(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式の動力工具又は園芸工具に給電するためのリチウムポリマベースのバッテリパックであって、
選択的に手持ち式の動力工具又は園芸工具に接続可能であり且つ手持ち式の動力工具又は園芸工具によって支持可能なハウジングと、
該ハウジング内に配置される複数の電池とを含み、
該複数の電池の各々は、各電池の少なくとも一部分を取り囲む弾性的に変形可能なクレードル内で、前記ハウジング内で支持され、前記弾性的に変形可能なクレードルは、前記複数の電池の各々の電池の側壁のための機械的保護をもたらすよう、側方縁を含む、
リチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２】
各電池は、前記弾性的に変形可能なクレードルの面を通じて定められる電池通路内に配置され且つ支持される、請求項１に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項３】
前記複数の電池は、直列に相互接続される２〜２０の間の電池を含む、請求項１又は２に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項４】
前記複数の電池は、直列に相互接続される２〜１０の間の電池を含む、請求項１又は２に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項５】
前記複数の電池は、直列に相互接続される３〜５の間の電池を含む、請求項１又は２に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項６】
前記電池の各々は、１．５アンペア−時間よりも大きい公称アンペア−時間容量を有する、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項７】
前記電池の各々は、２ボルト〜４．２ボルトの間の公称電池電圧を有する、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項８】
前記電池は、４ボルト〜４０ボルトの間の結合出力電圧を有する、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項９】
前記電池の各々は、負極電極シートと、正極電極シートと、前記負極電極シートと前記正極電極シートとの間に積層されるリチウムポリマベースの基板とを含む、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１０】
前記電池の各々は、概ね平坦であり、電池厚さ及び電池幅を有し、前記電池厚さは、前記電池幅の１５％未満である、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１１】
前記複数の電池は、各電池が前記電池のうちの他の電池に隣接して位置するよう、前記ハウジング内に層状にされ、前記隣接する電池の間に弾性的に変形可能な基板を更に含む、請求項１０に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１２】
前記弾性的に変形可能な基板は、前記弾性的に変形可能なクレードルを定め、前記側方縁は、前記弾性的に変形可能な基板と一体的に結合する、請求項１１に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１３】
前記隣接する電池の間の距離が、前記電池幅の５％よりも大きい、請求項１１に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１４】
前記弾性的に変形可能な基板は、熱伝導性であり、或いは熱伝導性部品を含む、請求項１１に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１５】
前記電池のうちの少なくとも２つの隣接する電池の間に配置される少なくとも１つのセンサ要素を含み、該センサ要素は、バッテリコントローラにセンサ信号を提供する、請求項１１に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１６】
前記センサ要素は、温度センサを含む、請求項１５に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１７】
前記センサ要素は、温度センサを含み、第２の圧力感知要素が、前記電池のうちの少なくとも２つの隣接する電池の間に配置され、バッテリコントローラに圧力センサ信号を提供する、請求項１５に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１８】
前記ハウジングは、ハウジング容積を定め、前記複数の電池は、結合バッテリ容積をもたらし、前記ハウジング容積に対する前記結合バッテリ容積の比率は、８０％よりも大きい、請求項２乃至１７のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項１９】
前記電池の各々は、前記電池の負極シートと接続される第１の接続リードと、前記電池の正極シートと接続される第２の接続リードとを含み、前記第１の接続リードは、前記電池の第１の縁から延び、前記第２の接続リードは、前記電池の第２の縁から延び、該第２の縁は、前記電池の第１の縁とは異なる縁である、請求項１乃至１８のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２０】
前記第２の縁は、前記第１の縁と対称的に反対である、請求項１９に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２１】
前記複数の電池は、各電池が前記電池のうちの他の電池に隣接して位置するよう、前記ハウジング内に積み重ねられ、前記接続リードのうちの少なくとも１つが、隣接する電池の接続リードと接合させられる、請求項１９又は２０に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２２】
調節される電池の間に延びる前記接合させられる接続リードに当接する凸状の案内表面を有するガイド部材を更に含む、請求項２１に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２３】
前記ガイド部材は、前記調節される電池の間で滑らかな半径について前記接合させられる接続リードを支持する、請求項２２に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２４】
隣接する電池の間に弾性的に変形可能な基板を更に含む、請求項２２又は２３に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２５】
前記ガイド部材及び隣接する電池の間の弾性的に変形可能な基板は、単一の一体的な部材である、請求項２４に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２６】
前記弾性的に変形可能なクレードルは、２つ又はそれよりも多くの弾性的に変形可能な部材を含み、各弾性的に変形可能な部材は、少なくとも１つの電池に当接する、請求項１乃至２５のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパック。
【請求項２７】
請求項１乃至２６のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパックを含む、
リチウムポリマ工具バッテリであって、
前記複数の電池は、
各電池が隣接する電池及び隣接する電池の間に配置される弾性的に変形可能な基板の上又は下に層状にされるよう、前記バッテリパックの前記ハウジング内に積み重ねられる、複数の実質的に平坦な電池を含む、
リチウムポリマ工具バッテリ。
【請求項２８】
動力工具ハウジングと、
該動力工具ハウジング内の電気モータと、
電気エネルギ源から前記電気モータに供給される電力を制御するモータ制御回路と、
バッテリハウジングが前記動力工具ハウジングに接続されるときに、前記モータ制御回路及び前記電気モータに電力を供給する、請求項１乃至２６のうちのいずれか１項に記載のリチウムポリマベースのバッテリパックとを含む、
リチウムポリマバッテリを動力源とする工具。
【請求項２９】
当該リチウムポリマバッテリを動力源とする工具は、ドリル又は鋸のような手持ち式の動力工具、芝刈機又はエッジトリマのような園芸工具、又は真空掃除機のような床掃除機のうちの１つである、請求項２８に記載のリチウムポリマバッテリを動力源とする工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパック、工具バッテリ、及びバッテリ作動工具に関する。特に、本発明は、手持ち式のコードレス動力工具に給電（電力供給）するのに適したバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力工具、特に、手持ち式の動力工具は、動力供給エネルギ源として充電可能なバッテリパックにますます依存している。そのようなバッテリパックは、コンパクトで軽量であるのが好ましいが、工具モータに給電するために依然として比較的高い電流及び電圧を送らなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、付属の請求項のいずれか１項に示すような、リチウムポリマベースのバッテリパック、リチウムポリマベースの工具バッテリ、及びリチウムポリマベースのバッテリ作動工具を提供する。
【０００４】
具体的には、本発明の第１の特徴において、手持ち式の動力工具又は園芸工具に給電するためのリチウムポリマベースのバッテリパックであって、選択的に手持ち式の動力工具又は園芸工具に接続可能であり且つ手持ち式の動力工具又は園芸工具によって支持可能なハウジングと、ハウジング内に配置される少なくとも１つの電池(battery  cell)とを含み、電池(cell)は、少なくとも４ボルトの出力電圧を有し、１０アンペアよりも大きい平均放電電流をもたらし、電池は、リチウムポリマベースの化学的性質と、約１０ミリオーム以下の公称荷電内部インピーダンスとを有する、リチウムポリマベースのバッテリパックが提供される。好ましくは、ハウジング内に配置される複数の電池があり、複数の電池は、少なくとも４ボルトの結合出力電圧と１０アンペアよりも大きい結合平均放電電流とを有するよう相互接続され、各電池は、リチウムポリマベースの化学的性質と、約１０ミリオーム以下の公称荷電内部インピーダンスとを有する。
【０００５】
本発明の第２の特徴において、手持ち式の動力工具又は園芸工具に接続可能であり且つ手持ち式の動力工具又は園芸工具によって支持可能なバッテリハウジングと、各電池が隣接する電池と層状にされるよう、ハウジング内に積み重ねられる、複数の実質的に平坦な電池とを含み、各電池は、リチウムポリマベースの化学的性質と、約１０ミリオーム以下の公称荷電内部インピーダンスとを有する、リチウムポリマベースのバッテリが提供される。
【０００６】
本発明の第３の特徴において、工具ハウジングと、工具ハウジング内の電気モータと、電気エネルギ源からモータに供給される電力を制御するモータコントローラと、選択的に工具ハウジングに接続可能であり且つ工具ハウジングによって支持可能であるバッテリハウジングと、バッテリハウジングが動力工具ハウジングに接続されるときに、モータコントローラ及びモータに電力を供給する、バッテリハウジング内のバッテリとを含み、バッテリは、少なくとも４ボルトの出力電圧を有し且つ少なくとも１０アンペアの結合平均モータ供給電流をもたらす１つ又はそれよりも多くの電池を含み、各電池又は複数の電池は、リチウムポリマベースの化学的性質と、約１０ミリオーム以下の公称荷電内部インピーダンスとを有する、リチウムポリマバッテリを動力源とする工具が提供される。
【０００７】
本発明の更なる特徴は、本発明を例示するために、ほんの一例として与えられる、後続の記述から明らかになるであろう。
【０００８】
次に、付属の図面を参照して、ほんの一例として、本発明の様々な実施態様を記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】動力工具バッテリを示す図である。
【図２】コードレス動力工具を示す図である。
【図３】本発明に従ったリチウムポリマベースの電池を示す図である。
【図４】リチウムポリマベースのバッテリのための電池パウチを示す図である。
【図５】図４の積重ねを形成する前に直列に溶接される端子を有する５つの電池のストリングを示す図である。
【図６】本発明に従った工具バッテリを形成する５つの相互接続されたリチウムポリマ電池の積重ねを示す図である。
【図７】本発明に従った電池と電池のための弾性的に変形可能なクレードルとを示す図である。
【図８】電池とクレードルとを示す第２の図である。
【図９】リチウムポリマ電池の極性を含むバッテリを示す分解図である。
【図１０】本発明に従ったリチウムポリマベースのバッテリのためのバッテリケースを示す第１の斜視図である。
【図１１】本発明に従ったリチウムポリマベースのバッテリのためのバッテリケースを示す第２の斜視図である。
【図１２】リチウムポリマ電池の積重ねのための異なる接続構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の記述は、本発明の実施態様を例示するために、ほんの一例として与えられる。用いる用語は、例示の目的のために過ぎず、他のことが明示的に求められない限り、本発明の範囲又は使用を限定することを意図しない。
【００１１】
図１及び２は、典型的な工具バッテリ１０と、コードレス（バッテリ動力）工具２０を例示している。例示の工具２０は、工具ハウジング２１及びピストル型のハンドル２４を有する、ドリル又はドライバである。工具出力部２２を駆動するために、（破線で示す）モータ２３が、ハウジング内に配置される。バッテリ１０は工具ハンドル２４に接続可能であり、工具ハンドル２４によって支持される。バッテリ１０からモータ２３にエネルギを結合するために、トリガ２５のような工具コントローラが、ハウジング２１とハンドル２４との間の接合部に近接して配置される。しかしながら、これは本発明に従ったバッテリの使用の範囲を限定することを意図しない。そのようなバッテリを、他の種類のコードレス工具において、具体的には、手持ち式のコードレス工具において、或いは、芝刈機、ヘッジトリマ及び同等物のような、コードレス園芸機器において用い得る。そのようなバッテリを、真空掃除機、ハンド掃除機(hand-vacs)、及びコードレス掃除機(cordless  sweepers)においても用い得る。
【００１２】
そのような種類のコードレス工具のためのバッテリの好適な実施態様は、工具への接続のための合わせ面１２を有するバッテリパックハウジング１１を有する。バッテリハウジング１１は、バッテリ接続構成を介して選択的に工具ハウジング内に受け入れ可能であり且つ工具ハウジングによって支持可能であり、そして、別個の充電器（図示せず）内での充電のために選択的に工具から切り離されてよい。バッテリ接合構成(battery  mating  features)の１つの典型的な実施態様を図１に例示する。例示の実施態様において、バッテリ接続構成(battery  connection  features)は、端子ポスト１３と、バッテリエネルギ源を工具コントローラ又はトリガ２５と接続するポスト１３上のバッテリ端子１４，１５とである。代替的な実施態様において、バッテリ接続構成は、スライド型の接続構成又は当該技術分野において既知の任意の他の種類のバッテリ接続構成であってよい。バッテリ接続構成の種類は、本発明の本質的な構成ではない。
【００１３】
図３乃至１１は、バッテリパックハウジング１１内の場所についてのバッテリ４０(battery)の詳細を示している。バッテリ４０は、複数の実質的に平坦なリチウムポリマ電池３０(battery  cell)を含む。各リチウムポリマ電池３０は、ポリマベースのセパレータ基板３３のそれぞれの側に積層される、第１の電極シート３１及び第２の電極シート３２を含む。接続タブ／テープ３４及び３５が、それぞれの第１及び第２の電極シート３１，３２に接続される。第１及び第２の電極シート３１，３２は、当該技術分野において既知のリチウムポリマ電池負極(anode)及び正極(cathode)の組み合わせのうちのいずれか１つであってよい。ポリマセパレータ３３は、乾式固体ポリマ電解質又はリチウムベース電解質を保持する多孔性若しくは微小孔性ポリマ基板であってよい。電池の具体的な負極、正極、及びリチウムポリマセパレータの化学的性質は、約１０ミリオーム以下の公称荷電内部電池インピーダンス(nominal  charged  internal  cell  impedance)をもたらすように選択される。各電池３０は、２ボルト〜４．２ボルトの間の典型的な公称電池電圧と、１．５アンペア−時間(amp-hours)より大きい公称アンペア−時間容量(nominal  amp-hour  capacity)とを有してよい。各電池は可撓で軽量のパウチ３０１(pouch)内に封入されるのが好ましいが、それに限定されない。パウチ３０１は、例えば、電池３０の周りに折り畳まれて３つの隣接する側部３０２，３０３，３０４に沿って封止される、アルミニウム積層フィルムで形成される。接続タブ／テープ３４及び３５は、フィルムの封止される縁の間から突出する。
【００１４】
本発明に従った実質的に平坦な電池３０は、電池長さＬと、電池幅Ｗと、電池高さ又は厚さＨとを有する。好適な実施態様において、電池厚さＨは、電池幅Ｗの１０％未満である。これは実質的に平坦なリチウムポリマ電池をもたらし、それを、例えば図５乃至１１に例示するように、相互接続されるグループにおいて積み重ねて、工具バッテリを形成し得る。工具バッテリとしての使用のために、複数の積み重ねられた電池３０は、少なくとも４ボルト及び４０ボルト以上と同じ高さの結合出力電圧(combined  output  voltage)を有さなければならない。工具バッテリは、典型的には、芝刈機のような幾つかの園芸型工具のために、例えば、４、９、１２、及び１８の、並びに４０ボルトと同じ高さのステップ電圧(stepped  voltages)において利用可能である。工具モータ内に十分なトルクをもたらすために、複数の電池３０によってももたらされる結合平均放電電流(combined  average  discharge  current)は、１０アンペアよりも大きくなければならず、より好ましくは２０アンペアであるが、異なる工具及び工具モータは、異なる平均バッテリ放電電流をもたらす。
【００１５】
バッテリ４０の所要の平均放電電流及び結合出力電圧をもたらすために、積み重ねられる複数の電池３０のそれぞれの電池からのタブ３４，３５が、直列に及び／又は並列に一緒に接続される。隣接する電池３０のそれぞれの端子タブ３４，３５の間の接続は、電池３０の内部抵抗よりも低い抵抗でなければならず、電池３０の間の相互接続継手(interconnection  joint)内の加熱を防止するために、極めて低い抵抗であるのが好ましい。バッテリ製造では、それぞれの電池タブを溶接継手３８で溶接することによって隣接する電池を相互接続するのが典型的である。本発明の好適な実施態様において、各電池３０は、電池３０の異なる縁に、そして、好ましくは電池３０の対称的に対向する縁に、そのそれぞれの対のタブ３４，３５を有する。この構成は、隣接する電池３０のそれぞれのタブ３４，３５を溶接継手３８で接合することによって、複数の電池が一連の電池３０内に容易に相互接続されるのを可能にする。電池の端子タブ３４，３５は電池３０の両端から延びるので、従来技術のバッテリ設計では電池の同じ縁に沿うことがある、同じ電池の隣接する端子タブを架橋し或いは短絡する潜在性を伴わずに、隣接する電池３０の間の溶接部によって溶接継手を素早く容易に形成し得る。
【００１６】
電池タブ３４，３５の電気的な相互接続の後に、相互接続された電池３０は、例えば、図６に示すように、垂直の積重ね（スタック）の電池３０を形成する。垂直な積重ねの電池において、各電池３０は、電池３０のうちの隣接する電池の上に又は下に位置する。例示の実施態様において、電池は水平な平面に関して垂直に積み重ねられているが、これは例示的な目的及び記述的な目的のために過ぎず、個々の電池３０の積重ねは、垂直な平面又は各電池３０が電池３のうちの隣接する電池と共に層を成す任意の他の平面に位置する各電池と共に積み重ねられてよい。本発明を記載する目的のために、積み重ねられるとは、各電池が隣接する平行な平面内に位置することを意味する。電池の充電及び放電サイクルの間に、各電池３０の厚さＨは、通常は電池厚さＨの最大で５％だけ異なってよい。充電及び放電サイクル中の電池厚さの変動に順応するために、電池積重ねは、各隣接する電池３０の間に介装される弾性的に変形可能な基板３７を含む。個々の電池厚さの変動を５％まで調節するために、弾性的に変形可能な基板３７の厚さ、よって、隣接する電池の間の距離は、好ましくは、通常の電池厚さＨの５％〜１０％の間である。幾つかの実施態様では、充電及び放電サイクル中に電池から熱を取り除くために、電池３０の間の弾性的に変形可能な基板３７は熱伝導特性を備えてよい。例えば、基板は弾性的に変形可能であり且つ熱伝導性であってよく、或いは、基板はスポンジ状の材料のように多孔性であり且つ熱伝導性物質で含浸されてよい。
【００１７】
電池相互接続タブ３４，３５は、隣接する積み重ねられる電池３０の間に延びる。相互接続されるタブ３４，３５を支持し且つそれらを機械的な損傷から守るために、本発明の幾つかの実施態様では、ガイド部材３６が、積み重ねられる電池３０の縁に隣接するそれぞれの場所に設けられ、隣接する電池３０の間で相互接続されるタブ３４，３５と当接する。ガイド部材３６は、隣接する電池の間に延びる接合されたタブ３４，３５と当接する凸状の案内表面を有し、隣接する電池３０の間で滑らかな半径について接合されたタブを支持する。
【００１８】
バッテリ４０を形成する電池３０の相互接続される積重ねは、図１のバッテリのハウジング１１のような、バッテリパックハウジング内に配置される。パウチ電池で構成されるバッテリ４０は、バッテリパック１０を接続する工具の使用中に受けることがある機械的な振動及び衝撃に対して、バッテリハウジング１１内で物理的に且つ機械的に支持されなければならないことが当業者によって理解されるであろう。図６乃至１０は、幾つかの実施態様において、バッテリハウジング１１内で電池３０の積重ねを機械的に支持するためのクレードル及びシェル構成を示している。図７は、実質的に平坦なリチウムポリマ電池３０を支持するための個々のバッテリクレードル３９を示している。クレードル３９は、ＥＶＡフォーム又は同等物のような弾性的に変形可能な材料の平坦な基板であり、基板の１つの面を通じて延びる広い電池通路を有する。個々の電池３０は、クレードル３９による支持のために電池通路内に位置する。クレードル３９は、電池３０の側部のための機械的な保護をもたらすよう、側方縁４０を有し、電池通路より下の弾性的に変形可能な電池スペーサ基板３７と電池タブガイド３６とを組み合わせて、個々の電池３０のための単一の保護クレードルにする。図９は、各電池３０がその独自の個々の弾性的に変形可能なクレードル３９内に保持される、電池３０の積重ねを示している。クレードル化された電池３０の積重ねは、クレードルフレーム４３内に位置し、電池３０の積重ねを機械的に一緒に保持するために、カバー４２を備える。任意的に、プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）をカバー４２に取り付け或いは組み込み得る。ＰＣＢＡは、バッテリパック電子機器及び保護回路を含み得る。バッテリ４０を支持するクレードルフレーム４３は、バッテリハウジング１１内に配置される。バッテリ４０が動力工具でのバッテリの使用中に受ける変動及び衝撃に対して機械的に支持されるよう、クレードル３９及びクレードルフレーム４２，４３は、バッテリハウジング１１内に「摩擦嵌め」されるのが好ましい。
【００１９】
幾つかの実施態様では、図１０及び１１に示すように、電池３０の積重ねをシェル又はケース５０内に封入することによって、パウチ電池の更なる機械的な保護がもたらされる。ケース５０は、ケース筐体４３１を含み、ケース筐体４３１は、積重ね電池３０を配置する空洞を定める、ベース及び４つの周囲の側壁を有する。カバー４２１が４つの周囲の側壁の頂部に固定され、空洞及び積重ね電池３０を囲む。開口５１，５２がケース筐体４３１の対向する端の側壁の各々に設けられて、隣接する電池３０の相互接続される端子タブ３４，３５への接続アクセスのための空間を許容し且つそのような接続アクセスをもたらす。電池３０の積重ねの自由端の端子タブ３４１及び２５１は、それぞれの端の開口５１，５２を通過し、実質的に１８０度を通じて折り曲げられて、ケース５０のそれぞれの上方表面及び下方表面と実質的に平坦に横たわる。積重ね電池３０の第１の自由端子タブ３５１は、ケース５０の第１の表面に対して折り畳まれて、導電性リードストラップ５４(lead  strap)の第１の端と電気的に接続される。第１の導電性リードストラップ５４の第２の端は、銅又は他の導電性端子材料の第１の露出される端子５３を有する。導電性リードストラップ５４は、ポリウレタン絶縁ワニスのような絶縁塗膜を有するのが好ましい。ストラップへの電気接続を可能にするよう、ストラップの端子端５３には絶縁ワニスがない。積重ね電池３０の第２の自由端子タブ３４１は、ケース５０の第２の反対表面に対して折り畳まれ、第２の導電性リードストラップ５５の一端と電気的に接続される。第２の導電性リードストラップ５５は、ケース表面と平坦に延び、ケースの側部を回って、ケース５０の第１の表面に至り、そこでは、それは他の導電性端子材料の銅の第２の露出接続端子５６を備える。第２の導電性リードストラップ５５は、ポリウレタン絶縁ワニスのような絶縁塗膜を有する銅ストラップであるのが好ましい。ストラップへの電気接続を可能にするよう、ストラップの端子端５６には絶縁ワニスがない。幾つかの実施態様では、電池３０の積重ねへの追加的な信号接続をもたらすために、第１及び第２の導電性ストラップ５４，５５と同じ又は類似の種類の補助的な導電性ストラップ５７が設けられる。例えば、補助的な導電性ストラップ５７は、個々の電池電圧を測定するための手段を提供するために、積重ね電池の間の相互接続される端子タブ３４，３５の各々のために設けられるのが好ましい。各々の補助的な導電性ストラップ５７は、その遠位端に接続端子５８を有する。補助的な導電性ストラップ５７は、電池３０の積重ねと関連付けられる温度センサ及び他のセンサに設けられてもよい。任意的に、プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を筐体カバー４２１に取り付けてよく、或いはケース５０内に組み込んでよい。ＰＣＢＡはバッテリパック電子機器及び保護回路を含み得る。
【００２０】
幾つかの実施態様では、小さなＰＣＢＡが電池のタブ３４，３５に取り付けられる。そのようなＰＣＢＡは、例えば、電池平衡動作(cell  balancing  operations)において使用するための電池電圧を決定するために、電圧依存センサ信号をバッテリコントローラ４４又はバッテリチャージャコントローラに送信するセンサを含み得る。本発明の更なる実施態様では、温度及び他の電池特性を測定するために、隣接する電池の間に１つ又はそれよりも多くのセンサ要素を配置し得る。１つの実施態様では、充電及び放電サイクル中の電池厚さの膨張を検出するために、圧力センサが隣接する電池の間に設けられる。隣接する電池の間の基板の変形又は圧力が閾値を超えるならば、これは異常を示し、場合によっては、危険な電池状態を示す。そのようなセンサからの信号は、バッテリコントローラ４４又はバッテリチャージャコントローラに送信される。
【００２１】
工具バッテリにおいて従来的なリチウムイオン電池は、強力な円筒形の金属缶内に収容される。これらの缶はグループ化されてバッテリを形成し、バッテリパックハウジング内に配置される。ハウジングの内部は、第１のハウジング容積を有し、グループ化される電池缶は、結合バッテリ容積を定める。実質的に正方形又は長方形のハウジング内の円筒形本体のフィルファクター(fill-factor)は、せいぜい４で除算されたＰｉ（ＩＩ／４）又は７８％である。本発明の積み重ねられる平坦な電池は、８０％よりも大きい、ハウジング容積に対する結合バッテリ容積の比率（充填率）をもたらし、より小さくより軽量なバッテリを可能にする。
【００２２】
上述の様々な実施態様において、バッテリは、複数の相互接続される電池を含む。少なくとも１つの代替的な実施態様において、バッテリは１つだけのリチウムポリマベースの化学的性質の電池を含んでよい。他の代替的な実施態様において、バッテリは、２〜２０の間の相互接続される電池、或いは、より好ましくは、２〜１０の間の相互接続される電池を含んでよい。更に他の実施態様において、バッテリは、直列に相互接続される３〜５の間の電池を含んでよい。様々な実施態様では、電池を直列に又は並列に相互接続してよく、或いは、所望の出力電圧及び結合平均放電電流を得るために、直列の電池のグループを平行に相互接続してよい。
【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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