(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路とを備える電池パック内に設けられ、前記保護回路の動作を検査する検査回路であって、
前記保護回路は、前記二次電池の給電経路上に配設された第１のスイッチング手段と、前記二次電池の電圧値を検出する電圧値検出手段と、前記電圧値検出手段によって検出される電圧値が、予め設定される第１の過充電保護電圧値に達した場合に前記第１のスイッチング手段をオフする第１の保護手段とを含み、
前記二次電池に接続され、前記二次電池の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換するデジタル・アナログコンバータと、
前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、前記二次電池の端子電圧を前記第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる電圧制御手段と、
前記電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第１の過充電保護電圧値に達した場合に前記第１の保護手段の保護動作が実行されることを確認する保護動作確認手段とを備えることを特徴とする検査回路。
【請求項２】
前記保護回路は、前記二次電池の給電経路上に配設された温度ヒューズを溶断する第２のスイッチング手段と、前記二次電池の電圧値と、前記第１の過充電保護電圧値よりも大きい第２の過充電保護電圧値とを比較し、前記二次電池の電圧値が前記第２の過充電保護電圧値よりも大きい場合に前記第２のスイッチング手段をオンする第２の保護手段とをさらに含み、
前記電圧制御手段は、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、前記二次電池の端子電圧を前記第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、
前記保護動作確認手段は、前記電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第２の過充電保護電圧値に達した場合に前記第２の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とする請求項１記載の検査回路。
【請求項３】
前記二次電池は、直列に接続された複数の二次電池を含み、
前記デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を、前記複数の二次電池のうちの１の二次電池に切り替える第３のスイッチング手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の検査回路。
【請求項４】
前記電圧値検出手段は、各二次電池の正極に接続される複数の電圧値検出手段を含み、
前記複数の二次電池が偶数個である場合、前記複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に前記第３のスイッチング手段の端子が接続され、
前記複数の二次電池が奇数個である場合、前記複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に前記第３のスイッチング手段の端子が接続され、さらに残りの１つの二次電池の正極に前記第３のスイッチング手段の端子が接続され、
前記第３のスイッチング手段は、前記デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を複数の端子のいずれかに切り替え、
前記電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように前記第３のスイッチング手段へ指示し、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、前記１の二次電池の端子電圧を前記第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、前記他の二次電池又は前記残りの１つの二次電池の端子電圧を前記第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、
前記保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第１の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する前記第１の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とすることを特徴とする請求項３記載の検査回路。
【請求項５】
前記電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように前記第３のスイッチング手段へ指示し、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、前記１の二次電池の端子電圧を前記第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、前記他の二次電池又は前記残りの１つの二次電池の端子電圧を前記第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、
前記保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第２の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する前記第２の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とすることを特徴とする請求項４記載の検査回路。
【請求項６】
前記保護動作確認手段による検査結果を記憶する検査結果記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の検査回路。
【請求項７】
前記検査結果記憶手段に記憶されている検査結果を外部機器へ送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の検査回路。
【請求項８】
電池パックを特定するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記識別情報記憶手段に記憶されている前記識別情報を付加した前記検査結果を前記外部機器へ送信することを特徴とする請求項７記載の検査回路。
【請求項９】
前記識別情報記憶手段は、暗号化された前記識別情報を記憶することを特徴とする請求項８記載の検査回路。
【請求項１０】
前記送信手段は、無線通信により前記検査結果を外部機器へ送信することを特徴とする請求項７記載の検査回路。
【請求項１１】
発光手段と、
前記保護動作確認手段によって前記保護回路の保護動作が実行されないことが確認された場合、前記発光手段を発光させる発光制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の検査回路。
【請求項１２】
発光手段と、
前記検査結果記憶手段に記憶されている検査結果に応じて前記発光手段を点滅させる発光制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の検査回路。
【請求項１３】
二次電池と、
前記二次電池の過充電を保護する保護回路と、
請求項１〜１２のいずれかに記載の検査回路とを備えることを特徴とする電池パック。
【請求項１４】
直列に接続された複数個の二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路と、請求項１〜１２のいずれかに記載の検査回路とを備える電池パックを複数個直列に接続して構成されることを特徴とする電池パックユニット。
【請求項１５】
前記電池パックは、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の二次電池を直列に接続した電池パックと、（Ｎ−１）個の二次電池を直列に接続した少なくとも１個の電池パックとを含むことを特徴とする請求項１４記載の電池パックユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池と、二次電池の過充電を保護する保護回路とを備える電池パック内に設けられ、保護回路の動作を検査する検査回路に関するものである。また、本発明は、二次電池と、二次電池の過充電を保護する保護回路と、保護回路の動作を検査する検査回路とを備える電池パックに関するものである。さらに、本発明は、電池パックを複数備える電池パックユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウム二次電池には、特に高い安全性が要求され、過充電などに対する保護対策が種々提案されている。たとえば特許文献１では、電池の過充電の検出により動作して復帰可能な状態で電池への充電電流の供給を遮断する第１の保護回路と、第１の保護回路が正常に動作しなかった場合に復帰不可能な状態で電池への充電電流の供給を遮断する第２の保護回路とを設け、この２つの保護回路により電池を確実に保護している。
【０００３】
図１６は、従来の電池パックの検査システムの構成を示す図である。電池パック１００の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４を充電する場合、接続端子Ｔ１，Ｔ２に充電装置２００が接続される。そして、充電装置２００のスイッチ２０１がオンされると、電源ＥＥ１により電池パック１００が備える二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４への充電が行われる。
【０００４】
電池パック１００は、第１の保護回路１１０と第２の保護回路１２０とを備えている。第１の保護回路１１０は、各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧が予め設定されている過充電保護電圧Ｖ１に達した場合にＦＥＴ（Field Effect Transistor）Ｑ１をオフする。通常、二次電池は、１セル当たり４．２Ｖ以下の電圧で使用される。そのため、第１の保護回路１１０における過充電保護電圧Ｖ１は、４．３５Ｖに設定されている。
【０００５】
また、第２の保護回路１２０は、第１の保護回路１１０が故障するなどして動作しなかった場合に起動し、各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧が予め設定されている過充電保護電圧Ｖ２に達した場合にＦＥＴＱ３をオンする。第１の保護回路１１０における過充電保護電圧Ｖ２は、第１の保護回路１１０の過充電保護電圧Ｖ１よりも大きい４．４５Ｖに設定されている。ＦＥＴＱ３がオンされると、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４と接続端子Ｔ１との間に配設された温度ヒューズＦ１が加熱されて溶断し、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４への充電が停止する。
【０００６】
電池パック１００の製造工程において、第１の保護回路１１０と第２の保護回路１２０とが正常に動作するかの検査が行われる。この場合、検査装置３００が電池パック１００に接続される。電池パック１００は、二次電池Ｖｂ１の正極に接続されるテストパッドＴＰ１、二次電池Ｖｂ２の正極に接続されるテストパッドＴＰ２、二次電池Ｖｂ３の正極に接続されるテストパッドＴＰ３、二次電池Ｖｂ４の正極に接続されるテストパッドＴＰ４及び二次電池Ｖｂ４の負極に接続されるテストパッドＴＰＧを備える。
【０００７】
検査装置３００は、直列に接続された電源Ｅｂ１〜Ｅｂ４を備え、電源Ｅｂ１の正極がテストパッドＴＰ１に接続され、電源Ｅｂ２の正極がテストパッドＴＰ２に接続され、電源Ｅｂ３の正極がテストパッドＴＰ３に接続され、電源Ｅｂ４の正極がテストパッドＴＰ４に接続され、電源Ｅｂ４の負極がテストパッドＴＰＧに接続される。電源Ｅｂ１の正極とテストパッドＴＰ１との間にはスイッチ３０１が配設され、電源Ｅｂ２の正極とテストパッドＴＰ２との間にはスイッチ３０２が配設され、電源Ｅｂ３の正極とテストパッドＴＰ３との間にはスイッチ３０３が配設され、電源Ｅｂ４の正極とテストパッドＴＰ４との間にはスイッチ３０４が配設され、電源Ｅｂ４の負極とテストパッドＴＰＧとの間にはスイッチ３０５が配設されている。
【０００８】
ここで、二次電池Ｖｂ１に対して過充電が行われた場合の第１の保護回路１１０及び第２の保護回路１２０の検査について説明する。まず、検査装置３００は、スイッチ３０１及びスイッチ３０２をオンし、スイッチ３０３〜３０５をオフする。次に、検査装置３００は、電源Ｅｂ１の電圧を上昇させる。検査装置３００は、検出した電圧が過充電保護電圧Ｖ１に達した場合にＦＥＴＱ１をオンするための信号が第１の保護回路１１０から出力されたかを確認する。このようにして、第１の保護回路１１０の保護動作が正常に行われたかを検査することができる。
【０００９】
次に、検査装置３００は、電源Ｅｂ１の電圧をさらに上昇させる。そして、検査装置３００は、検出した電圧が過充電保護電圧Ｖ２に達した場合にＦＥＴＱ３をオンするための信号が第２の保護回路１２０から出力されたかを確認する。このようにして、第２の保護回路１２０の保護動作が正常に行われたかを検査することができる。同様にして、二次電池Ｖｂ２〜Ｖｂ４に対して過充電が行われた場合の第１の保護回路１１０及び第２の保護回路１２０の動作についても検査する。
【特許文献１】特開２０００−１６６１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の検査システムの場合、検査するための検査装置が別途必要であり、精度の高い電源Ｅｂ１〜Ｅｂ４が必要となる。また、テストパッドを用いて直接外部から電圧を印加するため、テストパッドと検査装置との接触不良による検査不具合が発生する虞があった。さらに、検査時において、外部からサージ電圧が進入し、制御回路を破壊するなどのトラブルが発生する虞がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、二次電池の過充電を保護する保護回路の動作を確実に検査することができる検査回路、電池パック及び電池パックユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る検査回路は、二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路とを備える電池パック内に設けられ、前記保護回路の動作を検査する検査回路であって、前記保護回路は、前記二次電池の給電経路上に配設された第１のスイッチング手段と、前記二次電池の電圧値を検出する電圧値検出手段と、前記電圧値検出手段によって検出される電圧値が、予め設定される第１の過充電保護電圧値に達した場合に前記第１のスイッチング手段をオフする第１の保護手段とを含み、前記二次電池に接続され、前記二次電池の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換するデジタル・アナログコンバータと、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、前記二次電池の端子電圧を前記第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる電圧制御手段と、前記電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第１の過充電保護電圧値に達した場合に前記第１の保護回路の保護動作が実行されることを確認する保護動作確認手段とを備える。
【００１３】
この構成によれば、第１の保護手段は、電圧値検出手段によって検出される二次電池の電圧値が、予め設定される第１の過充電保護電圧値に達した場合に二次電池の給電経路上に配設された第１のスイッチング手段をオフする。この第１の保護手段が正常に動作するかを検査する検査時において、電圧制御手段は、二次電池に接続され、二次電池の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換するデジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる。そして、保護動作確認手段は、電圧値検出手段によって検出される電圧が第１の過充電保護電圧値に達した場合に第１の保護手段の保護動作が実行されることを確認する。
【００１４】
したがって、二次電池に接続されるデジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させるので、二次電池に電圧を印加するための電源を備える検査装置を接続することなく、二次電池の過充電を保護する保護回路の動作を確実に検査することができる。また、特別な検査装置が不要となるので、実際の市場において保護回路の検査を電池パック内で行うことができる。
【００１５】
また、上記の検査回路において、前記保護回路は、前記二次電池の給電経路上に配設された温度ヒューズを溶断する第２のスイッチング手段と、前記二次電池の電圧値と、前記第１の過充電保護電圧値よりも大きい第２の過充電保護電圧値とを比較し、前記二次電池の電圧値が前記第２の過充電保護電圧値よりも大きい場合に前記第２のスイッチング手段をオンする第２の保護手段とをさらに含み、前記電圧制御手段は、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、前記二次電池の端子電圧を前記第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記保護動作確認手段は、前記電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第２の過充電保護電圧値に達した場合に前記第２の保護回路の保護動作が実行されることを確認することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、第２の保護手段は、二次電池の電圧値と、第１の過充電保護電圧値よりも大きい第２の過充電保護電圧値とを比較し、二次電池の電圧値が第２の過充電保護電圧値よりも大きい場合に、二次電池の給電経路上に配設された温度ヒューズを溶断する第２のスイッチング手段をオンする。この第２の保護手段が正常に動作するかを検査する検査時において、電圧制御手段は、二次電池に接続され、二次電池の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換するデジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、二次電池の端子電圧を第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる。そして、保護動作確認手段は、電圧値検出手段によって検出される電圧が第２の過充電保護電圧値に達した場合に第２の保護手段の保護動作が実行されることを確認する。したがって、第１の保護手段が正常に動作しなかった場合に充電電流を確実に遮断する第２の保護手段の動作についても確実に検査することができる。
【００１７】
また、上記の検査回路において、前記二次電池は、直列に接続された複数の二次電池を含み、前記デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を、前記複数の二次電池のうちの１の二次電池に切り替える第３のスイッチング手段をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、二次電池は、直列に接続された複数の二次電池を含んでおり、第３のスイッチング手段は、デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を、複数の二次電池のうちの１の二次電池に切り替える。したがって、複数の二次電池が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの保護回路の動作を検査することができる。
【００１９】
また、上記の検査回路において、前記電圧値検出手段は、各二次電池の正極に接続される複数の電圧値検出手段を含み、前記複数の二次電池が偶数個である場合、前記複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に前記第３のスイッチング手段の端子が接続され、前記複数の二次電池が奇数個である場合、前記複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に前記第３のスイッチング手段の端子が接続され、さらに残りの１つの二次電池の正極に前記第３のスイッチング手段の端子が接続され、前記第３のスイッチング手段は、前記デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を複数の端子のいずれかに切り替え、前記電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように前記第３のスイッチング手段へ指示し、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、前記１の二次電池の端子電圧を前記第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、前記他の二次電池又は前記残りの１つの二次電池の端子電圧を前記第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第１の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する前記第１の保護手段の保護動作が実行されることを確認することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、複数の電圧値検出手段は、直列に接続された各二次電池の正極に接続される。そして、複数の二次電池が偶数個である場合、複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に第３のスイッチング手段の端子が接続される。また、複数の二次電池が奇数個である場合、複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に第３のスイッチング手段の端子が接続され、さらに残りの１つの二次電池の正極に第３のスイッチング手段の端子が接続される。第３のスイッチング手段は、デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を複数の端子のいずれかに切り替える。電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように第３のスイッチング手段へ指示し、デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、１の二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる。また、電圧制御手段は、デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、他の二次電池又は残りの１つの二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる。保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が第１の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する第１の保護手段の保護動作が実行されることを確認する。
【００２１】
したがって、デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下又は上昇させることで、各二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させることができ、複数の二次電池が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの第１の保護手段の動作を容易に検査することができる。
【００２２】
また、上記の検査回路において、前記電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように前記第３のスイッチング手段へ指示し、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、前記１の二次電池の端子電圧を前記第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、前記他の二次電池又は前記残りの１つの二次電池の端子電圧を前記第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第２の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する前記第２の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とすることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように第３のスイッチング手段へ指示し、デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、１の二次電池の端子電圧を第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる。また、電圧制御手段は、デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、他の二次電池又は残りの１つの二次電池の端子電圧を第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる。そして、保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が第２の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する第２の保護手段の保護動作が実行されることを確認する。
【００２４】
したがって、デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下又は上昇させることで、各二次電池の端子電圧を第２の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させることができ、複数の二次電池が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの第２の保護手段の動作を容易に検査することができる。
【００２５】
また、上記の検査回路において、前記保護動作確認手段による検査結果を記憶する検査結果記憶手段をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、検査結果記憶手段に検査結果が記憶されるので、検査員又はユーザは、検査終了後にこの検査結果を読み出して確認することができる。また、検査結果を読み出すだけで検査判定を行うことができるので、検査時間を短縮することができる。
【００２６】
また、上記の検査回路において、前記検査結果記憶手段に記憶されている検査結果を外部機器へ送信する送信手段をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、送信手段によって、検査結果が外部機器へ送信されるので、検査員又はユーザは、外部機器により検査結果を確認することができる。
【００２７】
また、上記の検査回路において、電池パックを特定するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段をさらに備え、前記送信手段は、前記識別情報記憶手段に記憶されている前記識別情報を付加した前記検査結果を前記外部機器へ送信することが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、識別情報記憶手段は、電池パックを特定するための識別情報を記憶しており、送信手段は、識別情報記憶手段に記憶されている識別情報を付加した検査結果を外部機器へ送信する。したがって、検査員又はユーザは、検査結果に付加された識別情報を確認することにより、正常に動作しないことが確認された電池パックを特定することができる。
【００２９】
また、上記の検査回路において、前記識別情報記憶手段は、暗号化された前記識別情報を記憶することが好ましい。この構成によれば、識別情報記憶手段は、暗号化された識別情報を記憶しており、送信手段は、暗号化された識別情報を付加した検査結果を外部機器へ送信するので、情報の秘匿性を高めることができる。
【００３０】
また、上記の検査回路において、前記送信手段は、無線通信により前記検査結果を外部機器へ送信することが好ましい。この構成によれば、無線通信により検査結果が外部機器へ送信されるので、検査結果を取得するための外部機器を直接接続する必要が無く、非接触で検査結果を取得することができる。
【００３１】
また、上記の検査回路において、発光手段と、前記保護動作確認手段によって前記保護回路の保護動作が実行されないことが確認された場合、前記発光手段を発光させる発光制御手段とをさらに備えることが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、発光制御手段は、保護動作確認手段によって保護回路の保護動作が実行されないことが確認された場合、発光手段を発光させる。したがって、検査員又はユーザは、発光手段が発光したことを確認することにより、保護回路の保護動作が実行されなかったことを確認することができる。
【００３３】
また、上記の検査回路において、発光手段と、前記検査結果記憶手段に記憶されている検査結果に応じて前記発光手段を点滅させる発光制御手段とをさらに備えることが好ましい。この構成によれば、発光制御手段は、検査結果記憶手段に記憶されている検査結果に応じて発光手段を点滅させる。したがって、外部機器は、発光手段の点滅状態を検出することにより検査結果を取得することができ、検査回路は、非接触で検査結果を送信することができる。
【００３４】
本発明に係る電池パックは、二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路と、請求項１〜１０のいずれかに記載の検査回路とを備える。この構成によれば、電池パックは、請求項１〜１０のいずれかに記載の検査回路が有する作用を備えたものになる。
【００３５】
本発明に係る電池パックユニットは、直列に接続された複数個の二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路と、請求項１〜１２のいずれかに記載の検査回路とを備える電池パックを複数個直列に接続して構成される。この構成によれば、複数個の電池パックが直列に接続された電池パックユニットは、請求項１〜１０のいずれかに記載の検査回路が有する作用を備えたものになる。
【００３６】
また、上記の電池パックユニットにおいて、前記電池パックは、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の二次電池を直列に接続した電池パックと、（Ｎ−１）個の二次電池を直列に接続した少なくとも１個の電池パックとを含むことが好ましい。この構成によれば、電池パックユニットは、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の二次電池を直列に接続した電池パックと、（Ｎ−１）個の二次電池を直列に接続した少なくとも１個の電池パックとで構成され、負荷機器が所望する種々の電圧に対応することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、二次電池に接続されるデジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させるので、二次電池に電圧を印加するための電源を備える検査装置を接続することなく、二次電池の過充電を保護する保護回路の動作を確実に検査することができる。また、特別な検査装置が不要となるので、実際の市場において保護回路の検査を電池パック内で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の一実施の形態に係る検査回路、電池パック及び電池パックユニットについて図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電池パックの構成を示す図である。図１に示す電池パック１は、第１の制御ＩＣ（Integrated Circuit）２、第２の制御ＩＣ３、外部接続端子１１〜１４、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３及び温度ヒューズＦ１を備えて構成される。二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４は、例えばリチウムイオン二次電池、リチウムポリマー二次電池、ニッケル水素二次電池、あるいはニッケルカドミウム二次電池等の充電可能な二次電池である。
【００４０】
外部接続端子１１，１２は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４を充電するための充電装置を接続したり、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４からの放電電流により駆動される携帯電話機やデジタルカメラ等のモバイル機器、パーソナルコンピュータ、電動工具、ロボット、電動自転車等の駆動用電源を接続したりするための接続端子である。外部接続端子１１は、温度ヒューズＦ１、ＦＥＴＱ１及びＦＥＴＱ２を介して二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の正極に接続され、外部接続端子１２は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の負極に接続される。
【００４１】
ＦＥＴＱ１は、寄生ダイオードのアノードが二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４側になる方向にされており、ＦＥＴＱ２は、寄生ダイオードのアノードが外部接続端子１１側になる方向にされている。そして、ＦＥＴＱ１は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過充電になった場合に充電電流を遮断する過充電保護用のスイッチとして用いられ、ＦＥＴＱ２は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の放電電流が過大になった場合に放電電流を遮断する過放電保護用のスイッチとして用いられる。
【００４２】
また、温度ヒューズＦ１には、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４と並列にＦＥＴＱ３が接続されている。ＦＥＴＱ３は、寄生ダイオードのアノードが外部接続端子１２側になる方向にされている。そして、ＦＥＴＱ３は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過充電になった場合に温度ヒューズＦ１を溶断し、充電電流を遮断する過充電保護用のスイッチとして用いられる。
【００４３】
外部接続端子１３，１４は、パーソナルコンピュータ等の外部機器と接続するための端子であり、外部接続端子１３はデータラインに接続され、外部接続端子１４はクロックラインに接続されている。
【００４４】
第１の制御ＩＣ２は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２１、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）コンバータ２２、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ２３１〜２３４、コンパレータ２４、メモリ２５及びスイッチＳＷ１を備える。
【００４５】
Ａ／Ｄコンバータ２３１の入力端子は二次電池Ｖｂ１の正極に接続され、出力端子はＭＰＵ２１に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ２３２の入力端子は抵抗Ｒ１を介して二次電池Ｖｂ２の正極に接続され、出力端子はＭＰＵ２１に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ２３３の入力端子は二次電池Ｖｂ３の正極に接続され、出力端子はＭＰＵ２１に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ２３４の入力端子は抵抗Ｒ２を介して二次電池Ｖｂ４の正極に接続され、出力端子はＭＰＵ２１に接続されている。
【００４６】
Ａ／Ｄコンバータ２３１は、二次電池Ｖｂ１の電圧値を検出し、検出した電圧値をアナログ値からデジタル値に変換して、第１の制御ＩＣ２へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ２３２は、二次電池Ｖｂ２の電圧値を検出し、検出した電圧値をアナログ値からデジタル値に変換して、第１の制御ＩＣ２へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ２３３は、二次電池Ｖｂ３の電圧値を検出し、検出した電圧値をアナログ値からデジタル値に変換して、第１の制御ＩＣ２へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ２３４は、二次電池Ｖｂ４の電圧値を検出し、検出した電圧値をアナログ値からデジタル値に変換して、第１の制御ＩＣ２へ出力する。
【００４７】
ＭＰＵ２１は、各Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４から入力された各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値と、予め設定されている第１の過充電保護電圧値Ｖ１とを比較する。各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合、ＭＰＵ２１はＦＥＴＱ１をオフする。このように、各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合、外部接続端子１１と二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４との間が遮断され、充電が停止され、過充電から保護される。なお、本実施の形態における第１の過充電保護電圧値Ｖ１は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の定格電圧が４．２Ｖであるので、例えば４．３５Ｖに予め設定されている。
【００４８】
また、ＭＰＵ２１は、各Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４から入力された各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値と、予め設定されている過放電電圧値とを比較する。各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値が過放電電圧値に達した場合、ＭＰＵ２１はＦＥＴＱ２をオフする。このように、各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値が過放電電圧値に達した場合、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４は回路から遮断されて保護される。なお、本実施の形態における過放電電圧値は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の特性を劣化させない範囲の最小の電圧値に予め設定されている。
【００４９】
Ｄ／Ａコンバータ２２の入力端子はＭＰＵ２１に接続され、出力端子はスイッチＳＷ１に接続されている。Ｄ／Ａコンバータ２２は、各二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換し、入力値に対応する電圧を出力する。
【００５０】
スイッチＳＷ１は、ＭＰＵ２１からの制御に基づき、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力先を端子ＯＦＦ、端子ＣＮ１及び端子ＣＮ２のいずれかに切り換える。端子ＣＮ１は、二次電池Ｖｂ１の負極と二次電池Ｖｂ２の正極との間に接続され、端子ＣＮ２は、二次電池Ｖｂ３の負極と二次電池Ｖｂ４の正極との間に接続されている。
【００５１】
第１の制御ＩＣ２の保護動作の検査時において、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を変化させ、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の各端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。また、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合、第１の制御ＩＣ２の保護動作が実行されることを確認する。メモリ２５は、例えば不揮発性のメモリで構成され、ＭＰＵ２１による検査結果を記憶する。
【００５２】
第２の制御ＩＣ３は、論理回路３１、コンパレータＭ１〜Ｍ４及び基準電圧源Ｅ１〜Ｅ４を備える。二次電池Ｖｂ１の正極が、コンパレータＭ１のプラス端子に接続され、基準電圧源Ｅ１から出力された基準電圧Ｒｅｆ１（第２の過充電保護電圧値Ｖ２）が、コンパレータＭ１のマイナス端子に印加され、コンパレータＭ１の出力端子は論理回路３１に接続されている。コンパレータＭ１は、外部接続端子１１，１２に接続された図略の充電装置によって二次電池Ｖｂ１が充電され、二次電池Ｖｂ１の電圧が基準電圧Ｒｅｆ１を超えると、過充電を示す検知信号を論理回路３１へ出力する。
【００５３】
二次電池Ｖｂ２の正極が、コンパレータＭ２のプラス端子に接続され、基準電圧源Ｅ２から出力された基準電圧Ｒｅｆ２（第２の過充電保護電圧値Ｖ２）が、コンパレータＭ２のマイナス端子に印加され、コンパレータＭ２の出力端子は論理回路３１に接続されている。コンパレータＭ２は、外部接続端子１１，１２に接続された図略の充電装置によって二次電池Ｖｂ２が充電され、二次電池Ｖｂ２の電圧が基準電圧Ｒｅｆ２を超えると、過充電を示す検知信号を論理回路３１へ出力する。
【００５４】
二次電池Ｖｂ３の正極が、コンパレータＭ３のプラス端子に接続され、基準電圧源Ｅ３から出力された基準電圧Ｒｅｆ３（第２の過充電保護電圧値Ｖ２）が、コンパレータＭ３のマイナス端子に印加され、コンパレータＭ３の出力端子は論理回路３１に接続されている。コンパレータＭ３は、外部接続端子１１，１２に接続された図略の充電装置によって二次電池Ｖｂ３が充電され、二次電池Ｖｂ３の電圧が基準電圧Ｒｅｆ３を超えると、過充電を示す検知信号を論理回路３１へ出力する。
【００５５】
二次電池Ｖｂ４の正極が、コンパレータＭ４のプラス端子に接続され、基準電圧源Ｅ４から出力された基準電圧Ｒｅｆ４（第２の過充電保護電圧値Ｖ２）が、コンパレータＭ４のマイナス端子に印加され、コンパレータＭ４の出力端子は論理回路３１に接続されている。コンパレータＭ４は、外部接続端子１１，１２に接続された図略の充電装置によって二次電池Ｖｂ４が充電され、二次電池Ｖｂ４の電圧が基準電圧Ｒｅｆ４を超えると、過充電を示す検知信号を論理回路３１へ出力する。
【００５６】
なお、本実施の形態における基準電圧Ｒｅｆ１〜４は、第１の過充電保護電圧値Ｖ１よりも大きい例えば４．４５Ｖに予め設定されている。
【００５７】
論理回路３１は、コンパレータＭ１〜Ｍ４から過充電を示す検知信号が出力されると、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の充電を停止させるべく制御信号をＦＥＴＱ３のベースへ出力することによりＦＥＴＱ３をオンさせる。温度ヒューズＦ１は、ＦＥＴＱ３がオンされると、内部の抵抗に電流が流れる。これにより、抵抗が発熱し、抵抗に熱接続されたヒューズ部が所定の温度まで上昇した時点で溶融遮断し、充電電流を完全に遮断する。第２の制御ＩＣ３は、第１の制御ＩＣ２が何らかの異常により正常に動作しなかった場合に、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４を過剰な充電から保護するようになっている。
【００５８】
また、コンパレータ２４のマイナス端子が、ＦＥＴＱ３のゲートと論理回路３１との間に接続され、コンパレータ２４のプラス端子が基準電圧源Ｅ５の正極に接続されている。なお、基準電圧源Ｅ５の負極は接地されている。正常に充電が行われている場合、ＦＥＴＱ３がオフされているので、コンパレータ２４は、ハイレベルの検出信号をＭＰＵ２１へ出力する。一方、ＦＥＴＱ３がオンされた場合、コンパレータ２４は、ローレベルの検出信号をＭＰＵ２１へ出力する。
【００５９】
第２の制御ＩＣ３の保護動作の検査時において、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を変化させ、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の各端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。また、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧が第２の過充電保護電圧値Ｖ２に達した場合、第２の制御ＩＣ３の保護動作が実行されることを確認する。
【００６０】
なお、本実施の形態において、第１の制御ＩＣ２が検査回路の一例に相当し、ＦＥＴＱ１が第１のスイッチング手段の一例に相当し、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４が電圧値検出手段の一例に相当し、ＭＰＵ２１が第１の保護手段の一例に相当し、Ｄ／Ａコンバータ２２がデジタル・アナログコンバータの一例に相当し、ＭＰＵ２１が電圧制御手段の一例に相当し、ＭＰＵ２１が保護動作確認手段の一例に相当する。また、ＦＥＴＱ３が第２のスイッチング手段の一例に相当し、第２の制御ＩＣ２が第２の保護手段の一例に相当し、スイッチＳＷ１が第３のスイッチング手段の一例に相当し、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が第１〜第４の二次電池の一例に相当し、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４が第１〜第４の電圧値検出手段の一例に相当し、端子ＣＮ１が第１の端子の一例に相当し、端子ＣＮ２が第２の端子の一例に相当する。さらに、メモリ２５が検査結果記憶手段の一例に相当し、ＭＰＵ２１が送信手段の一例に相当する。
【００６１】
ここで、過剰な充電を保護する第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３が正常に動作するかの検査について説明する。なお、以下の説明は、電池パックの製造工場内で行われる検査処理である。まず、外部接続端子１３，１４にパーソナルコンピュータが接続され、パーソナルコンピュータから検査開始信号がＭＰＵ２１に入力される。ＭＰＵ２１は、検査開始信号が入力されると、検査モードに移行する。検査モードにおいて、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＯＦＦから端子ＣＮ１に切り換える。
【００６２】
ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させ、二次電池Ｖｂ１の端子電圧を擬似的に上昇させる。すなわち、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させることにより、二次電池Ｖｂ１の端子電圧が擬似的に上昇し、Ａ／Ｄコンバータ２３１によって検出される電圧値が上昇する。Ａ／Ｄコンバータ２３１は、二次電池Ｖｂ１の電圧値を検出し、ＭＰＵ２１へ出力する。ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１によって検出された二次電池Ｖｂ１の電圧値が予め設定されている第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達したか否かを判断する。ここで、二次電池Ｖｂ１の電圧値が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達していないと判断された場合、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧をさらに降下させ、二次電池Ｖｂ１の端子電圧をさらに上昇させる。
【００６３】
一方、二次電池Ｖｂ１の電圧値が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達したと判断された場合、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させるのを停止し、ＦＥＴＱ１をオフする制御信号を出力する。このとき、ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が正常範囲内であるか否かを確認する。なお、正常範囲内とは、例えば第１の過充電保護電圧値Ｖ１±０．０５Ｖの範囲内である。例えば、第１の過充電保護電圧値Ｖ１が４．３５Ｖである場合、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が４．３４５Ｖ〜４．３５５Ｖの範囲内であれば、ＭＰＵ２１は、第１の制御ＩＣ２が正常に動作したと判断する。また、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が４．３４５Ｖより小さい場合、又はＡ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が４．３５５Ｖよりも大きい場合、ＭＰＵ２１は、第１の制御ＩＣ２が正常に動作しなかったと判断する。
【００６４】
Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が正常範囲内である場合、ＭＰＵ２１は、第１の制御ＩＣ２が正常に動作したことを示す検査結果をメモリ２５に記憶する。一方、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が正常範囲内でない場合、ＭＰＵ２１は、第１の制御ＩＣ２が正常に動作しなかったことを示す検査結果をメモリ２５に記憶する。
【００６５】
その後、ＭＰＵ２１は、第２の制御ＩＣ３の動作を確認するため、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を再度降下させ、二次電池Ｖｂ１の端子電圧を再度擬似的に上昇させる。ＭＰＵ２１は、二次電池Ｖｂ１の電圧値が予め設定されている第２の過充電保護電圧値Ｖ２に達し、ＦＥＴＱ３がオンされたか否かを判断する。具体的には、ＭＰＵ２１は、コンパレータ２４からの出力信号がハイレベルからローレベルに切り替わったことを検出し、ＦＥＴＱ３がオンされたと判断する。ここで、ＦＥＴＱ３がオンされていないと判断された場合、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧をさらに降下させ、二次電池Ｖｂ１の端子電圧をさらに上昇させる。
【００６６】
ＦＥＴＱ３がオンされたと判断された場合、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させるのを停止する。そして、ＭＰＵ２１は、ＦＥＴＱ３がオンされたときの二次電池Ｖｂ１の電圧値が正常範囲内であるか否かを確認する。すなわち、ＭＰＵ２１は、ＦＥＴＱ３がオンされたときのＡ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が正常範囲内であるか否かを確認する。なお、正常範囲内とは、例えば第２の過充電保護電圧値Ｖ２±０．０５Ｖの範囲内である。例えば、第２の過充電保護電圧値Ｖ２が４．４５Ｖである場合、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が４．４４５Ｖ〜４．４５５Ｖの範囲内であれば、ＭＰＵ２１は、第２の制御ＩＣ３が正常に動作したと判断する。また、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が４．４４５Ｖより小さい場合、又はＡ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が４．４５５Ｖよりも大きい場合、ＭＰＵ２１は、第２の制御ＩＣ３が正常に動作しなかったと判断する。
【００６７】
Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が正常範囲内である場合、ＭＰＵ２１は、第２の制御ＩＣ３が正常に動作したことを示す検査結果をメモリ２５に記憶する。一方、Ａ／Ｄコンバータ２３１の検出電圧値が正常範囲内でない場合、ＭＰＵ２１は、第２の制御ＩＣ３が正常に動作しなかったことを示す検査結果をメモリ２５に記憶する。
【００６８】
次に、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ１から端子ＯＦＦに切り換える。これにより、二次電池Ｖｂ１の電圧値が０となり、論理回路３１は、ＦＥＴＱ３をオフする信号を出力する。ＦＥＴＱ３がオフされると、温度ヒューズＦ１への電流供給が停止される。次に、ＭＰＵ２１は、ＦＥＴＱ１をオンする制御信号を出力する。
【００６９】
そして、二次電池Ｖｂ２〜Ｖｂ４が過剰に充電された場合についても、二次電池Ｖｂ１と同様にして第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３が正常に動作するかが確認される。なお、二次電池Ｖｂ２が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査する場合、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ１に接続し、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ２の端子電圧を擬似的に上昇させる。また、二次電池Ｖｂ３が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査する場合、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に接続し、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させることで、二次電池Ｖｂ３の端子電圧を擬似的に上昇させる。さらに、二次電池Ｖｂ４が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査する場合、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に接続し、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ４の端子電圧を擬似的に上昇させる。
【００７０】
次に、検査結果を確認するため、パーソナルコンピュータは、外部接続端子１３から検査結果の取得を要求する検査結果取得要求を送信する。ＭＰＵ２１は、検査結果取得要求を受信すると、全ての二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４についての検査が終了しているか否かを判断する。全ての二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４についての検査が終了していないと判断された場合、ＭＰＵ２１は、その旨パーソナルコンピュータへ返信する。その後、所定時間経過後、パーソナルコンピュータは、検査結果取得要求を再度送信する。
【００７１】
一方、全ての二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４についての検査が終了していると判断された場合、ＭＰＵ２１は、検査結果をメモリ２５から読み出し、パーソナルコンピュータへ送信する。パーソナルコンピュータは、受信した検査結果をモニタに表示する。検査員は、表示された検査結果を確認することにより、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査することができる。
【００７２】
このように、第１の制御ＩＣ２のＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４によって検出される二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値が、予め設定される第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合に二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の給電経路上に配設されたＦＥＴＱ１をオフする。この第１の制御ＩＣ２が正常に動作するかを検査する検査時において、ＭＰＵ２１は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に接続され、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換するＤ／Ａコンバータ２２の出力電圧を変化させ、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。そして、ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４によって検出される電圧が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合にＭＰＵ２１の保護動作が実行されることを確認する。
【００７３】
したがって、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に接続されるＤ／Ａコンバータ２２の出力電圧を変化させ、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させるので、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に電圧を印加するための電源を備える検査装置を接続することなく、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の過充電を保護する保護回路の動作を確実に検査することができる。また、特別な検査装置が不要となるので、実際の市場において保護回路の検査を行うことができる。さらに、従来必要であった高価で高性能な検査装置が不要となる。
【００７４】
また、第２の制御ＩＣ３は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値と、第１の過充電保護電圧値Ｖ１よりも大きい第２の過充電保護電圧値Ｖ２とを比較し、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の電圧値が第２の過充電保護電圧値Ｖ２よりも大きい場合に、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の給電経路上に配設された温度ヒューズＦ１を溶断するＦＥＴＱ３をオンする。この第２の制御ＩＣ３が正常に動作するかを検査する検査時において、第１の制御ＩＣ２のＭＰＵ２１は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に接続されるＤ／Ａコンバータ２２の出力電圧を変化させ、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。そして、ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４によって検出される電圧が第２の過充電保護電圧値Ｖ２に達した場合に第２の制御ＩＣ３の保護動作が実行されることを確認する。したがって、第１の制御ＩＣ２が正常に動作しなかった場合に充電電流を確実に遮断する第２の制御ＩＣ３の動作についても確実に検査することができる。
【００７５】
さらに、スイッチＳＷ１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力端子の接続先を、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４のうちの１の二次電池に切り替える。したがって、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの保護回路の動作を検査することができる。
【００７６】
さらにまた、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４は、直列に接続された二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４の各二次電池の正極に接続される。複数の二次電池が偶数個である場合、複数の二次電池のうちの２つを１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間にスイッチＳＷ１の端子が接続される。そして、スイッチＳＷ１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力端子の接続先を、二次電池Ｖｂ１の負極と二次電池Ｖｂ２の正極との間に接続される端子ＣＮ１と、二次電池Ｖｂ３の負極と二次電池Ｖｂ４の正極との間に接続される端子ＣＮ２とに切り替える。ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ１に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させることで、二次電池Ｖｂ１の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。また、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ１に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ２の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。さらに、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させることで、二次電池Ｖｂ３の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。さらにまた、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ４の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４によって検出される電圧が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合に二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に対する保護動作が実行されることを確認する。
【００７７】
したがって、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下又は上昇させることで、各二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させることができ、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２の保護動作を容易に検査することができる。
【００７８】
また、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ１に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させることで、二次電池Ｖｂ１の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。また、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ１に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ２の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。さらに、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下させることで、二次電池Ｖｂ３の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。さらにまた、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に切り替え、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ４の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。そして、ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３４によって検出される電圧が第２の過充電保護電圧値Ｖ２に達した場合に二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に対する保護動作が実行されることを確認する。
【００７９】
したがって、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下又は上昇させることで、各二次電池の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させることができ、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの第２の制御ＩＣ３の保護動作を容易に検査することができる。
【００８０】
また、メモリ２５に検査結果が記憶されるので、検査員又はユーザは、検査終了後にこの検査結果を読み出して確認することができる。また、検査結果を読み出すだけで検査判定を行うことができるので、検査時間を短縮することができる。また、ＭＰＵ２１によって、検査結果がパーソナルコンピュータ等の外部機器へ送信されるので、検査員又はユーザは、外部機器により検査結果を確認することができる。
【００８１】
なお、第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の少なくとも一方が正常に動作しなかったという検査結果が得られた場合、ＭＰＵ２１は、ＦＥＴＱ１，Ｑ２をオフしてもよい。この場合、検査員は、検査実施後の電池パックからの出力端子電圧が出ていないことを確認することにより、第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の少なくとも一方が正常に動作しなかったことを簡単に知ることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、電池パックの製造工場内における検査について説明しているが、本発明は特にこれに限定されず、実際の市場において自己検査してもよい。例えば、タイマを用いて定期的に検査を行ってもよい。この場合、ＭＰＵ２１は、定期的に検査モードに移行し、第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の過充電保護動作の検査を行い、検査結果をメモリ２５に記憶する。また、電池パックが接続された機器の電源オフ時に検査を行ってもよい。この場合、電源がオフされたことを表す信号が機器からＭＰＵ２１へ送信され、ＭＰＵ２１は、信号を受信すると検査モードに移行し、第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の過充電保護動作の検査を行い、検査結果をメモリ２５に記憶する。
【００８３】
さらに、電池パックが充電装置に接続された場合に検査を行ってもよい。この場合、ＭＰＵ２１は、充電装置に接続されたことを検知して検査モードに移行し、第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の過充電保護動作の検査を行い、検査結果をメモリ２５に記憶する。そして、表示部を備える機器に電池パックが接続された場合、又は電池パックが接続された機器の電源がオンされた場合、ＭＰＵ２１は、メモリ２５から検査結果を読み出し、機器側へ送信する。機器は、受信した検査結果を表示部に表示する。ユーザは、表示された検査結果を確認することにより、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査することができる。
【００８４】
さらにまた、本実施の形態では４個の二次電池を直列に接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、３個の二次電池を直列に接続してもよい。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る別の電池パックの構成を示す図である。なお、図２において、図１と同じ構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８５】
図２に示す電池パック１は、第１の制御ＩＣ２、第２の制御ＩＣ３、外部接続端子１１〜１４、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ３、ＦＥＴＱ１，Ｑ２，Ｑ３及び温度ヒューズＦ１を備えて構成される。外部接続端子１１は、温度ヒューズＦ１、ＦＥＴＱ１及びＦＥＴＱ２を介して二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ３の正極に接続され、外部接続端子１２は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ３の負極に接続される。
【００８６】
第１の制御ＩＣ２は、ＭＰＵ２１、Ｄ／Ａコンバータ２２、Ａ／Ｄコンバータ２３１〜２３３、コンパレータ２４、メモリ２５及びスイッチＳＷ１を備える。スイッチＳＷ１は、ＭＰＵ２１からの制御に基づき、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力先を端子ＯＦＦ、端子ＣＮ１及び端子ＣＮ２のいずれかに切り換える。端子ＣＮ１は、二次電池Ｖｂ１の負極と二次電池Ｖｂ２の正極との間に接続され、端子ＣＮ２は、二次電池Ｖｂ３の正極に接続されている。第２の制御ＩＣ３は、論理回路３１、コンパレータＭ１〜Ｍ３及び基準電圧源Ｅ１〜Ｅ３を備える。
【００８７】
ここで、図２に示す電池パック１の動作について説明する。なお、二次電池Ｖｂ１，Ｖｂ２が過剰に充電された場合における検査については図１に示す電池パック１の検査と同じであるので説明を省略する。二次電池Ｖｂ３が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査する場合、ＭＰＵ２１は、スイッチＳＷ１を端子ＣＮ２に接続し、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、二次電池Ｖｂ３の端子電圧を擬似的に上昇させる。
【００８８】
すなわち、複数の二次電池Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３が奇数個である場合、複数の二次電池のうちの２つ（二次電池Ｖｂ１，Ｖｂ２）を１つの組とし、各組の二次電池のうちの１の二次電池Ｖｂ１の負極と他の二次電池Ｖｂ２の正極との間にスイッチＳＷ１の端子ＣＮ１が接続され、さらに残りの１つの二次電池Ｖｂ３の正極にスイッチＳＷ１の端子ＣＮ２が接続される。二次電池Ｖｂ３が検査対象である場合、ＭＰＵ２１は、検査対象となる二次電池Ｖｂ３の正極に接続されている端子ＣＮ２に切り替えるようにスイッチＳＷ１へ指示し、スイッチＳＷ１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力端子の接続先を端子ＣＮ２に切り替える。そして、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、残りの１つの二次電池Ｖｂ３の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１まで擬似的に上昇させる。ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３３によって検出される電圧が第１の過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合に二次電池Ｖｂ３に対する第１の制御ＩＣ２の保護動作が実行されることを確認する。
【００８９】
また、ＭＰＵ２１は、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を上昇させることで、残りの１つの二次電池Ｖｂ３の端子電圧を第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させる。そして、ＭＰＵ２１は、Ａ／Ｄコンバータ２３３によって検出される電圧が第２の過充電保護電圧値Ｖ２に達した場合に二次電池Ｖｂ３に対する第２の制御ＩＣ３の保護動作が実行されることを確認する。
【００９０】
したがって、Ｄ／Ａコンバータ２２の出力電圧を降下又は上昇させることで、各二次電池の端子電圧を第１の過充電保護電圧値Ｖ１及び第２の過充電保護電圧値Ｖ２まで擬似的に上昇させることができ、複数の二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ３が直列に接続されている場合であっても、個々の二次電池に対して過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の保護動作を容易に検査することができる。
【００９１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、検査結果のみを外部機器へ送信しているが、第２の実施の形態では、検査結果に電池パックを識別するための識別情報を付加して外部機器へ送信する。
【００９２】
図３は、本発明の第２の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。図３に示す検査システムは、電池パック１、パーソナルコンピュータ４及びサーバ５を備える。電池パック１は、パーソナルコンピュータ４に接続され、パーソナルコンピュータ４の電源として機能する。パーソナルコンピュータ４とサーバ５とはネットワーク６を介して互いに通信可能に接続されている。なお、ネットワーク６は、例えばインターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等である。
【００９３】
図４は、本発明の第２の実施の形態における電池パックの構成を示す図である。なお、図４において、図１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。第２の実施の形態における電池パック１では、第１の実施の形態における電池パック１の構成に加えて、第１の制御ＩＣ２が暗号ＩＤ記憶部２６をさらに備えている。
【００９４】
暗号ＩＤ記憶部２６は、電池パックを識別するための識別情報（ＩＤ）を暗号化した暗号ＩＤを記憶する。ＭＰＵ２１は、メモリ２５に記憶されている検査結果と、暗号ＩＤ記憶部２６に記憶されている暗号ＩＤとをパーソナルコンピュータ４へ送信する。電池パック１とパーソナルコンピュータ４とは、外部接続端子１３，１４により互いに通信可能に接続されている。パーソナルコンピュータ４は、受信した検査結果と暗号ＩＤとをネットワーク６を介してサーバ５へ送信する。なお、本実施の形態において、暗号ＩＤ記憶部２６が識別情報記憶手段の一例に相当し、サーバ５が外部機器の一例に相当する。
【００９５】
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるサーバの構成を示す図である。サーバ５は、通信部５１、復号化部５２、認証部５３、ＩＤ記憶部５４及びデータ記憶部５５を備える。通信部５１は、パーソナルコンピュータ４によって送信された検査結果と暗号ＩＤとを受信する。復号化部５２は、通信部５１によって受信された暗号ＩＤを復号化する。具体的には、復号化部５２は、ＩＤを暗号化する際に用いた暗号鍵により暗号ＩＤを復号化する。ＩＤ記憶部５４は、複数の電池パックのＩＤを記憶する。認証部５３は、復号化部５２によって復号化されたＩＤと、ＩＤ記憶部５４に記憶されているＩＤとを比較し、一致すれば認証成功と判定し、一致しなければ認証失敗と判定する。認証部５３は、認証部５３によって認証成功と判定されたＩＤと、通信部５１によって受信された検査結果とを対応付けてデータ記憶部５５に記憶する。なお、認証部５３によって認証失敗と判定された場合、ＩＤと検査結果とは破棄される。そして、サーバ５は、データ記憶部５５に記憶されたＩＤ及び検査結果に基づいて電池パックを保守・管理する。
【００９６】
このように、暗号ＩＤ記憶部２６は、電池パック１を特定するための識別情報を記憶しており、ＭＰＵ２１は、暗号ＩＤ記憶部２６に記憶されている識別情報を付加した検査結果をサーバ等の外部機器へ送信する。したがって、検査員又はユーザは、検査結果に付加された識別情報を確認することにより、正常に動作しないことが確認された電池パックを特定することができる。
【００９７】
また、暗号ＩＤ記憶部２６は、暗号化された識別情報を記憶しており、ＭＰＵ２１は、暗号化された識別情報を付加した検査結果をサーバ等の外部機器へ送信するので、情報の秘匿性を高めることができる。
【００９８】
また、サーバ５は表示部をさらに備え、データ記憶部５５に記憶されているＩＤと検査結果とを表示部に表示してもよい。この場合、検査員は、表示された検査結果を確認することにより、動作が正常でない電池パックを特定することができる。
【００９９】
さらに、ＩＤ記憶部５４は、ＩＤと、ＩＤに対応する電池パックを所有するユーザに関するユーザ情報とを対応付けて記憶し、データ記憶部５５は、ＩＤと検査結果とユーザ情報とを対応付けて記憶してもよい。なお、ユーザ情報には、ユーザの氏名及びメールアドレス等が含まれる。そして、サーバ５は、データ記憶部５５に記憶されている検査結果を、当該検査結果に対応付けられているメールアドレスへ送信してもよい。
【０１００】
さらにまた、本実施の形態では、暗号化したＩＤを検査結果に付加してサーバ５へ送信しているが、本発明は特にこれに限定されず、暗号化していないＩＤを検査結果に付加してサーバへ送信してもよい。この場合、情報の秘匿性は低くなるが、サーバ５の復号化部５２が不要となり、サーバ５におけるデータ処理速度を向上させることができる。
【０１０１】
また、第２の実施の形態における検査処理は、タイマを用いて定期的に行ってもよく、電池パック１が接続された機器の電源オフ時に行ってもよく、電池パック１が充電装置に接続された場合に行ってもよい。
【０１０２】
さらに、本実施の形態では４個の二次電池を直列に接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、３個の二次電池を直列に接続してもよい。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る別の電池パックの構成を示す図である。なお、図６において、図２及び図４と同じ構成については同一の符号を付し、説明を省略する。また、図６における電池パック１の動作は、図２の電池パック１の動作と同じであるので説明を省略する。
【０１０３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、ネットワークを介してサーバへ検査結果を送信しているが、第３の実施の形態では、検査結果を無線通信により検査装置へ送信する。
【０１０４】
図７は、本発明の第３の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。図７に示す検査システムは、電池パック１及び検査装置７を備える。なお、図７において、図１及び図４と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１０５】
第３の実施の形態における電池パック１では、第２の実施の形態における電池パック１の構成に加えて、第１の制御ＩＣ２が無線通信部２８をさらに備えている。無線通信部２８は、メモリ２５に記憶されている検査結果と、暗号ＩＤ記憶部２６に記憶されている暗号ＩＤとをアンテナ２８１を介して検査装置７へ送信する。
【０１０６】
また、図７において、二次電池Ｖｂ４の負極と外部接続端子１２との間には電流検出用の抵抗Ｒｓが接続されており、抵抗Ｒｓの両端にオペアンプ２７が接続されており、オペアンプ２７の出力端子はＭＰＵ２１に接続されている。オペアンプ２７は、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４に通電される充電電流或いは放電電流を検出し、検出データをＭＰＵ２１へ出力する。ＭＰＵ２１は、オペアンプ２７から出力される検出データに基づいて、充電中又は放電中であるかを確認する。すなわち、ＭＰＵ２１は、検査モードに移行する際に、充電中又は放電中であるかを確認し、充電中又は放電中である場合、検査モードに移行するのを停止する。これにより、充電中又は放電中に第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の過充電保護動作を検査するのを防止することができる。
【０１０７】
図８は、本発明の第３の実施の形態における検査装置７の構成を示す図である。図８に示す検査装置７は、無線通信部７１、復号化部７２、認証部７３、ＩＤ記憶部７４、データ記憶部７５及び表示部７６を備える。
【０１０８】
無線通信部７１は、第１の制御ＩＣ２の無線通信部２８によって送信された検査結果と暗号ＩＤとをアンテナ７０を介して受信する。復号化部７２は、無線通信部７１によって受信された暗号ＩＤを復号化する。具体的には、復号化部７２は、ＩＤを暗号化する際に用いた暗号鍵により暗号ＩＤを復号化する。ＩＤ記憶部７４は、複数の電池パックのＩＤを記憶する。認証部７３は、復号化部７２によって復号化されたＩＤと、ＩＤ記憶部７４に記憶されているＩＤとを比較し、一致すれば認証成功と判定し、一致しなければ認証失敗と判定する。認証部７３は、認証部７３によって認証成功と判定されたＩＤと、無線通信部７１によって受信された検査結果とを対応付けてデータ記憶部７５に記憶する。なお、認証部７３によって認証失敗と判定された場合、ＩＤと検査結果とは破棄される。表示部７６は、データ記憶部７５に記憶されているＩＤと検査結果とを表示する。
【０１０９】
ここで、検査装置７による検査結果取得処理について説明する。まず、無線通信部７１は、検査結果取得要求を電池パック１へ送信する。電池パック１の無線通信部２８は、無線通信部７１によって送信された検査結果取得要求を受信してＭＰＵ２１へ出力する。ＭＰＵ２１は、検査結果取得要求が入力されると、メモリ２５に記憶されている検査結果と、暗号ＩＤ記憶部２６に記憶されている暗号ＩＤとを読み出して無線通信部２８へ出力する。そして、無線通信部２８は、ＭＰＵ２１から入力された検査結果と暗号ＩＤとを検査装置７へ送信する。
【０１１０】
検査装置７の無線通信部７１は、電池パック１の無線通信部２８によって送信された検査結果と暗号ＩＤとを受信する。次に、復号化部７２は、無線通信部７１によって受信された暗号ＩＤを復号化する。認証部７３は、復号化部７２によって復号化されたＩＤと、ＩＤ記憶部７４に記憶されているＩＤとを比較する。ここで、復号化されたＩＤに一致するＩＤがＩＤ記憶部７４に記憶されている場合、認証部７３は、認証成功と判定し、認証したＩＤと、無線通信部７１によって受信された検査結果とを対応付けてデータ記憶部７５に記憶する。一方、復号化されたＩＤに一致するＩＤがＩＤ記憶部７４に記憶されていない場合、認証部７３は、認証失敗と判定し、ＩＤと検査結果とを破棄する。次に、表示部７６は、データ記憶部７５に記憶されているＩＤと検査結果とを読み出して表示する。
【０１１１】
このようにして、検査員は、表示された検査結果を確認することにより、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査することができる。また、検査結果が電池パックのＩＤとともに表示されるので、正常に動作しなかったという検査結果が得られた電池パックを特定することができる。
【０１１２】
また、無線通信により検査結果が検査装置７等の外部機器へ送信されるので、検査結果を取得するための外部機器を直接接続する必要が無く、非接触で検査結果を取得することができる。さらに、無線通信により検査結果が検査装置７へ送信されるので、電池パックが箱に梱包された状態で検査を行い、検査結果を取得することができる。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、暗号化したＩＤを検査結果に付加して検査装置７へ送信しているが、本発明は特にこれに限定されず、暗号化していないＩＤを検査結果に付加して検査装置７へ送信してもよい。この場合、情報の秘匿性は低くなるが、検査装置７の復号化部７２が不要となり、検査装置７におけるデータ処理速度を向上させることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態では４個の二次電池を直列に接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、３個の二次電池を直列に接続してもよい。図９は、本発明の第３の実施の形態に係る別の検査システムの構成を示す図である。なお、図９において、図２及び図４と同じ構成については同一の符号を付し、説明を省略する。また、図９における電池パック１の動作は、図２の電池パック１の動作と同じであるので説明を省略する。
【０１１５】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、検査結果をＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により表示する。図１０は、本発明の第４の実施の形態における電池パックの構成を示す図である。なお、図１０において、図１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１１６】
第４の実施の形態における電池パック１は、第１の実施の形態における電池パック１の構成に加えて、ＬＥＤ８をさらに備える。ＭＰＵ２１は、第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の少なくとも一方が正常に動作しなかったという検査結果が得られた場合、ＬＥＤ８を点灯させる。第４の実施の形態における検査処理は、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。このように、ユーザは、ＬＥＤ８の点灯状態を確認することにより、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査することができる。
【０１１７】
なお、第４の実施の形態における検査処理は、タイマを用いて定期的に行ってもよく、電池パック１が接続された機器の電源オフ時に行ってもよく、電池パック１が充電装置に接続された場合に行ってもよい。
【０１１８】
また、電池パック１は、検査結果のみを表示するためのＬＥＤを設けてもよいが、二次電池の残容量を表示するためのＬＥＤを電池パック１が備える場合、このＬＥＤに検査結果を表示してもよい。この場合、ＭＰＵ２１は、検査結果表示の際の表示色を残容量表示の際の表示色とは異なる色で表示する。また、この場合、ＭＰＵ２１は、検査結果表示の際の表示パターンを残容量表示の際の表示パターンとは異なるパターンで表示してもよい。
【０１１９】
さらに、電池パック１は、第１の制御ＩＣ２が正常に動作しなかったという検査結果が得られた場合に点灯させるＬＥＤと、第２の制御ＩＣ３が正常に動作しなかったという検査結果が得られた場合に点灯させるＬＥＤとを備えてもよい。
【０１２０】
このように、ＭＰＵ２１は、第１の制御ＩＣ２又は第２の制御ＩＣ３の保護動作が実行されないことが確認された場合、ＬＥＤ８を発光させる。したがって、検査員又はユーザは、ＬＥＤ８が発光したことを確認することにより、第１の制御ＩＣ２又は第２の制御ＩＣ３の保護動作が実行されなかったことを確認することができる。
【０１２１】
さらにまた、本実施の形態では４個の二次電池を直列に接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、３個の二次電池を直列に接続してもよい。図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る別の電池パックの構成を示す図である。なお、図１０において、図２及び図４と同じ構成については同一の符号を付し、説明を省略する。また、図１０における電池パック１の動作は、図２の電池パック１の動作と同じであるので説明を省略する。
【０１２２】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態では、検査結果に応じてＬＥＤを点滅させ、検査装置でＬＥＤの点滅状態を検出して検査結果を検出し、検出された検査結果を検査員又はユーザに報知する。図１２は、本発明の第５の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。なお、図１２において、図１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。また、第５の実施の形態における検査処理は、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
【０１２３】
第５の実施の形態における検査システムは、電池パック１及び検査装置９を備える。電池パック１は、ＬＥＤ８をさらに備える。ＭＰＵ２１は、検査結果をメモリ２５から読み出し、読み出した検査結果に応じてＬＥＤ８を点滅制御する。
【０１２４】
図１３は、本発明の第５の実施の形態における検査装置の構成を示す図である。検査装置９は、光検出部９１、データ処理部９２及び表示部９３を備える。光検出部９１は、ＬＥＤ８によって出力された光を受光し、電気信号に変換してデータ処理部９２へ出力する。データ処理部９２は、光検出部９１から入力されたデータを処理し、ＬＥＤ８の点滅状態から検査結果を検出し、表示部９３へ出力する。表示部９３は、データ処理部９２から入力された検査結果を表示する。ユーザは、表示された検査結果を確認することにより、二次電池Ｖｂ１〜Ｖｂ４が過剰に充電されたときの第１の制御ＩＣ２及び第２の制御ＩＣ３の動作を検査することができる。
【０１２５】
このように、ＭＰＵ２１は、メモリ２５に記憶されている検査結果に応じてＬＥＤ８を点滅させる。したがって、検査装置９等の外部機器は、ＬＥＤ８の点滅状態を検出することにより検査結果を取得することができ、ＭＰＵ２１は、非接触で検査結果を送信することができる。
【０１２６】
なお、本実施の形態では、可視光を出力するＬＥＤ８を点滅させることにより、検査結果を検査装置９へ送信しているが、本発明は特にこれに限定されず、赤外光を用いて検査結果を検査装置９へ送信してもよい。
【０１２７】
また、本実施の形態では４個の二次電池を直列に接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、３個の二次電池を直列に接続してもよい。図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る別の検査システムの構成を示す図である。なお、図１４において、図２及び図４と同じ構成については同一の符号を付し、説明を省略する。また、図１４における電池パック１の動作は、図２の電池パック１の動作と同じであるので説明を省略する。
【０１２８】
なお、第１〜第５の実施の形態において、電池パック１は、直列に接続した３個又は４個の二次電池を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、１個又は２個の二次電池を備えてもよく、また５個以上の二次電池を備えてもよい。
【０１２９】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態では、上記の第１〜５の実施の形態における電池パックを複数個直列に接続して電池パックユニットを構成する。
【０１３０】
図１５は、本発明の第６の実施の形態における電池パックユニットの構成を示す図である。図１５に示す電池パックユニット１０は、複数個の電池パック１ａ，１ｂ，１ｃが直列に接続されている。電池パックユニット１０は、例えばＰＣ、電動自転車及び電動バイク等の外部機器４ａに接続されている。外部機器４ａと各電池パック１ａ，１ｂ，１ｃとは、制御線１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを介して互いに通信可能に接続されている。制御線１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、データライン及びクロックラインを含み、それぞれ電池パック１ａ，１ｂ，１ｃの外部端子１３，１４に接続される。
【０１３１】
また、電池パック１ａの外部端子（プラス端子）１１は外部機器４ａに接続され、電池パック１ａの外部端子（マイナス端子）１２は電池パック１ｂの外部端子１１に接続される。電池パック１ｂの外部端子１２は電池パック１ｃの外部端子１１に接続され、電池パック１ｃの外部端子１２は外部機器４ａに接続される。
【０１３２】
電池パック１ａ，１ｂ，１ｃの構成は、第１〜５の実施の形態における電池パック１の構成と同じである。各電池パック１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれＮ（Ｎ＝１〜８の整数）個の二次電池を備える。
【０１３３】
なお、図１５における電池パックユニット１０は、３つの電池パックで構成されるが、本発明は特にこれに限定されず、２つ又は４つ以上の電池パックで構成してもよい。また、各電池パックの二次電池の数は、１〜８個に限定されず、８個よりも多い二次電池を接続してもよい。
【０１３４】
さらに、本実施の形態における電池パックユニット１０は、Ｎ（Ｎ＝１〜８の整数）個の二次電池を備える電池パック１ａ，１ｂ，１ｃで構成されるが、本発明は特にこれに限定されず、Ｎ（Ｎ＝２〜８の整数）個の二次電池を直列に接続した電池パック１ａと、（Ｎ−１）個の二次電池を直列に接続した電池パック１ｂ，１ｃとで電池パックユニット１０を構成してもよい。
【０１３５】
この場合、電池パックユニットは、Ｎ（Ｎ＝２〜８の整数）個の二次電池を直列に接続した電池パックと、（Ｎ−１）個の二次電池を直列に接続した少なくとも１個の電池パックとで構成され、負荷機器が所望する種々の電圧に対応することができる。なお、二次電池の数Ｎは２〜８個に限定されず、８個より多くてもよい。
【０１３６】
さらにまた、本実施の形態において、外部機器４ａと各電池パック１ａ，１ｂ，１ｃとは、別々の制御線１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを介して互いに通信可能に接続されているが、本発明は特にこれに限定されず、１本の制御線を外部機器４ａに接続し、当該制御線を電池パックの数に応じて分割して各電池パック１ａ，１ｂ，１ｃ接続してもよい。
【０１３７】
さらにまた、外部機器４ａと、複数の電池パックのうちの１の電池パックとを制御線を介して互いに通信可能に接続し、さらに１の電池パックと他の電池パックとを制御線を介して互いに通信可能に接続してもよい。他の電池パックを制御する場合、外部機器４ａは、１の電池パックへ制御信号を出力し、１の電池パックは、他の電池パックへ当該制御信号を出力する。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明にかかる検査回路、電池パック及び電池パックユニットは、二次電池の過充電を保護する保護回路の動作を確実に検査することができ、二次電池と、二次電池の過充電を保護する保護回路とを備える電池パック内に設けられ、保護回路の動作を検査する検査回路、電池パック及び電池パックユニット等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電池パックの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る別の電池パックの構成を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における電池パックの構成を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるサーバの構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における別の電池パックの構成を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における検査装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における別の検査システムの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における電池パックの構成を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態における別の電池パックの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態における検査装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態における別の検査システムの構成を示す図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態における電池パックユニットの構成を示す図である。
【図１６】従来の電池パックの検査システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１    電池パック
２    第１の制御ＩＣ
３    第２の制御ＩＣ
１１，１２，１３，１４    外部接続端子
２１    ＭＰＵ
２２    Ｄ／Ａコンバータ
２４    コンパレータ
２５    メモリ
３１    論理回路
２３１〜２３４    Ａ／Ｄコンバータ
Ｅ１〜Ｅ５    基準電圧源
Ｆ１    温度ヒューズ
Ｍ１〜Ｍ４    コンパレータ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３    ＦＥＴ
Ｒ１，Ｒ２    抵抗
ＳＷ１    スイッチ
Ｖｂ１〜Ｖｂ４    二次電池
【図１】
0004795082.tif 000002
【図２】
0004795082.tif 000003
【図３】
0004795082.tif 000004
【図４】
0004795082.tif 000005
【図５】
0004795082.tif 000006
【図６】
0004795082.tif 000007
【図７】
0004795082.tif 000008
【図８】
0004795082.tif 000009
【図９】
0004795082.tif 000010
【図１０】
0004795082.tif 000011
【図１１】
0004795082.tif 000012
【図１２】
0004795082.tif 000013
【図１３】
0004795082.tif 000014
【図１４】
0004795082.tif 000015
【図１５】
0004795082.tif 000016
【図１６】
0004795082.tif 000017