(57)【要約】【課題】温度ヒューズを溶断させる際に、二次電池を放電させる機会を減少させることができる二次電池の保護回路、及びこれを備える電池パックや充電システムを提供する。【解決手段】二次電池１４を充電するための電圧を受電する接続端子１１と、接続端子１１と二次電池１４との間に介設されたスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２と、接続端子１１とスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２との間の導電経路Ｌ１を遮断するための温度ヒューズＦ１，Ｆ２と、ヒータＲｈと、端子電圧検出部２２と、第２異常検出部２１２によって第２異常が検出され、かつ端子電圧検出部２２によって検出された電圧Ｖｔが、閾値電圧Ｖｔｈ以上であるとき、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオンさせて、導電経路Ｌ１に印加されている電圧をヒータＲｈへ供給させるヒータ制御部２１５とを備えた。【選択図】図１
2011045175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を充電するための電圧を受電する接続端子と、
前記接続端子と前記二次電池との間に介設されたスイッチング素子と、
前記接続端子と前記スイッチング素子との間の導電経路を遮断するための温度ヒューズと、
前記温度ヒューズを溶断するためのヒータと、
前記接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部と、
回復可能な異常として予め設定された第１異常が生じたことを検出する第１異常検出部と、
前記温度ヒューズを溶断すべき異常として予め設定された第２異常が生じたことを検出する第２異常検出部と、
前記第１異常検出部によって、前記第１異常が検出された場合、前記スイッチング素子をオフさせる保護制御部と、
前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出され、かつ前記端子電圧検出部によって検出された電圧が、前記ヒータを発熱させて前記温度ヒューズを溶断させることが可能な電圧として設定された閾値電圧以上であるとき、前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させる温度ヒューズ溶断処理を実行するヒータ制御部と
を備えることを特徴とする保護回路。
【請求項２】
前記二次電池の電池電圧を検出する電池電圧検出部をさらに備え、
前記ヒータ制御部は、
前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出された場合であって、前記端子電圧検出部によって検出される電圧が前記閾値電圧に満たず、かつ前記電池電圧検出部によって検出される電池電圧が前記閾値電圧以上であるとき、前記スイッチング素子を強制的にオンさせ、前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させること
を特徴とする請求項１記載の保護回路。
【請求項３】
要求に応じた電圧を前記接続端子に出力する充電部に、前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出されたとき、前記閾値電圧以上の電圧出力を要求する電圧出力要求部をさらに備え、
前記ヒータ制御部は、
前記電圧出力要求部によって、前記充電部により前記電圧出力が要求された後に、前記温度ヒューズ溶断処理における、前記端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧以上であるか否かを確認する処理を実行すること
を特徴とする請求項１又は２記載の保護回路。
【請求項４】
前記ヒータ制御部は、
前記端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧に満たないとき、前記導電経路からの前記ヒータへの電圧供給を遮断すること
を特徴とする請求項１記載の保護回路。
【請求項５】
前記ヒータ制御部は、
前記端子電圧検出部によって検出される電圧が前記閾値電圧に満たず、かつ前記電池電圧検出部によって検出される電池電圧が前記閾値電圧に満たないとき、前記温度ヒューズの溶断は困難と判定し、前記導電経路からの前記ヒータへの電圧供給を遮断すること
を特徴とする請求項２記載の保護回路。
【請求項６】
前記ヒータ制御部は、
前記温度ヒューズの溶断は困難と判定した後、予め設定された待ち時間が経過したとき、前記端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧以上であれば前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させ、前記端子電圧検出部によって検出される電圧が前記閾値電圧に満たず、かつ前記電池電圧検出部によって検出される電池電圧が前記閾値電圧以上の場合、前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させること
を特徴とする請求項５に記載の保護回路。
【請求項７】
前記温度ヒューズに関する温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された温度が高いほど前記閾値電圧が低下するように、当該閾値電圧を設定する閾値電圧設定部とをさらに備えること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の保護回路。
【請求項８】
前記ヒータの発熱を制御するためのヒータ用スイッチング素子をさらに備え、
前記温度ヒューズは、
前記ヒータによって溶断される二つの温度ヒューズが直列接続されたものであり、
前記ヒータ用スイッチング素子は、
前記二つの温度ヒューズの接続点の電圧を前記ヒータへ供給する経路を開閉するものであり、
前記ヒータ制御部は、
前記ヒータ用スイッチング素子をオンさせることにより前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させ、前記ヒータ用スイッチング素子をオフさせることにより前記ヒータへの電圧供給を遮断させること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護回路。
【請求項９】
前記保護制御部は、さらに、
前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出された場合、前記スイッチング素子をオフさせること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の保護回路。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の保護回路と、
前記二次電池と
を備えることを特徴とする電池パック。
【請求項１１】
請求項３記載の保護回路と、
前記二次電池と、
前記充電部と
を備えること
を特徴とする充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の保護回路と、この保護回路を備える、電池パック及び充電システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池を備えた電池パックにおいて、二次電池と直列に温度ヒューズが接続されたものが知られている。このような電池パックは、二次電池の異常を検出した場合に、二次電池の出力電圧によってヒータを発熱させて、この温度ヒューズを溶断させることで、電池パックを永続的に使用できなくするようになっている。
【０００３】
しかしながら、二次電池の電池電圧が低いと、電池電圧をヒータに印加しても、ヒータの発熱量が不足して温度ヒューズが溶断しない場合がある。このような場合、温度ヒューズを溶断できないのみならず、電池パック内でヒータが発熱し続けるため電池パックの温度が上昇してしまうという不都合があった。
【０００４】
そこで、二次電池の電池電圧が、温度ヒューズを溶断できる所定電圧に満たないときは、二次電池が充電されて電池電圧が所定電圧に到達するのを待って、ヒータを発熱させ、温度ヒューズを溶断させるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ヒューズを溶断しようとするような異常が生じている場合には、安全性の観点から、できるだけ二次電池を放電させずにヒューズを溶断できることが望ましい。二次電池を放電させて、その電力でヒューズを溶断する場合には、放電により二次電池の温度をさらに上昇させることになるからである。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ヒューズを溶断しようとするような異常が生じている場合に、二次電池を放電させて温度ヒューズを溶断させることになるので、安全性の観点から好ましくないという、不都合があった。
【０００８】
本発明の目的は、温度ヒューズを溶断させる際に、特許文献１に記載の技術よりも、二次電池を放電させる機会を減少させることができる二次電池の保護回路、及びこれを備える電池パックや充電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る保護回路は、二次電池を充電するための電圧を受電する接続端子と、前記接続端子と前記二次電池との間に介設されたスイッチング素子と、前記接続端子と前記スイッチング素子との間の導電経路を遮断するための温度ヒューズと、前記温度ヒューズを溶断するためのヒータと、前記接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部と、回復可能な異常として予め設定された第１異常が生じたことを検出する第１異常検出部と、前記温度ヒューズを溶断すべき異常として予め設定された第２異常が生じたことを検出する第２異常検出部と、前記第１異常検出部によって、前記第１異常が検出された場合、前記スイッチング素子をオフさせる保護制御部と、前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出され、かつ前記端子電圧検出部によって検出された電圧が、前記ヒータを発熱させて前記温度ヒューズを溶断させることが可能な電圧として設定された閾値電圧以上であるとき、前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させる温度ヒューズ溶断処理を実行するヒータ制御部とを備える。
【００１０】
この構成によれば、第１異常検出部によって、第１異常が検出されると、スイッチング素子がオフされて接続端子と二次電池との間の接続が遮断され、二次電池が保護される。そして、第２異常検出部によって第２異常が検出され、かつ端子電圧検出部によって検出された電圧が、ヒータを発熱させて温度ヒューズを溶断させることが可能な電圧として設定された閾値電圧以上であるとき、ヒータ制御部によって、接続端子によって受電された電圧が、導電経路を介してヒータへ供給されて、そのヒータの発熱により温度ヒューズが溶断される。
【００１１】
このとき、接続端子とスイッチング素子との間の導電経路から、ヒータへ電圧が供給されるので、スイッチング素子がオフされ、二次電池の放電が禁止された状態であっても、接続端子によって受電された電圧を用いて温度ヒューズを溶断させることができる結果、温度ヒューズを溶断させる際に、特許文献１に記載の技術よりも、二次電池を放電させる機会を減少させることができる。
【００１２】
一方、第２異常検出部によって温度ヒューズを溶断すべき第２異常が検出された場合であっても、端子電圧検出部によって検出された電圧が閾値電圧に満たず、従って接続端子で受電された電圧に基づくヒータの発熱量では温度ヒューズを溶断できないと考えられるときは、接続端子から導電経路を介してのヒータへの電圧供給が行われず、温度ヒューズを溶断できない発熱量でヒータの発熱が継続するおそれが低減される。
【００１３】
また、前記二次電池の電池電圧を検出する電池電圧検出部をさらに備え、前記ヒータ制御部は、前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出された場合であって、前記端子電圧検出部によって検出される電圧が前記閾値電圧に満たず、かつ前記電池電圧検出部によって検出される電池電圧が前記閾値電圧以上であるとき、前記スイッチング素子を強制的にオンさせ、前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、接続端子によって受電された電圧が、閾値電圧に満たず、従って接続端子で受電された電圧に基づくヒータの発熱量では温度ヒューズを溶断できないと考えられる場合であっても、電池電圧検出部によって検出される電池電圧が閾値電圧以上であり、従って電池電圧に基づくヒータの発熱量で温度ヒューズを溶断できると考えられるときは、ヒータ制御部によって、スイッチング素子が強制的にオンされて二次電池が前記導電経路に接続され、二次電池の電池電圧が導電経路を介してヒータへ供給される。そして、そのヒータの発熱により温度ヒューズが溶断される。なお、ここで「強制的にオン」とは、保護制御部によってスイッチング素子がオフされている場合であっても、ヒータ制御部によってスイッチング素子がオンされることを意味している。
【００１５】
この場合、接続端子によって受電された電圧によって温度ヒューズを溶断できない場合であっても、電池電圧によって温度ヒューズを溶断させることができるので、温度ヒューズが溶断できなくなるおそれを低減することができる。また、電池電圧が閾値電圧以上であっても、接続端子の電圧が閾値以上であれば、二次電池を放電させなくても温度ヒューズを溶断させることができるので、温度ヒューズを溶断させる際に、特許文献１に記載の技術よりも二次電池を放電させる機会を減少させることができる。
【００１６】
また、要求に応じた電圧を前記接続端子に出力する充電部に、前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出されたとき、前記閾値電圧以上の電圧出力を要求する電圧出力要求部をさらに備え、前記ヒータ制御部は、前記電圧出力要求部によって、前記充電部により前記電圧出力が要求された後に、前記温度ヒューズ溶断処理における、前記端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧以上であるか否かを確認する処理を実行することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、第２異常検出部によって第２異常が検出されたとき、電圧出力要求部によって、充電部に対して、閾値電圧以上の電圧出力が要求される。そうすると、例えば接続端子に充電部が接続されていない等、充電部が要求に応じた電圧を出力できない事情がない限り、閾値電圧以上の電圧が接続端子に出力される。そして、電圧出力要求による電圧出力の要求後に、端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧以上であるか否かが確認され、当該電圧が閾値電圧以上であるとき、導電経路に印加されている電圧、すなわち充電部から供給された電圧がヒータへ供給されて、温度ヒューズを溶断させることができるので、二次電池を放電することなく温度ヒューズを溶断できる機会を増大させることができる。
【００１８】
また、前記ヒータ制御部は、前記端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧に満たないとき、前記導電経路からの前記ヒータへの電圧供給を遮断することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、端子電圧検出部によって検出された電圧が閾値電圧に満たず、従って接続端子で受電された電圧に基づくヒータの発熱量では温度ヒューズを溶断できないと考えられるときは、接続端子から導電経路を介してのヒータへの電圧供給が遮断されるので、温度ヒューズを溶断できない発熱量でヒータの発熱が継続するおそれが低減される。
【００２０】
また、前記ヒータ制御部は、前記端子電圧検出部によって検出される電圧が前記閾値電圧に満たず、かつ前記電池電圧検出部によって検出される電池電圧が前記閾値電圧に満たないとき、前記温度ヒューズの溶断は困難と判定し、前記導電経路からの前記ヒータへの電圧供給を遮断することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、端子電圧検出部によって検出された電圧が閾値電圧に満たず、かつ電池電圧検出部によって検出される電池電圧が閾値電圧に満たないとき、すなわち接続端子で受電された電圧、及び二次電池の電池電圧のいずれを用いてヒータを発熱させても、温度ヒューズを溶断できないと考えられるときは、接続端子及び二次電池から導電経路を介してのヒータへの電圧供給が遮断されるので、温度ヒューズを溶断できない発熱量でヒータの発熱が継続するおそれが低減される。
【００２２】
また、前記ヒータ制御部は、前記温度ヒューズの溶断は困難と判定した後、予め設定された待ち時間が経過したとき、前記端子電圧検出部によって検出された電圧が前記閾値電圧以上であれば前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させ、前記端子電圧検出部によって検出される電圧が前記閾値電圧に満たず、かつ前記電池電圧検出部によって検出される電池電圧が前記閾値電圧以上の場合、前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させることが好ましい。
【００２３】
ヒータ制御部が、ヒータを発熱させても温度ヒューズが溶断しないと判定して電圧供給を遮断した場合であっても、その後、接続端子によって閾値電圧以上の電圧が受電される等して、条件が変化すれば、温度ヒューズが溶断可能になることがある。そこで、ヒータ制御部は、このような条件の変化が期待できる待ち時間が経過した後、端子電圧検出部によって検出された電圧が閾値電圧以上であれば接続端子で受電された電圧を、導電経路を介してヒータへ供給させ、端子電圧検出部によって検出される電圧が閾値電圧に満たず、かつ電池電圧検出部によって検出される電池電圧が閾値電圧以上の場合、その電池電圧を、導電経路を介してヒータへ供給させることで、温度ヒューズを溶断する機会を増大させることができる。
【００２４】
また、前記温度ヒューズに関する温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度が高いほど前記閾値電圧が低下するように、当該閾値電圧を設定する閾値電圧設定部とをさらに備えることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、閾値電圧設定部によって、温度検出部によって検出された温度ヒューズに関する温度、例えば温度ヒューズの温度や環境温度が高いほど閾値電圧が低下するように閾値電圧が設定されているので、温度ヒューズに関する温度が高く溶断しやすい状態のときは、ヒータ制御部によって、接続端子の電圧が低くても温度ヒューズの溶断が実行される。これにより、温度ヒューズを溶断する機会を増大させることができる。
【００２６】
また、前記ヒータの発熱を制御するためのヒータ用スイッチング素子をさらに備え、前記温度ヒューズは、前記ヒータによって溶断される二つの温度ヒューズが直列接続されたものであり、前記ヒータ用スイッチング素子は、前記二つの温度ヒューズの接続点の電圧を前記ヒータへ供給する経路を開閉するものであり、前記ヒータ制御部は、前記ヒータ用スイッチング素子をオンさせることにより前記導電経路に印加されている電圧を前記ヒータへ供給させ、前記ヒータ用スイッチング素子をオフさせることにより前記ヒータへの電圧供給を遮断させることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、二つの温度ヒューズが直列接続され、その接続点の電圧をヒータへ供給する経路がヒータ用スイッチング素子のオン、オフによって開閉されて、ヒータへの電圧供給が制御される。これによれば、ヒータの発熱により二つの温度ヒューズが溶断すると、接続端子から導電経路を介するヒータへの電圧供給経路と二次電池から導電経路を介するヒータへの電圧供給経路との両方が遮断され、ヒータの発熱が停止するので、温度ヒューズの溶断後にヒータが発熱し続けることがない。
【００２８】
また、前記保護制御部は、さらに、前記第２異常検出部によって前記第２異常が検出された場合、前記スイッチング素子をオフさせる。
【００２９】
この構成によれば、第２異常検出部によって第２異常が検出された場合、温度ヒューズが溶断されたか否かに関わらず、速やかに二次電池と接続端子との接続を遮断することができるので、安全性が向上する。
【００３０】
また、本発明に係る電池パックは、上述の保護回路と、前記二次電池とを備える。
【００３１】
この構成によれば、二次電池を備えた電池パックにおいて、接続端子によって受電された電圧を用いて温度ヒューズを溶断させることができるので、温度ヒューズを溶断させる際に、特許文献１に記載の技術よりも、二次電池を放電させる機会を減少させることができる。
【００３２】
また、本発明に係る充電システムは、上述の保護回路と、前記二次電池と、前記充電部とを備える。
【００３３】
この構成によれば、二次電池を放電することなく温度ヒューズを溶断できる機会を増大させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
このような構成の保護回路、電池パック、及び充電システムは、温度ヒューズを溶断させる際に、二次電池を放電させる機会を減少させることができる
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る保護回路を備えた、電池パック及び充電システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す保護回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す保護回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る保護回路２を備えた、電池パック１及び充電システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
【００３７】
充電システム１００は、電池パック１と、充電装置３（充電部）とが接続されて構成されている。なお、充電装置３は、例えば、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載機器に内蔵されていてもよく、これら電池搭載機器として充電システム１００が構成されていてもよい。
【００３８】
充電装置３は、例えば商用電源電圧から電池パック１の充電電流を生成する電源回路であってもよく、例えば太陽光、風力、あるいは水力といった自然エネルギーに基づき発電する発電装置や、内燃機関等の動力によって発電する発電装置等であってもよい。
【００３９】
電池パック１は、保護回路２と、二次電池１４とを備えている。また、保護回路２は、接続端子１１，１２，１３、温度センサ１５，１６、電流検出抵抗１７、電池電圧検出部１８、電池温度検出部１９、通信部２０、温度検出部２１、端子電圧検出部２２、制御部２０１、放電用スイッチング素子ＳＷ１、充電用スイッチング素子ＳＷ２、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３、温度ヒューズＦ１，Ｆ２、及びヒータＲｈを備えている。
【００４０】
なお、保護回路２は、必ずしも電池パックに内蔵されている必要はなく、例えば保護回路２が、車載用のＥＣＵ（Electric Control Unit）として構成されていてもよく、電池搭載機器に内蔵されていていてもよい。
【００４１】
充電装置３は、接続端子３１，３２，３３、電源回路３５、通信部３６、及び制御部３７を備えている。電源回路３５は、給電用の接続端子３１，３２に接続され、通信部３６は、接続端子３３に接続されている。
【００４２】
また、電池パック１が、充電装置３に取り付けられると、電池パック１の接続端子１１，１２，１３と、充電装置３の接続端子３１，３２，３３とが、それぞれ接続されるようになっている。
【００４３】
通信部２０，３６は、接続端子１３，３３を介して互いにデータ送受信可能に構成された通信インターフェイス回路である。電源回路３５は、制御部３７からの制御信号に応じた電流、電圧を、接続端子３１，３２を介して電池パック１へ供給する電源回路である。
【００４４】
制御部３７は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成された制御回路である。そして、電池パック１における制御部２０１から通信部２０によって送信された要求指示が、通信部３６によって受信されると、制御部３７は、通信部３６によって受信された要求指示に応じて電源回路３５を制御することにより、電池パック１から送信された要求指示に応じた電流や電圧を、電源回路３５から接続端子１１，１２へ出力させる。
【００４５】
接続端子１１は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２、充電用スイッチング素子ＳＷ２、及び放電用スイッチング素子ＳＷ１を介して二次電池１４の正極に接続されている。温度ヒューズＦ１，Ｆ２は、溶断することで、接続端子１１と充電用スイッチング素子ＳＷ２との間の導電経路Ｌ１を遮断するようになっている。
【００４６】
放電用スイッチング素子ＳＷ１及び充電用スイッチング素子ＳＷ２としては、例えばｐチャネルのＦＥＴ（Field Effect Transistor）が用いられる。
【００４７】
放電用スイッチング素子ＳＷ１は、寄生ダイオードのカソードが二次電池１４の方向にされており、オフすると二次電池１４の放電方向の電流のみを遮断するようになっている。また、充電用スイッチング素子ＳＷ２は、寄生ダイオードのカソードが接続端子１１の方向にされており、オフすると二次電池１４の充電方向の電流のみを遮断するようになっている。
【００４８】
また、接続端子１２は、電流検出抵抗１７を介して二次電池１４の負極に接続されており、接続端子１１から温度ヒューズＦ１，Ｆ２、充電用スイッチング素子ＳＷ２、放電用スイッチング素子ＳＷ１、二次電池１４、及び電流検出抵抗１７を介して接続端子１２に至る電流経路が構成されている。
【００４９】
なお、接続端子１１，１２，１３は、電池パック１と、充電装置３や外部回路とを電気的に接続するものであればよく、例えば電極やコネクタ、端子台等であってもよく、ランドやパッド等の配線パターンであってもよい。
【００５０】
そして、ヒータＲｈの一端が、導電経路Ｌ１の一点、例えば温度ヒューズＦ１と温度ヒューズＦ２との接続点に接続され、他端が、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３を介して接続端子１２に接続されている。
【００５１】
なお、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が直列接続され、かつ温度ヒューズＦ１，Ｆ２の接続点にヒータＲｈが接続された状態で、１パッケージに封止されたヒータ付き温度ヒューズＦを用いるようにしてもよい。また、温度ヒューズは一つであってもよい。
【００５２】
電流検出抵抗１７は、二次電池１４の充電電流および放電電流を電圧値に変換する。
【００５３】
二次電池１４は、例えば単電池であってもよく、例えば複数の二次電池が直列接続された組電池であってもよく、例えば複数の二次電池が並列接続された組電池であってもよく、直列と並列とが組み合わされて接続された組電池であってもよい。二次電池１４としては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等、種々の二次電池が用いられる。
【００５４】
電池電圧検出部１８、電池温度検出部１９、温度検出部２１、及び端子電圧検出部２２は、例えばアナログデジタル変換回路を用いて構成されている。
【００５５】
電池電圧検出部１８は、二次電池１４の電池電圧Ｖｂを検出し、その電圧値を示す信号を制御部２０１へ出力する。端子電圧検出部２２は、接続端子１１，１２間の端子電圧Ｖｔを検出し、その電圧値を示す信号を制御部２０１へ出力する。
【００５６】
温度センサ１５，１６は、例えばサーミスタや熱電対等を用いて構成された温度センサである。
【００５７】
温度センサ１５は、例えば二次電池１４に密着して、あるいは二次電池１４の近傍に配設されて、二次電池１４の温度を検出し、その温度値を示す電圧信号を電池温度検出部１９へ出力する。電池温度検出部１９は、温度センサ１５から出力された電圧信号に基づき、二次電池１４の温度を示す信号を制御部２０１へ出力する。
【００５８】
温度センサ１６は、例えば温度ヒューズＦ１，Ｆ２（又はヒータ付き温度ヒューズＦ）に密着して、あるいは温度ヒューズＦ１，Ｆ２（又はヒータ付き温度ヒューズＦ）の近傍に配設されて、温度ヒューズＦ１，Ｆ２に関する温度ｔを検出し、その温度値を示す電圧信号を温度検出部２１へ出力する。温度検出部２１は、温度センサ１６から出力された電圧信号に基づき、温度ｔを示す信号を制御部２０１へ出力する。
【００５９】
温度ｔは、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の温度そのものに限られず、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の近傍の環境温度等、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の温度と関連する温度であればよい。以下の説明においては、温度ｔは、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の温度として説明する。
【００６０】
制御部２０１は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、アナログデジタル変換回路と、タイマ回路と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。
【００６１】
そして、制御部２０１は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、第１異常検出部２１１、第２異常検出部２１２、閾値電圧設定部２１３、電圧出力要求部２１４、ヒータ制御部２１５、保護制御部２１６、及び電流検出部２１７として機能する。
【００６２】
電流検出部２１７は、電流検出抵抗１７の両端間の電圧Ｖｒを検出し、この電圧Ｖｒを電流検出抵抗１７の抵抗値Ｒで除算することにより、二次電池１４に流れる充放電電流値Ｉｃを取得する。
【００６３】
第１異常検出部２１１は、回復可能な異常として予め設定された第１異常の発生を検出し、保護制御部２１６に通知する。具体的には、例えば、第１異常として、二次電池１４に永続的な損傷を与えない範囲内の過充電や過放電、あるいは温度が設定されている。
【００６４】
例えば、電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂが、満充電電圧を超える値に予め設定された第１過充電電圧値を超えたとき、第１異常検出部２１１は、第１異常が生じたことを検出する。例えば二次電池１４がリチウムイオン二次電池であった場合、第１過充電電圧値としては、二次電池１４において直列接続されているセル１つあたりの端子電圧に対して、４．２２８Ｖを用いることができる。
【００６５】
また、例えば、電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂが、二次電池１４の過放電を防止するために予め設定された過放電電圧値を下回る電圧になった場合も、第１異常検出部２１１は、第１異常が生じたことを検出する。例えば二次電池１４がリチウムイオン二次電池であった場合、過放電電圧値としては、二次電池１４において直列接続されているセル１つあたりの端子電圧に対して、２．５Ｖを用いることができる。
【００６６】
また、例えば、電池温度検出部１９によって検出された二次電池１４の温度が、二次電池１４を劣化させるおそれがある温度として予め設定された第１異常判定温度、例えば６０℃を超え、異常高温になった場合にも、第１異常検出部２１１は、第１異常が生じたことを検出する。
【００６７】
なお、第１異常判定温度は、例えば充電中であれば６０℃、放電中であれば充電中よりも高い７３℃というように、充電中と放電中とで、異なる温度を用いてもよい。
【００６８】
また、第１異常は、回復可能な異常であるから、第１異常検出部２１１は、上記検出された第１異常が解消したことを検出すると、第１異常が解消した旨、保護制御部２１６に通知する。
【００６９】
第２異常検出部２１２は、永続的に二次電池１４の充放電を禁止すべき異常として予め設定された第２異常の発生を検出し、保護制御部２１６及びヒータ制御部２１５へ通知する。具体的には、第２異常として、二次電池１４に永続的な損傷を与えるおそれがあるレベルの過充電や発熱等が設定されている。
【００７０】
例えば、電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂが、二次電池１４に永続的な損傷を与えるおそれがある電圧として第１過充電電圧値を超える電圧値に予め設定された第２過充電電圧を、さらに超えたとき、第２異常検出部２１２は、第２異常が生じたことを検出する。例えば二次電池１４がリチウムイオン二次電池であった場合、第２過充電電圧値としては、二次電池１４において直列接続されているセル１つあたりの端子電圧に対して、４．２８Ｖを用いることができる。
【００７１】
また、例えば、電池温度検出部１９によって検出された二次電池１４の温度が、例えば二次電池１４内部のセパレータが溶融するおそれのある温度として予め設定された第２異常判定温度、例えば９０℃を超えた場合においても、第２異常が生じたことを検出する。
【００７２】
保護制御部２１６は、第１異常検出部２１１によって、第１異常が検出された場合に、放電用スイッチング素子ＳＷ１、又は充電用スイッチング素子ＳＷ２をオフさせて、二次電池１４の放電又は充電を禁止することで、二次電池１４を劣化から保護する。
【００７３】
例えば、保護制御部２１６は、電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂが、第１過充電電圧値を超えて第１異常となったとき、充電用スイッチング素子ＳＷ２をオフさせて充電を禁止することで、二次電池１４の過充電を防止する。
【００７４】
また、保護制御部２１６は、例えば、電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂが、過放電電圧値を下回って第１異常となったとき、放電用スイッチング素子ＳＷ１をオフさせて放電を禁止することで、二次電池１４の過放電による劣化を防止するようになっている。
【００７５】
さらに、保護制御部２１６は、第２異常検出部２１２によって、第２異常が検出された場合には、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２を共にオフさせる。第２異常検出部２１２により第２異常が検出されると、ヒータ制御部２１５によって温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断されるが、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断には時間がかかったり、あるいは充電装置３からの電圧供給状態や、二次電池１４の端子電圧によっては温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できなかったりする場合がある。
【００７６】
そこで、保護制御部２１６は、第２異常検出部２１２によって第２異常が検出された場合、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２を共にオフさせる。これにより、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断に時間がかかったり、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できなかったりする場合であっても、二次電池１４の充放電を速やかに禁止することができるので、電池パック１の安全性を向上させることができる。
【００７７】
なお、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２を備える例に限られず、二次電池１４の充放電経路を遮断するスイッチング素子を一つ備え、保護制御部２１６は、第１異常、又は第２異常が検出された際にこのスイッチング素子をオフするようにしてもよい。
【００７８】
閾値電圧設定部２１３は、二次電池１４の電池電圧Ｖｂが、ヒータＲｈを発熱させることによって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることが可能であるか否かを判定するための閾値電圧Ｖｔｈを、温度検出部２１によって検出された温度ｔが高いほど、低下するように設定する。
【００７９】
温度ヒューズは、温度が高いと溶断し易く、温度が低いと溶断しにくくなる。そこで、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の温度ｔに応じて、ヒータＲｈによって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる発熱量が得られる最低限の電池電圧Ｖｂを、例えば予め実験的に求めてデータテーブルとしてＲＯＭに記憶しておく。
【００８０】
閾値電圧設定部２１３は、例えばこのデータテーブルを参照し、温度検出部２１によって検出された温度ｔに基づき、この温度ｔにおいて温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる最低限の電池電圧Ｖｂを取得して閾値電圧Ｖｔｈとして設定するようにしてもよい。これにより、温度ヒューズは、温度が高いと溶断し易く、温度が低いと溶断しにくいから、閾値電圧Ｖｔｈは、温度ｔが高いほど、低い電圧値に設定されることになる。
【００８１】
ヒータ制御部２１５は、第２異常検出部２１２によって第２異常が検出され、かつ端子電圧検出部２２によって検出された接続端子１１，１２間の電圧が、閾値電圧設定部２１３によって設定された閾値電圧Ｖｔｈを超えるとき、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオンさせることで、導電経路Ｌ１に印加されている電圧をヒータＲｈへ供給させ、ヒータＲｈを発熱させる。
【００８２】
ここで、第２異常検出部２１２によって第２異常が検出された場合、保護制御部２１６によって放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２が共にオフされているから、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３がオンされても、二次電池１４からヒータＲｈへ電流が供給されることはない。そうすると、充電装置３から供給された電流が、導電経路Ｌ１及びヒータ用スイッチング素子ＳＷ３を介してヒータＲｈへ供給されることになる。
【００８３】
なお、保護制御部２１６は、必ずしも第２異常検出部２１２によって第２異常が検出された場合、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２を共にオフさせなくてもよい。
【００８４】
この場合、第１異常検出部２１１による第１異常の判定条件より第２異常検出部２１２による第２異常の判定条件の方が厳しいから、第２異常検出部２１２によって第２異常が検出されたときは、通常は、その前に第１異常検出部２１１により第１異常が検出されて、保護制御部２１６によって、放電用スイッチング素子ＳＷ１及び充電用スイッチング素子ＳＷ２のうち、少なくとも一つがオフされていることになる。
【００８５】
そして、例えば二次電池１４の過放電や温度が原因で第１異常が検出されたときは、放電用スイッチング素子ＳＷ１がオフされているから、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオンさせても、二次電池１４からヒータＲｈへ電流が供給されることはない。そうすると、充電装置３から供給された電流が、導電経路Ｌ１及びヒータ用スイッチング素子ＳＷ３を介してヒータＲｈへ供給されることになる。
【００８６】
また、ヒータ制御部２１５は、第２異常検出部２１２によって第２異常が検出された場合であっても、端子電圧検出部２２によって検出された端子電圧Ｖｔが閾値電圧設定部２１３によって設定された閾値電圧Ｖｔｈに満たないとき、さらに電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂを確認し、電池電圧Ｖｂが閾値電圧設定部２１３によって設定された閾値電圧Ｖｔｈを超えるとき、放電用スイッチング素子ＳＷ１及びヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオンさせることで、導電経路Ｌ１に印加されている電圧をヒータＲｈへ供給させ、ヒータＲｈを発熱させる。
【００８７】
そして、ヒータ制御部２１５は、端子電圧検出部２２によって検出された端子電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈに満たず、かつ電池電圧検出部１８によって検出された電池電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｔｈに満たないとき、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断は困難と判定してヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオフさせたままヒータＲｈを発熱させない。
【００８８】
さらにヒータ制御部２１５は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断は困難と判定した後の経過時間Ｔｐを、図略のタイマ回路によって計時させる。そして、タイマ回路により計時された経過時間Ｔｐが、電池パック１の環境温度が変化したり、充電装置３からの電圧供給が開始されたりする可能性があると考えられる時間、例えば１時間程度に予め設定された待ち時間Ｔｗ以上となり、かつ端子電圧検出部２２によって検出された接続端子１１，１２間の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈを超えるとき、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３を再びオンさせて温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断を試みる。
【００８９】
次に、上述のように構成された保護回路２の動作について説明する。図２、図３は、図１に示す保護回路２の動作の一例を示すフローチャートである。
【００９０】
まず、第１異常検出部２１１によって、第１異常の発生の有無が検出される（ステップＳ１）。そして、第１異常検出部２１１によって、第１異常の発生が検出されなければ（ステップＳ１でＮＯ）、保護制御部２１６によって、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２がオンされて二次電池１４が充放電可能にされ（ステップＳ３）、ステップＳ４へ移行する。
【００９１】
一方、第１異常検出部２１１によって第１異常の発生が検出されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、保護制御部２１６によって、その異常内容に応じて、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２のうち少なくとも一つがオフされて（ステップＳ２）、ステップＳ４へ移行する。例えば、第１異常が過充電であった場合、充電用スイッチング素子ＳＷ２のみがオフされ、第１異常が過放電であった場合、放電用スイッチング素子ＳＷ１のみがオフされ、第１異常が異常高温であった場合、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２がオフされる。
【００９２】
次に、ステップＳ４において、第２異常検出部２１２によって、第２異常の発生の有無が検出される（ステップＳ４）。そして、第２異常検出部２１２によって、第２異常の発生が検出されなければ（ステップＳ４でＮＯ）、再びステップＳ１へ戻って第１異常検出部２１１による第１異常の発生の有無が確認される。
【００９３】
ここで、第１異常は回復可能な異常であるから、このとき第１異常が解消し、第１異常検出部２１１によって第１異常の発生が検出されなければ（ステップＳ１でＮＯ）、ステップＳ３において、保護制御部２１６によって、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２がオンされて再び二次電池１４が充放電可能にされることになる。
【００９４】
一方、ステップＳ４において、第２異常検出部２１２によって第２異常の発生が検出された場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、保護制御部２１６によって、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２がオフされて（ステップＳ５）、速やかに二次電池１４の充放電が禁止される。
【００９５】
これにより、ステップＳ２において、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２のうちいずれか一方しかオフされていなかったり、あるいは二次電池１４が寿命となった場合など、第２異常ではあっても第１異常ではない異常が発生した場合のように放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２が共にオンしている場合においても、速やかに二次電池１４の充放電を禁止することができるので、安全性が向上する。
【００９６】
次に、閾値電圧設定部２１３によって、閾値電圧Ｖｔｈが、温度検出部２１により検出された温度ｔが高いほど、低い電圧値に設定される（ステップＳ６）。
【００９７】
次に、電圧出力要求部２１４によって、閾値電圧Ｖｔｈ以上に設定されたヒータ用電圧Ｖｈの出力を要求する要求信号が、通信部２０を用いて、充電装置３へ送信される（ステップＳ７）。そうすると、もし電池パック１に充電装置３が接続されていれば、この要求信号が通信部３６によって受信されて制御部３７へ出力される。そして、制御部３７によって、この要求信号に応じて電源回路３５が制御されて、接続端子１１，１２間にヒータ用電圧Ｖｈが印加される。
【００９８】
ヒータ用電圧Ｖｈは、例えば温度ｔに関わらず温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断可能な電圧値が予め設定されていてもよく、閾値電圧設定部２１３によって設定された閾値電圧Ｖｔｈをそのままヒータ用電圧Ｖｈとして用いるようにしてもよい。
【００９９】
充電装置３は、例え電池パック１に接続されていても、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断可能な閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧を出力しているとは限らない。そこで、電圧出力要求部２１４が、充電装置３によるヒータ用電圧Ｖｈの出力を要求し、充電装置３によって、接続端子１１，１２間にヒータ用電圧Ｖｈを出力させることで、充電装置３の出力電圧によって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる機会を増大させることができる。
【０１００】
また、背景技術に記載の技術では、温度ヒューズを溶断させようとするときは、電池パックに何らかの異常が生じているのであるから、二次電池が、温度ヒューズを溶断できるレベルの電圧を出力できない可能性が高い。そうすると、特許文献１に記載の技術では、異常発生時に温度ヒューズを溶断することができない可能性が高いという、不都合があった。
【０１０１】
しかしながら、保護回路２によれば、充電装置３の出力電圧によって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させるので、背景技術よりも温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる機会を増大させることができる。
【０１０２】
次に、ヒータ制御部２１５によって、端子電圧検出部２２により検出された端子電圧Ｖｔと、閾値電圧設定部２１３により設定された閾値電圧Ｖｔｈとが比較され（ステップＳ８）、端子電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ以上であれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、端子電圧Ｖｔによって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることが可能であるから、ヒータ制御部２１５によって、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３がオンされる（ステップＳ９）。
【０１０３】
そうすると、電源回路３５から供給されたヒータ用電圧Ｖｈが、接続端子３１，１１、及び温度ヒューズＦ１を介してヒータＲｈに印加されてヒータＲｈが発熱し、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断する。
【０１０４】
これにより、第２異常が発生している状況において、二次電池１４を放電させることなく温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることができるので、二次電池１４を放電させる機会を減少させることができる結果、安全性が向上する。
【０１０５】
一方、端子電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈに満たなければ（ステップＳ８でＮＯ）、端子電圧Ｖｔによって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることができないから、二次電池１４の放電による温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断が可能か否かを判定するべくステップＳ１０へ移行する。
【０１０６】
ここで、ステップＳ６において、閾値電圧設定部２１３によって、閾値電圧Ｖｔｈが、今現在の温度ヒューズＦ１，Ｆ２の温度ｔが高いほど、低い電圧値に設定され、例えば温度ｔの条件下でヒータＲｈによって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる発熱量が得られる最低限の電池電圧Ｖｂが、閾値電圧Ｖｔｈとして設定されているので、例えば閾値電圧Ｖｔｈが固定値である場合と異なり、温度ｔが高く、電池電圧Ｖｂが低くても温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断可能な状態であるにもかかわらず、電池電圧Ｖｂが、温度ｔが低いときに合わせて設定された閾値電圧Ｖｔｈに満たないために温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断を行わず、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断出来る機会を失ってしまう、というおそれを低減できる。
【０１０７】
そして、ヒータ制御部２１５によって、電池電圧検出部１８により検出された電池電圧Ｖｂと閾値電圧設定部２１３により設定された閾値電圧Ｖｔｈとが比較され（ステップＳ１０）、電池電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｔｈ以上であれば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、電池電圧Ｖｂによって温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることが可能であるから、ヒータ制御部２１５によって、放電用スイッチング素子ＳＷ１がオンされ（ステップＳ１１）、さらにヒータ用スイッチング素子ＳＷ３がオンされる（ステップＳ９）。
【０１０８】
そうすると、二次電池１４から供給された電池電圧Ｖｂが、ヒータＲｈに印加されてヒータＲｈが発熱し、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断する。
【０１０９】
ここで、温度ヒューズＦ１，Ｆ２は直列接続され、かつ温度ヒューズＦ１，Ｆ２の接続点にヒータＲｈが接続されているので、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断すると、電源回路３５から接続端子１１を介してヒータＲｈに電圧が供給される経路（温度ヒューズＦ１）、及び二次電池１４からヒータＲｈに電圧が供給される経路（温度ヒューズＦ２）の両方が遮断され、ヒータＲｈの発熱が停止するので、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断後にヒータＲｈが発熱し続けることがない。
【０１１０】
ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ９の処理によれば、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させるために二次電池１４を放電させることになる。しかしながら、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断されないまま、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２をオフさせているだけでは、二次電池１４の電池電圧Ｖｂが低下して、いずれ制御部２０１や放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２の動作用電源電圧が供給できなくなり、放電用スイッチング素子ＳＷ１、及び充電用スイッチング素子ＳＷ２をオフ状態に維持することが困難となる。
【０１１１】
そうすると、いずれは第２異常が発生した状態で二次電池１４を保護することができなくなってしまうので、好ましくない。一方、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ９の処理によれば、一時的に二次電池１４を放電させることになるものの、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることができれば、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断できないままになるよりも安全性が向上するので好ましい。
【０１１２】
また、二次電池１４の放電により温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断するのは、例えば充電装置３が電池パック１に接続されていない場合など、電圧出力要求部２１４が、充電装置３へヒータ用電圧Ｖｈの出力要求を行ったにもかかわらず、閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧が接続端子１１，１２間に供給されない場合に限られるので、背景技術のように、常に二次電池を放電させて温度ヒューズを溶断する技術と比べて、二次電池を放電させる機会を減少させることができる。
【０１１３】
一方、ステップＳ１０において、電池電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｔｈに満たなければ（ステップＳ１０でＮＯ）、端子電圧Ｖｔ及び電池電圧Ｖｂのいずれによっても温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることができないから、ヒータ制御部２１５は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断は困難と判定し、ヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオフのまま維持しつつ、ステップＳ１２へ移行する。
【０１１４】
これにより、端子電圧Ｖｔ及び電池電圧Ｖｂが低いためにヒータ用スイッチング素子ＳＷ３をオンしても、ヒータＲｈの発熱量が不足して温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることが出来ないと考えられるときは、ヒータＲｈを発熱させないので、温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断しないまま電池パック１の温度を上昇させてしまうおそれが低減できる。
【０１１５】
次に、ヒータ制御部２１５は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断は困難と判定してからの経過時間Ｔｐを、図略のタイマ回路を用いて計時させる（ステップＳ１３）。そして、経過時間Ｔｐが待ち時間Ｔｗ以上になると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ヒータ制御部２１５は、再びステップＳ５以降の処理を繰り返すことで、温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断を試みる。
【０１１６】
すなわち、ステップＳ１０において、ヒータＲｈを発熱させても温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断しないと判定された場合であっても、その後待ち時間Ｔｗ以上の時間が経過し、その間に環境温度が上昇して温度ｔが上昇したり、電池パック１に充電装置３が接続されたりした場合には、再びステップＳ５以降の処理を繰り返すことで、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる場合がある。これにより、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できる機会を増大させることができる。
【０１１７】
なお、閾値電圧設定部２１３を備えず、温度ｔに関わらずヒータＲｈの発熱量で温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断できるレベルの電圧値を、閾値電圧Ｖｔｈとして予め設定する構成としてもよい。また、ヒータ制御部２１５は、ステップＳ８において、端子電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈに満たなかった場合（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１０、Ｓ１１を実行することなく温度ヒューズＦ１，Ｆ２の溶断は困難と判定し、ステップＳ１２へ移行する構成としてもよい。
【０１１８】
また、電圧出力要求部２１４を備えず、ステップＳ７を実行しない構成としてもよい。また、保護制御部２１６は、ステップＳ５を実行しなくてもよい。
【０１１９】
このような構成としても、背景技術のように、二次電池を放電させて温度ヒューズを溶断する技術と比べて、二次電池を放電させる機会を減少させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る二次電池の保護回路、及びこの保護回路を備える電池パックは、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、太陽電池や発電装置と二次電池とを組み合わされた電源システム等、種々の電池搭載装置に用いられる二次電池の保護回路、及び電池パックとして好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１  電池パック
２  保護回路
３  充電装置
１１，１２，１３，３１，３２，３３  接続端子
１４  二次電池
１５，１６  温度センサ
１７  電流検出抵抗
１８  電池電圧検出部
１９  電池温度検出部
２０，３６  通信部
２１  温度検出部
２２  端子電圧検出部
３５  電源回路
１００  充電システム
２０１  制御部
２１１  第１異常検出部
２１２  第２異常検出部
２１３  閾値電圧設定部
２１４  電圧出力要求部
２１５  ヒータ制御部
２１６  保護制御部
２１７  電流検出部
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２  温度ヒューズ
Ｌ１  導電経路
Ｒｈ  ヒータ
ＳＷ１  放電用スイッチング素子
ＳＷ２  充電用スイッチング素子
ＳＷ３  ヒータ用スイッチング素子
Ｔｐ  経過時間
Ｔｗ  待ち時間
Ｖｂ  電池電圧
Ｖｈ  ヒータ用電圧
Ｖｔ  端子電圧
Ｖｔｈ  閾値電圧
【図１】
2011045175.tif 000003
【図２】
2011045175.tif 000004
【図３】
2011045175.tif 000005