JP2002124305A - 電池パック - Google Patents
電池パックInfo
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- JP2002124305A JP2002124305A JP2000312909A JP2000312909A JP2002124305A JP 2002124305 A JP2002124305 A JP 2002124305A JP 2000312909 A JP2000312909 A JP 2000312909A JP 2000312909 A JP2000312909 A JP 2000312909A JP 2002124305 A JP2002124305 A JP 2002124305A
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- secondary battery
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- detecting element
- temperature detecting
- temperature
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度検出素子を回路基板上に実装した状態で
二次電池の温度を検出する構成を備えた電池パックを提
供する。 【解決手段】 二次電池１と回路基板２との間に二次電
池１を支持する支持台４が配設されて回路基板２を二次
電池１から熱的に遮断する。支持台４の回路基板２に実
装されたサーミスタ５に対応する位置には開口部４１が
形成され、この開口部４１を充填し、サーミスタ５を包
んで伝熱性材料９が塗布されるので、サーミスタ５によ
り二次電池１の温度を検出することができる。
二次電池の温度を検出する構成を備えた電池パックを提
供する。 【解決手段】 二次電池１と回路基板２との間に二次電
池１を支持する支持台４が配設されて回路基板２を二次
電池１から熱的に遮断する。支持台４の回路基板２に実
装されたサーミスタ５に対応する位置には開口部４１が
形成され、この開口部４１を充填し、サーミスタ５を包
んで伝熱性材料９が塗布されるので、サーミスタ５によ
り二次電池１の温度を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池と、この
二次電池を過充電等から保護する保護回路等を構成した
回路基板とを備えた電池パックに係り、特に二次電池の
温度を検出する構造に特徴を有する電池パックに関する
ものである。
二次電池を過充電等から保護する保護回路等を構成した
回路基板とを備えた電池パックに係り、特に二次電池の
温度を検出する構造に特徴を有する電池パックに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】二次電池を用いた電池パックでは、二次
電池の温度を検出する温度検出手段が設けられ、二次電
池の温度上昇検出により二次電池の充放電が制御され
る。
電池の温度を検出する温度検出手段が設けられ、二次電
池の温度上昇検出により二次電池の充放電が制御され
る。
【０００３】前記温度検出手段は、サーミスタ等の温度
検出素子を二次電池に接するように固定し、そのリード
線を制御回路を構成した回路基板に接続し、二次電池の
温度による温度検出素子の抵抗値等の変化から二次電池
の温度を検出する。
検出素子を二次電池に接するように固定し、そのリード
線を制御回路を構成した回路基板に接続し、二次電池の
温度による温度検出素子の抵抗値等の変化から二次電池
の温度を検出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、温度検
出素子を二次電池に固定するためには、接着剤やテープ
を用いたり、固定のための部材を設けたりする必要があ
り、温度検出素子を固定するための作業工数の増加やコ
ストアップが発生する。また、温度検出素子のリード線
を回路基板に接続するための作業が必要であり、小型化
された電池パックでの接続作業は容易でない。
出素子を二次電池に固定するためには、接着剤やテープ
を用いたり、固定のための部材を設けたりする必要があ
り、温度検出素子を固定するための作業工数の増加やコ
ストアップが発生する。また、温度検出素子のリード線
を回路基板に接続するための作業が必要であり、小型化
された電池パックでの接続作業は容易でない。
【０００５】そこで、温度検出素子をチップ部品として
回路基板に実装し、二次電池と温度検出素子との間を伝
熱性材料で熱的接合することが考えられるが、二次電池
と回路基板とを接近して配置する必要があり、回路基板
上の発熱部品により二次電池に悪影響を及ぼす恐れや、
伝熱性材料による接続距離が長くなって温度検出の正確
性を欠く恐れがあった。
回路基板に実装し、二次電池と温度検出素子との間を伝
熱性材料で熱的接合することが考えられるが、二次電池
と回路基板とを接近して配置する必要があり、回路基板
上の発熱部品により二次電池に悪影響を及ぼす恐れや、
伝熱性材料による接続距離が長くなって温度検出の正確
性を欠く恐れがあった。
【０００６】本発明が目的とするところは、温度検出素
子を回路基板上に実装して二次電池の温度検出を可能に
する構成を備えた電池パックを提供することにある。
子を回路基板上に実装して二次電池の温度検出を可能に
する構成を備えた電池パックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明は、二次電池と、この二次電池の温度
を検出する温度検出素子が実装された回路基板とを備え
てなる電池パックであって、前記二次電池と回路基板と
の間に熱の遮蔽手段が設けられ、回路基板はその一方面
に主要電子部品が実装され、他方面に前記温度検出素子
が実装されてなり、この回路基板の他方面が二次電池側
となるように配置され、前記遮蔽手段の前記温度検出素
子に対応する位置に開口部が形成され、この開口部内に
二次電池と温度検出素子とに接して伝熱性材料が充填さ
れてなることを特徴とする。
の本願の第１発明は、二次電池と、この二次電池の温度
を検出する温度検出素子が実装された回路基板とを備え
てなる電池パックであって、前記二次電池と回路基板と
の間に熱の遮蔽手段が設けられ、回路基板はその一方面
に主要電子部品が実装され、他方面に前記温度検出素子
が実装されてなり、この回路基板の他方面が二次電池側
となるように配置され、前記遮蔽手段の前記温度検出素
子に対応する位置に開口部が形成され、この開口部内に
二次電池と温度検出素子とに接して伝熱性材料が充填さ
れてなることを特徴とする。
【０００８】上記構成によれば、温度検出素子は回路基
板に実装され、回路基板は二次電池の至近位置に配設さ
れるが、二次電池と回路基板との間には遮蔽手段が設け
られるので、回路基板上の発熱部品の影響が二次電池に
及ぶことがない。遮蔽手段には開口部が設けられ、この
開口部に充填される伝熱性材料により温度検出素子は二
次電池に熱的接続されるので、温度検出素子により二次
電池の温度を検出することができる。
板に実装され、回路基板は二次電池の至近位置に配設さ
れるが、二次電池と回路基板との間には遮蔽手段が設け
られるので、回路基板上の発熱部品の影響が二次電池に
及ぶことがない。遮蔽手段には開口部が設けられ、この
開口部に充填される伝熱性材料により温度検出素子は二
次電池に熱的接続されるので、温度検出素子により二次
電池の温度を検出することができる。
【０００９】上記構成において、遮蔽手段は、円筒形の
二次電池をその円筒面で支持する円弧状の電池支持台を
兼ねるように構成することができ、別途遮蔽手段を構成
する無駄を排除することができる。
二次電池をその円筒面で支持する円弧状の電池支持台を
兼ねるように構成することができ、別途遮蔽手段を構成
する無駄を排除することができる。
【００１０】また、本願の第２発明は、二次電池と、こ
の二次電池の温度を検出する温度検出素子が実装された
回路基板とを備えてなる電池パックであって、前記二次
電池に固定された金属片が前記回路基板に接合され、回
路基板上に実装された温度検出素子と前記金属片とが伝
熱媒体により接続されてなることを特徴とする。
の二次電池の温度を検出する温度検出素子が実装された
回路基板とを備えてなる電池パックであって、前記二次
電池に固定された金属片が前記回路基板に接合され、回
路基板上に実装された温度検出素子と前記金属片とが伝
熱媒体により接続されてなることを特徴とする。
【００１１】上記構成によれば、温度検出素子を回路基
板上に実装しても、電池に接合された金属片を回路基板
に導き、この金属片と温度検出素子とを伝熱媒体により
接続すると、温度検出素子により二次電池の温度を検出
することができる。
板上に実装しても、電池に接合された金属片を回路基板
に導き、この金属片と温度検出素子とを伝熱媒体により
接続すると、温度検出素子により二次電池の温度を検出
することができる。
【００１２】上記構成において、伝熱媒体は、温度検出
素子と金属片とを覆って塗布された伝熱性材料として構
成するのが容易である。
素子と金属片とを覆って塗布された伝熱性材料として構
成するのが容易である。
【００１３】また、伝熱媒体は、金属片の接合位置に設
けられたスルーホールであり、スルーホールにより接続
された半田付けランドに温度検出素子を接合すると、金
属片、スルーホール、半田付けランドを通じて二次電池
の熱を温度検出素子に伝熱させることができ、温度検出
素子により二次電池の温度を検出することができる。
けられたスルーホールであり、スルーホールにより接続
された半田付けランドに温度検出素子を接合すると、金
属片、スルーホール、半田付けランドを通じて二次電池
の熱を温度検出素子に伝熱させることができ、温度検出
素子により二次電池の温度を検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】図１は、本発明の第１の実施形態に係る電
池パックの断面図を示すもので、電池パックＡは、樹脂
成形により形成された上ケース３１と下ケース３２とに
より構成されたパックケース３内に、二次電池１と回路
基板２とを収容して構成されている。
池パックの断面図を示すもので、電池パックＡは、樹脂
成形により形成された上ケース３１と下ケース３２とに
より構成されたパックケース３内に、二次電池１と回路
基板２とを収容して構成されている。
【００１６】前記二次電池１は円筒形に構成され、その
円筒面が樹脂成形により形成された支持台（遮蔽手段）
４によって支持されて下ケース３２内に配置され、下ケ
ース３２上に上ケース３１を固定することにより、パッ
クケース３内に保持される。前記支持台４は、二次電池
１を支持する円弧面の一部に開口部４１が形成されてい
る。
円筒面が樹脂成形により形成された支持台（遮蔽手段）
４によって支持されて下ケース３２内に配置され、下ケ
ース３２上に上ケース３１を固定することにより、パッ
クケース３内に保持される。前記支持台４は、二次電池
１を支持する円弧面の一部に開口部４１が形成されてい
る。
【００１７】また、前記回路基板２は、二次電池１を過
充電や過放電等から保護する保護回路などを基板上に構
成したもので、基板の一方面に主要な電子部品が実装さ
れ、他方面の前記開口部４１に対応する位置にサーミス
タ（温度検出素子）５が実装されている。この回路基板
２は、支持台４内に他方面が二次電池１側となるように
配設される。このとき他方面に実装されたサーミスタ５
は開口部４１から二次電池１を臨むようになる。この回
路基板２が支持台４内に配設されるとき、サーミスタ５
及び開口部４１にはシリコンボンド等の伝熱性材料９が
塗布されるので、支持台４上に二次電池１が配置される
と、開口部４１内に伝熱性材料９が充填され、二次電池
１とサーミスタ５とが伝熱性材料９で熱的接続された状
態が得られる。
充電や過放電等から保護する保護回路などを基板上に構
成したもので、基板の一方面に主要な電子部品が実装さ
れ、他方面の前記開口部４１に対応する位置にサーミス
タ（温度検出素子）５が実装されている。この回路基板
２は、支持台４内に他方面が二次電池１側となるように
配設される。このとき他方面に実装されたサーミスタ５
は開口部４１から二次電池１を臨むようになる。この回
路基板２が支持台４内に配設されるとき、サーミスタ５
及び開口部４１にはシリコンボンド等の伝熱性材料９が
塗布されるので、支持台４上に二次電池１が配置される
と、開口部４１内に伝熱性材料９が充填され、二次電池
１とサーミスタ５とが伝熱性材料９で熱的接続された状
態が得られる。
【００１８】上記構成において、回路基板２上に実装さ
れた主要な電子部品は二次電池１とは基板を挟んで反対
面にあり、回路基板２と二次電池１との間には支持台４
が存在しているので、主要電子部品の中の発熱を伴う電
子部品からの熱が二次電池１に影響を及ぼすことがな
い。また、サーミスタ５はチップ部品として回路基板２
に実装された状態で二次電池１の温度を検出することが
できる。温度検出は二次電池１の至近位置で行なうこと
ができるので、正確な温度検出が可能となる。
れた主要な電子部品は二次電池１とは基板を挟んで反対
面にあり、回路基板２と二次電池１との間には支持台４
が存在しているので、主要電子部品の中の発熱を伴う電
子部品からの熱が二次電池１に影響を及ぼすことがな
い。また、サーミスタ５はチップ部品として回路基板２
に実装された状態で二次電池１の温度を検出することが
できる。温度検出は二次電池１の至近位置で行なうこと
ができるので、正確な温度検出が可能となる。
【００１９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図２は、第２の実施形態に係る電池パックＢの
構成を示すもので、２本の二次電池１ａ、１ｂと、回路
基板７とを一体に連結して構成されている。
明する。図２は、第２の実施形態に係る電池パックＢの
構成を示すもので、２本の二次電池１ａ、１ｂと、回路
基板７とを一体に連結して構成されている。
【００２０】前記２本の二次電池１ａ、１ｂは、直列接
続板１２を二次電池１ａの負極と二次電池１ｂの正極と
に溶接することによって直列接続され、二次電池１ａの
正極には正極リード板（金属片）１０が溶接され、二次
電池１ｂの負極には負極リード板１１が溶接される。前
記正極リード板１０は、図４に示すように、二次電池１
ａの正極への溶接部１０ａから２本の接続片１０ｂが直
角に立ち上がるように形成されている。この正極リード
板１０は溶接部１０ａを二次電池１ａの正極に溶接し
て、前記接続片１０ｂは回路基板７の半田付けランドに
開口する挿入穴に挿入して半田付けランドに半田付けに
より接合される。負極リード板１１についても同様に構
成され、正極リード板１０及び負極リード板１１を回路
基板７に接合することにより２本の二次電池１ａ、１ｂ
と回路基板７とが連結される。
続板１２を二次電池１ａの負極と二次電池１ｂの正極と
に溶接することによって直列接続され、二次電池１ａの
正極には正極リード板（金属片）１０が溶接され、二次
電池１ｂの負極には負極リード板１１が溶接される。前
記正極リード板１０は、図４に示すように、二次電池１
ａの正極への溶接部１０ａから２本の接続片１０ｂが直
角に立ち上がるように形成されている。この正極リード
板１０は溶接部１０ａを二次電池１ａの正極に溶接し
て、前記接続片１０ｂは回路基板７の半田付けランドに
開口する挿入穴に挿入して半田付けランドに半田付けに
より接合される。負極リード板１１についても同様に構
成され、正極リード板１０及び負極リード板１１を回路
基板７に接合することにより２本の二次電池１ａ、１ｂ
と回路基板７とが連結される。
【００２１】前記回路基板７は、二次電池１ａ、１ｂを
過充電や過放電等から保護する保護回路を基板上に構成
したもので、更に二次電池１ａ、１ｂの温度を検出する
サーミスタ５がチップ部品として実装されている。サー
ミスタ５の実装位置は、前記正極リード板１０の接続片
１０ｂの挿入位置に隣接する位置に設定され、図３に示
すように、サーミスタ５を覆い正極リード板１０に接す
るようにシリコンボンド等の伝熱性材料（伝熱媒体）９
が塗布される。
過充電や過放電等から保護する保護回路を基板上に構成
したもので、更に二次電池１ａ、１ｂの温度を検出する
サーミスタ５がチップ部品として実装されている。サー
ミスタ５の実装位置は、前記正極リード板１０の接続片
１０ｂの挿入位置に隣接する位置に設定され、図３に示
すように、サーミスタ５を覆い正極リード板１０に接す
るようにシリコンボンド等の伝熱性材料（伝熱媒体）９
が塗布される。
【００２２】二次電池１ａ、１ｂの正極及び負極側に
は、接合された正極リード板１０及び負極リード板１１
の溶接部１０ａ上、直列接続板１２上に絶縁紙８が貼着
され、電気的絶縁が図られている。この絶縁紙８には正
極リード板１０及び負極リード板１１の接続片１０ｂを
通す開口部が形成される。
は、接合された正極リード板１０及び負極リード板１１
の溶接部１０ａ上、直列接続板１２上に絶縁紙８が貼着
され、電気的絶縁が図られている。この絶縁紙８には正
極リード板１０及び負極リード板１１の接続片１０ｂを
通す開口部が形成される。
【００２３】上記構成において、二次電池１ａの熱は正
極リード板１０に伝熱し、伝熱性材料９からサーミスタ
５に伝熱されるので、サーミスタ５により二次電池１ａ
の温度を検出することができる。このようにサーミスタ
５をチップ部品として回路基板７に実装した状態でも二
次電池１ａの温度が検出でき、サーミスタ５をリード部
品として装着するときの作業性の低下が防止される。
極リード板１０に伝熱し、伝熱性材料９からサーミスタ
５に伝熱されるので、サーミスタ５により二次電池１ａ
の温度を検出することができる。このようにサーミスタ
５をチップ部品として回路基板７に実装した状態でも二
次電池１ａの温度が検出でき、サーミスタ５をリード部
品として装着するときの作業性の低下が防止される。
【００２４】二次電池１ａの熱をサーミスタ５に伝熱す
るための構成は、図５に示すように、回路基板７に形成
したスルーホール１６を伝熱媒体とすることができる。
るための構成は、図５に示すように、回路基板７に形成
したスルーホール１６を伝熱媒体とすることができる。
【００２５】図５において、回路基板７の両面に形成さ
れた上下の半田付けランド１４、１５はスルーホール１
６で接続され、上半田付けランド１４にはサーミスタ５
が半田１７により接合され、下半田付けランド１５には
二次電池１ａの正極に溶接された正極リード板２０の一
端が半田１７により接合される。二次電池１ａの熱は、
正極リード板２０、下半田付けランド１５、スルーホー
ル１６、上半田付けランド１４を通じてサーミスタ５に
伝熱されるので、サーミスタ５により二次電池１ａの温
度を検出することができる。
れた上下の半田付けランド１４、１５はスルーホール１
６で接続され、上半田付けランド１４にはサーミスタ５
が半田１７により接合され、下半田付けランド１５には
二次電池１ａの正極に溶接された正極リード板２０の一
端が半田１７により接合される。二次電池１ａの熱は、
正極リード板２０、下半田付けランド１５、スルーホー
ル１６、上半田付けランド１４を通じてサーミスタ５に
伝熱されるので、サーミスタ５により二次電池１ａの温
度を検出することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明の通り本願の第１発明によれ
ば、温度検出素子をチップ部品として回路基板に実装
し、回路基板と二次電池との間を熱的遮蔽する遮蔽手段
の開口部に充填された伝熱性材料により二次電池と温度
検出素子とが熱的接続され、温度検出素子により二次電
池の温度を検出することができる。
ば、温度検出素子をチップ部品として回路基板に実装
し、回路基板と二次電池との間を熱的遮蔽する遮蔽手段
の開口部に充填された伝熱性材料により二次電池と温度
検出素子とが熱的接続され、温度検出素子により二次電
池の温度を検出することができる。
【００２７】また、本願の第２発明によれば、二次電池
に接合された金属片が回路基板に接続された隣接位置
に、温度検出素子をチップ部品として回路基板に実装
し、金属片と温度検出素子とを包んで伝熱性材料が塗布
されるので、金属片に伝熱した二次電池の温度を温度検
出素子により検出することができる。
に接合された金属片が回路基板に接続された隣接位置
に、温度検出素子をチップ部品として回路基板に実装
し、金属片と温度検出素子とを包んで伝熱性材料が塗布
されるので、金属片に伝熱した二次電池の温度を温度検
出素子により検出することができる。
【図１】第１の実施形態に係る電池パックの構成を示す
断面図。
断面図。
【図２】第２の実施形態に係る電池パックの構成を示す
平面図。
平面図。
【図３】サーミスタの実装位置の拡大図。
【図４】正極リード板の構成を示す斜視図。
【図５】伝熱構成の別態様を示す断面図。
１、１ａ、１ｂ 二次電池 ２、７ 回路基板 ３ パックケース ４ 支持台（遮蔽手段） ５ サーミスタ（温度検出素子） ８ 絶縁紙（遮蔽手段） ９ 伝熱性材料 １０、２０ 正極リード板（金属片） １１ 負極リード板（金属片） １４、１５ 半田付けランド １６ スルーホール
Claims (5)
- 【請求項１】 二次電池と、この二次電池の温度を検出
する温度検出素子が実装された回路基板とを備えてなる
電池パックであって、 前記二次電池と回路基板との間に熱の遮蔽手段が設けら
れ、回路基板はその一方面に主要電子部品が実装され、
他方面に前記温度検出素子が実装されてなり、この回路
基板の他方面が二次電池側となるように配置され、前記
遮蔽手段の前記温度検出素子に対応する位置に開口部が
形成され、この開口部内に二次電池と温度検出素子とに
接して伝熱性材料が充填されてなることを特徴とする電
池パック。 - 【請求項２】 遮蔽手段は、円筒形の二次電池をその円
筒面で支持する円弧状の電池支持台を兼ねるように構成
されてなる請求項１に記載の電池パック。 - 【請求項３】 二次電池と、この二次電池の温度を検出
する温度検出素子が実装された回路基板とを備えてなる
電池パックであって、 前記二次電池に固定された金属片が前記回路基板に接合
され、回路基板上に実装された温度検出素子と前記金属
片とが伝熱媒体により接続されてなることを特徴とする
電池パック。 - 【請求項４】 伝熱媒体は、温度検出素子と金属片とを
覆って塗布された伝熱性材料である請求項３に記載の電
池パック。 - 【請求項５】 伝熱媒体は、金属片の接合位置に設けら
れたスルーホールであり、スルーホールにより接続され
た半田付けランドに温度検出素子が接合されてなる請求
項３に記載の電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312909A JP2002124305A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312909A JP2002124305A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002124305A true JP2002124305A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18792406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000312909A Pending JP2002124305A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002124305A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317454A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Sanyo Electric Co Ltd | パック電池 |
| US6984065B2 (en) * | 2002-03-30 | 2006-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Measuring arrangement, energy storage module, and electrical apparatus |
| US7021823B2 (en) * | 2002-03-30 | 2006-04-04 | Robert Bosch Gmbh | Temperature measuring arrangements in a battery pack for a hand-held tool |
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