(57)【要約】【課題】二次電池セルに備えられた集積回路を、その二次電池セルから取り外し、別の二次電池セルに取り付けることを確実に防止することができる二次電池セル、係る二次電池セルを備えた電池パック、更には、係る電池パックを備えた電力消費機器を提供する。【解決手段】本発明の二次電池セル２０は、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）５０を備えており、集積回路５０は二次電池セルからの電力で駆動され、本発明の電池パックは、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）を備えた二次電池セルを、複数、有し、集積回路は二次電池セルからの電力で駆動され、本発明の電力消費機器は、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）を備えた二次電池セルを、複数、有する電池パックを具備し、集積回路は二次電池セルからの電力で駆動される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報を記憶した集積回路を備えた二次電池セルであって、
集積回路は、二次電池セルからの電力で駆動される二次電池セル。
【請求項２】
集積回路には、二次電池セルからの電力の供給の有無を記憶する記憶領域が備えられている請求項１に記載の二次電池セル。
【請求項３】
集積回路は、更に、個体情報を記憶している請求項１又は請求項２に記載の二次電池セル。
【請求項４】
集積回路は、識別情報を無線によって二次電池セルの外部に送出する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の二次電池セル。
【請求項５】
集積回路は、識別情報を有線によって二次電池セルの外部に送出する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の二次電池セル。
【請求項６】
集積回路は、二次電池セルに備えられた、外部に電力を供給するための電力線に接続されており、識別情報を電力線を経由して二次電池セルの外部に送出する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の二次電池セル。
【請求項７】
集積回路は、二次電池セルの正極と負極の間に接続されている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の二次電池セル。
【請求項８】
集積回路は二次電池セルの内部に配置されている請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の二次電池セル。
【請求項９】
集積回路は二次電池セルの外側に配置されている請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の二次電池セル。
【請求項１０】
識別情報を記憶した集積回路を備えた二次電池セルを、複数、有する電池パックであって、
集積回路は、二次電池セルからの電力で駆動される電池パック。
【請求項１１】
集積回路には、二次電池セルからの電力の供給の有無を記憶する記憶領域が備えられている請求項１０に記載の電池パック。
【請求項１２】
集積回路は、更に、個体情報を記憶している請求項１０又は請求項１１に記載の電池パック。
【請求項１３】
制御回路を更に備えており、
制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報に基づき、各二次電池セルの認証を行う請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項１４】
制御回路には、各二次電池セルの識別情報が格納されている請求項１３に記載の電池パック。
【請求項１５】
制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報を無線を介して受け取る請求項１３又は請求項１４に記載の電池パック。
【請求項１６】
制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報を容量性カップリングに基づき受け取る請求項１３又は請求項１４に記載の電池パック。
【請求項１７】
集積回路は、二次電池セルに備えられた、外部に電力を供給するための電力線を介して制御回路に接続されており、
制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報を電力線を介して受け取る請求項１３又は請求項１４に記載の電池パック。
【請求項１８】
集積回路と電力線との間にはバンドパスフィルタが配設されている請求項１７に記載の電池パック。
【請求項１９】
集積回路は、二次電池セルの正極と負極の間に接続されている請求項１０乃至請求項１８のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項２０】
識別情報を記憶した集積回路を備えた二次電池セルを、複数、有する電池パックを具備した電力消費機器であって、
集積回路は、二次電池セルからの電力で駆動される電力消費機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池セル、電池パック及び電力消費機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックは、携帯電話やデジタルスチルカメラ、携帯ゲーム機、ノート型パーソナルコンピュータ、電動工具等、多様なポータブル機器に既に使用されている。そして、現在、これに留まらず、電動アシスト自転車や電気自動車、更には、家庭用蓄電装置等の、より高出力、高容量を要求される分野に使用されつつある。
【０００３】
電池パックに組み込まれた二次電池セルとして、現在、最も主力的に用いられているものの１つに、リチウムイオン二次電池セルがある。リチウムイオン二次電池セルは、充電により繰返し使用できる、高電圧出力である、高エネルギー密度である、自己放電が少ない、長寿命であるといった多数の特徴により、非常に広い範囲で使用されている。また、より高出力、高容量という機器の要求に対応するため、二次電池セル（単セル）を多直列接続や多並列接続とし、組電池の形態で使用されるケースも増加している。このような使用方法は、利点も大きいが、扱われるエネルギー量が非常に大きくなるため、従来よりも、より一層注意深く取り扱う必要がある。
【０００４】
電力消費機器に装着された電池パックが電力消費機器にとって安全に使用できるものか否かを判断するために、電池パックに備えられた二次電池セルの認証を行う電池認証システムが多く導入されており、無線ＩＣタグ（集積回路）を具備する二次電池セルからＩＤ番号等の個別認識情報を読み出す技術が、例えば、特開２００６−２３６８０６から周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３６８０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特開２００６−２３６８０６に開示された無線ＩＣタグ（集積回路）は、二次電池セルとは接続されておらず、外部で生成された電磁波やマイクロ波を作動電力として無線ＩＣタグを駆動する。それ故、実際には、破損せずに無線ＩＣタグを二次電池セルから取り外して別の二次電池セルに取り付けることを防止することが困難であるといった問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、二次電池セルに備えられた集積回路を、その二次電池セルから取り外し、別の二次電池セルに取り付けることを確実に防止することができる二次電池セル、係る二次電池セルを備えた電池パック、更には、係る電池パックを備えた電力消費機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の二次電池セルは、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）を備えており、集積回路は二次電池セルからの電力で駆動される。
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の電池パックは、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）を備えた二次電池セルを、複数、有し、集積回路は二次電池セルからの電力で駆動される。
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の電力消費機器は、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）を備えた二次電池セルを、複数、有する電池パックを具備し、集積回路は二次電池セルからの電力で駆動される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の二次電池セル、本発明の電池パックを構成する二次電池セル、本発明の電力消費機器を構成する電池パックにおける二次電池セル（以下、これらの二次電池セルを総称して、『本発明の二次電池セル等』と呼ぶ場合がある）において、集積回路は二次電池セルからの電力で駆動される。従って、二次電池セルに備えられた集積回路をその二次電池セルから取り外したとき、集積回路には電力が供給されなくなるが故に、集積回路を二次電池セルから取り外したことを確実に判別することが可能となる。しかも、集積回路は、識別情報［例えば、集積回路それ自体に付与された識別番号（ＩＤ番号）］を記憶しているので、電力消費機器に装着された電池パックに備えられた二次電池セルの認証を、容易に、且つ、確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１の二次電池セルの模式的な端面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１及び実施例２における集積回路のブロック図である。
【図３】図３は、実施例１の電池パックにおける二次電池セルの接続状態を示す図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、電池パックの模式的な斜視図、及び、電池パックの蓋を外した状態の模式図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例３及びその変形例における集積回路のブロック図である。
【図６】図６は、実施例４の二次電池セルの模式的な斜視図である。
【図７】図７は、実施例４の電池パックにおける二次電池セルの接続状態を示す図である。
【図８】図８は、実施例５の二次電池セルの模式的な斜視図である。
【図９】図９は、実施例５の電池パックにおける二次電池セルの接続状態を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例６の電池パックにおける二次電池セルの接続状態を示す図である。
【図１１】図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例７の二次電池セルの模式的な斜視図、及び、集積回路とアンテナとの集合体の模式図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例８の二次電池セルの模式的な斜視図である。
【図１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例９の二次電池セル及びその変形例の模式的な斜視図である。
【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例９の二次電池セルの変形例の模式的な斜視図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例９の二次電池セル及びその変形例の模式的な分解斜視図である。
【図１６】図１６は、従来の電池パックの一形態における二次電池セルの接続状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本発明の二次電池セル、電池パック及び電力消費機器、全般に関する説明
２．実施例１（本発明の二次電池セル、電池パック及び電力消費機器）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（実施例１の別の変形）
６．実施例５（実施例１の別の変形）
７．実施例６（実施例１の別の変形）
８．実施例７（実施例１の別の変形）
９．実施例８（実施例１の別の変形）
１０．実施例９（実施例１の別の変形）、その他
【００１４】
［本発明の二次電池セル、電池パック及び電力消費機器、全般に関する説明］
本発明の二次電池セル等において、集積回路には、二次電池セルからの電力の供給の有無を記憶する記憶領域が備えられている形態とすることが好ましい。記憶領域は、例えば、ＲＡＭあるいはレジスタから構成することができるし、あるいは又、例えば、ＥＥＰＲＯＭから構成することもできる。また、記憶領域は、複数ビットから構成され、二次電池セルからの電力の供給の有無を記憶するフラグ領域と、このフラグ領域に対するエラー検知ビット領域とから構成することが好ましい。二次電池セルからの集積回路への電力の供給が無くなると、記憶領域（具体的には、フラグ領域及びエラー検知ビット領域）に格納されていたデータは消えてしまい、集積回路への二次電池セルからの電力の供給が再開されたとき、ランダムな値が格納される。従って、例えば、後述する制御回路が、記憶領域に記憶されている情報（データ）を調べることで、集積回路を二次電池セルから取り外したことを確実に判別することが可能となる。
【００１５】
上記の好ましい形態を含む本発明の二次電池セル等において、集積回路は、更に、個体情報を記憶している形態とすることができる。ここで、個体情報として、二次電池セルに付与された識別番号（ＩＤ番号）、二次電池セルに付与された認証番号、二次電池セルの製造者名、二次電池セルの販売者名、二次電池セルの型番、二次電池セルの定格、二次電池セルの仕様、及び、二次電池セルの認証のための鍵情報から成る群から選択された少なくとも１種類の情報を例示することができる。個体情報を二次電池セルに付与された識別番号や認証番号とすれば、二次電池セルが認証された正規の二次電池セルであるか否かの判定を、容易に、且つ、確実に行うことができる。
【００１６】
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本発明の二次電池セルにおいて、［Ａ］集積回路は、識別情報、あるいは、識別情報と個体情報（以下、これらを総称して、『識別情報等』と呼ぶ場合がある）を無線によって二次電池セルの外部に送出する構成とすることができ、これによって電池パックの構成を簡素化することができる。あるいは又、［Ｂ］集積回路は、識別情報等を有線によって二次電池セルの外部に送出する構成とすることができる。尚、［Ｂ］の場合であって、集積回路が二次電池セルの内部に配置されている場合、集積回路は、二次電池セルに設けられた情報出力端子及び情報入力端子、あるいは、情報入出力端子に接続されている構成とすることが好ましく、電池パック全体でセンシング用配線を簡略化することができるし、制御回路との間の接続点数を減らすことができ、電池パックの信頼性の向上を図ることができる。あるいは又、［Ｂ］の場合、集積回路は、二次電池セルに備えられた、外部に電力を供給するための電力線に接続されており、識別情報等を電力線を経由して二次電池セルの外部に送出する構成とすることができ、これによって、識別情報等を電力線経路に重畳して制御回路に送出することができ、構成の簡素化を図ることが可能となる。更には、この場合、集積回路と電力線との間にはバンドパスフィルタが配設されている構成とすることが好ましい。バンドパスフィルタは、識別情報等を送出するための通信周波数に適した周波数を通過させ得るバンドパスフィルタとすればよい。バンドパスフィルタは、集積回路内に組み込まれていてもよいし、集積回路とは別個に設けられていてもよい。更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本発明の二次電池セルにおいて、集積回路は、二次電池セルの正極と負極の間に接続されている。
【００１７】
以上に説明した各種の好ましい形態を含む本発明の二次電池セル等において、集積回路は、二次電池セルの内部に配置されている構成とすることもできるし、二次電池セルの外側（外側表面）に配置されている構成とすることもできる。
【００１８】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の電池パックあるいは電力消費機器における電池パックにあっては、制御回路を更に備えており、制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報に基づき、集積回路が二次電池セルから取り外されたものであるか否かの判断（集積回路の認証）、各二次電池セルの認証を行う構成とすることができる。そして、この場合、制御回路には、各二次電池セルの識別情報が格納されている構成とすることが好ましい。更には、これらの好ましい構成において、［ａ］制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報等を、場合によっては更に後述する電池状態を、無線を介して受け取る形態とすることができ、これによって、電池パックの構成を簡素化することができる。あるいは又、これらの好ましい構成において、［ｂ］制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報等を、場合によっては更に後述する電池状態を、容量性カップリング（容量結合、ＡＣカップリング）に基づき受け取る形態とすることができ、これによって、制御回路に高い耐圧を要求する必要が無くなる。尚、［ｂ］の形態にあっては、集積回路は、識別情報等を有線によって制御回路に送出することになるが、集積回路が二次電池セルの内部に配置されている場合には、集積回路は、二次電池セルに設けられた情報出力端子及び情報入力端子、あるいは、情報入出力端子に接続されている構成とすることが好ましく、これによって、電池パック全体でセンシング用配線を簡略化することができるし、制御回路との間の接続点数を減らすことができ、電池パックの信頼性の向上を図ることができる。あるいは又、［ｂ］の形態にあっては、集積回路は、二次電池セルに備えられた、外部に電力を供給するための電力線を介して制御回路に接続されており、制御回路は、各二次電池セルに備えられた集積回路からの識別情報等を電力線を介して受け取る取る形態とすることができ、これによって、識別情報等を電力線経路に重畳して制御回路に送出することができ、構成の簡素化を図ることが可能となる。尚、この場合、集積回路と電力線との間にはバンドパスフィルタが配設されている形態とすることができる。更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の電池パックあるいは電力消費機器における二次電池セルにおいて、集積回路は、二次電池セルの正極と負極の間に接続されている。
【００１９】
集積回路に記憶された識別情報等や各種情報、及び／又は、通信経路を暗号化してもよく、これによって、第三者の解読が困難となる。
【００２０】
集積回路は電池状態（電池情報）を計測する計測機能を有していてもよく、これによって、二次電池セルそれ自体が電池状態の情報を収集することができ、電池パック全体の構成の簡素化を図ることができる。ここで、集積回路が計測する電池状態は、電池温度、電池電流及び電池端子電圧から成る群から選択された少なくとも１つの物理量である形態とすることができる。電池温度とは、二次電池セルのどこに集積回路を配置するかにも依るが、二次電池セル内部の温度あるいは二次電池セル外面の温度を意味する。また、電池電流とは、二次電池セルの正極と負極との間を流れる電流値を意味する。更には、電池端子電圧とは、二次電池セルの正極と負極との間の電圧値を意味する。電池状態を、識別情報等と併せて、外部あるいは制御回路に送り出せばよい。電池温度を計測するためには、集積回路は、例えば、ｐｎ接合部を有していればよい。ｐｎ接合部におけるビルトイン・ポテンシャル（ビルトイン電圧）は温度依存性を有するので、ｐｎ接合部に順方向の電流を流して電圧値を計測することで、あるいは、ｐｎ接合部に順方向の一定電圧を印加して電流値を計測することで、二次電池セルの温度を求めることができる。電池電流の計測のためには周知の電流計測回路を集積回路内に設ければよいし、電池端子電圧の計測のためにも周知の電圧計測回路を集積回路内に設ければよい。
【００２１】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の電池パック、あるいは、本発明の電力消費機器における電池パックにおいて、複数の二次電池セルの接続形態（組電池の状態）として、限定するものではないが、複数の二次電池セルを並列接続し、係る並列接続ユニットを複数、直列接続する形態、複数の二次電池セルを直列接続し、係る直列接続ユニットを複数、並列接続する形態を例示することができる。
【００２２】
制御回路は、ＭＰＵや記憶手段（例えば、ＥＥＰＲＯＭから成る）を備えた回路から構成することができるし、必要に応じて、集積回路からの識別情報等や電池状態の情報を受け取り、また、集積回路との間の情報交換を行うための通信回路を備えている。二次電池セルに備えられたメモリ部に記憶された識別情報等や情報（データ）と同じ識別情報等や情報（データ）を、制御回路に記憶させておくことが好ましい。場合によっては、ＭＰＵの代替としてシーケンサを用いることもできる。制御回路から二次電池セルに対して制御信号を送ることで集積回路の制御を行うことができる。制御回路が「外部」に相当する。通信が無線の場合、その方式として、ＺｉｇＢｅｅやＩｒＤＡを含む赤外線、無線ＬＡＮのプロトコルの１つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＨｏｍｅＲＦ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＮＦＣ、ＲＦＩＤ、Ｆｅｌｉｃａ、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １８０９２、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４４３等を含めることができる。
【００２３】
前述したとおり、集積回路は、二次電池セルの内部に配置してもよいし、二次電池セルの外側表面に配置してもよい。即ち、本発明の二次電池セル等の種々の好ましい形態、構成においては、
［１］集積回路が二次電池セルの内部に配置されており、電源は二次電池セルであり、識別情報等の伝達は無線方式である形態
［２］集積回路が二次電池セルの内部に配置されており、電源は二次電池セルであり、識別情報等の伝達は有線方式である形態
［３］集積回路が二次電池セルの外側表面に配置されており、電源は二次電池セルであり、識別情報等の伝達は無線方式である形態
［４］集積回路が二次電池セルの外側表面に配置されており、電源は二次電池セルであり、識別情報等の伝達は有線方式である形態
の、合計、４つの形態がある。尚、有線方式には、上述した電力線に接続されている形態が含まれる。
【００２４】
集積回路を、円筒型の二次電池セルの内部に配置する場合、集積回路を、二次電池セルの内部に配された上部絶縁板と安全弁機構とに間に存在する隙間や、電池蓋やキャップの直下に存在する隙間といった適切な空間内に配置すればよい。また、集積回路を、ラミネートタイプを含む角型の二次電池セルの内部に配置する場合、集積回路を、例えば、封口板（キャッププレート）の直下に配置された絶縁スペーサで囲まれた隙間といった適切な空間内やラミネート部分に配置すればよい。そして、集積回路を二次電池セルからの電力で駆動するために、集積回路を正極や正極延在部（例えば、正極リードや正極ピン、電池蓋）及び負極や負極延在部（例えば、負極リードや電池缶）に接続すればよいし、あるいは又、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient、ＰＣＴ素子）及び負極や負極延在部に接続すればよい。集積回路によって電池電流及び／又は電池端子電圧を計測する場合も、同様の接続形態とすればよい。
【００２５】
一方、集積回路を二次電池セルの外側表面に配置する場合、集積回路を二次電池セルの外側表面に貼り合わせればよいし、あるいは又、集積回路を二次電池セルの外側表面に適切な手段によってラミネートすればよい。また、外装用フィルムの一部をアンテナや配線等として利用して、集積回路を接続することもできる。そして、集積回路を二次電池セルからの電力で駆動するために、集積回路を、適切な手段を用いて、正極や正極延在部及び負極や負極延在部と接続すればよい。集積回路によって電池電流及び／又は電池端子電圧を計測する場合も、同様の接続形態とすればよい。
【００２６】
識別情報等の伝達を無線方式とする場合、集積回路はアンテナを備えている構成とすることができるし、場合によっては、二次電池セルの電極や電池蓋をアンテナとして用いることもできるし、二次電池セルの外装材料をパターニングすることでアンテナを形成してもよい。アンテナは、例えば、コイル状のアンテナとすることもできるし、ダイポール型のアンテナとすることもできる。識別情報等の伝達を有線方式とする場合、制御回路と二次電池セルとの間をセンシング用配線で結べばよいし、あるいは又、電力線で結べばよい。
【００２７】
二次電池セルとしてリチウムイオン二次電池を挙げることができるが、これに限定するものではなく、要求される特性に応じて、適宜、使用する二次電池の種類を選択すればよい。二次電池セルそれ自体の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができるし、二次電池セルの形状も、上述したとおり、周知の円筒型や、ラミネートタイプを含む角型とすることができる。二次電池セルの充電及び放電を制御するための充放電制御回路は、ＭＰＵや記憶手段（例えば、ＥＥＰＲＯＭから成る）を備えた周知の回路から構成することができる。充放電制御回路には周知の電池保護回路が備えられていてもよく、必要に応じて電池パックの機能を停止させるために電池保護回路を作動させればよい。尚、充放電制御回路を前述した制御回路に組み込んでもよい。
【００２８】
本発明における電池パックは、例えば、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）、ゴルフカート、電動カート、電動オートバイ、電動アシスト自転車、鉄道車両、電動ドリル等の電動工具、電力供給ユニットあるいはホームエネルギーサーバ（家庭用蓄電装置）、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末）、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、電子書籍、電子辞書、音楽プレーヤ、ラジオ、ヘッドホン、コードレス電話子機、電気シェーバー、冷蔵庫、 エアコンディショナー、テレビジョン受像機や画像表示装置、モニター、ステレオ装置、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、室内灯等の照明機器、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、医療機器、玩具、ロボット、ロードコンディショナー、信号機等といった各種の電力消費機器に適用することができ、これらの電力消費機器の駆動用電源又は補助用電源とすることができる。あるいは又、本発明における電池パックは、例えば、住宅をはじめとする建築物用又は発電設備用の電力貯蔵用電源等の機器に適用することができるし、これらの機器に電力を供給するために使用することもできるし、所謂スマートグリッドにおける蓄電装置としても用いることができる。尚、このような蓄電装置は、電力を供給するだけでなく、他の電力源から電力の供給を受けることにより蓄電することができる。更には、本発明における電池パックを、ホーム・エネルギー・マネジメント（管理）・システム（ＨＥＭＳ，Home Energy Management System）、ビル・エネルギー管理システム（ＢＥＭＳ，Building Energy Management Systems）に組み込むこともできる。電池パックを構成する二次電池セルを充電するための電源として、商用電源だけでなく、種々の太陽電池、燃料電池、火力発電設備、原子力発電設備、水力発電設備、風力発電装置、マイクロ水力発電装置、地熱発電装置等を例示することができるし、電力消費機器が生成する回生エネルギーを例示することもできるが、これらに限定するものではない。
【実施例１】
【００２９】
実施例１は、本発明の二次電池セル、電池パック及び電力消費機器に関する。実施例１の二次電池セルの模式的な端面図を図１に示し、実施例１における集積回路のブロック図を図２の（Ａ）に示し、二次電池セルの接続状態を図３に示し、電池パックの模式的な斜視図及び電池パックの蓋を外した状態の模式図を図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
【００３０】
実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例９の二次電池セル２０は、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）５０を備えており、集積回路５０は二次電池セル２０からの電力で駆動される。ここで、識別情報は、具体的には、集積回路５０それ自体に付与された識別番号（ＩＤ番号）である。
【００３１】
実施例１の集積回路５０のブロック図を図２の（Ａ）に示すように、実施例１〜実施例９において、集積回路５０は、入出力信号を処理する信号処理部５１、ＲＡＭから構成された記憶領域５２、識別情報、個体情報の記憶及び各種処理に必要なメモリ部５３を備えている。記憶領域５２は、二次電池セル２０からの電力の供給の有無を記憶している。具体的には、ＲＡＭから構成された記憶領域５２は、複数ビットから構成され、二次電池セル２０からの電力の供給の有無を記憶するフラグ領域と、このフラグ領域に対するエラー検知ビット領域とから構成されている。更には、集積回路５０のメモリ部５３には、識別情報及び個体情報が記憶されている。ここで、個体情報は、例えば、各二次電池セル２０に付与された識別番号（ＩＤ番号）及び認証番号である。尚、個体情報として、更に、二次電池セル２０の製造者名、販売者名、二次電池セルの型番、定格、仕様、二次電池セルの認証のための鍵情報等のいずれか１種類、あるいは、任意の複数種の組合せを加えてもよい。
【００３２】
実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例９の電池パック１０は、実施例１の二次電池セル２０を、複数、有する。即ち、実施例１の電池パック１０は、識別情報を記憶した集積回路（ＩＣチップ）５０を備えた二次電池セル２０を、複数、有し、集積回路５０は二次電池セル２０からの電力で駆動される。二次電池セル２０の接続状態（組電池の状態）を図３に示すように、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例９における電池パック１０にあっては、限定するものではないが、複数の二次電池セル２０が直列接続され、係る直列接続ユニットが複数、並列接続されている。より具体的には、この電池パック１０にあっては、７つの二次電池セル２０が直列接続され、係る直列接続された二次電池群から成る直列接続ユニットが３つ、並列接続されている。二次電池セル２０は、ＡＢＳ樹脂といったプラスチック材料から構成された筐体１７に格納されている。直列接続ユニットは、外部に電力を供給するための電力線１８に接続されており、電力線１８は、後述する出力部１６に接続されている。
【００３３】
そして、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例９の電池パック１０は制御回路（制御装置）８０を更に備えており、制御回路８０は、各二次電池セル２０に備えられた集積回路５０からの識別情報に基づき、更には、必要に応じて、個体情報に基づき、集積回路が二次電池セルから取り外されたものであるか否かの判断（集積回路の認証）、各二次電池セル２０の認証を行う。制御回路８０は、ＭＰＵ８１、及び、例えば、ＥＥＰＲＯＭから成る記憶手段８２を備えた回路から構成されており、また、集積回路５０からの識別情報を受け取り、集積回路５０との間の情報交換を行うための通信回路８３を備えており、所定の時間間隔で制御信号を二次電池セル２０に送る。制御回路８０には、更に、二次電池セル２０の充電及び放電を制御する充放電制御回路が組み込まれている。制御回路８０の記憶手段８２には識別情報が記憶されており、制御回路８０は、集積回路５０からの識別情報との照合を行う。更には、制御回路８０の記憶手段８２には個体情報も記憶されており、制御回路８０は、集積回路５０からの個体情報との照合を行う。制御回路８０の電源は、電池パック１０を構成する二次電池セル２０である。制御回路８０には周知の電池保護回路８４が備えられており、必要に応じて電池パック１０の機能を停止させるために、電池保護回路８４を作動させればよい。具体的には、電池保護回路８４はヒューズから成り、電池パック１０の機能を停止させるためには、この電池保護回路８４を作動させる。即ち、ＭＰＵ８１の制御下、ヒューズを溶断すればよい。あるいは又、電池保護回路８４に備えられた過放電防止スイッチや過充電防止スイッチの機能を停止させてもよい。但し、電池保護回路８４は、このような構成に限定するものではない。
【００３４】
集積回路５０は二次電池セル２０の内部に配置されており、電源は二次電池セル２０であり、情報の伝達は無線方式であり、制御回路８０は、特別なセンシング用配線を設けなくとも集積回路５０から識別情報等を得ることができる。即ち、実施例１の二次電池セル２０において、集積回路５０は、識別情報及び個体情報を無線によって二次電池セル２０の外部（具体的には、電池パック１０に備えられた制御回路８０）に送出する。
【００３５】
実施例１において、二次電池セル２０は円筒型の二次電池セルであり、リチウムイオン二次電池から成る。二次電池セル２０それ自体の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができる。そして、集積回路５０は、二次電池セル２０の内部に配された上部絶縁板３２と安全弁機構３５とに間に存在する空間Ａに配置されている。尚、集積回路５０を、電池蓋３４の直下に存在する空間Ｂに配置してもよい。
【００３６】
実施例１のリチウムイオン二次電池から成る二次電池セル２０にあっては、ほぼ中空円柱状の電池缶３１の内部に、正極材料４１及び負極材料４２がセパレータ４３を介して巻回された巻回電極体４０と、一対の絶縁板（上部絶縁板３２及び下部絶縁板３３）とが収納されている。セパレータ４３は、正極材料４１と負極材料４２とを隔離し、正極材料４１と負極材料４２との接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させる。電池缶３１は、例えば、ニッケルめっきが施された鉄から作製されており、その一端部は閉鎖され、他端部は開放されて開口端部を構成している。一対の絶縁板３２，３３は、巻回電極体４０を挟み、その巻回周面に対して垂直に位置するように配置されている。
【００３７】
電池缶３１の開口端部には、電池蓋３４と、その内側に設けられた安全弁機構３５及び熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）３６とが、ガスケット３７を介してかしめられることにより取り付けられており、電池缶３１の内部は密閉されている。電池蓋３４は、例えば、電池缶３１と同様の材料から作製されている。安全弁機構３５は、熱感抵抗素子３６を介して電池蓋３４と電気的に接続されている。安全弁機構３５にあっては、内部短絡あるいは外部からの加熱等に起因して内圧が一定以上となった場合にディスク板３５Ａが反転することにより、電池蓋３４と巻回電極体４０との間の電気的接続が切断される構成となっている。熱感抵抗素子３６は、温度の上昇に応じて抵抗が増加することにより、電流を制限して大電流に起因する異常な発熱を防止する。ガスケット３７は、例えば絶縁材料から構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
【００３８】
巻回電極体４０の中心には、例えば、センターピン４４が挿入されている。この巻回電極体４０においては、アルミニウム等から構成された正極リード４５が、正極材料４１に接続されており、ニッケル等から構成された負極リード４６が、負極材料４２に接続されている。正極リード４５は、安全弁機構３５に溶接されることにより、電池蓋３４と電気的に接続されている。一方、負極リード４６は電池缶３１に溶接されている。
【００３９】
そして、集積回路５０は、二次電池セル２０の正極と負極の間に接続されている。具体的には、集積回路５０は、配線５８を介して正極リード４５及び電池缶３１に接続されている。尚、集積回路５０と電池缶３１とを結ぶ配線５８は、図示していないが、ガスケット３７との間で密封状態を保持している。また、集積回路５０は、二次電池セル２０の電池蓋３４に配線（図示せず）によって接続されており、電池蓋３４をアンテナとして用いる。場合によっては、集積回路５０は、独立したアンテナを備えていてもよい。
【００４０】
リチウムイオン二次電池は、例えば、以下のようにして製造される。
【００４１】
先ず、周知の方法で正極材料４１及び負極材料４２を作製する。次いで、正極材料４１に正極リード４５を溶接して取り付けると共に、負極材料４２に負極リード４６を溶接して取り付ける。その後、正極材料４１と負極材料４２とをセパレータ４３を介して巻回させることにより巻回電極体４０を形成し、正極リード４５の先端部を安全弁機構３５に溶接すると共に、負極リード４６の先端部を電池缶３１に溶接した後、巻回電極体４０を一対の絶縁板３２，３３で挟みながら電池缶３１の内部に収納する。そして、電池缶３１の内部に電解液を注入して、セパレータ４３に電解液を含浸させる。最後に、電池缶３１の開口端部に電池蓋３４、安全弁機構３５及び熱感抵抗素子３６をガスケット３７を介してかしめることにより固定する。こうして、図１に示したリチウムイオン二次電池を完成させることができる。
【００４２】
そして、実施例１の電池パック１０にあっては、２１個の二次電池セル２０のそれぞれを、筐体１７に設けられた格納部に格納する。全ての二次電池セル２０が格納部に格納されたならば、筐体１７を電池パック１０の本体部１１の内部に納め、その上方に、ＭＰＵ８１等が取り付けられたプリント配線板８５を本体部１１に適切な方法で取り付け（図４の（Ｂ）参照）、本体部１１に閉鎖部材（具体的には、蓋）１２を被せ、本体部１１に設けられた固定部（例えば、タップ部１４が設けられたブッシュ）に固定用部材（例えば、ネジ）１３を螺合させる。尚、参照番号１５は、本体部１１の側壁に貼り付けられた識別標識（シリアルＩＤ、バーコード）であり、出力部１６が本体部１１の側壁に配設されている。本体部１１の形状は、本質的に任意であるが、実施例１においては、直方体とした。本体部１１へ複数の二次電池セル２０を出し入れするための開口部が、本体部１１の頂面に設けられており、閉鎖部材１２はこの開口部を塞いでいる。但し、開口部は、本体部１１の側面に設けてもよいし、本体部１１の底面に設けてもよい。
【００４３】
電池パック１０の組立完了後、各種情報（データ）の初期化を行う。即ち、全ての二次電池セル２０の識別情報及び個体情報を、筐体１７における二次電池セル２０の位置に対応させて、制御回路８０は記憶手段８２に記憶する。あるいは又、ポーリング方式に基づき、全ての二次電池セル２０の識別情報及び個体情報を制御回路８０は記憶手段８２に記憶する。各集積回路５０のメモリ部５３には、予め、識別情報が記憶されている。そして、制御回路８０の制御下、各集積回路５０のメモリ部５３に個体情報を記憶させる。また、制御回路８０の制御下、集積回路５０の記憶領域５２のフラグ領域に二次電池セル２０からの「電力の供給有」の情報を記憶させておき、フラグ領域に対するエラー検知ビット領域には適切なデータを書き込んでおく。制御回路８０の記憶手段８２にも「電力の供給有」の情報を記憶する。
【００４４】
所定の時間間隔で、筐体１７における二次電池セル２０の位置情報に基づき、制御回路８０は、二次電池セル２０に備えられた集積回路５０に対して、無線にて、具体的には、通信回路８３を介して、識別情報を問い合わせるコマンドを送出する。このコマンドを受信した集積回路５０の信号処理部５１は、メモリ部５３に記憶された識別情報及び個体情報、並びに、記憶領域５２のフラグ領域に記憶された情報を制御回路８０に送出する。識別情報及び個体情報並びにフラグ領域に記憶された情報を受信した制御回路８０は、フラグ領域に記憶された情報が「電力の供給有」に相当するか否かを調べる。そして、「電力の供給有」に相当しない場合、即ち、集積回路が認証されない場合、集積回路５０が二次電池セル２０から取り外されたものであると判断し、電池パック１０を使用する使用者に警告等を与え、場合によっては、電池パック１０からの出力を停止させる。また、「電力の供給有」に相当する場合、制御回路８０は、受信した識別情報及び個体情報が、記憶手段８２に記憶されている識別情報及び個体情報と一致するか否かを調べる。このような操作、処理を、全ての二次電池セル２０に対して、順次、行う。そして、識別情報が不一致の場合、あるいは又は、識別情報は一致しているが、個体情報が不一致の場合、即ち、認証が成立しない場合、制御回路８０は、電池パック１０内の二次電池セル２０が不正に入れ替えられたと判断し、電池パック１０を使用する使用者に警告等を与え、場合によっては、電池パック１０からの出力を停止させる。尚、フラグ領域に記憶された情報が「電力の供給有」に相当しない場合、上述したコマンドを受信した集積回路５０の信号処理部５１は、このコマンドに応答しないといった形態を採用してもよい。このような、コマンドへの非応答といった状態が発生した場合、制御回路８０は、集積回路５０が二次電池セル２０から取り外されたものであると判断し、電池パック１０を使用する使用者に警告等を与え、場合によっては、電池パック１０からの出力を停止させればよい。
【００４５】
尚、集積回路５０への二次電池セル２０からの電力の供給が無くなると、具体的には、集積回路５０が二次電池セル２０から取り外されると、記憶領域５２（具体的には、フラグ領域及びエラー検知ビット領域）に格納されていたデータ（「電力の供給有」等の情報）は消えてしまい、集積回路５０への二次電池セル２０からの電力の供給が再開されたとき、ランダムな情報（データ）が格納される。従って、例えば、制御回路８０が記憶領域５２に記憶されている情報（データ）を調べることで、上述したとおり、集積回路５０を二次電池セル２０から取り外したことを確実に判別することができる。
【００４６】
加えて、制御回路８０、及び、各二次電池セル２０に備えられた集積回路５０は、識別情報だけでなく、二次電池セル２０に付与された識別番号及び認証番号といった個体情報を記憶しているので、各二次電池セル２０の識別を容易に行うことができるし、二次電池セルが認証された正規の二次電池セルであるか否かの判定を、容易に、且つ、確実に行うことができる。また、電源は二次電池セル２０であり、情報の伝達は無線方式であり、特別なセンシング用配線を設けなくとも集積回路５０を駆動することができ、電池パック１０の全体の構成の簡素化を図ることができる。
【００４７】
一般に、二次電池セル２０の放電電圧が或る値以下になると、電池パックからの電力の出力は停止させられる。しかしながら、このような状態にあっても、制御回路８０や集積回路５０を駆動するには十分な電力を二次電池セル２０は有しているので、何ら、問題は生じない。しかしながら、長期間、電池パックを放置しておくと、二次電池セル２０は、制御回路８０や集積回路５０を駆動するのに十分な電力を失う場合がある。このような場合には、電池パックの製造者等において、電池パックの充電、及び、電池パックにおける各種情報（データ）の初期化を行えばよい。
【００４８】
電池パック１０を、例えば、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）、ゴルフカート、電動カート、電動オートバイ、電動アシスト自転車、鉄道車両といった電力消費機器に適用することができる。即ち、電力消費機器は、電池状態を計測する計測機能を有する集積回路５０を具備した二次電池セル２０を、複数、有する電池パック１０を具備している。そして、これらに備えられた、電力を供給することにより電力を駆動力に変換する変換装置（具体的には、例えば、モータ）の駆動のために電池パック１０を放電させ、また、係る装置からの回生エネルギーを用いて電池パック１０を充電することができる。尚、これらの電力消費機器には、例えば、電池残量表示を含む制御装置や、二次電池セル２０に関する情報に基いて電力消費機器の制御に関する情報処理を行なう制御装置が備えられている。
【実施例２】
【００４９】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の二次電池セル２０において、集積回路（ＩＣチップ）５０は、電池状態（電池情報）を計測する計測機能を有している。そして、集積回路５０は、計測した電池状態を無線によって二次電池セル２０の外部（具体的には制御回路８０）に送出する。即ち、集積回路５０は、電池パック１０に備えられた制御回路８０に無線で接続されており、集積回路５０の電池状態は無線で制御回路８０に送られる。
【００５０】
実施例２にあっては、集積回路５０が計測する電池状態は、電池温度、電池電流及び電池端子電圧から成る群から選択された少なくとも１つの物理量であり、より具体的には、電池温度、電池電流及び電池端子電圧の３つの物理量である。但し、これに限定するものではなく、電池温度のみ、電池電流のみ、電池端子電圧のみ、電池温度及び電池電流、電池温度及び電池端子電圧、あるいは、電池電流及び電池端子電圧とすることもできる。そして、電池温度を計測するために、集積回路５０はｐｎ接合部を有している。また、電池電流の計測のために周知の電流計測回路（具体的には、例えば、リファレンス電圧発生回路と抵抗とＡＤコンバータの組合せ、シャント抵抗とＯＰアンプとＡＤコンバータの組合せ、電流トランスやホール素子型電流センサ、磁気共鳴型電流センサとＯＰアンプとＡＤコンバータの組合せから構成された電流計測回路）を集積回路５０内に備えているし、電池端子電圧の計測のために周知の電圧計測回路（具体的には、例えば、リファレンス電圧発生回路と抵抗分圧器とＡＤコンバータの組合せ、ＯＰアンプとＡＤコンバータの組合せから構成された電圧計測回路）を集積回路５０内に備えている。
【００５１】
実施例２の集積回路５０のブロック図を図２の（Ｂ）に示すように、集積回路５０は、入出力信号を処理する信号処理部５１、記憶領域５２、個体情報の記憶及び各種処理に必要なメモリ部５３の他に、電池温度を計測する温度計測部（温度計測回路）５４、電池電流を計測する電流計測部（電流計測回路）５５、電池端子電圧を計測する電圧計測部（電圧計測回路）５６を備えている。尚、温度計測部５４、電流計測部５５、電圧計測部５６の全てを集積回路５０に実装する必要はなく、用途に応じて機能を選択して実装すればよい。集積回路５０の電流計測部５５及び電圧計測部５６は、電流及び電圧を計測するために、配線５８を介して正極リード４５及び電池缶３１に接続されている。
【００５２】
所定の第２の時間間隔で制御回路８０から発される指令に基づき、集積回路５０は二次電池セル２０の電池状態を計測し、計測した電池状態を発信し、制御回路８０が受信することで電池状態を知ることができる。そして、制御回路８０は、受け取った電池状態に基づき二次電池セル２０に異常があるか否かを判定する。このような操作、処理を、全ての二次電池セル２０に対して、順次、行う。そして、もしも、二次電池セル２０に異常が発生したならば、即ち、二次電池セル２０の異常な温度上昇、二次電池セル２０における異常な電流の流れ、二次電池セル２０における異常な電圧値変化が発生したならば、制御回路８０の制御下、直列接続ユニットに備えられたスイッチＳＷをオフ状態とし、異常が発生した二次電池セル２０を含む直列接続ユニットを電池パック１０から切り離せばよい。場合によっては、電池パック１０からの出力を停止させてもよい。そして、電池パック１０を使用する使用者に、二次電池セルに異常が発生した旨の警告等を与えればよい。尚、集積回路５０に異常が発生し、通信不能の状態になった場合にも同様の処置を行なうことが好ましい。
【００５３】
このように、実施例２の二次電池セル、電池パック１０あるいは電力消費機器において、二次電池セル２０における集積回路５０は、電池状態を計測する計測機能を有している。従って、二次電池セル２０それ自体が電池状態の情報を収集することができ、電池パック全体の構成の簡素化を図ることができる。尚、実施例２の集積回路を、以下に説明する各実施例に対して適用することもできる。
【実施例３】
【００５４】
実施例３は、実施例１の変形である。実施例３にあっては、集積回路５０に記憶された各種情報や識別情報等は暗号化されている。具体的には、集積回路５０のブロック図を図５の（Ａ）に示すように、集積回路５０は、更に、暗号処理部６１及び乱数発生器６２を備えている。暗号処理部６１及び乱数発生器６２は、周知の暗号処理部及び乱数発生器とすることができるので、詳細な説明は省略するし、二次電池セル、電池パック、電力消費機器も、実施例１あるいは実施例２において説明した二次電池セル、電池パック、電力消費機器と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例３にあっては、集積回路５０に記憶された各種情報や識別情報等が暗号化されているので、第三者の解読が困難となる。尚、通信経路を同様に暗号化してもよい。上述したとおり、実施例３の集積回路を、図５の（Ｂ）のブロック図に示すように、実施例２において説明した集積回路と組み合わせることもできる。また、実施例３の集積回路を、以下に説明する各実施例に対して適用することもできる。
【実施例４】
【００５５】
実施例４は、実施例１〜実施例３において説明した集積回路の変形であるが、実施例４にあっては、電池パック１０における二次電池セル２０の接続状態（組電池の状態）を図７に示すように、集積回路５０は、識別情報等を有線によって二次電池セル２０の外部（具体的には、制御回路８０）に送出する。図６に二次電池セルの模式的な斜視図を示すように、二次電池セル２０には情報入出力端子４７が設けられており、二次電池セル２０の内部に配置された集積回路（図示は省略）は、情報入出力端子４７及び配線（センシング用配線）４８を介して制御回路８０に接続されている。実施例１と同様に、集積回路は、二次電池セルの正極と負極の間に接続されている。
【００５６】
以上の点を除き、実施例４の電池パック、二次電池セルは、実施例１にて説明した電池パック、二次電池セルと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。実施例４にあっては、集積回路５０の接続方式として所謂カスケード接続方式を採用し、逐次、集積回路の認証を行い、また、必要に応じて、実施例３と同様に電池状態を計測するので、少ないセンシング用配線で電池パック内の全ての二次電池セルの識別情報等や電池状態を知ることができ、複雑なセンシング用配線を必要としない。また、所定の時間間隔で、筐体１７における二次電池セル２０の位置情報に基づき、制御回路８０から配線４８を介して識別情報を問い合わせるコマンドが送出される。以上の点を除き、認証のための操作、処理は、実施例１と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例４にあっては、電池パック全体でセンシング用配線を簡略化することができるし、制御回路８０との間の接続点数を減らすことができ、電池パックの信頼性の向上を図ることができる。場合によっては、各二次電池セルと制御回路とを個別に配線で結んでもよい。
【実施例５】
【００５７】
実施例５は、実施例４の変形である。前述した実施例４にあっては、各二次電池セル２０の内部に配置された集積回路（図示は省略）は、２箇所の情報入出力端子４７及び２本の配線（センシング用配線）４８を介して制御回路８０に接続されている。
【００５８】
ところで、従来の電池パック１０における二次電池セル２０の接続状態（組電池の状態）の一形態を図１６に示すように、集積回路５０の接続方式として所謂バス接続方式を採用した場合、例えば、図１６の二次電池セル２０Ａと二次電池セル２０Ｂとでは、集積回路５０から配線（センシング用配線）４８を介して制御回路８０に出力される信号における直流成分の電圧値が大きく異なってしまう。従って、集積回路５０が識別情報等を有線によって二次電池セル２０の外部（具体的には、制御回路８０）に送出すると、制御回路８０に入力される電圧値の幅が大きくなってしまい、例えば、制御回路８０を構成する種々の回路の耐圧を高くしなければならないといった問題が生じる。
【００５９】
このような問題の発生を回避するために、実施例５にあっては、電池パック１０における二次電池セル２０の接続状態（組電池の状態）を図９に示し、二次電池セル２０の模式的な斜視図を図８に示すように、集積回路５０はバス接続方式で接続されており、制御回路８０は、各二次電池セル２０に備えられた集積回路５０からの識別情報等を、容量性カップリング７０に基づき受け取る。このような容量性カップリング７０によって、集積回路５０から配線（センシング用配線）４８を介して制御回路８０に出力される信号における直流成分が除去されるので、制御回路８０に高い耐圧を要求する必要が無くなる。
【００６０】
容量性カップリング７０は、制御回路８０における通信回路８３内に形成してもよいし、制御回路８０内に独立して形成してもよいし、集積回路５０における信号処理部５１内に形成してもよいし、集積回路５０内に独立して形成してもよいし、集積回路５０と制御回路８０との間に配置（形成）してもよい。具体的には、例えば、回路内の絶縁層を挟んで２つの導電体層（例えば、回路の内部に設けられた配線や電極等）から成るコンデンサ（容量部）を形成すればよい。
【実施例６】
【００６１】
実施例６も、実施例４の変形である。実施例４にあっては、集積回路５０が、情報入出力端子４７及び配線（センシング用配線）４８を介して制御回路８０に接続されている構成とした。一方、実施例６にあっては、電池パックにおける二次電池セルの接続状態を図１０に示すように、集積回路５０は、二次電池セル２０に備えられた、外部に電力を供給するための電力線１８にコンデンサ５９Ａを介して接続されているし、集積回路５０と電力線１８との間にはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）としてのカップリングコンデンサ５９が配設されている。尚、カップリングコンデンサ５９は二次電池セル２０と並列に接続されている。カップリングコンデンサ５９は、集積回路５０内に組み込まれていてもよいし、集積回路５０とは別個に設けられていてもよく、識別情報等や電池状態を送出するための通信周波数に適した周波数を通過させるように設計すればよい。制御回路８０は電力線１８に接続されている。制御回路８０と電力線１８との間には、カップリングコンデンサ１９Ａ及びリーダー・ライターＩ／Ｏ１９Ｂが配設されている。カップリングコンデンサ１９Ａも、識別情報等や電池状態を送出するための通信周波数に適した周波数を通過させるように設計すればよい。また、電力線１８の出力部１６側にはリアクタンスから成るローパスフィルタ１９Ｃ，１９Ｄが配設されており、識別情報等や電池状態を出力部１６を通過させない構造となっている。尚、場合によっては、出力部１６よりも外部の電力線に、ローパスフィルタ１９Ｃ及び集積回路５０を接続してもよい。
【００６２】
このように、実施例６において、電池パックにおける二次電池セルの接続状態（組電池の状態）にあっては、識別情報等や電池状態を有線方式によって、但し、電力線経路に重畳して、二次電池セル２０の外部（具体的には、制御回路８０）に送出する。集積回路５０は、実施例１と同様に、配線５８を介して正極リード４５及び電池缶３１に接続すればよい。実施例４と異なり、二次電池セル２０には情報入出力端子４７を設ける必要がないし、配線（センシング用配線）４８を設ける必要もない。以上の点を除き、実施例６の電池パック、二次電池セルは、実施例１や実施例４にて説明した電池パック、二次電池セルと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例７】
【００６３】
実施例７も実施例１の変形である。図１１の（Ａ）に二次電池セルの模式的な斜視図を示し、集積回路５０及びアンテナ５７の集合体である集積回路集合体（無線ＩＣタグ）５０Ａの模式図を図１１の（Ｂ）に示すように、実施例７において、集積回路５０は、実施例１と異なり、二次電池セル２０の外側表面に配置されている。具体的には、集積回路５０は、二次電池セル２０の外側表面に貼り合わされており、あるいは又、集積回路５０は、二次電池セル２０の外側表面に適切な手段（例えば、外装用フィルム）によってラミネートされている。また、実施例１と同様に、集積回路５０の電源は二次電池セル２０であり、情報の伝達は無線方式である。そして、集積回路５０はアンテナ５７を備えている。また、配線５８Ａを介して二次電池セルの電池蓋３４及び電池缶３１から集積回路５０に電力が供給される。
【００６４】
以上の点を除き、実施例７の電池パック、二次電池セルは、実施例１にて説明した電池パック、二次電池セルと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。尚、実施例２と同様に、集積回路５０の電流計測部５５及び電圧計測部５６は、電流及び電圧を計測するために、配線５８Ａを介して正極リード４５及び電池缶３１に接続されている構成とすることもできる。
【実施例８】
【００６５】
実施例８も実施例１の変形である。図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に二次電池セルの模式的な斜視図を示すように、実施例８において、集積回路５０は、実施例７と同様に、二次電池セル２０の外側表面に配置されている。また、集積回路５０の電源は二次電池セルであり、情報の伝達は有線方式である。具体的には、二次電池セルの電池蓋３４及び電池缶３１に配線５８Ａを介して集積回路５０を接続すればよいし、集積回路５０は、実施例４と同様に、配線（センシング用配線）４８によって制御回路８０に接続されており（図１２の（Ａ）参照）、あるいは又、実施例５と同様に、容量性カップリング７０及び配線４８によって制御回路８０に接続されている（図１２の（Ｂ）参照）。あるいは又、実施例６と同様に、集積回路５０と制御回路８０とを電力線１８を介して接続してもよい。以上の点を除き、実施例８の電池パック、二次電池セルは、実施例１にて説明した電池パック、二次電池セルと同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。
【実施例９】
【００６６】
実施例９も実施例１の変形である。実施例９において、二次電池セル１２０は角型の二次電池セルである。図１３の（Ａ）に模式的な斜視図を示すように、集積回路が二次電池セル１２０の内部（具体的には、封口板（キャッププレート）の直下に配置された絶縁スペーサで囲まれた隙間）に配置されており、電源は、実施例１と同様に、二次電池セルであり、情報の伝達は無線方式である。集積回路は、図示しないアンテナを備えている。尚、図１３の（Ａ）、あるいは、後述する図１３の（Ｂ）においては、二次電池セル１２０の内部に配された集積回路集合体５０Ａを点線で模式的に示した。二次電池セル１２０の内部には、正極材料及び負極材料がセパレータを介して巻回された巻回電極体が納められている。以上の点を除き、実施例９の二次電池セル１２０あるいは電池パックは、実質的に、実施例１の二次電池セルあるいは電池パックと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００６７】
あるいは又、集積回路は、二次電池セル１２０の内部に配置されており、電源は二次電池セルであるが、情報の伝達を有線方式とすることもできる。即ち、個体情報及び計測した電池状態を有線によって二次電池セル１２０の外部（具体的には、制御回路８０）に送出する。具体的には、図１３の（Ｂ）に模式的な斜視図を示すように、二次電池セル１２０には情報入出力端子４７が設けられており、二次電池セル１２０の内部に配置された集積回路は、情報入出力端子４７及び配線（図示せず）を介して制御回路８０に接続されている。あるいは又、実施例６と同様に、集積回路と制御回路とを電力線を介して接続してもよい。
【００６８】
あるいは又、図１４の（Ａ）に二次電池セル１２０の模式的な斜視図を示すように、集積回路は二次電池セル１２０の外側表面に配置されている。具体的には、集積回路（より具体的には集積回路集合体５０Ａ）は、二次電池セル１２０の外側表面に貼り合わされており、あるいは又、集積回路は、二次電池セル１２０の外側表面に適切な手段（例えば、外装用フィルム）によってラミネートされている。集積回路は、実施例７において説明したと同様の構成、構造を有する。また、集積回路の電源は二次電池セルであり、集積回路は配線５８Ａを介して二次電池セルの正極端子１２１及び負極端子１２２に接続されている。情報の伝達は無線方式であり、集積回路はアンテナを備えている。必要に応じて、集積回路の電流計測部及び電圧計測部が、電流及び電圧を計測するために、配線５８Ａを介して正極端子１２１及び負極端子１２２に接続されている。
【００６９】
あるいは又、図１４の（Ｂ）に二次電池セル１２０の模式的な斜視図を示すように、集積回路は、実施例７と同様に、二次電池セル１２０の外側表面に配置されている。また、集積回路の電源は二次電池セルであり、情報の伝達は有線方式である。具体的には、集積回路は、二次電池セル１２０の正極端子１２１及び負極端子１２２に配線５８Ａを介して接続されているし、集積回路は、実施例４と同様に、配線（センシング用配線）４８によって制御回路８０に接続されており、あるいは又、実施例５と同様に、容量性カップリング及び配線によって制御回路８０に接続されている。あるいは又、実施例６と同様に、集積回路と制御回路とを電力線を介して接続してもよい。
【００７０】
二次電池セルをラミネートタイプとすることもできる。図１５の（Ａ）及び（Ｂ）に模式的な分解斜視図を示すように、二次電池セル２２０は、正極材料板２３１と負極材料板２３２との間に絶縁のためセパレータ２３３が挿入され、これらが複数層、積層された積層構造体を備え、この積層構造体を電解液と共に上下からアルミニウムラミネート２３４で封止した構造を有する。正極材料板２３１及び負極材料板２３２には、それぞれ、正極端子２２１及び負極端子２２２が形成されており、アルミニウムラミネート２３４の貼合わせ部分から外部へ突出している。
【００７１】
ここで、図１５の（Ａ）に示す二次電池セル２２０にあっては、集積回路５０あるいは集積回路集合体５０Ａは、正極端子２２１及び負極端子２２２に接続されており、集積回路５０あるいは集積回路集合体５０Ａは、アルミニウムラミネート２３４の貼合わせ部分に位置している。即ち、集積回路５０あるいは集積回路集合体５０Ａは、二次電池セル２２０の内部に配置されている。そして、電源は二次電池セルであり、情報の伝達は無線方式あるいは有線方式である形態とすることができる。
【００７２】
また、図１５の（Ｂ）に示す二次電池セル２２０にあっては、集積回路５０あるいは集積回路集合体５０Ａは、正極端子２２１及び負極端子２２２に接続されているが、集積回路５０あるいは集積回路集合体５０Ａは、アルミニウムラミネート２３４の外側表面に位置している。そして、電源は二次電池セルであり、情報の伝達は無線方式あるいは有線方式である形態とすることができる。
【００７３】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例にて説明した電池パック、二次電池セル、集積回路、制御回路等の構成、構造、接続関係等は例示であり、適宜、変更することができる。場合によっては、ベアチップから成り、溝部が形成された集積回路を基板に実装し、基板から集積回路を取り外したとき、溝部から集積回路が破損するような構成を併用してもよい。あるいは又、ベアチップから成る集積回路を基板に実装し、基板と集積回路とをワイヤボンディング部を介して接続し、基板から集積回路を取り外したとき、ワイヤボンディング部が破損するような構成を併用してもよい。あるいは又、厚さ５０μｍ以下の薄いベアチップから集積回路を構成することで、集積回路を取り外したとき、集積回路が破損するような構成を併用してもよい。更には、これらの構成を、適宜、組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０・・・電池パック、１１・・・本体部、１２・・・閉鎖部材（蓋）、１３・・・固定用部材（ネジ）、１４・・・タップ部、１５・・・識別標識（シリアルＩＤ）、１６・・・出力部、１７・・・筐体、１８・・・電力線、１９Ａ・・・カップリングコンデンサ、１９Ｂ・・・リーダー・ライターＩ／Ｏ、１９Ｃ，１９Ｄ・・・ローパスフィルタ、２０，１２０，２２０・・・二次電池セル、３１・・・電池缶、３２・・・上部絶縁板、３３・・・下部絶縁板、３４・・・電池蓋、３５・・・安全弁機構、３５Ａ・・・ディスク板、３６・・・熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）、３７・・・ガスケット、４０・・・巻回電極体、４１・・・正極材料、４２・・・負極材料、４３・・・セパレータ、４４・・・センターピン、４５・・・正極リード、４６・・・負極リード、４７・・・情報入出力端子、４８・・・配線（センシング用配線）、５０・・・集積回路、５０Ａ・・・集積回路及びアンテナの集合体である集積回路集合体、５１・・・信号処理部、５２・・・記憶領域、５３・・・メモリ部、５４・・・温度計測部、５５・・・電流計測部、５６・・・電圧計測部、５７・・・アンテナ、５８，５８Ａ・・・配線、５９・・・カップリングコンデンサ、６１・・・暗号処理部、６２・・・乱数発生器、７０・・・容量性カップリング、８０・・・制御回路、８１・・・ＭＰＵ、８２・・・記憶手段、８３・・・通信回路、８４・・・電池保護回路、８５・・・プリント配線板、１２１，２２１・・・正極端子、１２２，２２２・・・負極端子、２３１・・・正極材料板、２３２・・・負極材料板、２３３・・・セパレータ、２３４・・・アルミニウムラミネート
【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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