JP2001177998A - モジュール電池の保護装置及び蓄電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】二次電池の端子間電圧を検出する第１の保護手
段が故障してもモジュール電池の端子電圧を検出する第
２の保護手段によりモジュール電池を保護し、信頼性を
向上すること。 【解決手段】複数の二次電池１を直列に接続モジュール
電池２の保護装置及び蓄電装置において、第１の保護手
段５により、二次電池１の端子間電圧を検出してその電
圧が所定範囲外の場合にモジュール電池２の充放電を停
止する信号を出力し、第２の保護手段６により、モジュ
ール電池２の端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲
外の場合にモジュール電池２の充放電を停止する信号を
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モジュール電池の
保護装置及び蓄電装置に係り、特に、複数の二次電池を
直列接続して構成したモジュール電池の保護回路及びモ
ジュール電池を複数接続した蓄電装置に好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の二次電池の保護回路としては、特
開平１０−１５０７２１号公報に記載されているよう
に、二次電池の中間接続点の接続が外れた場合でも過充
電や過放電から保護することができるようにするため
に、二次電池の充放電回路に直列に挿入されたスイッチ
素子と、二次電池の端子電圧を電池電圧検出端子を介し
て検出し、端子電圧が放電禁止電圧まで低下したときと
充電禁止電圧まで上昇したときスイッチ素子をそれぞれ
非導通状態にする過充放電防止回路と、電池電圧検出端
子とこれより高い電位点との間に接続され、二次電池の
中間接続点と電池電圧検出端子との接続が外れたとき電
池電圧検出端子を端子電圧が充電禁止電圧まで上昇した
ときと同じ電位状態とするためのプルアップ抵抗とを有
する構成としたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術においては、過充電防止回路が故障して各二次
電池の電圧を検出できなくなったり信号を出力できなく
なった場合における二次電池の保護に関しては記載され
ていない。

【０００４】本発明の目的は、二次電池の端子間電圧を
検出する第１の保護手段が故障してもモジュール電池の
端子電圧を検出する第２の保護手段によりモジュール電
池を保護することができる信頼性の高いモジュール電池
の保護装置を得ることにある。

【０００５】本発明の別の目的は、二次電池の端子間電
圧を検出する第１の保護手段が故障してもモジュール電
池の端子電圧を検出する第２の保護手段によりモジュー
ル電池を保護することができると共に、第１の保護手段
も保護することができる信頼性の高いモジュール電池の
保護装置を得ることにある。

【０００６】本発明の別の目的は、二次電池の端子間電
圧を検出する第１の保護手段が故障してもモジュール電
池の端子電圧を検出する第２の保護手段によりモジュー
ル電池を保護することができると共に、簡単な構成で、
組電池を保護することができる信頼性の高い蓄電装置を
得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の特徴は、二次電池の端子間に接続した
第１の保護手段と、モジュール電池の端子間に接続した
第２の保護手段とを備え、前記第１の保護手段は、前記
二次電池の端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲外
の場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信号を
出力する機能を有し、前記第２の保護手段は、前記モジ
ュール電池の端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲
外の場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信号
を出力する機能を有する構成にしたことにある。

【０００８】本発明の第２の特徴は、第１の保護手段と
第２の保護手段は、別部品で構成すると共に、独立して
モジュール電池の充放電を停止するように構成したこと
にある。

【０００９】本発明の第３の特徴は、モジュール電池か
ら第２の保護手段への給電が遮断された時に前記第２の
保護手段へ給電するバックアップ用電源を設けたことに
ある。

【００１０】本発明の第４の特徴は、第１の保護手段
は、二次電池のそれぞれの端子間電圧を検出してその電
圧が所定範囲外の場合にモジュール電池の充放電を停止
する信号を出力する機能を有し、第２の保護手段は、前
記モジュール電池の端子間電圧を検出してその電圧が所
定範囲外の場合に前記モジュール電池の充放電を停止す
る信号を出力する機能を有する構成にしたことにある。

【００１１】本発明の第５の特徴は、複数の二次電池を
直列に接続して構成したモジュール電池を複数接続して
組電池を構成し、第１の保護手段と第２の保護手段の出
力信号の論理和をとってその結果を出力する第１の論理
和手段と第２の論理和手段とを設け、前記第１の論理和
手段及び前記第２の論理和手段の出力により開閉する開
閉手段を組電池と直列に接続した構成にしたことにあ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を図を参
照して説明する。各実施例の図における同一符号は同一
物又は相当物を示す。

【００１３】まず、本発明の第1実施例のモジュール電
池の保護装置を図１を参照して説明する。

【００１４】最初に、第１実施例のモジュール電池の保
護装置の構成について説明する。

【００１５】モジュール電池２は、複数の二次電池、こ
の実施例では４個の二次電池１を直列に接続したもので
ある。この二次電池は、例えばリチウムイオン二次電池
等の所定の低電圧以下の電圧で充電する二次電池であ
り、この実施例ではリチウムイオン二次電池である。

【００１６】このモジュール電池２は、そのプラス側端
子が第1の開閉手段４ａ及び第２の開閉手段４ｂを直列
に介して外部接続端子であるプラス端子２１に接続さ
れ、そのマイナス側端子が外部接続端子であるマイナス
端子２２に接続されている。

【００１７】保護回路３は、各二次電池１の電圧を監視
する第１の保護手段５と、モジュール電池２の電圧を監
視する第２の保護手段６と、この第２の保護手段６のバ
ックアップ用電源回路３１とを備えている。

【００１８】この第１の保護手段５は、各二次電池１の
両端子にそれぞれ接続され、各二次電池１間の電圧を検
出するようになっている。また、第1の保護手段５は、
第１の開閉手段４ａ及び充放電切換手段１０に接続さ
れ、これらに信号を出力するようになっている。

【００１９】上記の第２の保護手段６は、モジュール電
池２の入出力の両端子部に接続され、モジュール電池２
より給電を受けると共に、モジュール電池２の端子間電
圧を検出するようになっている。また、第２の保護手段
６は、第２の開閉手段４ｂ及び充放電切換手段１０に接
続され、これらに信号を出力するようになっている。第
１の保護手段５と第２の保護手段６とは、別部品で構
成、換言すれば別回路で構成している。

【００２０】バックアップ用電源回路３１は、逆流防止
ダイオード７と限流抵抗８とコンデンサ９とが直列に接
続されて構成されている。このバックアップ用電源回路
３１の両端は、モジュール電池２の両端、及び第２の保
護手段６の両端に接続されている。具体的には、逆流防
止ダイオード７のアノード側はモジュール電池２のプラ
ス側端子に接続されると共に、逆流防止ダイオード７の
カソード側は限流抵抗８を介してコンデンサ９に接続さ
れている。

【００２１】また、コンデンサ９の一側は限流抵抗８及
び第２の保護手段６に接続されると共に、コンデンサ９
の他側はモジュール電池２のマイナス側端子に接続され
ている。このコンデンサ９の容量は、モジュール電池２
との接続線が断線して、第２の保護手段６への給電が停
止した場合に、第２の保護手段６が保護処理を終了する
までの間、この第２の保護手段６の動作を維持できる所
定の値以上としている。

【００２２】上記の充放電切換手段１０は、外部接続端
子であるプラス端子２１とマイナス端子２２間に接続さ
れ、給電を受けている。

【００２３】次に、かかるモジュール電池の保護装置の
動作について説明する。

【００２４】モジュール電池２の充電時に、第１の保護
手段５は、各二次電池１の端子間電圧を監視し、いずれ
かの二次電池１が予め設定された過充電電圧Ｖ１以上に
なると、充電停止出力を出し、第１の開閉手段４ａを開
路してモジュール電池２への充電を停止するとともに、
充放電切換手段１０に通知する。

【００２５】この充電停止の通知を受けると、充放電切
換手段１０は、充電モードを放電モードに切替え、外部
から放電開始指示を受けるか外部接続端子間の電圧がモ
ジュール電池２の端子間電圧以下に低下したら、第１の
開閉手段４ａ及び第２の開閉手段４ｂを閉路させて放電
可能にする。

【００２６】また、モジュール電池２の充電時に、第２
の保護手段６は、モジュール電池２の端子間電圧を監視
し、モジュール電池２の端子間電圧が予め設定された過
充電電圧Ｖ２以上になると、充電停止出力を出し、第２
の開閉手段４ｂを開路してモジュール電池２への充電を
停止するとともに、充放電切換手段１０に通知する。

【００２７】この充電停止の通知を受けると、充放電切
換手段１０は、充電モードを放電モードに切替え、外部
から放電開始指示を受けるか外部接続端子間の電圧がモ
ジュール電池２の端子間電圧以下に低下したら、第１の
開閉手段４ａ及び第２の開閉手段４ｂを閉路させて放電
可能にする。

【００２８】なお、本実施例では、二次電池１の過充電
電圧Ｖ１とモジュール電池２の過充電電圧Ｖ２との関係
は、Ｖ２≧４・Ｖ１となるように設定され、また、過充
電時には第１の保護手段５の方が優先的に動作するよう
になっている。

【００２９】さらには、モジュール電池２の放電時に、
第１の保護手段５は、各二次電池１の端子間電圧を監視
し、何れかの二次電池１が予め設定された過放電電圧Ｖ
３以下になると、放電停止出力を出し、第１の開閉手段
４ａを開路してモジュール電池２の放電を停止するとと
もに、充放電切換手段１０に通知する。

【００３０】モジュール電池２の放電時に、第２の保護
手段６は、モジュール電池２の端子間電圧を監視し、モ
ジュール電池２の端子間電圧が予め設定された過放電電
圧Ｖ４以上になると、放電停止出力を出し、第２の開閉
手段４ｂを開路してモジュール電池２への放電を停止す
るとともに、充放電切換手段１０に通知する。

【００３１】上記した第１の保護手段５または第２の保
護手段６からの放電停止の通知を受けると、充放電切換
手段１０は、放電モードを充電モードに切替え、外部か
ら充電開始指示を受けるか外部接続端子間の電圧がモジ
ュール電池２の端子間電圧以上に上昇したら、第１の開
閉手段４ａ及び第２の開閉手段４ｂを閉路させて充電可
能にする。

【００３２】なお、本実施例では、二次電池１の過放電
電圧Ｖ３とモジュール電池２の過放電電圧Ｖ４との関係
は、Ｖ４≦４・Ｖ３、Ｖ３＞２Ｖとなるように設定さ
れ、また、過放電時には第１の保護手段５の方が優先的
に動作するようになっている。ここでモジュール電池２
の過放電電圧Ｖ３を２Ｖよりも大きくしているのは、各
二次電池１の負極の母材の銅が溶解を始める電圧約２Ｖ
よりも高くしておく必要があるためである。

【００３３】上述したように、第１の保護手段５は、所
定範囲外の電圧、即ち、過充電電圧Ｖ１以上又は過放電
電圧Ｖ３以下の電圧を検出すると、モジュール電池２の
充電或いは放電を停止するための信号を出力する。ま
た、第２の保護手段６は、所定範囲外の電圧、即ち、過
充電電圧Ｖ２以上又は過放電電圧Ｖ４以下の電圧を検出
すると、モジュール電池２の充電或いは放電を停止する
ための信号を出力する。

【００３４】一方、各二次電池１と第１の保護手段５と
を接続する何れかの線が断線するか、または、第１の保
護手段５の電圧検出部が故障して二次電池電圧を検出で
きなくなると、第１の保護手段５は、係る断線または故
障に対応した二次電池の電圧を検出できなくなり、当該
二次電池が過充電若しくは過放電になっても、充電停止
または放電停止の出力を出さなくなる。しかし、第２の
保護手段６は、第１の保護手段５とは別部品で構成して
あるので、第２の保護手段６への接続線が断線した場合
以外は前記の断線、故障等に影響されず、このときにモ
ジュール電池２の端子間電圧も上昇若しくは低下するた
めに、第１の保護手段５が二次電池の過充電若しくは過
放電を検出できなくても、第２の保護手段６は、モジュ
ール電池２の過充電若しくは過放電を検出し、充電停止
または放電停止の出力を出し、モジュール電池２への充
放電を停止することができる。

【００３５】また、第２の保護手段６への接続線が断線
した場合には、第２の保護手段６は、モジュール電池２
の端子間電圧を検出できなくなるが、モジュール電池２
の端子間電圧がなくなったことを検出でき、コンデンサ
９の残存電荷により充放電停止出力を出して第２の開閉
手段４ｂを開路するとともに、充放電切換手段１０に通
知することができる。

【００３６】さらに、モジュール電池２の放電中に、例
えばモジュール電池２内の二次電池間が接触不良になっ
た場合には、接触不良部以外の二次電池の合計電圧が接
触不良部間と放電負荷との等価的な抵抗値の割合で二次
電池電圧検出部に逆方向の電圧として加わり、第１の保
護手段５の電圧検出部が故障する恐れがあるが、第２の
保護手段６には負荷に加わる電圧と同じ順方向の電圧し
か加わらないため、第２の保護手段６は故障すること無
く、この場合には負荷に加わる電圧すなわちモジュール
電池２の端子間電圧が所定範囲外に低下するので、第２
の保護手段６はこの接触不良を検出し、放電停止出力を
出して第２の開閉手段４ｂを開路するとともに、充放電
切換手段１０に通知することができる。

【００３７】このときコンデンサ９の電圧はモジュール
電池２の端子間電圧よりも高くなるが、逆流防止ダイオ
ード７でブロックされるため、コンデンサ９の電荷がモ
ジュール電池２側に逆流することはなく、第２の保護手
段６は所定の保護動作を確実に実施できる。

【００３８】かかる本発明の実施例においては、二次電
池１の端子間に接続した第１の保護手段５とモジュール
電池２の端子間に接続した第２の保護手段６とを備え、
第２の保護手段６をモジュール電池２の端子間電圧を検
出してその電圧が所定範囲外の場合にモジュール電池２
の充放電を停止する信号を出力する機能を有しているの
で、第１の保護手段５が故障等により機能しなくなって
も、第２の保護手段６によりモジュール電池２の端子電
圧により過充電や過放電の所定範囲外の電圧を検出して
モジュール電池２の保護を図ることができる。これによ
り信頼性の高いモジュール電池の保護装置とすることが
できる。

【００３９】また、第１の保護手段５の充放電停止信号
の出力を第２の保護手段６の充放電停止信号の出力より
優先して行うように構成しているので、第１の保護手段
及び第２の保護手段が共に正常な場合には、各二次電池
１の端子電圧の検出による確実な保護を図ることができ
る。

【００４０】さらに、第１の保護手段５と第２の保護手
段６とを別部品で構成すると共に独立してモジュール電
池２の充放電を停止するように構成しているので、何れ
か一方の保護手段５，６が故障しても、他方の保護手段
により確実にモジュール電池２の充放電を停止すること
ができ、この点からも信頼性の高いものとすることがで
きる。

【００４１】また、第２の保護手段６にモジュール電池
２から給電すると共に、モジュール電池２から第２の保
護手段６への給電が遮断された時にバックアップ用電源
３１から第２の保護手段６へ給電するようにしているの
で、通常状態におけるモジュール電池からの給電を利用
しつつ、その給電遮断時においてもバックアップ用電源
３１により第２の保護手段６を動作させることができ、
この点からも信頼性の高いものとすることができる。

【００４２】さらに、バックアップ用電源３１を逆流防
止ダイオード７とコンデンサ９との直列回路で形成する
と共に、このコンデンサ９を第２の保護手段６に接続し
てその電源回路となし、モジュール電池２から第２の保
護手段６への給電が遮断された時にコンデンサ９から第
２の保護手段６へ給電するようにしているので、簡単な
構成でバックアップ電源を構成することができると共
に、モジュール電池２の放電中に二次電池１間が接触不
良等になっても第２の保護手段６には逆流防止ダイオー
ド７により逆方向の電圧が加わるのを防止することがで
き、この点からも信頼性の高いものとすることができ
る。

【００４３】次に、本発明の第２実施例を図２を参照し
て説明する。

【００４４】最初に、第２実施例のモジュール電池の保
護装置及び蓄電装置の構成について説明する。

【００４５】モジュール電池２ａ、２ｂは、複数有し、
この実施例では二つのモジュール電池２ａ、２ｂよりな
っている。各モジュール電池２ａ、２ｂは、リチウムイ
オン二次電池よりなる複数の二次電池１ａ、１ｂを直列
に接続して構成されている。二つのモジュール電池２
ａ、２ｂは、直列に接続されて組電池を構成している。
この組電池は、そのプラス側端子が開閉手段４を直列に
介して外部接続端子であるプラス端子２１に接続され、
そのマイナス側端子が外部接続端子であるマイナス端子
２２に接続されている。

【００４６】保護回路３ａ、３ｂは、各モジュール電池
２と対応して複数有し、この実施例では二つ備えてい
る。

【００４７】保護回路３ａ、３ｂは、各二次電池１ａ、
１ｂの端子間電圧を監視する第１の保護手段５ａ、５ｂ
と、モジュール電池２ａ、２ｂの端子間電圧を監視する
第２の保護手段６ａ、６ｂと、逆流防止ダイオード７
ａ、７ｂと、第２の保護手段６ａ、６ｂのバックアップ
用コンデンサ９ａ、９ｂと、第１の保護手段５ａ、５ｂ
をモニタする第１のモニタ手段１１ａ、１１ｂと、第２
の保護手段６ａ、６ｂをモニタする第２のモニタ手段１
２ａ、１２ｂとを備えている。

【００４８】この第１の保護手段５ａ、５ｂは、各二次
電池１ａ、１ｂの両端子にそれぞれ接続され、各二次電
池１ａ、１ｂ間の電圧を検出するようになっている。ま
た、第1の保護手段５ａ、５ｂは、第１のモニタ手段１
１ａ、１１ｂに接続され、これに信号を出力するように
なっている。

【００４９】上記の第２の保護手段６ａ、６ｂは、逆流
防止ダイオード７ａ、７ｂを介してモジュール電池２
ａ、２ｂの両端に接続され、モジュール電池２ａ、２ｂ
より給電を受けると共に、モジュール電池２ａ、２ｂの
端子間電圧を検出するようになっている。また、第２の
保護手段６ａ、６ｂは、第２のモニタ手段１２ａ、１２
ｂに接続され、これに信号を出力するようになってい
る。第１の保護手段５ａ、５ｂと第２の保護手段６ａ、
６ｂとは、別部品で構成、換言すれば別回路で構成して
いる。

【００５０】第１のモニタ手段１１ａ、１１ｂは、逆流
防止ダイオード７ａ、７ｂを介してモジュール電池２
ａ、２ｂの両端に接続され、モジュール電池２ａ、２ｂ
より給電を受けている。また、この第１のモニタ手段１
１ａ、１１ｂは、第２の保護手段６ａ、６ｂをモニタし
て、第１の論理和手段１３に通知するように接続されて
いる。

【００５１】第２のモニタ手段１２ａ、１２ｂは、逆流
防止ダイオード７ａ、７ｂを介してモジュール電池２
ａ、２ｂの両端に接続され、モジュール電池２ａ、２ｂ
より給電を受けている。また、この第２のモニタ手段１
２ａ、１２ｂは、第２の保護手段６ａ、６ｂの出力を受
け、第２の論理和手段１４に通知するように接続されて
いる。

【００５２】バックアップ用コンデンサ９ａ、９ｂは、
第２の保護手段６ａ、６ｂ、第１のモニタ手段１１ａ、
１１ｂ及び第２のモニタ手段１２ａ、１２ｂに並列に接
続され、モジュール電池２ａ、２ｂからの給電が停止し
た場合にこれらに給電できるようになっていると共に、
逆流防止ダイオード７ａ、７ｂを介してモジュール電池
２ａ、２ｂの両端に接続され、通常はモジュール電池２
ａ、２ｂから給電を受けている。

【００５３】このコンデンサ７ａ、７ｂの容量は、モジ
ュール電池２ａ、２ｂからの給電が停止した場合に、第
２の保護手段６ａ、６ｂが第２のモニタ手段１２ａ、１
２ｂを介して第２の論理和手段１４に通知し、開閉手段
４が第２の論理和手段１４からの信号により回路するま
での間、第２の保護手段６ａ、６ｂ及び第２のモニタ手
段１２ａ、１２ｂの動作を維持できる値以上に設定して
ある。

【００５４】第１の論理和手段１３及び第２の論理和手
段１４は、開閉手段４に接続されていると共に、充放電
切換手段１０に接続されている。

【００５５】上記の充放電切換手段１０は、外部接続端
子であるプラス端子２１とマイナス端子２２間に接続さ
れ、給電を受けている。

【００５６】次に、かかるモジュール電池の保護装置及
び蓄電装置の動作について説明する。

【００５７】二次電池１ａ、１ｂのいずれかが過充電若
しくは過放電になった場合には、第１の保護手段５ａ、
５ｂがその過充電若しくは過放電の電圧を検出し、第１
のモニタ手段１１ａ、１１ｂを介して第１の論理和手段
１３に充電若しくは放電停止を通知する。

【００５８】この充電若しくは放電停止の通知を受ける
と、第１の論理和手段１３は、充電停止信号を開閉手段
４及び充放電切換手段１０に出力し、モジュール電池２
ａ、２ｂへの充電若しくは放電を停止させる。なお、本
実施例でも第１実施例と同様に過充電、過放電時に第１
の保護手段５ａ、５ｂが優先的に動作するように動作電
圧値を設定してあり、第１の保護手段５ａ、５ｂの電池
電圧検出部が正常であれば、通常、第１の保護手段５
ａ、５ｂが過充電、過放電時に動作する。

【００５９】上述した第１の論理和手段１３からの信号
で充電若しくは放電を停止した場合には、充放電切換手
段１０は、外部からの放電若しくは充電指示の信号入力
を受けるか、モジュール電池２ａ、２ｂが過充電で停止
した時は所定値以下に下がった時に放電を開始し、過放
電で停止した時は所定値以上に上がった時に充電を再開
するように動作する。

【００６０】また、各二次電池１ａ、１ｂと第１の保護
手段５ａ、５ｂとを接続する何れかの線が断線するか、
または、第１の保護手段５ａ、５ｂの電池電圧検出部が
故障して二次電池電圧を検出できなくなると、第１の保
護手段５ａ、５ｂは、係る断線または故障に対応した二
次電池２ａ、２ｂの電圧を検出できなくなり、当該二次
電池２ａ、２ｂが過充電若しくは過放電になっても、充
電停止または放電停止の出力を出さなくなる。しかし、
第２の保護手段６ａ、６ｂは、第１の保護手段５ａ、５
ｂとは別部品で構成してあるので、第２の保護手段６
ａ、６ｂへの接続線が断線した場合以外は前記の断線、
故障等に影響されず、このときにモジュール電池２ａ、
２ｂの端子間電圧も上昇若しくは低下するために、第１
の保護手段５ａ、５ｂが二次電池の過充電若しくは過放
電を検出できなくても、第２の保護手段６ａ、６ｂは、
モジュール電池２ａ、２ｂの過充電若しくは過放電を検
出し、充電停止または放電停止の出力を出す。

【００６１】この充電停止または放電停止の出力は、第
１のモニタ手段１２ａ、１２ｂを介して第２の論理和手
段１４に通知される。これにより、第２の論理和手段１
４は、開閉手段４を開路させ、モジュール電池２ａ、２
ｂの充電若しくは放電を停止させると共に、充放電切換
手段１０に信号を出力し、蓄電装置の動作を停止させ
る。

【００６２】さらには、第２の保護手段６ａ、６ｂへの
接続線が断線した場合には、第２の保護手段６ａ、６ｂ
は、モジュール電池２ａ、２ｂの端子間電圧を検出でき
なくなるが、モジュール電池２ａ、２ｂの端子間電圧が
なくなったことを検出でき、コンデンサ９ａ、９ｂの残
存電荷により充放電停止出力を出し、第１のモニタ手段
１２ａ、１２ｂを介して第２の論理和手段１４に通知す
る。これにより、第２の論理和手段１４は、開閉手段４
を開路させ、モジュール電池２ａ、２ｂの充電若しくは
放電を停止させると共に、充放電切換手段１０に信号を
出力し、蓄電装置の動作を停止させる。

【００６３】上述のように蓄電装置の動作を停止するこ
とにより、保護回路３ａ、３ｂの点検・修理を行なうこ
とができ、保護回路３ａ、３ｂ自身の保全を図ることが
できる。

【００６４】また、充放電切換手段１０は、第１の論理
和手段１３及び第２の論理和手段１４を介して、各保護
回路３ａ、３ｂ内の第１のモニタ手段１１ａ、１１ｂ及
び第２のモニタ手段１２ａ、１２ｂを定期的にモニタ
し、各保護回路３ａ、３ｂ内の第１の保護手段５ａ、５
ｂ及び第２の保護手段６ａ、６ｂの状態を点検し、過充
放電等であれば直ちに蓄電装置を停止すると共に、外部
に接続された報知手段（図示せず）により警報を発す
る。このように、保護回路３ａ、３ｂにモニタ機能を設
けることにより、保護回路内の状態を随時点検すること
ができる。

【００６５】かかる本発明の実施例においては、第１の
保護手段５ａ、５ｂ及び第２の保護手段６ａ、６ｂの状
態をモニタするモニタ手段１１ａ、１１ｂを備えている
ので、第１の保護手段５ａ、５ｂ及び第２の保護手段６
ａ、６ｂの状態を外部から随時点検することができる。

【００６６】さらには、第１の保護手段５ａ、５ｂと第
２の保護手段６ａ、６ｂの出力信号の論理和をとってそ
の結果を出力する第１の論理和手段１３と第２の論理和
手段１４とを設け、第１の論理和手段１３及び第２の論
理和手段１４の出力により開閉する開閉手段４を組電池
と直列に接続しているので、簡単な構成で、組電池の保
護を図ることができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、二次電池の端子間電圧
を検出する第１の保護手段が故障してもモジュール電池
の端子電圧を検出する第２の保護手段によりモジュール
電池を保護することができる信頼性の高いモジュール電
池の保護装置を得ることができる。

【００６８】また、二次電池の端子間電圧を検出する第
１の保護手段が故障してもモジュール電池の端子電圧を
検出する第２の保護手段によりモジュール電池を保護す
ることができると共に、第１の保護手段も保護すること
ができる信頼性の高いモジュール電池の保護装置を得る
ことができる。

【００６９】さらには、二次電池の端子間電圧を検出す
る第１の保護手段が故障してもモジュール電池の端子電
圧を検出する保護手段によりモジュール電池を保護する
ことができると共に、簡単な構成で、組電池を保護する
ことができる信頼性の高い蓄電装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るモジュール電池の保
護装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２実施例に係るモジュール電池の保
護装置及び蓄電装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…二次電池、２、２ａ、２ｂ…モジュール電池、３、
３ａ、３ｂ…保護回路、４…開閉手段、４ａ…第1の開
閉手段、４ｂ…第２の開閉手段、５、５ａ、５ｂ…第１
の保護手段、６、６ａ、６ｂ…第２の保護手段、７、７
ａ、７ｂ…逆流防止ダイオード、８、８ａ、８ｂ…限流
抵抗、９、９ａ、９ｂ…コンデンサ、１０…充放電切換
手段、１１ａ、１１ｂ…第１のモニタ手段、１２ａ、１
２ｂ…第２のモニタ手段、１３…第１の論理和手段、１
４…第２の論理和手段、３１…バックアップ用電源回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂入 美千子 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA03 CA11 CC02 FA04 FA08 5G053 AA09 AA12 BA04 CA01 DA01 EC01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の二次電池を直列に接続して構成した
   モジュール電池と、前記二次電池の端子間に接続した第
   １の保護手段と、前記モジュール電池の端子間に接続し
   た第２の保護手段とを備え、前記第１の保護手段は、前
   記二次電池の端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲
   外の場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信号
   を出力する機能を有し、前記第２の保護手段は、前記モ
   ジュール電池の端子間電圧を検出してその電圧が所定範
   囲外の場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信
   号を出力する機能を有することを特徴とするモジュール
   電池の保護装置。
2. 【請求項２】複数の二次電池を直列に接続して構成した
   モジュール電池と、前記複数の二次電池のそれぞれの端
   子間に接続した第１の保護手段と、前記モジュール電池
   の端子間に接続した第２の保護手段とを備え、前記第１
   の保護手段は、前記二次電池のそれぞれの端子間電圧を
   検出してその電圧が所定範囲外の場合に前記モジュール
   電池の充放電を停止する機能を有し、前記第２の保護手
   段は、前記モジュール電池の端子間電圧を検出してその
   電圧が所定範囲外の場合に前記モジュール電池の充放電
   を停止する機能を有し、前記第１の保護手段と前記第２
   の保護手段は、別部品で構成すると共に、独立してモジ
   ュール電池の充放電を停止するように構成したことを特
   徴とするモジュール電池の保護装置。
3. 【請求項３】複数の二次電池を直列に接続して構成した
   モジュール電池と、前記複数の二次電池のそれぞれの端
   子間に接続した第１の保護手段と、前記モジュール電池
   の端子間に接続した第２の保護手段と、前記第２の保護
   手段のバックアップ用電源とを備え、前記第１の保護手
   段は、前記二次電池のそれぞれの端子間電圧を検出して
   その電圧が所定範囲外の場合に前記モジュール電池の充
   放電を停止する信号を出力する機能を有し、前記第２の
   保護手段は、前記モジュール電池から給電すると共に、
   前記モジュール電池の端子間電圧を検出してその電圧が
   所定範囲外の場合に前記モジュール電池の充放電を停止
   する信号を出力する機能を有し、前記バックアップ用電
   源は、前記モジュール電池から前記第２の保護手段への
   給電が遮断された時に前記第２の保護手段へ給電するこ
   とを特徴とするモジュール電池の保護装置。
4. 【請求項４】複数の二次電池を直列に接続して構成した
   モジュール電池と、前記複数の二次電池のそれぞれの端
   子間に接続した第１の保護手段と、前記モジュール電池
   の端子間に接続した第２の保護手段と、前記第１の保護
   手段及び前記第２の保護手段の状態をモニタするモニタ
   手段とを備え、前記第１の保護手段は、前記二次電池の
   それぞれの端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲外
   の場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信号を
   出力する機能を有し、前記第２の保護手段は、前記モジ
   ュール電池の端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲
   外の場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信号
   を出力する機能を有することを特徴とするモジュール電
   池の保護装置。
5. 【請求項５】複数の二次電池を直列に接続して構成した
   モジュール電池を複数接続して組電池を構成し、各モジ
   ュール電池にそれぞれ第１の保護手段と第２の保護手段
   とを接続し、前記第１の保護手段は、複数の二次電池の
   それぞれの端子間に接続し、その端子間電圧を検出して
   その電圧が所定範囲外の場合に前記モジュール電池の充
   放電を停止する信号を出力する機能を有し、前記第２の
   保護手段は、前記モジュール電池の端子間に接続し、そ
   の電池の端子間電圧を検出してその電圧が所定範囲外の
   場合に前記モジュール電池の充放電を停止する信号を出
   力する機能を有し、前記第１の保護手段と前記第２の保
   護手段の出力信号の論理和をとってその結果を出力する
   第１の論理和手段及び第２の論理和手段を備え、前記第
   １の論理和手段及び前記第２の論理和手段の出力により
   開閉する開閉手段を前記組電池と直列に接続したことを
   特徴とする蓄電装置。