(57)【要約】【課題】電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いを防止する。【解決手段】バッテリーパック（１）は、複数の単電池を直列に配置した単電池ユニット（３）が並列に配置された組電池（２）と、組電池（２）の電池容量を識別するための導電性部材（５）とを備え、導電性部材（５）が、導電性を有し、組電池（２）の外表面を横断する位置に取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池を第１方向に沿って直列に配置した単電池ユニットが、前記第１方向に交差する第２方向に沿って並列に配置された組電池と、
前記組電池の電池容量を識別するための識別部材とを備えるバッテリーパックにおいて、
前記識別部材が、導電性を有し、前記組電池の外表面を横断する位置に取り付けられることを特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】
前記識別部材が、前記単電池ユニットの直列に配置された単電池の数を表す直列数と、前記組電池の並列に配置された単電池ユニットの数を表す並列数との少なくとも一方を識別するように取り付けられる請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項３】
前記識別部材が、前記直列数と前記並列数との少なくとも一方に対応する長さを有する請求項２に記載のバッテリーパック。
【請求項４】
前記識別部材が、前記組電池を固定するための金具に取り付けられるか、又は、前記組電池を収容する筐体に取り付けられる請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記識別部材が、糸状、棒状、シート状、又は板状のうちの少なくとも一つの形状を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
前記識別部材の一端と他端との間の電圧に基づいて、前記直列数と前記並列数との少なくとも一方を識別する識別回路をさらに備える請求項２又は３に記載のバッテリーパック。
【請求項７】
前記識別部材が、前記第２方向に沿った一端側の単電池ユニットから他端側の単電池ユニットに向かって横断する位置に取り付けられ、
前記識別回路が、前記識別部材の一端と他端との間の電圧に基づいて前記並列数を識別する請求項６に記載のバッテリーパック。
【請求項８】
前記識別部材が、前記第１方向に沿った一端側の単電池から他端側の単電池に向かって横断する位置に取り付けられ、
前記識別回路が、前記識別部材の一端と他端との間の電圧に基づいて前記直列数を識別する請求項６又は７に記載のバッテリーパック。
【請求項９】
前記識別回路が、各単電池の電池電圧を監視して各単電池の充放電を制御する保護回路であり、
前記識別部材の一端と他端とが前記保護回路に接続される請求項６から８のいずれか１項に記載のバッテリーパック。
【請求項１０】
前記組電池が、直方体形状を有し、前記第１方向及び前記第２方向に沿って形成される正面及び裏面と、前記第１及び第２方向に対して垂直な第３方向と前記第１方向とに沿って形成される天面及び下面と、前記第２及び第３方向に沿って形成される一対の側面とを有し、
前記識別回路が、前記天面に配置される請求項６から９のいずれか１項に記載のバッテリーパック。
【請求項１１】
前記識別回路が、第１接続端子及び第２接続端子を有し、
前記識別部材が、糸状の形状を有する請求項１０に記載のバッテリーパック。
【請求項１２】
前記識別部材が、前記第１接続端子から、前記正面、前記下面、及び前記裏面を横断して前記第２接続端子に到達するように前記組電池に巻き付けられる請求項１１に記載のバッテリーパック。
【請求項１３】
前記下面側の単電池ユニットの正面に前記識別部材を掛止するためのフックが設けられ、
前記識別部材が、前記第１接続端子から前記正面を横断して前記フックに掛けられ、前記フックから前記正面を横断して前記第２接続端子に到達するように前記組電池に取り付けられる請求項１１に記載のバッテリーパック。
【請求項１４】
前記識別部材が、前記組電池の正面の対角線に沿って取り付けられる請求項１０に記載のバッテリーパック。
【請求項１５】
複数の単電池を第１方向に沿って直列に配置した組電池と、
前記組電池の直列に配置された単電池の数を表す直列数を識別するための識別部材とを備えるバッテリーパックにおいて、
前記識別部材が、導電性を有し、前記第１方向に沿った一端側の単電池から他端側の単電池に向かって横断する位置に取り付けられることを特徴とするバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池の電池容量を識別する識別部材を備えたバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外出先での使用を想定したポータブル機器の普及が進んでいるが、外出先ではコンセントを経由したポータブル機器への電力供給が出来るとは限らない。そのため、ポータブル機器への外出先での電力供給はポータブル機器に接続された二次電池で行われる。
【０００３】
ここで、二次電池とは、充電を行うことで電気を蓄えて電池として使用できる様になる電池であり、言い換えれば、繰り返し使用することが出来る電池である。二次電池の代表的な例として、ニッケル・カドミウム電池、リチウムイオン電池等が挙げられる。このような二次電池は、電池残量が規定範囲を超えると電池内の化学的なバランスが崩れてしまうという問題がある。
【０００４】
これを防ぐために、二次電池は電池残量を規定範囲内に制御しながら使用される。しかしながら、電池残量を直接計測することは困難であるため、電池残量と電池電圧との間に対応関係があることを利用して、電池電圧に基づいて二次電池を制御する方法が一般的である。ここで、電池電圧に関して、充電しすぎて電池残量が規定範囲外になり高電圧になった状態を「過充電」と呼び、放電しすぎて電池残量が規定範囲外になり低電圧になった状態は「過放電」と呼ぶ。
【０００５】
また、ポータブル機器の性能向上に伴う消費電力の上昇、及び、ポータブル機器の長時間駆動という要求のために、二次電池の電池容量を大きくすることが望まれている。上記二次電池の電池容量を大きくするためには二次電池の大型化が不可欠である。即ち、各ポータブル機器の必要電池容量に対応した電池容量を有する二次電池をそれぞれ準備する必要があるため、各ポータブル機器の必要電池容量に応じてそれぞれ大型化された二次電池は、形状の種類が増えてしまう。
【０００６】
この様な問題を受けて、単一種類の形状の二次電池を直列及び／又は並列に接続することで、必要電池容量を実現することができる組電池が開発された。以降では、組電池を構成する単一種類の形状の二次電池を、便宜上、「単電池」と呼ぶことにする。
【０００７】
上記単電池により構成される組電池には以下の課題がある。即ち、組み合わされた単電池それぞれの容量が異なっていると、当然、容量の小さな単電池は他の単電池に比べて早く電池残量がなくなってしまうという課題がある。この場合、他の単電池の電池残量は残っているのでポータブル機器は動作してしまう。言い換えると、上記容量の小さな単電池は、電池残量がなくなっているにもかかわらず放電しようとしてしまう。このような単電池は、前述した過放電の状態に陥っている。
【０００８】
この様な問題を受けて、組電池内の各単電池の電池電圧を監視し、適切に充放電制御することを目的とした保護回路が開発された。以降では、組電池と保護回路とを接続した構成を「バッテリーモジュール」と呼び、バッテリーモジュールを筐体で覆った構成を「バッテリーパック」と呼ぶことにする。
【０００９】
また、二次電池を安全に使用するためには、電池電圧に基づく充放電制御に加えて、電池へ入出力される電流を各二次電池容量に対応させる必要がある。例えば、充電では二次電池の電池容量に適した電流で充電しないと、二次電池の劣化の恐れがあるからである。よって、バッテリーパックの二次電池容量と充電器の充電電流設定値とが、適切に対応しているかどうかを識別する方法が必要であるという課題が生じる。
【００１０】
この様な課題に対して特許文献１に開示される識別方法がある。ここで、特許文献１の二次電池の充電について図１３を用いて説明する。図１３は、従来のバッテリーパック９１及び充電器９７の構成を示す回路図である。
【００１１】
バッテリーパック９１には、組電池９２が内蔵されている。組電池９２の正極９３とバッテリーパック９１の正極端子９４が接続され、組電池９２の負極９５とバッテリーパック９１の負極端子９６とが接続されている。また、バッテリーパック９１内の組電池９２の電池容量を識別するための識別抵抗Ｒ９が、負極端子９６と識別を行う為の端子である識別端子９９とに接続されている。
【００１２】
識別抵抗Ｒ９の抵抗値には、バッテリーパック９１内の組電池９２の電池容量に対応する抵抗値が選択されている。組電池９２を充電するためにバッテリーパック９１と充電器９７とが接続されると、抵抗器Ｒ８と識別抵抗Ｒ９との比率に応じた、分圧された電圧が出力される。
【００１３】
このとき、充電器９７内にあるＡ／Ｄコンバータ９８で、前記分圧された電圧、つまり、識別端子９９と負極端子９６との間の電圧値を読み取る。このＡ／Ｄコンバータ９８で読み取った識別抵抗Ｒ９に対応する電圧値によって、バッテリーパック９１の電池容量の識別を行っている。
【００１４】
つまり、従来は、互いに異なる電池容量を有する組電池を備えた複数種類のバッテリーパックに対して、それぞれの異なる電池容量に対応する抵抗値を有する識別抵抗が設けられる。充電器が識別抵抗に電圧を印加し識別抵抗の電圧を読み取ることにより、バッテリーパックの電池容量が識別されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平5-266867号公報（1993年10月15日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のような従来技術における識別抵抗Ｒ９は、一般的に、チップ抵抗、リード抵抗等が用いられている。このようなチップ抵抗、リード抵抗等は、異なる抵抗値を有していても、形状が同じであり、その上、寸法が小さい。このため、一度識別抵抗Ｒ９をバッテリーパック９１に取り付けてしまうと、どの電池容量に対応した抵抗値を有する識別抵抗Ｒ９なのかを視覚により特定することが困難であり、目視での確認が難しい。そのため、識別抵抗Ｒ９のバッテリーパック９１への作業者による取り付け間違いが起こりやすいという問題がある。
【００１７】
本発明の目的は、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いが生じにくいバッテリーパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るバッテリーパックは、複数の単電池を第１方向に沿って直列に配置した単電池ユニットが、前記第１方向に交差する第２方向に沿って並列に配置された組電池と、前記単電池ユニットの直列に配置された単電池の数を表す直列数と、前記組電池の並列に配置された単電池ユニットの数を表す並列数との少なくとも一方を識別するための識別部材とを備えるバッテリーパックにおいて、前記識別部材が、導電性を有し、前記組電池の外表面を横断する位置に取り付けられることを特徴とする。
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明の他の一態様に係るバッテリーパックは、複数の単電池を第１方向に沿って直列に配置した組電池と、前記組電池の直列に配置された単電池の数を表す直列数を識別するための識別部材とを備えるバッテリーパックにおいて、前記識別部材が、導電性を有し、前記第１方向に沿った一端側の単電池から他端側の単電池に向かって横断する位置に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様によれば、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いが生じにくいバッテリーパックを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係るバッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】上記バッテリーパックに設けられた単電池ユニットの外観を模式的に示す斜視図である。
【図３】上記単電池ユニットを並列に配置する態様を示す斜視図である。
【図４】上記単電池ユニットを並列に配置した組電池の外観を模式的に示す斜視図である。
【図５】上記バッテリーパックに設けられた保護回路の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態２に係るバッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図７】実施形態３に係るバッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図８】実施形態４に係るバッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図９】実施形態５に係るバッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図１０】実施形態６に係るバッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図１１】実施形態７に係るバッテリーパックに設けられた保護回路の構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）は組電池の並列数と導電性部材の抵抗値との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は組電池の並列数と出力電圧との間の関係を示すグラフである。
【図１３】上記バッテリーパックの外観を模式的に示す斜視図である。
【図１４】（ａ）は実施形態７に係る組電池の並列数と導電性部材の抵抗値との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は実施形態７に係る組電池の並列数と出力電圧との間の関係を示すグラフである。
【図１５】従来のバッテリーパック及び充電器の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２３】
〔実施形態１〕
（バッテリーパック１の構成）
図１は、実施形態１に係るバッテリーパック１の外観を模式的に示す斜視図である。バッテリーパック１は、組電池２を備えている。組電池２は、複数の単電池ユニット３を有している。
【００２４】
図２は、バッテリーパック１に設けられた単電池ユニット３の外観を模式的に示す斜視図である。単電池ユニット３は、直列方向ＳＤ（第１方向）に沿って直列に配置された複数の単電池４を有している。単電池４は二次電池からなる。複数の単電池４は、複数の単電池４を固定するキャビネット９に沿って直列に並べられる。
【００２５】
本明細書において「二次電池」は、充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できる様になる電池を意味し、繰り返し使用することが出来るものであればよく、特に限定されるものではない。
【００２６】
また、一概に二次電池と言ってもその種類は１つではない。二次電池は、代表的なもので、リチウムイオン二次電池、ニッケル・カドミウム蓄電池を含む。二次電池は、他にも、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池などを含む。また、二次電池の形状は、角形、平形、円筒形、ボタン形、コイン形などを含む。本明細書で述べる二次電池は、これらのすべての種類の二次電池、すべての形状の二次電池を含む。
【００２７】
図３は、単電池ユニット３を並列に配置する態様を示す斜視図である。組電池２は、直列方向ＳＤに直交する並列方向ＰＤ（第２方向）に沿って並列に配置された単電池ユニット３を有する。なお、並列方向ＰＤは、直列方向ＳＤに直交する方向に限定されず、直列方向ＳＤに交差する方向であればよい。
【００２８】
図４は、単電池ユニット３を並列に配置した組電池２の外観を模式的に示す斜視図である。直列、並列に並べられた各単電池４を接続するためにタブ１０が取り付けられる。このタブ１３は、単電池ユニット３の直列に配置された単電池４の数を表す直列数と、組電池２の並列に配置された単電池ユニット３の数を表す並列数とが所望の直列数または並列数になるように、各単電池４の正極、負極を接続することが出来るものであれば、材質、形状は特に限定されるものではない。
【００２９】
このように、二次電池から成る単電池４を直列、並列に並べ、各単電池４を接続したものが組電池２である。この組電池２は、接続する単電池４の並べ方によって直列数または並列数を変更することが可能である。
【００３０】
再び図１を参照すると、組電池２は、直方体形状を有し、直列方向ＳＤ及び並列方向ＰＤに沿って形成される正面Ｓ１及び裏面Ｓ２と、直列方向ＳＤ及び並列方向ＰＤに対して垂直な方向ＴＤと直列方向ＳＤとに沿って形成される天面Ｓ３及び下面Ｓ４と、並列方向ＰＤ及び方向ＴＤに沿って形成される一対の側面Ｓ５とを有する。
【００３１】
バッテリーパック１は、組電池２の電池容量を識別するための糸状の導電性部材５（識別部材）と、各単電池４の電池電圧を監視して各単電池４の充放電を制御するために組電池２の天面Ｓ３に配置された保護回路６（識別回路）とを備える。保護回路６には接続端子７ａ（第１接続端子）及び接続端子７ｂ（第２接続端子）が設けられる。
【００３２】
組電池２に保護回路６が電気的に接続された構成を「バッテリーモジュール」と呼ぶ。
【００３３】
保護回路６を組電池２の天面Ｓ３に取り付ける例を示しているが、本発明はこれに限定されない。保護回路６を組電池２に取り付ける位置は、組電池２の二次電池と絶縁され、組電池２の外側であればどこに取り付けてもよい。
【００３４】
本明細書で使用されている保護回路６は、少なくともバッテリーパック１の電池容量に対応した充放電制御の管理をする機能を含み、さらに好ましくは、バッテリーパック１の直列数あるいは並列数を識別する機能を含む。但し、バッテリーパック１の直列数あるいは並列数を識別する機能を保護回路６が含まない場合は、バッテリーパック１からの出力を用いて機器（例えば充電器）側で直列数あるいは並列数を識別する。
【００３５】
本明細書で述べている導電性部材５は、長さによって抵抗値が変わる部材であり、その材質、形状は特に限定されるものではない。また、導電性部材５のバッテリーパック１への取り付け方法は、直列数あるいは並列数に導電性部材５の長さが対応するようにバッテリーパック１に取り付ければよい。本実施形態では、バッテリーパック１の組電池２の直列数あるいは並列数を識別するために、図１３で前述した従来の構成の識別抵抗Ｒ９に代えて導電性部材５を設ける。
【００３６】
図１に示すように、導電性部材５が組電池２の正面Ｓ１に並列方向ＰＤに沿って取り付けられる。即ち、まず、保護回路６の接続端子７ａに導電性部材５の一端が接続される。次に、導電性部材５が、直列方向ＳＤに対して垂直な方向に向かって接続端子７ａから接続端子７ｂまで組電池２の周囲を巻く様に取り付けられる。
【００３７】
これにより、組電池２の並列数に応じて導電性部材５の長さが変わる。これは、組電池２の並列数に応じて導電性部材５の抵抗値が変わるということである。つまり、組電池２の並列数と導電性部材５の抵抗値とが関連付けられる。このため、図１３の識別抵抗Ｒ９の代わりに導電性部材５を用いることで、組電池２の並列数の識別が可能となる。
【００３８】
（バッテリーパック１の動作）
図５は、バッテリーパック１に設けられた保護回路６の構成を示すブロック図である。保護回路６は、導電性部材５の一端が接続される接続端子７ａに電流を供給する電流源１２と、導電性部材５の他端が接続される接続端子７ｂに接続されたグランドＧＮＤと、導電性部材５の両端の電圧を計測する電圧計測回路１１とを有する。
【００３９】
まず、電流源１２から接続端子７ａに供給された電流が、導電性部材５を通ってグランドＧＮＤに流れる。その際、導電性部材５の両端の電圧が電圧計測回路１１により読み取られる。組電池２の並列数と導電性部材５の抵抗値とは関連付けられているため、電圧計測回路１１が読み取った導電性部材５の電圧値により、組電池２の電池容量の識別が可能となる。この識別方法は、導電性部材５に電流を流し、その両端の電圧を読み取るだけでよく、複雑な構造を使う必要がない。このため、容易に組電池２の並列数の識別が行える。
【００４０】
組電池２の並列数を識別する構成を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。並列方向ＰＤに沿った一端側の単電池ユニット３から他端側の単電池ユニット３に向かって横断する位置に導電性部材５を取り付ける代わりに、直列方向ＳＤに沿った一端側の単電池４から他端側の単電池４に向かって横断する位置に導電性部材５を取り付けると、組電池２の直列数を識別することができる。
【００４１】
組電池２を固定するための金具（図示せず）を設けてもよいし、組電池２を収容する筐体（図示せず）を設けてもよい。この場合、導電性部材５は、組電池２に巻き付ける代わりに、組電池２を固定するための金具に取り付けても良いし、組電池２を収容する筐体の内側又は外側に取り付けても良い。本明細書で述べている「筐体」とは、バッテリーモジュールを覆っているものであればよく、その材質、形状は特に限定されるものではない。
【００４２】
なお、組電池２と保護回路６とは互いに絶縁されており、組電池２と導電性部材５とも互いに絶縁されている。導電性部材５と保護回路６とは、接続端子７ａ・７ｂで電気的に接続される箇所を除き互いに絶縁されている。
【００４３】
このように、導電性部材５は、接続端子７ａから、正面Ｓ１、下面Ｓ４、及び裏面Ｓ２を横断して接続端子７ｂに到達するように組電池２に巻き付けられる。従って、導電性部材５は、組電池２の並列に配置された単電池ユニット３の数を表す並列数が増大するに従って長さが増大するから、並列数に対応する長さを有する。
【００４４】
また、導電性部材５は、導電性を有し、単電池ユニット３の直列に配置された単電池４の数を表す直列数と、組電池２の並列に配置された単電池ユニット３の数を表す並列数との少なくとも一方を識別するように組電池２の外表面を横断する位置に取り付けられる。従って、導電性部材５は、前記直列数と前記並列数との少なくとも一方に対応する長さを有する。
【００４５】
本明細書において、組電池の外表面とは、組電池の外側に形成された表面を意味するものであって、組電池２の正面Ｓ１、下面Ｓ４、裏面Ｓ２、側面Ｓ５、及び、天面Ｓ３を含むものとする。
【００４６】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００４７】
図６は、実施形態２に係るバッテリーパック１ａの外観を模式的に示す斜視図である。複数のキャビネット９の直列方向ＳＤに沿った中央にフック８がそれぞれ設けられる。糸状の導電性部材５ａが、接続端子７ａから上から３段のフック８に沿って正面Ｓ１を横断して最下段のフック８に掛けられ、最下段のフック８から上から３段のフック８に沿って正面Ｓ１を逆方向に横断して接続端子７ｂに到達するように組電池２に取り付けられる。これにより、組電池２の並列数に応じて導電性部材５ａの長さが変わるので、組電池２の並列数及び電池容量の識別が可能となる。
【００４８】
今挙げた方法は組電池２の並列数の識別方法であるが、本発明はこれに限定されない。組電池２の直列数を識別する場合は、下記のように構成すればよい。即ち、組電池２の一方の側面Ｓ５に保護回路６を配置する。そして、キャビネット９の直列方向ＳＤに沿った他方の側面Ｓ５側の末端にフック８を設ける。次に、糸状の導電性部材５ａの一端を保護回路６の接続端子７ａに接続する。その後、直列方向の末端のフック１６に糸状の導電性部材５ａを引っ掛け、保護回路６の接続端子７ｂまで引っ張り、導電性部材５ａの残りの一端を接続端子７ｂに接続する。これにより、組電池２の直列数の識別も可能となる。
【００４９】
〔実施形態３〕
図７は、実施形態３に係るバッテリーパック１ｂの外観を模式的に示す斜視図である。前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５０】
複数のキャビネット９の直列方向ＳＤに沿った一端にフック８がそれぞれ設けられる。保護回路６の接続端子７ａに一端が接続された糸状の導電性部材５ｂが、組電池２の正面Ｓ１の対角線に沿って最下段のフック８に向かって取り付けられ、最下段のフック８に引っ掛けられ、保護回路６の接続端子７ｂに導電性部材５ｂの他の一端が接続される。
【００５１】
このように組電池２の正面Ｓ１の対角線に沿って取り付けられた導電性部材５ｂの抵抗値は、組電池２の直列数及び並列数によって決まる。つまり、この実施形態３によれば、組電池２の直列数及び並列数を同時に識別することが出来る。
【００５２】
〔実施形態４〕
図８は、実施形態４に係るバッテリーパック１ｃの外観を模式的に示す斜視図である。前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５３】
バッテリーパック１ｃは、組電池２の側面Ｓ５に並列方向ＰＤに沿って取り付けられた棒状の導電性部材５ｃを備える。導電性部材５ｃは、組電池２の並列方向ＰＤに沿った高さと同じ寸法の長さを有する。
【００５４】
棒状の導電性部材５ｃの両端と保護回路６とは電気的に接続されている。例えば、図８に示すように、棒状の導電性部材５ｃの上面と保護回路６の接続端子７ａとを導線１３ａで接続する。そして、棒状の導電性部材５ｃの底面と保護回路６の接続端子７ｂとを導線１３ｂで接続する。
【００５５】
これにより、導電性部材５ｃの両端の電圧を保護回路６で読み取ることが出来、並列数が増えてもそれと対になって導電性部材５ｃの長さが変わるので識別が可能となる。
【００５６】
組電池２には、単電池４を固定するための固定金具有するものがある。この固定金具を導電性部材５ｃとして利用することにより、導電性部材を組電池２に巻き付ける手間を省くことができ、導電性部材のコストを抑えることが出来る。
【００５７】
〔実施形態５〕
図９は、実施形態５に係るバッテリーパック１ｄの外観を模式的に示す斜視図である。前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５８】
バッテリーパック１ｄは、形状がシート状の導電性部材５ｄを備える。導電性部材５ｄは、組電池２の正面Ｓ１、下面Ｓ４、及び裏面Ｓ２を覆うように組電池２に取り付けられる。組電池２の天面Ｓ３にある保護回路６の一端とシート状の導電性部材５ｄの一端とが隣接し、保護回路６の他端と導電性部材５ｄの他端とが隣接するように保護回路６及び導電性部材５ｄが配置される。そして、保護回路６の一端に配置された接続端子７ａと導電性部材５ｄの一端とを接続する導線１３ａと、保護回路６の他端に配置された接続端子７ｂと導電性部材５ｄの他端とを接続する導線１３ｂとが設けられる。
【００５９】
これにより、導電性部材５ｄの両端の電圧を保護回路６で読み取ることが出来、組電池２の並列数に応じて導電性部材５ｄの長さが変わるので、組電池２の並列数の識別が可能となる。直列数を識別する場合は、直列方向にも同じようにシート状の導電性部材５ｄを取り付けることで、直列数の識別も可能となる。
【００６０】
この様なシート状の導電性部材５ｄで組電池２を覆うことで、シート状の導電性部材５ｄを覆った部分の防水対策が出来る。その際、シート状の導電性部材５ｄの覆う範囲については特に限定されるものではない。
【００６１】
〔実施形態６〕
図１０は、実施形態６に係るバッテリーパック１ｅの外観を模式的に示す斜視図である。前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６２】
バッテリーパック１ｅは、形状が板状の導電性部材５ｅを備える。板状の導電性部材５ｅを、組電池２の並列数と対になるように取り付ける。具体的にいうと、板状の導電性部材５ｅの縦の長さが組電池２の高さと同じになるように、取り付ける。板状の導電性部材５ｅの両端と保護回路６は電気的に接続されている。例えば、図１０に示すように、保護回路６の一端に配置された接続端子７ａと板状の導電性部材５ｅの上面とを接続する導線１３ａと、保護回路６の他端に配置された接続端子７ｂと導電性部材５ｅの底面とを接続する導線１３ｂとが設けられる。これにより、導電性部材５ｅの両端の電圧を保護回路６で読み取ることが出来、組電池２の並列数が増えてもそれと対になって導電性部材５ｅの大きさが変わるので、並列数を識別することが出来る。
【００６３】
また、組電池２の直列数を識別する場合は、組電池２の直列数と対になるように取り付ける。これにより、直列数が増えてもそれと対になって導電性部材５ｅの大きさが変わるので、直列数を識別することが出来る。
【００６４】
この様な導電性部材５ｅであれば、組電池２の直列数、並列数を固定するための固定金具としても利用できる。こうすることで導電性部材５ｅを巻き付ける手間を無くすことが出来る。
【００６５】
〔実施形態７〕
図１１は、実施形態７に係るバッテリーパックに設けられた保護回路６ｆの構成を示すブロック図である。保護回路６ｆは、導電性部材５ｆの一端が接続される接続端子７ａに電圧を供給する電圧源１２ｆと、導電性部材５の他端が接続される接続端子７ｂに接続される固定抵抗Ｒと、固定抵抗Ｒに接続されるグランドＧＮＤと、導電性部材５ｆと固定抵抗Ｒとの間の電圧を計測する電圧計測回路１１とを有する。
【００６６】
電圧源１２ｆから供給される電圧が、導電性部材５ｆと固定抵抗Ｒとで分圧される。分圧された電圧値が電圧計測回路１１で読み取られる。
【００６７】
図１２（ａ）は組電池の並列数と導電性部材の抵抗値との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は組電池の並列数と出力電圧との間の関係を示すグラフである。例えば図１に示す実施形態１では、図１２（ａ）の直線Ｃ１に示すように、組電池２の並列数が増えるにしたがって導電性部材５の抵抗値が一定の間隔で増えていく。この場合、固定抵抗Ｒを使い電圧を分圧するという図１１に示す構成上、電圧計測回路１１に出力される出力電圧は、図１２（ｂ）曲線Ｃ２に示すように、組電池２の並列数に対して指数関数的に減少する。従って、組電池２の並列数が増えるにつれて、隣り合う並列数との間の出力電圧の間隔が狭くなる。この結果、並列数が増えるほど並列数の識別が困難となる。
【００６８】
ここで、図１５に示される従来例のＡ／Ｄコンバータ９８を例に取って考える。図１２（ｂ）の曲線Ｃ２に示すように、分圧した出力電圧の間隔が並列数が増えるにつれて狭くなると、Ａ／Ｄコンバータ９８の分解能が十分でないと、前記分圧した出力電圧を正しく読み取れない。つまり、組電池２の直列数、並列数が増えるに従って、組電池２の直列数、並列数の識別が困難となる。そこで、分圧を使っても容易に識別が可能になるような導電性部材５ｆの取り付け方を図１３に示す。
【００６９】
図１３は、実施形態７に係るバッテリーパック１ｆの外観を模式的に示す斜視図である。図１４（ａ）は実施形態７に係る組電池２の並列数と導電性部材５ｆの抵抗値との間の関係を示すグラフであり、（ｂ）は実施形態７に係る組電池２の並列数と出力電圧との間の関係を示すグラフである。
【００７０】
実施形態７では、図１４（ａ）の曲線Ｃ３に示すように、組電池２の並列数が増えるにしたがって導電性部材５ｆの抵抗値が指数関数的に増大するように導電性部材５ｆが配置される。これにより、実施形態１では図１２（ｂ）の曲線Ｃ２に示すように出力電圧が組電池２の並列数に反比例していたが、実施形態７では図１４（ｂ）の直線Ｃ４に示すように、出力電圧が組電池２の並列数に対して直線的に変化する。
【００７１】
例えば、図１３に示すように、組電池２のキャビネット９のうち上から数えて１番目及び３番目のキャビネット９ではフック８が右側に設けられ、２番目及び４番目のキャビネット９では左側にフック８が設けられている。３番目のキャビネット９のフック８は、１番目のキャビネット９のフック８の右下側に配置される。４番目のキャビネット９のフック８は、２番目のキャビネット９のフック８の左下側に配置される。導電性部材５ｆは、図１３に示すように、ジグザグ状に各フック８に引っ掛けられることにより組電池２に取り付けられる。
【００７２】
組電池２の隣り合う並列数の間の出力電圧の間隔は、図１２（ｂ）の曲線Ｃ２では、並列数が増大するに従って狭くなっていくが、図１４（ｂ）の直線Ｃ４では、並列数が増大しても一定であり狭くならない。従って、上記出力電圧の間隔は、並列数が増大するに従って直線Ｃ４において曲線Ｃ２よりも広がり、均等になる。
【００７３】
このように、前記分圧した電圧の出力電圧が組電池２の並列数に対して直線的に変化する。よって、分圧を用いたとしても、容易に識別を行うことが出来る。
【００７４】
またここでは、糸状の導電性部材５ｆを使うが、形状については、長さによって抵抗値が変わる形状であればよい。
【００７５】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るバッテリーパック１・１ａ〜１ｆは、複数の単電池４を第１方向（直列方向ＳＤ）に沿って直列に配置した単電池ユニット３が、前記第１方向（直列方向ＳＤ）に交差する第２方向（並列方向ＰＤ）に沿って並列に配置された組電池２と、前記組電池２の電池容量を識別するための識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）とを備えるバッテリーパックにおいて、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、導電性を有し、前記組電池２の外表面（正面Ｓ１、下面Ｓ４、裏面Ｓ２、側面Ｓ５、天面Ｓ３）を横断する位置に取り付けられる。
【００７６】
上記の構成によれば、組電池の外表面を横断する位置に取り付けられた識別部材の長さに応じた電気抵抗値に基づいて組電池の電池容量が識別される。このため、組電池の電池容量が異なれば、取り付けられる識別部材の長さが異なる。この結果、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いを防止することができる。
【００７７】
本発明の態様２に係るバッテリーパックは、上記態様１において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、前記単電池ユニット３の直列に配置された単電池４の数を表す直列数と、前記組電池２の並列に配置された単電池ユニット３の数を表す並列数との少なくとも一方を識別するように取り付けられてもよい。
【００７８】
上記の構成によれば、並列数との少なくとも一方を識別することにより、組電池の電池容量を識別することができる。
【００７９】
本発明の態様３に係るバッテリーパックは、上記態様２において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、前記直列数と前記並列数との少なくとも一方に対応する長さを有してもよい。
【００８０】
上記の構成によれば、前記直列数と前記並列数との少なくとも一方に応じて識別部材の長さが異なるので、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いを防止することができる。
【００８１】
本発明の態様４に係るバッテリーパックは、上記態様１から３のいずれか１態様において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、前記組電池２を固定するための金具に取り付けられるか、又は、前記組電池２を収容する筐体に取り付けられてもよい。
【００８２】
上記の構成によれば、組電池を固定するための金具、組電池を収容する筐体にも、組電池の外表面を横断する位置に識別部材を取り付けることができるので、組電池の電池容量が異なれば、金具、筐体に取り付けられる識別部材の長さが異なる。この結果、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いを防止することができる。
【００８３】
本発明の態様５に係るバッテリーパックは、上記態様１から４のいずれか１態様において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、糸状、棒状、シート状、又は板状のうちの少なくとも一つの形状を有してもよい。
【００８４】
上記の構成によれば、糸状、棒状、シート状、又は板状のうちの少なくとも一つの形状を有する識別部材は、組電池の電池容量が異なれば、長さが異なるので、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いを防止することができる。
【００８５】
本発明の態様６に係るバッテリーパックは、上記態様２又は３において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）の一端と他端との間の電圧に基づいて、前記直列数と前記並列数との少なくとも一方を識別する識別回路（保護回路６）をさらに備えてもよい。
【００８６】
上記の構成によれば、識別部材の両端の電圧が識別部材の長さに比例するので、識別部材の長さに対応する組電池の直列数、並列数を識別することができる。
【００８７】
本発明の態様７に係るバッテリーパックは、上記態様６において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、前記第２方向（並列方向）に沿った一端側の単電池ユニット３から他端側の単電池ユニット３に向かって横断する位置に取り付けられ、前記識別回路（保護回路６）が、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）の一端と他端との間の電圧に基づいて前記並列数を識別してもよい。
【００８８】
上記の構成によれば、識別部材の長さが組電池の並列数に対応するので、識別部材の一端と他端との間の電圧に基づいて前記並列数を識別することができる。
【００８９】
本発明の態様８に係るバッテリーパックは、上記態様６又は７において、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）が、前記第１方向（直列方向）に沿った一端側の単電池４から他端側の単電池４に向かって横断する位置に取り付けられ、前記識別回路（保護回路６）が、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）の一端と他端との間の電圧に基づいて前記直列数を識別してもよい。
【００９０】
上記の構成によれば、識別部材の長さが組電池の直列数に対応するので、識別部材の一端と他端との間の電圧に基づいて前記直列数を識別することができる。
【００９１】
本発明の態様９に係るバッテリーパックは、上記態様６から８のいずれか１態様において、前記識別回路が、各単電池４の電池電圧を監視して各単電池４の充放電を制御する保護回路６であり、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｆ）の一端と他端とが前記保護回路６に接続されてもよい。
【００９２】
上記の構成によれば、識別回路の機能をバッテリーパック内に搭載することができる。
【００９３】
本発明の態様１０に係るバッテリーパックは、上記態様６から９のいずれか１態様において、前記組電池２が、直方体形状を有し、前記第１方向（直列方向）及び前記第２方向（並列方向）に沿って形成される正面Ｓ１及び裏面Ｓ２と、前記第１及び第２方向（直列方向及び並列方向）に対して垂直な第３方向と前記第１方向とに沿って形成される天面Ｓ３及び下面Ｓ４と、前記第２及び第３方向に沿って形成される一対の側面Ｓ５とを有し、前記識別回路（保護回路６）が、前記天面Ｓ３に配置されてもよい。
【００９４】
上記の構成によれば、組電池の構成が簡素であるので、識別部材の組電池への取り付けが容易になる。
【００９５】
本発明の態様１１に係るバッテリーパックは、上記態様１０において、前記識別回路（保護回路６）が、第１接続端子（接続端子７ａ）及び第２接続端子（接続端子７ｂ）を有し、前記識別部材（導電性部材５・５ａ〜５ｂ）が、糸状の形状を有してもよい。
【００９６】
上記の構成によれば、糸状の形状の識別部材を組電池の外表面を横断する位置に取り付け、一端を第１接続端子に接続し、他端を第２接続端子に接続することにより、識別部材の長さが組電池の直列数、並列数に対応する長さになる。
【００９７】
本発明の態様１２に係るバッテリーパックは、上記態様１１において、前記識別部材（導電性部材５）が、前記第１接続端子（接続端子７ａ）から、前記正面Ｓ１、前記下面Ｓ４、及び前記裏面Ｓ２を横断して前記第２接続端子（接続端子７ｂ）に到達するように前記組電池２に巻き付けられてもよい。
【００９８】
上記の構成によれば、識別部材の長さが組電池の並列数に対応する長さになる。
【００９９】
本発明の態様１３に係るバッテリーパックは、上記態様１１において、前記下面側の単電池ユニットの正面に前記識別部材を掛止するためのフック８が設けられ、前記識別部材（導電性部材５ａ）が、前記第１接続端子（接続端子７ａ）から前記正面Ｓ１を横断して前記フック８に掛けられ、前記フック８から前記正面Ｓ１を横断して前記第２接続端子（接続端子７ｂ）に到達するように前記組電池２に取り付けられてもよい。
【０１００】
上記の構成によれば、識別部材の長さが組電池の並列数に対応する長さになる。
【０１０１】
本発明の態様１４に係るバッテリーパックは、上記態様１０において、前記識別部材（導電性部材５ｂ）が、前記組電池２の正面Ｓ１の対角線に沿って取り付けられてもよい。
【０１０２】
上記の構成によれば、識別部材の長さが組電池の並列数に対応する長さになる。
【０１０３】
本発明の態様１５に係るバッテリーパックは、複数の単電池４を第１方向（直列方向）に沿って直列に配置した組電池２と、前記組電池２の直列に配置された単電池４の数を表す直列数を識別するための識別部材とを備えるバッテリーパックにおいて、前記識別部材が、導電性を有し、前記第１方向（直列方向）に沿った一端側の単電池４から他端側の単電池４に向かって横断する位置に取り付けられる。
【０１０４】
上記の構成によれば、組電池の外表面を横断する位置に取り付けられた識別部材の長さに応じた電気抵抗値に基づいて組電池の電池容量が識別される。このため、組電池の電池容量が異なれば、取り付けられる識別部材の長さが異なる。この結果、電池容量を識別するための識別部材の取り付け間違いを防止することができる。
【０１０５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、組電池の電池容量を識別する識別部材を備えたバッテリーパックに利用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  バッテリーパック
２  組電池
３  単電池ユニット
４  単電池
５  導電性部材（識別部材）
６  保護回路（識別回路）
７ａ  接続端子（第１接続端子）
７ｂ  接続端子（第２接続端子）
８  フック
９  キャビネット
１０  タブ
ＳＤ  直列方向（第１方向）
ＰＤ  並列方向（第２方向）
【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】
2016219324.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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