(57)【要約】【課題】パッケ−ジのサイズを大きく変えることなく、さらにコストをかけることなく、電池性能の良好な状態を維持するためのメンテナンス処理を単電池単位で適切に行うことのできる２次電池を提供すること。【解決手段】複数個の単電池１１ａ〜１１ｆが直列に接続され、所定形状にパッケ−ジされた２次電池１０において、直列に接続されるこれら単電池の正負端子間に外部接続用端子１２ａ〜１２ｅを設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の単電池（セルとも言う）が直列に接続され、所定形状にパッケ−ジされた２次電池において、直列に接続されるこれら単電池の正負端子間に外部接続用端子が設けられていることを特徴とする２次電池。
【請求項２】
前記外部接続用端子が、導電性材料を用いて構成され、その一部がパッケ−ジの外部に露出していることを特徴とする請求項１記載の２次電池。
【請求項３】
前記外部接続用端子が、隣り合う単電池の正負端子間の接続が容易となる形状に形成され、折曲げ加工容易に構成されていることを特徴とする請求項２記載の２次電池。
【請求項４】
前記複数個の単電池が縦列配置され、
前記外部接続用端子が、隣り合う単電池の正負端子間の距離が短くなるように折曲げ加工されているものであることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の２次電池。
【請求項５】
前記各単電池に熱伝導性部材が装着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の２次電池。
【請求項６】
前記熱伝導性部材の一部がパッケ−ジの外部に露出していることを特徴とする請求項５記載の２次電池。
【請求項７】
請求項６記載の２次電池の充電方法であって、
前記熱伝導性部材の露出部に発熱手段を接続し、前記単電池を温めながら充電することを特徴とする２次電池の充電方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかの項に記載の２次電池の充電方法であって、
前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに電圧検知用及び充電用ラインを接続し、各単電池の電圧をモニタリングしながらすべての単電池を直列状態で充電する全体充電ステップと、
該全体充電ステップにおいて、いずれかの単電池の満充電が検知されると、前記複数個の単電池を奇数組と偶数組とに分け、満充電が検知された単電池を順次除きながら前記奇数組と前記偶数組とを交互に充電する部分充電ステップとを含んでいることを特徴とする２次電池の充電方法。
【請求項９】
請求項６記載の２次電池の充電方法であって、
前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに電圧検知用及び充電用ラインを接続し、前記熱伝導性部材に温度検出用ラインを接続し、各単電池の電圧及び／又は温度をモニタリングしながらすべての単電池を直列状態で充電する全体充電ステップと、
該全体充電ステップにおいて、いずれかの単電池の満充電が検知されると、前記複数個の単電池を奇数組と偶数組とに分け、満充電が検知された単電池を順次除きながら前記奇数組と前記偶数組とを交互に充電する部分充電ステップとを含んでいることを特徴とする２次電池の充電方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかの項に記載の２次電池の放電方法であって、
前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに電圧検知用及び放電用ラインを接続し、各単電池の電圧をモニタリングしながらすべての単電池を直列状態で放電する全体放電ステップと、
該全体放電ステップにおいて、いずれかの単電池の満放電が検知されると、前記複数個の単電池を奇数組と偶数組とに分け、満放電が検知された単電池を順次除きながら前記奇数組と前記偶数組とを交互に放電する部分放電ステップとを含んでいることを特徴とする２次電池の放電方法。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれかの項に記載の２次電池の充電方法であって、
前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに充電用ラインを接続し、前記複数個の単電池を２個単位の組に分け、該各組の単電池を直列状態で充電する直列充電ステップと、
前記各組の一方の単電池を放電しながら他方の単電池を充電する放充電ステップと、
前記各組の前記他方の単電池を放電しながら前記一方の単電池を充電する放充電ステップとを含み、
前記直列充電ステップ・放充電ステップを所定間隔で繰り返すことを特徴とする２次電池の充電方法。
【請求項１２】
前記各組のいずれか一方の単電池の満充電が検知されると、該単電池の充電を中止し、他方の単電池を満充電が検知されるまで充電する片方充電ステップを備えていることを特徴とする請求項１１記載の２次電池の充電方法。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれかの項に記載の２次電池を充電するための充電装置であって、
前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに接続された電圧検知用ラインを介して各単電池の電圧をモニタリングする電圧モニタ手段と、
該電圧モニタ手段によりモニタリングされた電圧値に基づいて前記各単電池の満充電を個別に判定する第１の満充電判定手段と、
２個単位の組に分けられた前記複数個の単電池を、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子に接続された充電用ラインを介して直列状態で充電する直列充電手段と、
前記充電用ラインを介して前記各組の一方の単電池を放電しながら他方の単電池を充電する第１の放充電手段と、
前記充電用ラインを介して前記各組の前記他方の単電池を放電しながら前記一方の単電池を充電する第２の放充電手段と、
前記直列充電手段、前記第１の放充電手段、及び前記第２の放充電手段を所定間隔で切り換える制御を行う切換制御手段とを備えていることを特徴とする充電装置。
【請求項１４】
前記熱伝導性部材に接続された温度検出用ラインを介して各単電池の温度をモニタリングする温度モニタ手段と、
該温度モニタ手段によりモニタリングされた温度に基づいて前記各単電池の満充電を個別に判定する第２の満充電判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１３記載の充電装置。
【請求項１５】
前記切換制御手段が、前記各組のいずれか一方の単電池の満充電が検知されると、該単電池の充電を止めて、他方の単電池を満充電が検知されるまで充電する制御に切り換えるものであることを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載の充電装置。
【請求項１６】
前記所定間隔を含む充電条件を使用者が設定することのできる充電条件設定手段を備えていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかの項に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２次電池、該２次電池の充電方法、放電方法、及び充電装置に関し、より詳細には、複数個の単電池が直列に接続され、所定形状にパッケ−ジされた２次電池、該２次電池の充電方法、放電方法、及び充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の電化製品、例えばパソコン、デジタルカメラ、携帯電話、又はオ−ディオ機器等においては、電源に２次電池（リチウムイオン電池、リチウムポリマ−電池など）が採用されているものが多くなってきている。
【０００３】
また、自動車においては、燃費向上や環境対策等の目的のため内燃機関エンジンと、２次電池（ニッケル水素電池など）によって駆動する電動機とを装備したハイブリット車が開発されている。
【０００４】
例えば、ハイブリット車等に搭載される２次電池は、通常、ニッケル水素電池などの単電池（セル）が複数個（例えば、６個程度）直列に接続されたものが１つの組み電池としてパッケ−ジされており、実際には、この組み電池が数十個直列に接続されたものが搭載され、所定の電力が得られるような電源システムが構築されている。ここで２次電池とは、パッケ−ジされた組み電池１個単位のことをいっている。
【０００５】
ところで、このような２次電池では、製造段階において単電池毎の容量や内部抵抗等の電気的特性に多少のバラツキが発生すること、繰り返し使用によりさらに単電池単位での電気的特性のバラツキが大きくなることが一般的に良く知られている。
【０００６】
このような、２次電池の電気的特性のバラツキが大きくなる現象を効果的に抑制する方法として、従来から定期的に２次電池を製品や車両から取り外し、又は取り付けた状態で満放電と満充電とを繰り返し、メモリ効果による実質容量の低下を防止する方法があり、この方法により電池性能を良好な状態で維持することができるとされている。
【０００７】
しかしながら、電気的特性の異なる複数個の単電池が直列に接続された２次電池に一律に満放電と満充電とを施す場合、次のような問題が生じる。
まず、充電時には、容量の多い（すなわち、内部抵抗の小さい）単電池に対しては満充電できず、一方、容量の少ない（すなわち内部抵抗の大きい）単電池に対しては過充電となる。また、放電時には、容量の多い単電池に対しては満放電できず、一方、容量の少ない単電池に対しては過放電となる。
【０００８】
したがって、容量の多い単電池に対しては、充電及び放電不足によるメモリ効果によって実質容量が低下してしまうという問題があり、一方、容量の少ない単電池に対しては、過充電による単電池の性能劣化や内圧の上昇による単電池の破損などが起こり電池寿命を著しく損ない、又過放電による転極、逆充電による不可逆的な化学反応により実質容量の低下などの性能劣化が起こるという問題があった。
【０００９】
このような問題を解決する方法として、単電池単位で個別に充電・放電を行う方法が考えられる。下記の特許文献１には、２次電池単位での電気的特性のバラツキをなくすようにすることのできる車両電池の制御装置が開示されている。
【００１０】
図１８は、特許文献１記載の車載電池の制御装置の要部を概略的に示した概念図であり、図１９は、特許文献１記載の車載電池の制御装置が装備された２次電池の外観例を示す図である。
【００１１】
図１８に示すように２次電池（Ｂ１〜Ｂｎ）毎に、電流バイパス通路（ＢＰ１〜ＢＰｎ）と、電流バイパス通路ＢＰと２次電池Ｂとの通路選択を行う切替回路（ＳＷ１〜ＳＷｎ）とが設けられている。また、図１９に示すように２次電池Ｂの上部には、切替回路ＳＷと、切替回路ＳＷを個別に制御するスイッチ制御部（図示せず）を含んで構成される電圧検出回路ＶＤとが装備されるようになっている。
【００１２】
特許文献１記載の車載電池の制御装置によれば、直列に接続された状態の２次電池に充電を行う場合に、個々に設けられた電流バイパス通路ＢＰを適宜閉結させることにより、２次電池Ｂを個別に充電状態から解放することができる。したがって、２次電池Ｂの電気的特性にばらつきがあり、それぞれ充電時間が異なる場合でも、充電を終えた２次電池Ｂから順に充電状態から解放することにより、電気的特性の異なる２次電池の個々について適正な充電を行うことができるとしている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１０−１４００２号公報  （第３頁、図２、１０）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１記載の２次電池Ｂには、電流バイパス通路ＢＰ、切替回路ＳＷ、及び電圧検出回路ＶＤなどの特別の回路を別途組み込む必要があり、そのためコスト高となり、さらに小型で軽量のものが好ましい２次電池のサイズや重量が増大してしまうという課題があった。
【００１５】
また、上記特許文献１には、１つの筐体に収容された２次電池Ｂを複数個直列に接続した場合に、これら各２次電池の電気的特性のばらつきが考慮された充電を行うことが開示されているが、２次電池を構成する各単電池の電気的特性のばらつきまで考慮されたものではなかった。
【００１６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、パッケ−ジのサイズを大きく変えることなく、さらにコストをかけることなく、電池性能の良好な状態を維持するためのメンテナンス処理を単電池単位で適切に行うことのできる２次電池を提供することを目的としている。
【００１７】
また、前記２次電池の電池性能の劣化を抑制し、電池性能の良好な状態をさらに長期間維持することのできる２次電池の充電方法及び放電方法、さらに充電時の電気エネルギ−を無駄にすることなく、効率の良い充電を行うことのできる充電装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するために本発明に係る２次電池（１）は、複数個の単電池が直列に接続され、所定形状にパッケ−ジされた２次電池において、直列に接続されるこれら単電池の正負端子間に外部接続用端子が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
上記２次電池（１）によれば、これら単電池の正負端子間に前記外部接続用端子が設けられているので、該外部接続用端子を介して単電池単位で外部と接続することができ、電池性能の良好な状態を維持するためのメンテナンス処理（例えば、満放電と満充電の繰り返し処理）を単電池単位で適切に行うことができる。また、前記外部接続用端子を設けるだけなので、パッケ−ジのサイズを大きく変えることなく、さらにコストをかけることなく、単電池単位でのメンテナンス処理に適した２次電池とすることができる。
【００２０】
また本発明に係る２次電池（２）は、上記２次電池（１）において、前記外部接続用端子が、導電性材料を用いて構成され、その一部がパッケ−ジの外部に露出していることを特徴としている。
上記２次電池（２）によれば、前記外部接続用端子が、導電性材料を用いて構成され、その一部が外部に露出しているので、露出部分に、満充電や満放電によるメンテナンス処理を行うための充電や放電ライン等を簡単に接続することができ、単電池単位でのメンテナンス処理を実行するための準備操作が行いやすく、作業性を向上させることができる。
【００２１】
また本発明に係る２次電池（３）は、上記２次電池（２）において、前記外部接続用端子が、隣り合う単電池の正負端子間の接続が容易となる形状に形成され、折曲げ加工容易に構成されていることを特徴としている。
上記２次電池（３）によれば、前記外部接続用端子を隣り合う単電池の正負端子間の接続が容易となる形状、例えば、前記外部接続用端子に導電板を使用し、前記単電池の正負端子との接続部に相当する箇所を階段状等に加工しておくことにより、隣り合う単電池の接続作業が容易となり、組み立ての作業性を向上させることができる。
【００２２】
また本発明に係る２次電池（４）は、上記２次電池（２）又は（３）において、前記複数個の単電池が縦列配置され、前記外部接続用端子が、隣り合う単電池の正負端子間の距離が短くなるように折曲げ加工されているものであることを特徴としている。
上記２次電池（４）によれば、前記複数個の単電池が縦列配置された場合でも、２次電池の長さサイズを殆ど変えることなく、前記外部接続用端子を設けることによる組み電池のサイズアップを防ぐことができる。
【００２３】
また本発明に係る２次電池（５）は、上記２次電池（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記各単電池に熱伝導性部材が装着されていることを特徴としている。
上記２次電池（５）によれば、メンテナンス処理時や実装時における充電及び放電により発生する前記各単電池の熱を前記熱伝導性部材を介して放熱することができ、放熱板としての機能を持たすことができる。したがって、前記各単電池の発熱に伴う電池性能の劣化を抑制することができる。
【００２４】
また本発明に係る２次電池（６）は、上記２次電池（５）において、前記熱伝導性部材の一部がパッケ−ジの外部に露出していることを特徴としている。
上記２次電池（６）によれば、前記熱伝導性部材の一部がパッケ−ジの外部に露出しているので、例えば、この露出部分に温度検出手段（温度センサ等）を接続することにより、充電時に単電池毎の温度を測定することができ、該温度に基づいて各単電池毎に満充電の検知を行うことができる。あるいは、前記露出部分に発熱手段（ヒ−タ−等）を接続することにより、各単電池を温めながら充電をおこなうことができる。
【００２５】
また本発明に係る２次電池の充電方法（１）は、上記２次電池（６）の充電方法であって、前記熱伝導性部材の露出部に発熱手段を接続し、前記単電池を温めながら充電することを特徴としている。
上記２次電池の充電方法（１）によれば、前記熱伝導性部材の露出部にヒ−タ−等の電気エネルギ−を熱エネルギ−に変換する発熱手段を接続し、前記単電池を温めながら充電するので、低温環境下において充電を行う場合でも、指定容量一杯まできっちりと充電を行うことができ、充電効率を高めることができ、メモリ効果による実質容量の低下を防止することができる。
【００２６】
また本発明に係る２次電池の充電方法（２）は、上記２次電池（１）〜（６）のいずれかの充電方法であって、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに電圧検知用及び充電用ラインを接続し、各単電池の電圧をモニタリングしながらすべての単電池を直列状態で充電する全体充電ステップと、該全体充電ステップにおいて、いずれかの単電池の満充電が検知されると、前記複数個の単電池を奇数組と偶数組とに分け、満充電が検知された単電池を順次除きながら前記奇数組と前記偶数組とを交互に充電する部分充電ステップとを含んでいることを特徴としている。
【００２７】
上記２次電池の充電方法（２）によれば、前記全体充電ステップと前記部分充電ステップとを含んでいるので、容量の多い単電池に対しては、きっちりと満充電を行うことができ、メモリ効果による実質容量の低下を効果的に防止することができる。一方、容量の少ない単電池に対しては過充電を行わずにすみ、該過充電によるダメ−ジを与えることなく適切な充電を行うことができる。したがって、各単電池の電気的特性のばらつきを考慮した単電池単位での充電を行うことができ、２次電池の寿命を延ばすことができる。
【００２８】
また本発明に係る２次電池の充電方法（３）は、上記２次電池（６）の充電方法であって、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに電圧検知用及び充電用ラインを接続し、前記熱伝導性部材に温度検出用ラインを接続し、各単電池の電圧及び／又は温度をモニタリングしながらすべての単電池を直列状態で充電する全体充電ステップと、該全体充電ステップにおいて、いずれかの単電池の満充電が検知されると、前記複数個の単電池を奇数組と偶数組とに分け、満充電が検知された単電池を順次除きながら前記奇数組と前記偶数組とを交互に充電する部分充電ステップとを含んでいることを特徴とする２次電池の充電方法。
【００２９】
上記２次電池の充電方法（３）によれば、前記全体充電ステップと前記部分充電ステップとを含んでいるので、上記２次電池の充電方法（２）と同様の効果を得ることができるとともに、前記各単電池の温度をモニタリングすることによっても前記各単電池の満充電を検出することができる。
【００３０】
また本発明に係る２次電池の放電方法（１）は、上記２次電池（１）〜（６）のいずれかの放電方法であって、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに電圧検知用及び放電用ラインを接続し、各単電池の電圧をモニタリングしながらすべての単電池を直列状態で放電する全体放電ステップと、該全体放電ステップにおいて、いずれかの単電池の満放電が検知されると、前記複数個の単電池を奇数組と偶数組とに分け、満放電が検知された単電池を順次除きながら前記奇数組と前記偶数組とを交互に放電する部分放電ステップとを含んでいることを特徴としている。
【００３１】
上記２次電池の放電方法（１）によれば、前記全体放電ステップと前記部分放電ステップとを含んでいるので、容量の多い単電池に対しては、きっちりと満放電を行うことができ、放電不足に伴うメモリ効果による実質容量の低下を効果的に防止することができる。一方、容量の少ない単電池に対しては、過放電（逆充電）を行わずにすみ、該過放電によるダメ−ジを与えることなく放電を行うことができる。したがって、各単電池の電気的特性のばらつきを考慮した単電池単位での適切な放電を行うことができ、２次電池の寿命を延ばすことができる。
【００３２】
また本発明に係る２次電池の充電方法（４）は、上記２次電池（１）〜（６）のいずれかの充電方法であって、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに充電用ラインを接続し、前記複数個の単電池を２個単位の組に分け、該各組の単電池を直列状態で充電する直列充電ステップと、前記各組の一方の単電池を放電しながら他方の単電池を充電する放充電ステップと、前記各組の前記他方の単電池を放電しながら前記一方の単電池を充電する放充電ステップとを含み、前記直列充電ステップ・放充電ステップを所定間隔で繰り返すことを特徴としている。
【００３３】
上記２次電池の充電方法（４）によれば、前記放充電ステップにより、充電中にいずれか一方の単電池を放電させることにより、単電池内部に発生する不活性ガスを取り除くことができ、不活性化状態への変化を防止することができ、電池性能の劣化を抑制することができるとともに、前記放電により生じる放電電流を一方の単電池の充電電流として利用することができる。従って、電気エネルギ−を効率良く使用することができ、電気エネルギ−の無駄のない充電を行うことができる。
【００３４】
また本発明に係る２次電池の充電方法（５）は、上記２次電池の充電方法（４）において、前記各組のいずれか一方の単電池の満充電が検知されると、該単電池の充電を中止し、他方の単電池を満充電が検知されるまで充電する片方充電ステップを備えていることを特徴としている。
上記２次電池の充電方法（５）によれば、前記片側充電ステップにより、前記一方の単電池の過充電を防止することができ、前記他方の単電池の充電を効率よく行うことができる。
【００３５】
また本発明に係る充電装置（１）は、上記２次電池（１）〜（６）のいずれかの２次電池を充電するための充電装置であって、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに接続された電圧検知用ラインを介して各単電池の電圧をモニタリングする電圧モニタ手段と、該電圧モニタ手段によりモニタリングされた電圧値に基づいて前記各単電池の満充電を個別に判定する第１の満充電判定手段と、２個単位の組に分けられた前記複数個の単電池を、前記２次電池の両端に位置する端子と前記各外部接続用端子とに接続された充電用ラインを介して直列状態で充電する直列充電手段と、前記充電用ラインを介して前記各組の一方の単電池を放電しながら他方の単電池を充電する第１の放充電手段と、前記充電用ラインを介して前記各組の前記他方の単電池を放電しながら前記一方の単電池を充電する第２の放充電手段と、前記直列充電手段、前記第１の放充電手段、及び前記第２の放充電手段を所定間隔で切り換える制御を行う切換制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００３６】
上記充電装置（１）によれば、前記第１の放充電手段と前記第２の充放電手段とにより、充電中にいずれか一方の単電池を放電させることにより、充電時に単電池内部に発生する不活性ガスを取り除くことができ、不活性化状態への変化を防止することができ、単電池の電池性能の劣化を抑制することができる。さらに、前記放電により生じる放電電流を一方の単電池の充電電流として利用することができ、電気エネルギ−を効率良く使用することができ、電気エネルギ−の無駄のない充電を行うことができる。
【００３７】
また本発明に係る充電装置（２）は、上記充電装置（１）において、前記熱伝導性部材に接続された温度検出用ラインを介して各単電池の温度をモニタリングする温度モニタ手段と、該温度モニタ手段によりモニタリングされた温度に基づいて前記各単電池の満充電を個別に判定する第２の満充電判定手段とを備えていることを特徴としている。
【００３８】
上記充電装置（２）によれば、前記温度モニタ手段により、前記各単電池の温度をモニタリングすることができ、モニタリングされた温度に基づいて、例えば、各単電池が所定温度以上になった場合や、各単電池の単位時間あたりの温度上昇値（ｄＴ／ｄｔ検出）が所定値以上になった場合に前記各単電池の満充電を個別に判定することができる。
【００３９】
また本発明に係る充電装置（３）は、上記充電装置（１）又は（２）において、前記切換制御手段が、前記各組のいずれか一方の単電池の満充電が検知されると、該単電池の充電を止めて、他方の単電池を満充電が検知されるまで充電する制御に切り換えるものであることを特徴としている。
上記充電装置（３）によれば、前記一方の単電池の過充電を防止することができ、前記他方の単電池の充電を効率よく行うことができる。
【００４０】
また本発明に係る充電装置（４）は、上記充電装置（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記所定間隔を含む充電条件を使用者が設定することのできる充電条件設定手段を備えていることを特徴としている。
上記充電装置（４）によれば、前記所定間隔や充電時や放電時の電流値などの充電条件を使用者が任意に設定することができ、使用者の意図する２次電池の充電を行うことができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る２次電池、該２次電池の充電方法、放電方法、及び充電装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態（１）に係る２次電池を模式的に示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００４２】
図中１０は、ハイブリット車や電気自動車等に搭載可能な２次電池であり、２次電池１０は、縦列配置された円筒形状の単電池（セル）１１ａ〜１１ｆが、隣り合う単電池の正負端子間に外部接続用端子である導電板１２ａ〜１２ｅを挟み込んだ形状で直列に接続されており、導電板１２ａ〜１２ｅの一部がパッケ−ジ１３の外部に露出している。単電池１０には、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマ−電池等が採用可能である。
【００４３】
導電板１２ａ〜１２ｅは、導電性材料、例えば、銅、銀、アルミニウム、又はこれら金属のいずれかを含む合金等を用いて構成され、ここでは略長方形に形成された導電板が２つに折曲げられた形状で単電池の正負端子間に接続されている。また、パッケ−ジ１３は、単電池（セル）１１の外部からの保護や強度補強のために設けられるものであり、各種の絶縁材料（樹脂やフィルム等）を用いて形成されている。
【００４４】
図２（ａ）、（ｂ）は、図１に示した２次電池１０の組み方の一例を説明するための図である。まず、単電池１１ａの負端子に略長方形の導電板１２ａの一端を半田付けやスポット溶接等により接続し、導電板１２ａの他端部に別の単電池１１ｂの正端子を接続する（ａ）。次に、接続された導電板１２ａを単電池１１ａ、１１ｂの円断面中心軸が略一致するように２つに折り曲げる加工を行う（ｂ）。そして（ａ）、（ｂ）に示した方法による導電板の接続を所定回数（この場合５回）繰り返すことにより、所望とする個数の単電池が直列接続された２次電池を組み立てることができ、その後、導電板１２ａ〜１２ｅの露出部分と、２次電池１０の両端に位置する端子部分とを除く部分を覆うようにパッケ−ジすることにより２次電池１０を作成することができるようになっている。
【００４５】
実施の形態（１）に係る２次電池によれば、単電池１１ａ〜１１ｆの正負端子間に外部接続用端子である導電板１２ａ〜１２ｅが設けられているので、導電板該１２ａ〜１２ｅを介して単電池単位で外部と接続することができ、電池性能の良好な状態を維持するためのメンテナンス処理（満放電と満充電の繰り返し処理）を単電池単位で適切に行うことができる。また、導電板１２ａ〜１２ｅを設けるだけなので、パッケ−ジのサイズを大きく変えることなく、さらにコストをかけることなく、単電池単位でのメンテナンス処理に適した２次電池とすることができる。
【００４６】
また、導電板１２ａ〜１２ｅの一部が外部に露出しているので、露出部分に、満充電や満放電によるメンテナンス処理を行うための充電や放電ライン等を簡単に接続することができ、単電池単位でのメンテナンス処理を実行するための操作が行いやすく、作業性を向上させることができる。
【００４７】
なお、導電板１２ａ〜１２ｅの形状は、種々の形状に折曲げ加工されたものを採用することができ、図３は、別の実施の形態に係る２次電池の組み方を説明するための模式図である。
【００４８】
略長方形の導電板１２Ａの両端部が、単電池１１ａ、１１ｂの正端子の形状（凸形状）が加味された階段状に加工されており、単電池１１ｂの正端子に略長方形の導電板１２Ａの階段状（凸側）に加工された一端を接続し、導電板１２Ａの階段状に加工された他端（凹側）に別の単電池１１ａの負端子を接続する（ａ）。次に、接続された導電板１２Ａをこれら単電池１１ａ、１１ｂの円断面中心軸が略一致するように２つに折り曲げる加工を行う（ｂ）。
【００４９】
このように導電板１２Ａの両端部を階段状に加工することにより、導電板１２Ａの単電池１１ａ、１１ｂへの接続が容易となり、組立の作業性を向上させることができ、また、正負端子間の距離も小さくすることができ、２次電池のサイズアップを抑えることができる。
【００５０】
図４は、さらに別の実施の形態に係る２次電池の組み方を説明するための模式図である。まず、単電池１１ａの負端子に略長方形の導電板１２Ｂ１の一端を接続し、別の単電池１１ｂの正端子に導電板１２Ｂ１と同形の導電板１２Ｂ２の一端を接続する（ａ）。次に導電板１２Ｂ１と導電板１２Ｂ２とをこれら単電池１１の円断面中心軸が略一致するように重ね合わせて露出部分をスポット溶接等により接続する（ｂ）。
【００５１】
このように導電板１２Ｂ１、１２Ｂ２の折曲げ加工を行わないようにして、張り合せることにより、隣り合う単電池の正負端子間の距離を一層小さくすることができ、２次電池のサイズアップを抑えることができる。
【００５２】
また、上記実施の形態（１）に係る２次電池１０は、単電池１１ａ〜１１ｆが縦列配置されたものであるが、別の実施の形態では、図５に示すように単電池１１ａ〜１１ｆを並列に配置することも可能であり、この２次電池１０Ａの場合、隣接する単電池の正負端子間を接続するための導電板１２Ｃ１〜１２Ｃ５は凸形状に折曲げ加工されており、凸部がパッケ−ジ１３の外部に露出しているようになっている。また、２次電池１０Ａの両端に位置する端子にも外部接続用端子１２Ｄ１、１２Ｄ２が接続されている。
【００５３】
次に、実施の形態（１）に係る２次電池１０の充電及び放電方法について説明する。なお、ここでいう充電及び放電は、例えば、ハイブリット車等に搭載されている２次電池を車両から取り外し、該２次電池の電池性能を良い状態で維持するためのメンテナンス処理時に実施される満充電及び満放電のことを示しており、車両走行中に実施される充電及び放電とは区別される。また、ここでは分かりやすくするために１個の２次電池１０を充電及び放電する場合をとりあげて説明することとする。
【００５４】
図６は、実施の形態（１）に係る２次電池１０の充電方法が適用された充電装置の要部を概略的に示したブロック図である。
図中２０は、２次電池１０を充電するための充電装置であり、充電装置２０は、充電器２２と電圧モニタ部２４と充電制御部２５と電源回路２６と操作部２７とを含んで構成されている。
【００５５】
充電器２２に接続されている充電ライン２１ａ〜２１ｇは、２次電池１０の両側に位置する正負端子と、導電板１２ａ〜１２ｅとにそれぞれ接続することができるようになっている。また、充電ライン２１ａ〜２１ｇには、電圧検知用ライン２３ａ〜２３ｇの一端がそれぞれ接続されており、他端は電圧モニタ部２４に接続されている。電圧モニタ部２４は、充電ライン２１ａ〜２１ｇと電圧検知用ライン２３ａ〜２３ｇとを介して単電池１１ａ〜１１ｆの各電圧値をモニタリングできるようになっている。
【００５６】
また、電圧モニタ部２４が充電制御部２５に接続されており、充電制御部２５は、電圧モニタ部２４から取り込んだ単電池１１ａ〜１１ｆの各電圧モニタ信号に基づいて、単電池１１ａ〜１１ｆの満充電を個別に判定できるようになっている。例えば、予め設定された電圧値に到達したことを検知したか否かにより各単電池の満充電を個別に判定したり、又は、充電末期に電圧がピ−クに達した後低下する現象を利用して、この電圧低下量（−ΔＶ）を検知したか否かにより各単電池の満充電を個別に判定することができるようになっている。
【００５７】
また、充電制御部２５が充電器２２に接続されており、充電器２２は、充電制御部２５からの充電制御信号を取り込み、該充電制御信号に基づいて、充電ライン２１ａ〜２１ｇを介して接続されている単電池１１ａ〜１１ｆの充電処理、例えば、単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で充電する全体充電処理やいずれかの単電池の満充電検知後に単電池１１ａ〜１１ｆを奇数組と偶数組とに分け、満充電が検知された単電池を順次除きながら奇数組と偶数組とを交互に充電する部分充電処理を行うことができるようになっている。前記充電制御信号には、全体充電処理信号、充電停止信号、部分充電信号等が含まれている。
【００５８】
また、電源回路２６が充電器２２に接続されており、充電器２２は、電源回路２６から供給される電力を使用して単電池１１ａ〜１１ｆに所定の直流電流を流し、所定の充電処理が行えるようになっている。
【００５９】
また、部分充電処理における奇数組と偶数組とを交互に充電する際の交互切換時間等の充電条件を入力することのできる操作部２７が充電制御部２５に接続されており、充電制御部２５は、入力された交互切換時間に基づいて奇数組と偶数組との充電時間の間隔を制御するようになっている。
【００６０】
次に、実施の形態（１）に係る２次電池の充電方法を図７（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。
まず、充電開始時には、（ａ）に示すようにすべての単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で充電する（充電電流の方向を破線・矢印で示している）。（ａ）に示した充電状態でいずれかの単電池（例えば、１１ｂ）の満充電が検知されると、単電池を奇数組（１１ａ、１１ｃ、１１ｅ）と偶数組（１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ）とに分け、次に（ｂ）に示すように奇数組の単電池を充電する。なお、このとき満充電が検知された単電池は順次充電が停止されるようになっている。
【００６１】
そして、交互切換時間が経過すると、次は（ｃ）に示すように偶数組の単電池（但し、満充電が既に検知された単電池１１ｂは除く）を充電する。なお、このとき満充電が検知された単電池は順次充電が停止されるようになっている。
以降交互切換時間毎に、すべての単電池の満充電が検知されるまで、奇数組と偶数組とを交互に充電する部分充電処理が行われるようになっている。
【００６２】
次に充電装置２０における充電制御部２５の行う充電処理動作を図８に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１では、充電が開始された（充電開始操作があった）か否かを判断し、充電が開始されていないと判断すればステップＳ１に戻る一方、充電が開始されたと判断すればステップＳ２に進む。
【００６３】
ステップＳ２では、単電池１１ａ〜１１ｆの電圧のモニタリングを開始して、単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で充電する処理を行い、その後ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、いずれかの単電池の満充電が検知されたか否かを判断し、満充電が検知されていないと判断すればステップＳ２に戻る一方、満充電が検知されたと判断すればステップＳ４に進む。
【００６４】
ステップＳ４では、過充電を防止するため満充電が検知された単電池の充電を停止する処理を行い、その後ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、単電池を奇数組（１１ａ、１１ｃ、１１ｅ）と偶数組（１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ）とに分け、奇数組の単電池（但し、満充電が検出されたものは除く）の充電処理を開始して、その後ステップＳ６に進む。
【００６５】
ステップＳ６では、交互切換時間のカウントを開始して、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、奇数組の単電池のいずれかに満充電が検知されたか否かを判断し、満充電が検知されていないと判断すればステップＳ１０に進む一方、満充電が検知されたと判断すればステップＳ８に進む。
【００６６】
ステップＳ８では、満充電が検知された単電池の充電を停止する処理を行い、その後ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、奇数組の単電池がすべて満充電になったか否かを判断し、満充電になっていないと判断すればステップＳ１０に進み、交互切換時間が経過したか否かを判断し、交互切換時間が経過したと判断すればステップＳ１２に進む一方、交互切換時間が経過していないと判断すればステップＳ７に戻る。
【００６７】
一方、ステップＳ９において、奇数組の単電池がすべて満充電になったと判断すればステップＳ１１に進み、ステップＳ１１では、奇数組の単電池がすべて満充電になったことを示すフラグｆ１を１にしてステップＳ１２に進む。
【００６８】
ステップＳ１２では、偶数組の単電池（但し、満充電が検出されたものは除く）の充電処理を開始して、その後ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、交互切換時間のカウントを開始して、ステップＳ１４に進む。
【００６９】
ステップＳ１４では、偶数組の単電池のいずれかに満充電が検知されたか否かを判断し、満充電が検知されていないと判断すれば、ステップＳ１７に進む一方、満充電が検知されたと判断すればステップＳ１５に進む。
【００７０】
ステップＳ１５では、満充電が検知された単電池の充電を停止する処理を行い、その後ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、偶数組の単電池がすべて満充電になったか否かを判断し、満充電になっていないと判断すればステップＳ１７に進み、ステップＳ１７では、交互切換時間が経過したか否かを判断し、交互切換時間が経過したと判断すればステップＳ１９に進む一方、交互切換時間が経過していないと判断すればステップＳ１４に戻る。
【００７１】
一方、ステップＳ１６において、偶数組の単電池がすべて満充電になったと判断すればステップＳ１８に進み、ステップＳ１８では、偶数組の単電池がすべて満充電になったことを示すフラグｆ２を１にしてステップＳ１９に進む。
【００７２】
ステップＳ１９では、フラグｆ１が１であるか否か（すなわち、奇数組の単電池がすべて満充電になったか否か）を判断し、フラグｆ１が１ではないと判断すればステップＳ５に戻り、残りの奇数組の単電池の充電処理を繰り返し、一方フラグｆ１が１であると判断すればステップＳ２０に進む。
【００７３】
ステップＳ２０では、フラグｆ２が１であるか否か（すなわち、偶数組の単電池がすべて満充電になったか否か）を判断し、フラグｆ２が１ではないと判断すればステップＳ１４に戻り、残りの偶数組の単電池の充電処理を繰り返し、一方フラグｆ２が１であると判断すれば処理を終了する。
【００７４】
上記実施の形態（１）に係る２次電池１０の充電方法が適用された充電装置２０によれば、全体充電処理と部分充電処理とが行われるので、容量の多い単電池に対しては、きっちりと満充電を行うことができ、メモリ効果による実質容量の低下を効果的に防止することができる。一方、容量の少ない単電池に対しては過充電を行わずにすみ、該過充電によるダメ−ジを与えることなく適切な充電を行うことができる。したがって、各単電池の電気的特性のばらつきを考慮した単電池単位での充電を行うことができ、２次電池の寿命を延ばすことができる。
【００７５】
なお充電装置２０によれば、奇数組の単電池の充電を所定の交互切換時間行った後、偶数組の単電池の充電を所定の交互切換時間行う処理を繰り返すようになっているが、最初に偶数組の単電池の充電から行っても良く、また、奇数組と偶数組との順序を使用者が操作部２７を介して設定できるようにしても良い。また、奇数組又は偶数組のいずれか一方の組の単電池をすべて充電した後に、他方の組の単電池をすべて充電するようにしてもよい。
【００７６】
図９は、実施の形態（１）に係る２次電池の放電方法が適用された放電装置の要部を概略的に示したブロック図である。但し、図６に示した充電装置２０と同一機能を有する構成部品については同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００７７】
図中３０は、２次電池１０を放電するための放電装置であり、放電装置３０、放電器３２と電圧モニタ部２４と放電制御部３５と操作部２７Ａとを含んで構成されている。
【００７８】
放電器３２に接続されている放電ライン３１ａ〜３１ｇは、２次電池１０の両側に位置する正負端子と、導電板１２ａ〜１２ｅとにそれぞれ接続することができるようになっている。また、放電ライン３１ａ〜３１ｇには、電圧検知用ライン２３ａ〜２３ｇの一端がそれぞれ接続されており、他端は電圧モニタ部２４に接続されており、電圧モニタ部２４は、放電ライン３１ａ〜３１ｇと電圧検知用ライン２３ａ〜２３ｇとを介して単電池１１ａ〜１１ｆの各電圧値をモニタリングできるようになっている。
【００７９】
また、電圧モニタ部２４が放電制御部３５に接続されており、放電制御部３５は、電圧モニタ部２４から取り込んだ単電池１１ａ〜１１ｆの各電圧モニタ信号に基づいて、単電池１１ａ〜１１ｆの満放電を個別に判定できるようになっている。例えば、予め設定された電圧値に到達したことを検知したか否かにより判定することができるようになっている。
【００８０】
また、放電制御部３５が放電器３２に接続されており、放電器３２は、放電制御部３５からの放電制御信号を取り込み、該放電制御信号に基づいて、放電ライン３１ａ〜３１ｇを介して接続されている単電池１１ａ〜１１ｆの放電処理、例えば、単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で放電する全体放電処理やいずれかの単電池の満放電検知後に単電池１１ａ〜１１ｆを奇数組と偶数組とに分け、満放電が検知された単電池を順次除きながら奇数組と偶数組とを交互に放電する部分放電処理を行うことができるようになっている。前記放電制御信号には、全体放電処理信号、放電停止信号、部分放電信号等が含まれている。
【００８１】
また、部分放電処理における奇数組と偶数組とを交互に放電する際の交互切換時間等の放電条件を入力することのできる操作部２７Ａが放電制御部３５に接続されており、放電制御部３５は、入力された交互切換時間に基づいて奇数組と偶数組との放電時間の間隔を制御するようになっている。
【００８２】
次に、実施の形態（１）に係る２次電池１０の放電方法を図１０（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。
まず、放電開始時には、（ａ）に示すようにすべての単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で放電する（放電電流の方向を１点破線・矢印で示している）。（ａ）に示した放電状態でいずれかの単電池（例えば、１１ｂ）の満放電が検知されると、単電池を奇数組（１１ａ、１１ｃ、１１ｅ）と偶数組（１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ）とに分け、次に（ｂ）に示すように奇数組の単電池を放電する。なお、このとき満放電が検知された単電池は順次放電が停止されるようになっている。
【００８３】
そして、交互切換時間が経過すると、次は（ｃ）に示すように偶数組の単電池（但し、満放電が既に検知された単電池１１ｂは除く）を放電する。なお、このとき満放電が検知された単電池は順次放電が停止されるようになっている。
以降交互切換時間毎に、すべての単電池の満放電が検知されるまで、奇数組と偶数組とを交互に充電する部分放電処理が行われるようになっている。
【００８４】
次に放電装置３０における放電制御部３５の行う放電処理動作を図１１に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。
まず、ステップＳ２１では、放電が開始された（放電開始操作があった）か否かを判断し、放電が開始されいないと判断すればステップＳ２１に戻る一方、放電が開始されたと判断すればステップＳ２２に進む。
【００８５】
ステップＳ２２では、単電池１１ａ〜１１ｆの電圧のモニタリングを開始して、単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で放電する処理を行い、その後ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、いずれかの単電池の満放電が検知されたか否かを判断し、満放電が検知されていないと判断すればステップＳ２２に戻る一方、満放電が検知されたと判断すればステップＳ２４に進む。
【００８６】
ステップＳ２４では、過放電を防止するための満放電が検知された単電池の放電を停止する処理を行い、その後ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、単電池を奇数組（１１ａ、１１ｃ、１１ｅ）と偶数組（１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ）とに分け、奇数組の単電池（但し、満放電が検出されたものは除く）の放電処理を開始して、その後ステップＳ２６に進む。
【００８７】
ステップＳ２６では、交互切換時間のカウントを開始して、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、奇数組の単電池のいずれかに満放電が検知されたか否かを判断し、満放電が検知されていないと判断すればステップＳ３０に進む一方、満放電が検知されたと判断すればステップＳ２８に進む。
【００８８】
ステップＳ２８では、満放電が検知された単電池の放電を停止する処理を行い、その後ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、奇数組の単電池がすべて満放電となったか否かを判断し、満放電となっていないと判断すればステップＳ３０に進み、交互切換時間が経過したか否かを判断し、交互切換時間が経過したと判断すればステップＳ３２に進む一方、交互切換時間が経過していないと判断すればステップＳ２７に戻る。
【００８９】
一方、ステップＳ２９において、奇数組の単電池がすべて満放電になったと判断すればステップＳ３１に進み、ステップＳ３１では、奇数組の単電池がすべて満放電になったことを示すフラグｆ３  を１にしてステップＳ３２に進む。
【００９０】
ステップＳ３２では、偶数組の単電池（但し、満放電が検出されたものは除く）の放電処理を開始して、その後ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、交互切換時間のカウントを開始してステップＳ３４に進む。
【００９１】
ステップＳ３４では、偶数組の単電池のいずれかに満放電が検知されたか否かを判断し、満放電が検知されていないと判断すれば、ステップＳ３７に進む一方、満放電が検知されたと判断すればステップＳ３５に進む。
【００９２】
ステップＳ３５では、満放電が検知された単電池の放電を停止する処理を行い、その後ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、偶数組の単電池がすべて満放電になったか否かを判断し、満放電になっていないと判断すればステップＳ３７に進み、ステップＳ３７では、交互切換時間が経過したか否かを判断し、交互切換時間が経過したと判断すればステップＳ３９に進む一方、交互切換時間が経過していないと判断すればステップＳ３４に戻る。
【００９３】
一方、ステップＳ３６において、偶数組の単電池がすべて満放電になったと判断すればステップＳ３８に進み、ステップＳ３８では、偶数組の単電池がすべて満放電になったことを示すフラグｆ４を１にしてステップＳ３９に進む。
【００９４】
ステップＳ３９では、フラグｆ３が１であるか否か（すなわち、奇数組の単電池がすべて満放電になったか否か）を判断し、フラグｆ３が１ではないと判断すれば、ステップＳ２５に戻り、残りの奇数組の単電池の放電処理を繰り返し、一方フラグｆ３が１であると判断すればステップＳ４０に進む。
【００９５】
ステップＳ４０では、フラグｆ４が１であるか否か（すなわち、偶数組の単電池がすべて満放電になったか否か）を判断し、フラグｆ４が１ではないと判断すれば、ステップＳ３４に戻り、残りの偶数組の単電池の放電処理を繰り返し、一方フラグｆ４が１であると判断すれば処理を終了する。
【００９６】
上記実施の形態（１）に係る２次電池１０の放電方法が適用された放電装置３０によれば、全体放電処理と部分放電処理とが行われるので、容量の多い単電池に対しては、きっちりと満放電を行うことができ、放電不足に伴うメモリ効果による実質容量の低下を効果的に防止することができる。一方、容量の少ない単電池に対しては、過放電（逆充電）を行わずにすみ、該過放電によるダメ−ジを与えることなく放電を行うことができる。したがって、各単電池の電気的特性のばらつきを考慮した単電池単位での適切な放電を行うことができ、２次電池１０の寿命を延ばすことができる。
【００９７】
また放電装置３０においても、最初に偶数組の単電池の放電から行っても良く、奇数組と偶数組との順序を使用者が操作部２７Ａを介して任意に設定できるようにしても良い。また、奇数組又は偶数組のいずれか一方の組の単電池をすべて放電した後に、他方の組の単電池をすべて放電するようにしてもよい。
【００９８】
図１２は、実施の形態（２）に係る２次電池を模式的に示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。但し、図１に示した２次電池１０と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００９９】
実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂが、実施の形態（１）に係る２次電池１０と相違するのは、２次電池１０Ｂを構成する単電池１１ａ〜１１ｆの円筒面に熱伝導板１４ａ〜１４ｆがそれぞれ装着されており、熱伝導板１４ａ〜１４ｆの一部がパッケ−ジの外部に露出している点である。熱伝導板１４ａ〜１４ｆは、熱抵抗の低い、例えば、アルミニウム、銀、銅又はこれら金属を含む合金を用いて構成されている。
【０１００】
上記実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂによれば、メンテナンス処理時や実装時における充電及び放電により発生する単電池１１ａ〜１１ｆの熱を熱伝導板１４ａ〜１４ｆを介して放熱することができ、放熱板としての機能を持たすことができる。したがって、単電池１１ａ〜１１ｆの発熱に伴う電池性能の劣化を抑制することができる。
【０１０１】
また、熱伝導板１４ａ〜１４ｆの一部がパッケ−ジ１３の外部に露出しているので、例えば、この露出部分に温度検出手段（温度センサ等）を接続することにより、充電時に単電池毎の温度を測定することができ、該温度に基づいて各単電池毎に満充電の検知を行うことができる。あるいは、露出部分に発熱手段（ヒ−タ−等）を接続することにより、各単電池を温めながら充電を行うことができる。
【０１０２】
次に実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂの充電方法について説明する。なお、実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂの放電方法は、実施の形態（１）に係る２次電池１０の放電方法と同一であるので、ここではその説明を省略する。
【０１０３】
図１３は、実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂの充電方法が適用された充電装置２０Ａの要部を概略的に示したブロック図である。
充電装置２０Ａが充電装置２０と相違するのは、充電装置２０Ａに温度モニタ部２９が設けられている点であり、異なる機能を有する充電制御部２５Ａには異なる符号を付し、他の同一機能を有する構成部品については、同一符号を付しその説明を省略することとする。
【０１０４】
２次電池１０Ｂの熱伝導板１４ａ〜１４ｆにそれぞれ接続するための温度検出用ライン２８ａ〜２８ｆが温度モニタ部２９に接続されており、温度モニタ部２９は、温度検出用ライン２８ａ〜２８ｇを介して充電時における単電池１１ａ〜１１ｆの各温度をモニタリングできるようになっている。
【０１０５】
また、電圧モニタ部２４と温度モニタ部２９とが充電制御部２５Ａに接続されており、充電制御部２５Ａは、電圧モニタ部２４から取り込んだ単電池１１ａ〜１１ｆの各電圧モニタ信号と、温度モニタ部２９から取り込んだ単電池１１ａ〜１１ｆの各温度モニタ信号とに基づいて、単電池１１ａ〜１１ｆの満充電を個別に判定できるようになっている。例えば、予め設定された電圧値に到達したことを検知したか否かにより判定したり、充電末期に電圧がピ−クに達した後低下する現象を利用して、この電圧低下量（−ΔＶ）を検知したか否かにより判定したり、各単電池が所定温度に到達したことを検知したか否かにより判定したり、又は各単電池の単位時間あたりの温度上昇値（ｄＴ／ｄｔ検出）が所定値以上になったことを検知したか否かにより各単電池の満充電を個別に判定することができるようになっており、これらの判定条件を組み合わせることもできるようになっている。
【０１０６】
また、充電制御部２５Ａが充電器２２に接続されており、充電器２２は、充電制御部２５Ａからの充電制御信号を取り込み、該充電制御信号に基づいて、充電ライン２１ａ〜２１ｇを介して接続されている単電池１１ａ〜１１ｆの充電処理を行うことができるようになっている。
【０１０７】
なお、実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂの充電方法は図７（ａ）〜（ｃ）に示した２次電池１０の充電方法と略同一であるのでここではその説明を省略する。
次に充電装置２０Ａにおける充電制御部２５Ａの行う充電処理動作を図１４に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。但し、図７に示した充電処理動作と相違する点のみ説明することとする。
【０１０８】
ステップＳ１（図８）において充電を開始したと判断すれば、ステップＳ４１に進む。ステップＳ４１では、単電池１１ａ〜１１ｆの電圧のモニタリングと温度のモニタリングとを開始して単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で充電する処理を行い、その後ステップＳ３（図８）に進む。
【０１０９】
上記実施の形態（２）に係る２次電池１０Ｂの充電方法が適用された充電装置２０Ａによれば、全体充電処理と部分充電処理とを行うので、上記した充電装置２０と同様の効果を得ることができるとともに、単電池１１ａ〜１１ｆの各温度をモニタリングすることによって各単電池の満充電を個別に判定することが可能になる。
【０１１０】
なお、２次電池１０Ｂの熱伝導板１４ａ〜１４ｆの露出部にヒ−タ−等の電気エネルギ−を熱エネルギ−に変換する発熱手段を接続することにより、各単電池を温めながら充電することも可能であり、低温環境下において充電を行う場合でも、指定容量一杯まできっちりと充電を行うことができ、充電効率を高めることができ、メモリ効果による実質容量の低下を防止することができる。
【０１１１】
図１５は、実施の形態（３）に係る充電装置２０Ｂの要部を概略的に示したブロック図である。実施の形態（３）に係る充電装置２０Ｂが充電装置２０と相違するのは、充電処理の方法であり、異なる機能を有する充放電器２２Ａと充放電制御部２５Ｂと操作部２７Ｂには異なる符号を付し、その他の同一機能を有する構成部品については、同一符号を付しその説明をここでは省略することとする。
【０１１２】
上記した充電装置２０では、充電開始時には単電池１１ａ〜１１ｆを直列状態で充電し、いずれかの単電池の満充電を検知すると、単電池１１ａ〜１１ｆを奇数組と偶数組とに分け、満充電が検知された単電池の充電を停止しながら交互に充電するようになっているのに対し、充電装置２０Ｂでは、単電池１１ａ〜１１ｆを２個単位の組に分け、各組の単電池を直列状態で充電する直列充電ステップと、前記各組の一方の単電池を放電しながら他方の単電池を充電する放充電ステップと、前記各組の他方の単電池を放電しながら一方の単電池を充電する放充電ステップとを備え、これらステップをすべての単電池の満充電が検知されるまで所定時間間隔で繰り返すようになっている。
【０１１３】
また、放充電処理における切換時間の間隔等の充電条件を入力することのできる操作部２７Ｂが放充電充電制御部２５Ｂに接続されており、放充電制御部２５は、入力された切換時間に基づいて放充電時間の間隔を制御するようになっている。
【０１１４】
次に、実施の形態（３）に係る充電装置２０Ｂによる２次電池１０の充電方法を図１６（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。
充電装置２０Ｂでは、隣り合う単電池２個を１つの組（この場合、１１ａと１１ｂ、１１ｃと１１ｄ、１１ｅと１１ｆ）に分けて、各組毎に充電処理が行えるようになっている。まず、（ａ）に示すように２個単位の組すべてを直列状態で充電する（破線・矢印で充電電流の向きを示している）。
【０１１５】
（ａ）に示した充電状態で所定時間経過すると、次に（ｂ）に示すように各組の一方の単電池（１１ａ、１１ｃ、１１ｅ）を放電し、他方の単電池（１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ）では、一方の単電池の放電電流が加算された充電が行われるようになっている（１点破線・矢印で放電電流の向きを示している）。そして、所定時間が経過すると、（ｃ）に示すように各組の他方の単電池（１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ）を放電し、一方の単電池（１１ａ、１１ｃ、１１ｅ）では、他方の単電池の放電電流が加算された充電が行われるようになっている。
【０１１６】
以降、すべての単電池の満充電が検知されるまで（ａ）〜（ｃ）に示した充電を所定時間毎に切り換えて行うようになっている。なお、各組のいずれか一方の単電池の満充電が検知された場合は、その単電池の充電を停止して、残りの単電池には通常の充電（定電流充電）を満充電が検知されるまで行うようになっている。
【０１１７】
次に充電装置２０Ｂにおける充放電制御部２５Ｂの行う充電処理動作を図１７に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。なお、ここでは、単電池１１ａ、１１ｂの組で行われる充電処理動作について説明することとする。
【０１１８】
まず、ステップＳ５１では、充電が開始されたか否かを判断し、充電が開始されいないと判断すればステップＳ５１に戻り、充電が開始されたと判断すればステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、単電池１１ａ、１１ｂの電圧をモニタリングしながら単電池１１ａ、１１ｂを直列状態で充電する処理を開始して、その後ステップＳ５３に進み、所定時間のカウントを開始してステップＳ５４に進む。
【０１１９】
ステップＳ５４では、いずれか一方の単電池の満充電を検知したか否かを判断し、満充電を検知したと判断すればステップＳ６７に進む一方、満充電を検知していないと判断すればステップＳ５５に進む。ステップＳ５５では、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過していないと判断すればステップＳ５４に戻る一方、所定時間が経過したと判断すればステップＳ５６に進む。ステップＳ５６では、所定時間のカウントを終了しステップＳ５７に進む。
【０１２０】
ステップＳ５７では、一方の単電池を放電しながら他方の単電池を充電する処理を開始し、その後ステップＳ５８に進み、所定時間のカウントを開始して、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９では、他方の単電池の満充電を検知したか否かを判断し、満充電を検知したと判断すればステップＳ６７に進む一方、満充電を検知していないと判断すればステップＳ６０に進む。
【０１２１】
ステップＳ６０では、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過していないと判断すればステップＳ５９に戻る一方、所定時間が経過したと判断すればステップＳ６１に進む。ステップＳ６１では、所定時間のカウントを終了しステップＳ６２に進む。
【０１２２】
ステップＳ６２では、他方の単電池を放電しながら一方の単電池を充電する処理を開始し、その後ステップＳ６３に進み、所定時間のカウントを開始して、ステップＳ６４に進む。ステップＳ６４では、一方の単電池の満充電を検知したか否かを判断し、満充電を検知したと判断すればステップＳ６７に進む一方、満充電を検知していないと判断すればステップＳ６５に進む。
【０１２３】
ステップＳ６５では、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過していないと判断すればステップＳ６４に戻る一方、所定時間が経過したと判断すればステップＳ６６に進む。ステップＳ６６では、所定時間のカウントを終了しステップＳ５２に戻り、処理を繰り返す。
【０１２４】
一方、ステップＳ６７では、満充電が検知された単電池の充電を停止する処理を行い、その後ステップＳ６８に進み、ステップＳ６８では、残りの単電池を充電する処理を行い、その後ステップＳ６９に進む。ステップＳ６９では、満充電が検知されたか否かを判断し、満充電が検知されなかったと判断すればステップＳ６８に戻る一方、満充電が検知されたと判断すれば、処理を終了する。
【０１２５】
上記実施の形態（３）に係る充電装置２０Ｂによれば、充電中にいずれか一方の単電池を放電させる放充電処理を行うことにより、充電時に単電池内部に発生する不活性ガスを取り除くことができ、電池性能の劣化を抑制することができるとともに、前記放電により生じる放電電流を一方の単電池の充電電流として利用することができ、電気エネルギ−を効率良く使用することができ、電気エネルギ−の無駄のない充電を行うことができる。
【０１２６】
また、操作部２７Ｂを介して放充電処理を切り換える時間間隔や充電時や放電時の電流値などの充電条件を使用者が任意に設定することができ、使用者の意図する２次電池の充電を行うことができる。
【０１２７】
なお、上記充電装置２０Ｂでは、２次電池１０を充電する場合について説明したが、２次電池１０Ｂを同様の充電方法により充電することもできる。この場合、充電装置２０Ｂに図１３に示した温度モニタ手段２９を設けることにより、各単電池の温度をモニタリングすることができ、モニタリングされた温度に基づいて、各単電池の満充電を個別に判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態（１）に係る２次電池の外観を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、実施の形態（１）に係る２次電池の組み方の一例を説明するための模式図である。
【図３】別の実施の形態に係る２次電池の組み方の一例を説明するための図である。
る。
【図４】さらに別の実施の形態に係る２次電池の組み方の一例を説明するための図であ
【図５】別の実施の形態に係る２次電池の断面図である。
【図６】実施の形態（１）に係る２次電池の充電方法が適用された充電装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図７】実施の形態（１）に係る２次電池の充電方法を説明するための図である。
【図８】実施の形態（１）に係る２次電池の充電方法が適用された充電装置における充電制御部の行う処理動作を示すフロ−チャ−トである。
【図９】実施の形態（１）に係る２次電池の放電方法が適用された放電装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図１０】実施の形態（１）に係る２次電池の放電方法を説明するための図である。
【図１１】実施の形態（１）に係る２次電池の放電方法が適用された放電装置における放電制御部の行う処理動作を示すフロ−チャ−トである。
【図１２】実施の形態（２）に係る２次電池の外観を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】実施の形態（２）に係る２次電池の充電方法が適用された充電装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図１４】実施の形態（２）に係る２次電池の充電方法が適用された充電装置における充電制御部の行う処理動作を示すフロ−チャ−トである。
【図１５】実施の形態（３）に係る充電装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図１６】実施の形態（３）に係る２次電池の充電方法を説明するための図である。
【図１７】実施の形態（３）に係る充電装置における充放電制御部の行う処理動作を示すフロ−チャ−トである。
【図１８】従来の車載電池の制御装置の要部を概略的に示した概念図である。
【図１９】従来の車載電池の制御装置が装備された２次電池の外観例を示す図である。
【符号の説明】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  ２次電池
１１ａ〜１１ｆ  単電池
１２ａ〜１２ｅ、１２Ａ、１２Ｂ１、１２Ｂ２、１２Ｃ１〜１２Ｃ５  導電板
１３パッケ−ジ
１４ａ〜１４ｆ  熱伝導板
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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