(57)【要約】【課題】コストを低減しつつ二次電池の膨張を検出することが容易な電池パックを提供する。【解決手段】二次電池３と、二次電池３を収容する筐体２と、筐体２の内壁と二次電池３との間に配設され、筐体２の内壁と二次電池３とによって加えられた圧力を検出する膨れ検出部４と、膨れ検出部４により検出された圧力が、圧力Ｐ１，Ｐ３を超える場合、二次電池３の異常を検知する異常検知部５３２とを備えた。そして、膨れ検出部４は、対向配置された電極４１，４２間に圧力によって変形し得る材料が充填され、当該材料中に当該材料よりも電気抵抗が小さい導電性フィラー４４が分散して保持されることにより、電極４１，４２間に加えられた圧力が増大するほど抵抗値が減少する。異常検知部５３２は、電極４１，４２間の抵抗値を、圧力を示す情報として取得する。【選択図】図１
2009076265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
前記二次電池を収容する外殻と、
前記外殻の内壁と前記二次電池との間に配設され、前記外殻の内壁と前記二次電池とによって加えられた圧力を検出する膨れ検出部と、
前記膨れ検出部により検出された圧力が、予め設定された第１圧力を超える場合、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備え、
前記膨れ検出部は、
対向配置された第１及び第２電極間に圧力によって変形し得る材料が充填され、当該材料中に当該材料よりも電気抵抗が小さい導電性フィラーが分散して保持されることにより、前記第１及び第２電極間に加えられた圧力が増大するほど前記第１及び第２電極間の抵抗値が減少するものであり、
前記異常検知部は、
前記第１及び第２電極間の抵抗値を、前記膨れ検出部によって検出された圧力を示す情報として取得すること
を特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記膨れ検出部は、
さらに、前記二次電池の充放電経路が前記第１及び第２電極間を経由するように、前記充放電経路に介設されると共に、前記第１及び第２電極間に流れる電流が予め設定された遮断電流値を超えた場合、前記材料が膨張することにより前記導電性フィラーが互いに離間して充放電経路を実質的に遮断すること
を特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記膨れ検出部は、
さらに、温度が上昇するほど前記第１及び第２電極間の抵抗値が増大し、
前記異常検知部は、
前記第１及び第２電極間の抵抗値が、前記第１圧力を示す抵抗値として設定された第１閾値に満たない場合、前記二次電池の異常を検知すると共に、前記温度検出部によって検出された温度が上昇するほど前記第１閾値を増大させること
を特徴とする請求項１又は２記載の電池パック。
【請求項４】
前記膨れ検出部は、
前記外殻の内壁と前記二次電池とによって前記第１閾値より小さい設定圧力が加えられた状態で配設されており、
前記膨れ検出部により検出された圧力が、前記設定圧力より小さい第２圧力以下である場合、前記二次電池の充電を禁止する分解禁止部をさらに備えること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項５】
二次電池と、
前記二次電池を収容する外殻と、
前記外殻の内壁に配設された第１電極と当該第１電極に対向する位置における前記二次電池の外壁に当該第１電極と離間して配設された第２電極とを有する膨れ検出部と、
前記第１及び第２電極間に生じる静電容量が、予め設定された基準容量を超える場合、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備えること
を特徴とする電池パック。
【請求項６】
二次電池と、
前記二次電池を収容する外殻と、
前記外殻の内壁に配設された第１電極と当該第１電極に対向する位置における前記二次電池の外壁に当該第１電極と離間して配設された第２電極とを有する膨れ検出部と、
前記第１電極と前記第２電極との間が導通した場合に、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備えること
を特徴とする電池パック。
【請求項７】
前記二次電池の外壁は、金属導体によって構成されると共に、前記第２電極として用いられること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項８】
二次電池と、
前記二次電池を収容する外殻と、
前記外殻の内壁と前記二次電池との間に配設され、前記外殻の内壁と前記二次電池との間隔に応じて導通状態が変化する膨れ検出部と、
前記膨れ検出部の導通状態に基づいて、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備え、
前記膨れ検出部は、
互いに間隔を有して設けられた第３及び第４電極と、
前記第３及び第４電極それぞれの少なくとも一部を覆うように対向配置された導電部材と、
前記導電部材を、前記第３及び第４電極と、前記外殻の内壁と垂直方向に離間させて保持する弾性部材とを備え、
前記異常検知部は、
前記第３電極と前記第４電極との間が導通した場合に、前記二次電池の異常を検知すること
を特徴とする電池パック。
【請求項９】
前記異常検知部によって前記異常が検知された場合、前記二次電池の充電及び放電のうち少なくとも一方を禁止する禁止制御部をさらに備えること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項１０】
前記異常検知部によって前記異常が検知された場合、異常の発生を報知する報知部をさらに備えること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項１１】
前記二次電池は、扁平な略箱状であり、
前記膨れ検出部は、
前記二次電池における最大面積の壁面の略中央と前記外殻の内壁との間に配設されていること
を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を内包する電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型パーソナルコンピュータや携帯電話機、デジタルカメラ等、電池パックによって駆動される携帯型の電池駆動機器が広く用いられ、このような機器に用いられる電池パックの高容量化が進んでいる。そして、このような電池パックに用いられる高容量の二次電池は、過充電になると膨張する。また、このような二次電池は、充放電が繰り返された場合にも、パッケージ内部でガスが発生して累積的に膨張することがある。そして、二次電池が過度に膨張すると、特性劣化や故障を招いたり、安全性が低下したりする。そこで、圧力センサや歪みゲージを用いて二次電池の膨張を検出することで、二次電池が膨張した場合に充電を停止させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−５２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のように二次電池の膨張を検出する圧力センサや歪みゲージとしては、例えば半導体センサが用いられる。しかしながら、半導体センサは高価なため、半導体センサを用いて二次電池の膨張を検出すると、電池パックのコストが上昇してしまうという不都合があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、コストを低減しつつ二次電池の過度の膨張を容易に検知することができる電池パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る電池パックは、二次電池と、前記二次電池を収容する外殻と、前記外殻の内壁と前記二次電池との間に配設され、前記外殻の内壁と前記二次電池とによって加えられた圧力を検出する膨れ検出部と、前記膨れ検出部により検出された圧力が、予め設定された第１圧力を超える場合、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備え、前記膨れ検出部は、対向配置された第１及び第２電極間に圧力によって変形し得る材料が充填され、当該材料中に当該材料よりも電気抵抗が小さい導電性フィラーが分散して保持されることにより、前記第１及び第２電極間に加えられた圧力が増大するほど前記第１及び第２電極間の抵抗値が減少するものであり、前記異常検知部は、前記第１及び第２電極間の抵抗値を、前記膨れ検出部によって検出された圧力を示す情報として取得する。
【０００６】
この構成によれば、二次電池が膨張すると、外殻の内壁と二次電池との間に配設された膨れ検出部に加わる圧力が増大する。膨れ検出部に加わる圧力が増大すると、第１及び第２電極間充填された材料が圧縮されて、電気抵抗が小さい導電性フィラー同士の間隔が減少する結果、第１及び第２電極間の抵抗値が減少する。そうすると、第１及び第２電極間の抵抗値は、第１及び第２電極間に加えられた圧力が増大するほど減少することにより、膨れ検出部に加えられた圧力を示すこととなる。このようにして膨れ検出部により検出された圧力が、予め設定された第１圧力を超える場合、異常検知部によって、二次電池の異常が検知される。この場合、高価な半導体センサを用いることなく二次電池の過度の膨張を検出することができるので、コストを低減することが容易となる。
【０００７】
また、前記膨れ検出部は、さらに、前記二次電池の充放電経路が前記第１及び第２電極間を経由するように、前記充放電経路に介設されると共に、前記第１及び第２電極間に流れる電流が予め設定された遮断電流値を超えた場合、前記材料が膨張することにより前記導電性フィラーが互いに離間して充放電経路を実質的に遮断することが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、二次電池の充放電電流が、遮断電流値を超えた場合、前記材料が膨張することにより導電性フィラーが互いに離間して充放電経路が実質的に遮断されるので、二次電池を過電流の充放電から保護することが可能となる。そして、二次電池の膨張の検出と、二次電池の過電流からの保護とを膨れ検出部で行うことができる結果、別途過電流保護素子を設ける必要がなく、コストを低減することが容易となる。
【０００９】
また、温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記膨れ検出部は、さらに、温度が上昇するほど前記第１及び第２電極間の抵抗値が増大し、前記異常検知部は、前記第１及び第２電極間の抵抗値が、前記第１圧力を示す抵抗値として設定された第１閾値に満たない場合、前記二次電池の異常を検知すると共に、前記温度検出部によって検出された温度が上昇するほど前記第１閾値を増大させることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、膨れ検出部は、温度が上昇するほど第１及び第２電極間の抵抗値が増大するので、膨れ検出部で検出された圧力を示す抵抗値には、温度に依存する誤差が含まれる。一方、異常検知部によって、温度検出部によって検出された温度が上昇するほど第１圧力を示す抵抗値である第１閾値が増大されることで、温度の影響が低減される。そして、第１及び第２電極間の抵抗値が、第１閾値に満たず、すなわち第１圧力を超える圧力が膨れ検出部で検出された場合、二次電池が過度に膨張したと判断されて二次電池の異常が検知される。これにより、二次電池の過度の膨張を検知する精度が向上する。
【００１１】
また、前記膨れ検出部は、前記外殻の内壁と前記二次電池とによって前記第１閾値より小さい設定圧力が加えられた状態で配設されており、前記膨れ検出部により検出された圧力が、前記設定圧力より小さい第２圧力以下である場合、前記二次電池の充電を禁止する分解禁止部をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、膨れ検出部は、外殻の内壁と二次電池とによって第１閾値より小さい設定圧力が加えられた状態にされている。そして、膨れ検出部により検出された圧力が、設定圧力より小さい第２圧力以下になると、分解禁止部によって、二次電池の充電が禁止される。この場合、例えば第三者が外殻を分解すると、外殻と二次電池とによって膨れ検出部に加えられていた圧力が低下する。そして、膨れ検出部により検出された圧力が、設定圧力より小さい第２圧力以下になると、分解禁止部によって二次電池の充電が禁止されるので、電池パックが分解されて品質を保証できなくなった場合に電池パックの充電を禁止することで安全性を向上することができる。
【００１３】
また、本発明に係る電池パックは、二次電池と、前記二次電池を収容する外殻と、前記外殻の内壁に配設された第１電極と当該第１電極に対向する位置における前記二次電池の外壁に当該第１電極と離間して配設された第２電極とを有する膨れ検出部と、前記第１及び第２電極間に生じる静電容量が、予め設定された基準容量を超える場合、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備える。
【００１４】
この構成によれば、二次電池が膨張すると、外殻の内壁と二次電池との間に配設された膨れ検出部における第１電極と第２電極との距離が狭まる。そうすると、第１及び第２電極間に生じる静電容量が増大する。そして、第１及び第２電極間に生じる静電容量が、予め設定された基準容量を超えると、異常検知部によって、二次電池の異常が検知される。この場合、高価な半導体センサを用いることなく二次電池の過度の膨張を検出することができるので、コストを低減することが容易となる。
【００１５】
また、本発明に係る電池パックは、二次電池と、前記二次電池を収容する外殻と、前記外殻の内壁に配設された第１電極と当該第１電極に対向する位置における前記二次電池の外壁に当該第１電極と離間して配設された第２電極とを有する膨れ検出部と、前記第１電極と前記第２電極との間が導通した場合に、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備える。
【００１６】
この構成によれば、二次電池が膨張すると、外殻の内壁と二次電池との間に配設された膨れ検出部における第１電極と第２電極との距離が狭まる。そうすると、第１及び第２電極間に生じる静電容量が増大する。そして、第１電極と第２電極とが接触して導通すると、異常検知部によって、二次電池の異常が検知される。この場合、高価な半導体センサを用いることなく二次電池の過度の膨張を検出することができるので、コストを低減することが容易となる。
【００１７】
また、前記二次電池の外壁は、金属導体によって構成されると共に、前記第２電極として用いられることが好ましい。この構成によれば、二次電池の外壁が第２電極として用いられるので、別途第２電極を設ける必要がなく、コストを低減することが容易となる。
【００１８】
また、本発明に係る電池パックは、二次電池と、前記二次電池を収容する外殻と、前記外殻の内壁と前記二次電池との間に配設され、前記外殻の内壁と前記二次電池との間隔に応じて導通状態が変化する膨れ検出部と、前記膨れ検出部の導通状態に基づいて、前記二次電池の異常を検知する異常検知部とを備え、前記膨れ検出部は、互いに間隔を有して設けられた第３及び第４電極と、前記第３及び第４電極それぞれの少なくとも一部を覆うように対向配置された導電部材と、前記導電部材を、前記第３及び第４電極と、前記外殻の内壁と垂直方向に離間させて保持する弾性部材とを備え、前記異常検知部は、前記第３電極と前記第４電極との間が導通した場合に、前記二次電池の異常を検知する。
【００１９】
この構成によれば、二次電池が膨張すると、外殻の内壁と二次電池との間隔が狭まる。そうすると、外殻の内壁と二次電池とによって、導電部材が第３及び第４電極の方向に押し込まれ、弾性部材が変形して導電部材が第３電極と第４電極との間をまたぐように第３及び第４電極と接触する結果、第３電極と第４電極との間が導通する。そして、第３電極と第４電極との間が導通すると、異常検知部によって、二次電池の異常が検知される。この場合、高価な半導体センサを用いることなく二次電池の過度の膨張を検出することができるので、コストを低減することが容易となる。
【００２０】
また、前記異常検知部によって前記異常が検知された場合、前記二次電池の充電及び放電のうち少なくとも一方を禁止する禁止制御部をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、異常検知部によって異常が検知されると、禁止制御部によって、二次電池の充電及び放電のうち少なくとも一方が禁止されるので、安全性が向上する。
【００２１】
また、前記異常検知部によって前記異常が検知された場合、異常の発生を報知する報知部をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、異常検知部によって異常が検知されると、報知部によって異常の発生が報知されるので、例えば電池パックと接続された機器側で異常処理を行ったり、ユーザが異常の発生を知ったりすることが可能となる。
【００２２】
また、前記二次電池は、扁平な略箱状であり、前記膨れ検出部は、前記二次電池における最大面積の壁面の略中央と前記外殻の内壁との間に配設されていることが好ましい。この構成によれば、二次電池における最大面積の壁面の略中央と外殻の内壁との間、すなわち二次電池が膨張した場合に最もふくらみやすい箇所に、膨れ検出部が配設されているので、膨れ検出部により二次電池の膨張を検出することが容易となる。
【発明の効果】
【００２３】
このような構成の電池パックは、高価な半導体センサを用いることなく二次電池の過度の膨張を検出することができるので、コストを低減することが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る電池パックの構成の一例を示す斜視図である。図１は、電池パック１の筐体２（外殻）における前面部分の壁の一部を取り除いて、筐体２の内部が見える状態で、電池パック１の構造の一例を示している。また、図２は、図１に示す電池パック１のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【００２６】
図１に示す筐体２は、厚さｄの方向に薄い扁平な略箱状にされている。そして、筐体２の内部に電池３と、過電流保護素子（膨れ検出部）４と、電池３の充放電を制御する制御ユニット５とが収容されている。また、筐体２の側面には、電池パック１を、電気機器と接続するための接続コネクタ６が設けられている。なお、筐体２（外殻）は、引っ張り強度の高いフィルム状の素材によって、電池３と過電流保護素子４と制御ユニット５とを包み込むように構成されていてもよい。フィルム状の素材は、難伸縮性であることが好ましい。
【００２７】
電池３は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池である。電池３は、いわゆる角形電池で、例えば扁平な略箱状の金属製のケース３１に、電極板、電解液、セパレータ等が積層されて収容されている。なお、電池３は、角形に限られず、例えば円筒形であってもよい。また、筐体２には、複数の電池が、直列、並列、あるいは直列と並列とが混在して接続された組電池が収容されていてもよい。
【００２８】
過電流保護素子４は、いわゆるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子であり、過電流保護素子４に所定の遮断電流値を超える電流が流れて発熱すると、抵抗値が増大して流れる電流を実質的に遮断するようになっている。そして、過電流保護素子４は、圧力が増大するほど抵抗値が減少することで、圧力を検出可能になっている。過電流保護素子４は、電池３における最大面積の壁面の略中央と筐体２の内壁面との間に配設されている。また、過電流保護素子４は、予め設定された所定の設定圧力Ｐｓが加えられた状態で、筐体２の内壁面及び電池３の外壁面とによって挟持されている。なお、電流を実質的に遮断するとは、電流遮断時における漏れ電流の存在を許容する意である。
【００２９】
図３は、図１に示す過電流保護素子４の構成の一例を示す説明図である。図３に示す過電流保護素子４は、対向配置されたシート状の電極４１（第１電極）、電極４２（第２電極）間に、圧力によって変形し得る絶縁性の材料４３が充填され、材料４３に導電性フィラー４４が混合されて、材料４３により導電性フィラー４４が分散して保持されている。さらに、材料４３は、熱によって膨張するようになっている。材料４３としては、例えばポリマー樹脂や、ゴムを用いることができ、例えばスポンジ状の発泡材料を好適に用いることができる。導電性フィラー４４としては、例えばカーボンを用いることができる。そして、材料４３に混合する導電性フィラー４４の濃度を適宜調節することにより、電極４１，４２間の抵抗値が適宜設定されている。
【００３０】
図４は、図１に示す過電流保護素子４による圧力検出の仕組みを説明するための説明図である。図４（ａ）は、過電流保護素子４に加えられる圧力が低い状態を示し、図４（ｂ）は、過電流保護素子４に加えられる圧力が高い状態を示している。まず、過電流保護素子４は、図４（ａ）に示すように、加えられる圧力が低い状態では、材料４３中の導電性フィラー４４がバラバラに分散されて保持され、導電性フィラー４４相互間の間隔が増大して電極４１，４２間の抵抗値が増大する。
【００３１】
一方、過電流保護素子４に圧力が加えられると、図４（ｂ）に示すように、材料４３が圧力変形して導電性フィラー４４相互間の間隔が狭くなったり接触したりして、電極４１，４２間の抵抗値が減少する。この場合、過電流保護素子４に加えられる圧力が高いほど導電性フィラー４４相互間の間隔が狭くなって電極４１，４２間の抵抗値が減少するので、過電流保護素子４に加えられる圧力が、電極４１，４２間の抵抗値として検出される。また、過電流保護素子４は、半導体を用いないので安価に構成することができる。
【００３２】
また、過電流保護素子４は、温度が上昇すると材料４３が熱膨張して、加えられる圧力が低下した場合と同様、図４（ａ）に示すように、材料４３中の導電性フィラー４４相互間の間隔が増大し、電極４１，４２間の抵抗値が増大する。そして、過電流保護素子４は、温度が低下すると材料４３が収縮し、加えられる圧力が増大した場合と同様、図４（ｂ）に示すように、材料４３中の導電性フィラー４４相互間の間隔が狭くなり、電極４１，４２間の抵抗値が減少する。
【００３３】
図５は、図１に示す電池パック１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図１に示す電池パック１は、制御ＩＣ（Integrated Circuit）５１、外部接続端子６１，６２，６３，６４、電池３、過電流保護素子４、サーミスタ７、電流検出部８、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３、温度ヒューズＦ１，Ｆ２、及びヒータＲｈを備えて構成されている。
【００３４】
サーミスタ７は、筐体２の内部の温度を検出する温度検出部の一例に相当している。なお、温度検出部は、温度を検出するセンサであればよく、サーミスタに限らない。電流検出部８は、電池３の充放電電流を検出し、その電流値Ｉｓを示す信号を制御ＩＣ５１へ出力する。電流検出部８は、例えばシャント抵抗、ホール素子、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ等を用いて構成されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）等のスイッチング素子である。
【００３５】
外部接続端子６１，６２，６３，６４は、接続コネクタ６の接続端子である。外部接続端子６１，６２，６３，６４は、電池３を充電するための充電装置を接続したり、電池３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、携帯型パーソナルコンピュータ等の電池駆動機器を接続したりするための接続端子である。外部接続端子６１は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２、過電流保護素子４、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、及び電流検出部８を介して電池３の正極に接続されている。外部接続端子６２は、電池３の負極、すなわち回路グラウンドに接続されている。外部接続端子６３，６４は、電池パック１と接続される充電装置や電池駆動機器との間でデータ送受信を行うための通信端子である。
【００３６】
スイッチング素子Ｑ１は、寄生ダイオードのアノードが電池３側になる方向にされており、スイッチング素子Ｑ２は、寄生ダイオードのアノードが外部接続端子６１側になる方向にされている。そして、スイッチング素子Ｑ１は、電池３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、スイッチング素子Ｑ２は、電池３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。
【００３７】
また、温度ヒューズＦ１と温度ヒューズＦ２との接続点は、ヒータＲｈとスイッチング素子Ｑ３とを介して電池３の負極に接続されている。そして、スイッチング素子Ｑ３のゲートは、制御ＩＣ５１と接続されている。そして、制御ＩＣ５１からの制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ３がオンすると、ヒータＲｈが発熱して温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断するようになっている。
【００３８】
制御ＩＣ５１は、例えば、制御部５３、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ５４，５５、及びメモリ５７を備える。メモリ５７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性記憶素子によって構成されている。メモリ５７には、温度と、過電流保護素子４の電極４１，４２間の抵抗値Ｒｓとの関係を示したデータテーブルが予め記憶されている。
【００３９】
Ａ／Ｄコンバータ５４の入力端子は電池３の正極に接続され、出力端子は制御部５３に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ５４は、電池３の端子電圧を検出し、デジタル値に変換して制御部５３へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ５５の入力端子は、過電流保護素子４の両端、すなわち電極４１，４２に接続されている。そして、Ａ／Ｄコンバータ５５は、電極４１，４２間の電圧をデジタル値に変換して電圧値Ｖｓとして制御部５３へ出力する。
【００４０】
制御部５３は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、Ｉ／Ｏポートと、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部５３は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、充放電制御部５３１、異常検知部５３２、禁止制御部５３３、報知部５３４、及び分解禁止部５３５として機能する。
【００４１】
充放電制御部５３１は、例えばＡ／Ｄコンバータ５４から出力された電池３の端子電圧や、サーミスタ７により検出された温度等、電池３を充電するために必要となる情報を、図略の通信インターフェイス回路から外部接続端子６３，６４を介して外部に接続される充電装置へ送信する。あるいは、充放電制御部５３１は、例えばＡ／Ｄコンバータ５４から出力された電池３の端子電圧や、サーミスタ７により検出された温度等に基づいて、充電電圧、充電電流を演算し、図略の通信インターフェイス回路から外部接続端子６３，６４を介して、外部に接続される充電装置に対して当該充電電圧、充電電流の要求を送信することで、充電装置による電池３の充電を行わせるようにしてもよい。
【００４２】
また、充放電制御部５３１は、Ａ／Ｄコンバータ５４から入力された電池３の端子電圧と、予め設定されている過充電保護電圧値Ｖ１とを比較する。そして、電池３の端子電圧が過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合、充放電制御部５３１によって、スイッチング素子Ｑ１がオフされて、電池３の充放電経路が開かれる。このように、電池３の端子電圧が過充電保護電圧値Ｖ１に達した場合、外部接続端子６１と電池３との間が遮断され、充電が停止されることで、電池３が過充電から保護される。過充電保護電圧値Ｖ１は、電池３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。
【００４３】
また、充放電制御部５３１は、Ａ／Ｄコンバータ５４から入力された電池３の端子電圧と、予め設定されている過放電電圧値とを比較する。電池３の端子電圧が過放電電圧値まで低下した場合、充放電制御部５３１はスイッチング素子Ｑ２をオフさせて、電池３の充放電経路を開かせる。このように、電池３の端子電圧が過放電電圧値まで低下した場合、電池３は回路から遮断されて過放電から保護される。過放電電圧値は、電池３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。
【００４４】
さらに、充放電制御部５３１は、サーミスタ７によって検出された温度に基づいて、電池３が異常高温になった場合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフさせて電池３の充放電を停止する。これにより、電池３が、発熱によって劣化したり損傷したりするおそれを低減するようになっている。
【００４５】
異常検知部５３２は、過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓを検出し、この抵抗値を圧力に換算することで、過電流保護素子４に印加された圧力を検出する。具体的には、例えば、異常検知部５３２は、Ａ／Ｄコンバータ５５によって取得された電極４１，４２間の電圧を示す電圧値Ｖｓと、電流検出部８によって取得された電池３の充放電電流を示す電流値Ｉｓとに基づいて、過電流保護素子４の抵抗値ＲｓをＶｓ／Ｉｓとして算出する。
【００４６】
また、異常検知部５３２は、例えば図略の定電流回路を用いて、過電流保護素子４に予め設定された一定の電流Ｉｓを流し、Ａ／Ｄコンバータ５５によって取得された電極４１，４２間の電圧Ｖｓを取得させることで、電池３の充放電が行われていないときでも過電流保護素子４の抵抗値ＲｓをＶｓ／Ｉｓとして算出することができるようになっている。
【００４７】
そして、異常検知部５３２は、例えば過充電により電池３が膨張し、過電流保護素子４に加わる圧力が増大して抵抗値Ｒｓが所定の抵抗値Ｒｔｈ１（第１閾値）を下回った場合、電池３が過度に膨張していると判定し、電池３の異常を検知する。
【００４８】
この場合、例えば、電池３の膨張が、劣化したり故障したりするおそれが生じる過度の膨張量となったときに、過電流保護素子４に加えられる圧力Ｐ１（第１圧力）に応じた過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓが、抵抗値Ｒｔｈ１として設定される。また、抵抗値Ｒｔｈ１は、例えば、電池３が放電して縮小すれば、電池３を継続使用可能な程度の膨張に応じて得られる抵抗値Ｒｓの範囲で設定されている。
【００４９】
報知部５３４は、異常検知部５３２によって電池３の異常が検知されると、異常が発生した旨の情報を、図略の通信インターフェイス回路から外部接続端子６３，６４を介して外部に接続される充電装置や、電池駆動機器へ送信する。なお、例えば異常検知部５３２によって電池３の異常が検知された場合に点灯するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示器や、ブザー等を報知部として備える構成としてもよい。
【００５０】
これにより、電池３が異常に膨張すると、異常が発生した旨の情報が外部に接続された充電装置や電池駆動機器へ送信されるので、充電装置で充電を停止したり、電池駆動機器でユーザに異常の発生を報知したりすることが可能となる。
【００５１】
禁止制御部５３３は、異常検知部５３２によって電池３の異常が検知されると、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフさせて速やかに電池３の充放電を禁止する。なお、電池３は、充放電を繰り返すことによって累積的に膨張する場合があり、必ずしも過充電によって膨張するとは限らないが、多くの場合、電池３の膨張は過充電が原因であると考えられるから、禁止制御部５３３は、スイッチング素子Ｑ１のみをオフさせて、充電のみを禁止するようにしてもよい。
【００５２】
また、禁止制御部５３３は、例えば過充電により電池３が膨張し、過電流保護素子４に加わる圧力が増大して抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ１より小さい抵抗値Ｒｔｈ３を下回った場合、スイッチング素子Ｑ３をオンさせ、ヒータＲｈを発熱させて温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることで、電池３の充放電経路を開き、電池３の充放電を永続的に禁止する。
【００５３】
この場合、例えば、電池３の膨張が、破裂する等、安全上の問題が生じるおそれのある膨張量となったときに、過電流保護素子４に加えられる圧力Ｐ３（第１圧力）に応じた過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓが、抵抗値Ｒｔｈ３（第１閾値）として設定される。
【００５４】
ここで、電池３の膨張が、劣化したり故障したりするおそれが生じる膨張量に対応する圧力Ｐ１が過電流保護素子４に加えられているときの抵抗値Ｒｓが、抵抗値Ｒｔｈ１として設定されており、抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ１を下回ることは、過電流保護素子４に印加される圧力が圧力Ｐ１を超えたことを示している。さらに、電池３の膨張が、破裂する等、安全上の問題が生じるおそれのある膨張量に対応する圧力Ｐ３が過電流保護素子４に加えられているときの抵抗値Ｒｓが、抵抗値Ｒｔｈ３として設定されており、抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ３を下回ることは、過電流保護素子４に印加される圧力が圧力Ｐ３を超えたことを示している。
【００５５】
分解禁止部５３５は、例えば第三者が筐体２を分解するなどして、筐体２と電池３とによって挟持されることで過電流保護素子４に印加されていた圧力が低下し、過電流保護素子４の抵抗値が予め設定された抵抗値Ｒｔｈ２（第２閾値）を上回り、すなわち過電流保護素子４に印加される圧力が予め設定された圧力Ｐ２（第２圧力）以下となった場合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフさせて速やかに電池３の充放電を禁止すると共に、スイッチング素子Ｑ３をオンさせ、ヒータＲｈを発熱させて温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることで、電池３の充放電を永続的に禁止する。この場合、圧力Ｐ２は、設定圧力Ｐｓより低い圧力に予め設定されている。また、過電流保護素子４に、圧力Ｐ２が印加された場合の過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓが、抵抗値Ｒｔｈ２として予め設定されている。
【００５６】
また、異常検知部５３２、禁止制御部５３３、及び分解禁止部５３５は、メモリ５７に記憶されている過電流保護素子４の電極４１，４２間の抵抗値Ｒｓと温度との関係を示したデータテーブルに基づいて、サーミスタ７によって取得された温度が上昇するほど抵抗値Ｒｔｈ１，Ｒｔｈ２，Ｒｔｈ３を増大させる。これにより、温度にかかわらず、過電流保護素子４の抵抗値Ｒｔｈ１，Ｒｔｈ２，Ｒｔｈ３が、上述の圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を示すこととなる。
【００５７】
次に、上述のように構成された電池パック１の動作について説明する。まず、図略の充電装置が外部接続端子６１，６２，６３，６４に接続され、外部接続端子６１，６２を介して充電電流が電池３へ供給される。そして、電池３が例えば過充電になる等して膨張したり、丸く膨らんで変形したりすると、筐体２とケース３１との間に挟まれた過電流保護素子４に加わる圧力が増大して、図４（ｂ）に示すように、材料４３が圧力変形して導電性フィラー４４相互間の間隔が狭くなり、電極４１，４２間の抵抗値Ｒｓが減少する。
【００５８】
このとき、電池３は、ケース３１の最大面積の壁面の略中央において、最もふくらみが大きくなる。従って、過電流保護素子４を、ケース３１の最大面積の壁面の略中央、例えばケース３１の最大面積の壁面における中央の点を覆う位置に、過電流保護素子４を配設することによって、電池３の膨張を効率よく検出できるようになっている。
【００５９】
なお、筐体２がフィルム状の素材で構成されている場合であっても、フィルム状の素材で包み込まれた電池３が膨張すれば、過電流保護素子４に加わる圧力が増大して電極４１，４２間の抵抗値Ｒｓが減少する。
【００６０】
そして、異常検知部５３２によって、過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓが検出され、抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ１を下回った場合に異常が検知される。異常検知部５３２により異常が検知されると、報知部５３４によって異常の報知が行われると共に、禁止制御部５３３によって、スイッチング素子Ｑ１がオフされて速やかに電池３の充電が禁止されることで、過充電による電池３の劣化や故障が生じるおそれが低減される。ここで、抵抗値Ｒｔｈ１は、電池３が放電して縮小すれば、電池３を継続使用可能な程度の膨張に応じて得られる抵抗値Ｒｓの範囲で設定されているので、電池３が放電して過電流保護素子４に加わる圧力が低下し、抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ１以上になれば、禁止制御部５３３によって、スイッチング素子Ｑ１がオンされて電池３が充電可能にされる。
【００６１】
次に、電池３の膨張が進んで過電流保護素子４に加わる圧力がさらに増大し、過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ３を下回った場合、禁止制御部５３３によって、スイッチング素子Ｑ３がオンされ、ヒータＲｈが発熱して温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断されて、電池３の充放電経路を開き、電池３の充放電を永続的に禁止する。これにより、電池３の膨張が、破裂する等、安全上の問題が生じるおそれのある膨張量となったときは、電池３の充放電が永続的に禁止されることにより、電池パック１の安全性が向上する。
【００６２】
ところで、電池パックに収容されている二次電池は、充放電を繰り返すうちに劣化する。そこで、近年、電池パックの製造メーカに無断で、劣化した電池パックの二次電池を交換して、正規の電池パックであると偽って販売する不当業者が現れている。しかしながら、このような改造品は、電池パックの正規の製造メーカが品質管理を行うことができず、安全上問題がある。また、正規のメーカが製造したものであると信じて電池パックを購入したユーザの信頼を損なう結果ともなる。
【００６３】
そこで、電池パック１は、例えば、電池パック１が分解された場合には、筐体２と電池３とによって挟持されることで過電流保護素子４に印加されていた圧力がなくなる。そして、過電流保護素子４の抵抗値が抵抗値Ｒｔｈ２（第２閾値）を上回ると、分解禁止部５３５によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオフされて速やかに電池３の充放電が禁止されて安全性が向上される。さらに、分解禁止部５３５によって、スイッチング素子Ｑ３がオンされ、ヒータＲｈが発熱して温度ヒューズＦ１，Ｆ２が溶断される。これにより、電池３の充放電が永続的に禁止される。これにより、例えば不正なリサイクル業者等が、電池パック１を分解して電池３を粗悪な二次電池と交換しようとした場合など、筐体２が分解されると電池３の充放電が永続的に禁止されるので、粗悪な二次電池が搭載された電池パック１が市場に流通して消費者に損害を与えたり、電池パック１の正規の製造メーカの信用が損なわれたりするおそれが低減される。
【００６４】
なお、分解禁止部５３５は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させることによって電池３の充放電を永続的に禁止する例に限られず、例えば、電池３の充放電を禁止する旨の情報をメモリ５７に記憶させ、メモリ５７に電池３の充放電を禁止する旨の情報が記憶されていると、過電流保護素子４の抵抗値に関わらず、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフすることで、一度でも圧力によって過電流保護素子４の抵抗値Ｒｓが抵抗値Ｒｔｈ２を上回り、電池３の安全性が損なわれたり、電池パック１が分解されたりした場合に、電池３の充放電を永続的に禁止するようにしてもよい。
【００６５】
また、禁止制御部５３３及び分解禁止部５３５は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させたり、スイッチング素子Ｑ１をオフさせたりすることによって電池３の充電を禁止する例に限られず、例えば、外部接続端子６１，６２，６３，６４に接続される図略の充電装置へ、充電電流の供給を停止させる要求信号を、例えば図略の通信インターフェイス回路から外部接続端子６３，６４を介して送信することで、電池３の充電を禁止するようにしてもよい。
【００６６】
また、電池３に過電流が流れて、その電流値が過電流保護素子４の遮断電流値を超えると、過電流保護素子４の抵抗値が増大して流れる電流が遮断される。これにより、電池３が、過電流による充放電から保護される。
【００６７】
以上のように、図３に示すように、半導体を用いない過電流保護素子４によって、電池３の膨張により生じた圧力を検出することができるので、半導体センサを用いて圧力を検出する場合よりも、電池パック１のコストを低減することが容易となる。また、過電流保護用の過電流保護素子４を、膨れ検出部として用いることができるので、過電流保護素子４の他に別途、膨れ検出部を備える必要がなく、コストを低減することが容易となる。
【００６８】
なお、過電流保護素子４は、必ずしもケース３１の最大面積の壁面の略中央に配設される例に限らない。また、充放電経路上に設けられた過電流保護素子４を、膨れ検出部として用いる例に限らない。例えば、図３に示す過電流保護素子４と同様に構成された、圧力検出専用の膨れ検出部を備えて、図１に示す過電流保護素子４の位置に配設するようにしてもよい。
【００６９】
また、過電流保護素子４は、例えば金属導体で構成されたケース３１を、電極４２として用いることで、過電流保護素子４と電池３とを一体に構成してもよい。この場合、電極４２を別途設ける必要がないので、コストを低減することが容易となる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る電池パックについて説明する。本発明の第２の実施形態に係る電池パック１ａは、図１に示す電池パック１とは、過電流保護素子４の代わりに圧力スイッチ４ａ（膨れ検出部）を備える点で異なる。また、異常検知部５３２とは、異常検知部５３２ａの動作が後述するように異なる。
【００７１】
図６は、図１に示す圧力スイッチ４ａの構成の一例を示す説明図である。図６に示す圧力スイッチ４ａは、互いに間隔を有して設けられた電極４０１（第３電極）及び電極４０２（第４電極）と、電極４０１，４０２それぞれの少なくとも一部を覆うように対向配置された導電部材４０３と、導電部材４０３を、電極４０１，４０２と離間させて保持する弾性部材４０４とを備えて構成されている。
【００７２】
電極４０１，４０２は、電池３のケース３１における外壁表面に設けられている。また、金属製のケース３１と、電極４０１，４０２との間は、図略の絶縁被膜等の絶縁手段によって絶縁されている。弾性部材４０４は、電極４０１，４０２間の間隔部分を弓形にまたぐように設けられ、弓形の部分の頂上が筐体２の内壁に接触するようになっている。
【００７３】
また、弾性部材４０４における弓形の部分の下部に、導電部材４０３が取り付けられている。これにより、電池３が膨張して筐体２の内壁とケース３１の外壁との間隔が狭まり、弾性部材４０４の弓形の部分に圧力が加わると、弾性部材４０４が弾性変形して導電部材４０３が電極４０１，４０２方向に変位する。
【００７４】
そして、導電部材４０３が電極４０１，４０２の間隔をまたぐように、電極４０１，４０２と接触することで、電極４０１，４０２間が導通するようになっている。弾性部材４０４としては、例えば絶縁性シリコーンゴムが好適に用いられる。シリコーンゴムは、天然ゴムや合成ゴムに用いられる軟化剤や老化防止剤等、電極４０１，４０２等の電子部品を汚染、腐食させる各種添加剤を使用する必要がなく、耐熱性や難燃性にすることができるので、導電部材４０３としての使用に適する。
【００７５】
また、導電部材４０３としては、例えば絶縁性シリコーンゴムに、カーボンブラックや金属微粒子等の導電性フィラーが混入された導電性シリコーンゴムが好適に用いられる。なお、弾性部材４０４は、弾性と絶縁性とを有していればよい。弾性部材４０４は、例えば天然ゴムや合成ゴムであってもよく、例えば板バネを弓状にして、板バネと電極４０１，４０２との間を絶縁して用いてもよい。
【００７６】
図７は、図１に示す電池パック１ａの電気的構成の一例を示すブロック図である。図７に示す電池パック１ａは、図５に示す電池パック１とは、圧力スイッチ４ａが制御部５３ａに接続されている点、及びＡ／Ｄコンバータ５５、電流検出部８を備えない点で異なる。この場合、過電流保護素子４は、電池３を過電流から保護する目的のみに用いられる。
【００７７】
その他の構成は図１に示す電池パック１と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。まず、電池３が膨張して筐体２の内壁とケース３１の外壁との間隔が狭まり、弾性部材４０４の弓形の部分に圧力が加わると、弾性部材４０４が弾性変形して導電部材４０３が電極４０１，４０２方向に変位し、導電部材４０３が電極４０１，４０２の間隔をまたぐように電極４０１，４０２と接触することで、電極４０１，４０２間が導通する。
【００７８】
そうすると、異常検知部５３２ａによって、電極４０１，４０２間の導通、すなわち圧力スイッチ４ａがオンしたことが検出され、電池３の異常が検知される。異常検知部５３２ａにより異常が検知されると、図５に示す電池パック１と同様に、報知部５３４によって異常の報知が行われると共に、禁止制御部５３３によって、電池３の充電が禁止される。
【００７９】
禁止制御部５３３は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させたり、スイッチング素子Ｑ１をオフさせたり、外部接続端子６１，６２，６３，６４に接続される図略の充電装置へ充電電流の供給を停止させる要求信号を送信したりすることにより、電池３の充電を禁止するようになっている。
【００８０】
この場合、圧力スイッチ４ａは、図６に示すように、高価な半導体センサを用いることなく電池３の膨張を検出することができるので、半導体センサを用いて圧力を検出する場合よりも、電池パック１ａのコストを低減することが容易となる。また、異常検知部５３２ａは、圧力スイッチ４ａの電極４０１，４０２間が導通した場合に、電池３の異常を検知すればよいので、図５に示す電池パック１よりも異常検知部５３２ａの処理を簡素化することができる。
【００８１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る電池パックについて説明する。本発明の第３の実施形態に係る電池パック１ｂは、図１に示す電池パック１とは、過電流保護素子４の代わりに膨れ検出部４ｂを備える点で異なる。
【００８２】
図８は、図１に示す膨れ検出部４ｂの構成の一例を示す説明図である。図８（ａ）は、正常状態を示し、図８（ｂ）は、電池３が膨張してケース３１が膨らんだ状態を示している。図８に示す膨れ検出部４ｂは、筐体２の内壁面に配設された電極４１１（第１電極）と、電極４１１における電池３の、ケース３１側表面に取り付けられた絶縁シート４１２とを備えている。
【００８３】
そして、ケース３１は、金属導体で構成されている。また、ケース３１は、電池３の正極に接続されている。なお、ケース３１は、グラウンドに接続される構成であってもよい。この場合、ケース３１は、第２電極の一例に相当し、電極４１１と、絶縁シート４１２と、ケース３１とが膨れ検出部の一例に相当している。
【００８４】
そして、電極４１１とケース３１とが相対向して配設される結果、電極４１１とケース３１との間に静電容量が生じる。ケース３１と電極４１１との距離は、電池３が膨張していない正常状態において電極４１１とケース３１との間の静電容量が予め設定された基準容量になるように設定されている。そして、電池３が膨張していない状態において、このように設定された電極４１１とケース３１との距離が維持されるように、電池３が筐体２に固定されている。電極４１１とケース３１との間の静電容量は、電極４１１とケース３１との間の距離が小さくなるほど増大する。
【００８５】
図９は、図１に示す電池パック１ｂの電気的構成の一例を示すブロック図である。図９に示す電池パック１ｂは、図７に示す電池パック１ａとは、圧力スイッチ４ａを備えない点、及び膨れ検出部４ｂと静電容量検出部９とを備える点で異なる。また、異常検知部５３２ｂは、異常検知部５３２ａとは、後述するように動作が異なる。
【００８６】
その他の構成は図１に示す電池パック１と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の以下本実施形態の特徴的な点について説明する。図９に示す膨れ検出部４ｂは、例えば、ケース３１と電極４１１とが対向配置されることによって、可変容量コンデンサとして機能する。この可変容量コンデンサの一方の電極として機能するケース３１は、例えば電池３の正極に接続され、他方の電極４１１は静電容量検出部９に接続されている。
【００８７】
静電容量検出部９は、膨れ検出部４ｂの静電容量を検出し、その静電容量を示す信号を異常検知部５３２ｂへ出力する。静電容量検出部９は、例えば予め設定された周波数の周期信号を膨れ検出部４ｂへ供給することにより膨れ検出部４ｂに流れる電流を検出する。そして、静電容量検出部９は、例えば当該周期信号の周期信号と膨れ検出部４ｂに流れる電流とに基づいて、膨れ検出部４ｂの静電容量を検出するようになっている。
【００８８】
そして、図８（ｂ）に示すように、電池３が膨張してケース３１の外壁と電極４１１との間隔が狭まると、膨れ検出部４ｂの静電容量が増大する。次いで、静電容量検出部９によって、膨れ検出部４ｂの静電容量が検出され、その静電容量を示す信号が異常検知部５３２ｂへ出力される。
【００８９】
さらに、静電容量検出部９によって検出された膨れ検出部４ｂの静電容量が予め設定された基準容量を超えると、異常検知部５３２ｂによって、電池３の異常が検知される。異常検知部５３２ｂにより異常が検知されると、図５に示す電池パック１と同様に、報知部５３４によって異常の報知が行われると共に、禁止制御部５３３によって、電池３の充電が禁止される。
【００９０】
禁止制御部５３３は、温度ヒューズＦ１，Ｆ２を溶断させたり、スイッチング素子Ｑ１をオフさせたり、外部接続端子６１，６２，６３，６４に接続される図略の充電装置へ充電電流の供給を停止させる要求信号を送信したりすることにより、電池３の充電を禁止するようになっている。
【００９１】
この場合、膨れ検出部４ｂは、図８に示すように、高価な半導体センサを用いることなく電池３の膨張を検出することができるので、半導体センサを用いて圧力を検出する場合よりも、電池パック１ｂのコストを低減することが容易となる。また、ケース３１を電極として用いるので、別途電極を設ける必要がなく、コストを低減することが容易となる。なお、膨れ検出部４ｂは、ケース３１を第２電極として用いる例に限られず、ケース３１の外壁面における電極４１１と対向する位置に、別途第２電極を配設する構成としてもよい。
【００９２】
また、例えば、図１０（ａ）に示すように膨れ検出部４ｂから絶縁シート４１２（の少なくとも一部）を取り外した膨れ検出部４ｃを、図７に示す圧力スイッチ４ａの代わりに用いてもよい。そして、電池３が膨張していない正常状態においてケース３１と電極４１１とが接触しないように離間させた状態で電池３を筐体２に固定しておく。この場合、電池３が膨張すると、筐体２の内壁とケース３１の外壁との間隔が狭まり、図１０（ｂ）に示すように、電極４１１とケース３１の外壁とが接触する。
【００９３】
そうすると、異常検知部５３２ａによって、電極４１１とケース３１と間が導通したことが検出され、電池３の充電が禁止される。この場合、膨れ検出部４ｃは、筐体２の内壁面に電極４１１を取り付けるだけで構成されるので、図６に示す圧力スイッチ４ａより、コストを低減することが容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載装置の電源として用いられる電池パックに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池パックの構成の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電池パックのＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電池パックに用いられる過電流保護素子の構成の一例を示す説明図である。
【図４】図３に示す過電流保護素子による圧力検出の仕組みを説明するための説明図である。（ａ）は、過電流保護素子に加えられる圧力が低い状態を示し、（ｂ）は、過電流保護素子に加えられる圧力が高い状態を示している。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る電池パックの電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る電池パックに用いられる圧力スイッチの構成の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電池パックの電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電池パックに用いられる膨れ検出部の構成の一例を示す説明図である。（ａ）は、正常状態を示し、（ｂ）は、電池が膨張してケースが膨らんだ状態を示している。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る電池パックの電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図６、図７に示す圧力スイッチの変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１，１ａ，１ｂ  電池パック
２  筐体
３  電池
４  過電流保護素子
４ａ  圧力スイッチ
４ｂ，４ｃ  膨れ検出部
５  制御ユニット
６  接続コネクタ
７  サーミスタ
８  電流検出部
９  静電容量検出部
３１  ケース
４１，４２，４０１，４０２，４１１  電極
４３  材料
４４  導電性フィラー
５３，５３ａ  制御部
５４，５５  Ａ／Ｄコンバータ
５７  メモリ
６１，６２，６３，６４  外部接続端子
４０３  導電部材
４０４  弾性部材
４１２  絶縁シート
５３１  充放電制御部
５３２，５３２ａ，５３２ｂ  異常検知部
５３３  禁止制御部
５３４  報知部
５３５  分解禁止部
Ｆ１，Ｆ２  温度ヒューズ
Ｐｓ  設定圧力
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３  スイッチング素子
Ｒｈ  ヒータ
【図１】
2009076265.tif 000003
【図２】
2009076265.tif 000004
【図３】
2009076265.tif 000005
【図４】
2009076265.tif 000006
【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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