の場合には、異常と判断して、充放電回路が形成する電池セット１０４に対する充放電パスを遮断する動作を実行することとしたので、コネクタ部分への水の付着に伴う発熱を原因とする異常状態を回避することが可能となる。また、コネクタ１０３の発熱の原因がＳＰＩＬＬまたは車中放置等の高温環境であるかを簡単な方法で区別することが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態では、充放電パスを遮断する動作は、充放電パスの一部を形成するスイッチ素子（放電保護スイッチＦＥＴ１と、充電保護スイッチＦＥＴ２）で充放電パスを遮断する動作、および充放電パスの一部を形成するヒューズを溶断させる動作の少なくとも一方としたので、充放電パスを簡単かつ低コストな構成で遮断することが可能となる。
【００５２】
なお、上記した実施の形態では、ノート型ＰＣに搭載される電池パックについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、情報機器、日用品、電動工具、輸送機器等の各種電子機器で使用される電池パックに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる電池パックおよびその機能停止方法は、情報機器、日用品、電動工具、輸送機器等の各種電子機器で使用される電池パックに有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  ノート型ＰＣ
１１  本体側筐体
１２  ディスプレイ側筐体
１３  電池ベイ
１４  ＡＣ／ＤＣアダプタ
１５  エンベデッド・コントローラ（ＥＣ）
１６  ＦＥＴ駆動回路
５１  充電器
５３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
５５  基準電圧源（ＲＥＦ）
１００  電池パック
１０１  上部ハウジング
１０２  下部ハウジング
１０３  コネクタ
１０４  電池セット
１０４ａ〜１０４ｆ  電池セル
１１０  回路基板
１１１  電池コントローラ
ＴＨ１〜ＴＨ３  温度素子
ＦＥＴ１  放電保護スイッチ
ＦＥＴ２  充電保護スイッチ
ＦＥＴ３  ヒューズ用スイッチ
【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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