保護元件、電池控制裝置以及電池組制造方法及圖紙

通過傳熱路徑將發熱電阻體的熱高效地傳遞至低熔點金屬體。一種保護元件，連接在電路的電流路徑上，其中，具有：絕緣基板（60）；發熱電阻體（64），經由第一絕緣層（62）形成在絕緣基板（60）的一個面；低熔點金屬體（67），經由第二絕緣層（65）配設在發熱電阻體（64）的上方，構成電流路徑的一部分；以及連接部（611、612），與低熔點金屬體（67）的兩端連接，將電流路徑和低熔點金屬體（67）電連接，連接部（611、612）經由第一玻璃層（70）設置在絕緣基板（60）的一個面。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對由能夠充放電的電池單元構成的電池和充放電控制電路進行保護的保護元件和裝入了該保護元件的電池控制裝置以及電池組(battery pack)。本申請以在日本國于2010年4月8日申請的日本專利申請編號特愿2010-89613為基礎要求優先權，通過參照該申請，從而在本申請中對其進行引用。
技術介紹
作為不僅能夠防止過電流還能夠防止過電壓并且對便攜型電子設備用的電池組等有用的保護元件，使用在電池單元的充放電電流路徑上插入低熔點金屬體并且在該低熔點金屬體的附近配置有發熱電阻體的保護元件。如圖9所示，這種保護元件100通常在使用了氧化鋁等的陶瓷的絕緣基板101上設置發熱電阻體102，在發熱電阻體102上配置有低 熔點金屬體104。低熔點金屬體104與設置于絕緣基板101并且連接在電池單元和成為電池單元的充放電電流路徑的充放電電路之間的導電層106連接。導電層106具備與絕緣基板101的表面彼此相向地設置的一對表面電極106a、與絕緣基板101的背面彼此相向地設置的一對背面電極106b、以及分別連接各表面電極106a和背面電極106b的端子電極106c。在背面電極106b中，一個與電池單元連接，另一個與充放電電路連接。發熱電阻體102經由設置于絕緣基板101的未圖示的導電圖案與電流控制元件連接，并且經由低熔點金屬體104與充放電電流路徑連接。此外，發熱電阻體102經由由玻璃層構成的第一絕緣層107設置在絕緣基板101的表面，并且在上方設置有由玻璃層構成的第二絕緣層108。此外，低熔點金屬體104經由導體109設置在第二絕緣層108上，并且也與發熱電阻體102連接。而且，關于保護元件100，當在電池單元過充電或過放電等異常時過電流流向發熱電阻體102時，利用電流控制元件進行控制以使從電池單元向發熱電阻體102流過電流，利用從發熱電阻體102產生的熱使低熔點金屬體104熔化，切斷充放電電流路徑?，F有技術文獻 專利文獻 專利文獻I :日本特開2009-259724號公報。
技術實現思路
專利技術要解決的問題 在這樣的保護元件100中，通過以從發熱電阻體102產生的熱使低熔點金屬體104熔化，從而切斷從電池單元流過的充放電電流路徑，因此為了在異常時迅速地切斷充放電電流路徑，需要使發熱電阻體102的熱高效地傳遞到低熔點金屬體104?？墒?，在以往的保護元件100中，由于設置在低熔點金屬體104周圍的第一、第二的絕緣層107、108由玻璃形成，所以導熱率低，不能使發熱電阻體102的熱高效地傳遞到低熔點金屬體104。此外，在以往的保護元件100中，從發熱電阻體102產生的熱經由低熔點金屬體104以及表面電極106a傳遞到絕緣基板101，此外，也經由第一絕緣層107傳遞到絕緣基板101。在以往的保護元件100中，由于絕緣基板101使用氧化鋁等導熱率高的材料，所以從發熱電阻體102產生的熱形成經由第一絕緣層107向絕緣基板101傳遞的傳熱路徑和經由導電層106向絕緣基板101傳遞的傳熱路徑，不能高效地使低熔點金屬體104的溫度上升。因此，本專利技術的目的在于，提供一種能夠使從發熱電阻體產生的熱通過保護元件的傳熱路徑無逃逸地高效傳遞到低熔點金屬體并且在電池單元過充電或過放電等異常時能夠迅速地切斷電池單元的充放電電流路徑的保護元件、電池控制裝置、以及電池組。用于解決課題的手段 為了解決上述課題，本專利技術提供一種連接在電路的電流路徑上的保護元件，其中，具有絕緣基板；發熱電阻體，經由第一絕緣層形成在所述絕緣基板的一個面；低熔點金屬·體，經由第二絕緣層配設在所述發熱電阻體的上方，構成電流路徑的一部分；以及連接部，與所述低熔點金屬體的兩端連接，將所述電流路徑和所述低熔點金屬體電連接，所述連接部經由第三絕緣層設置在所述絕緣基板的所述一個面。此外，本專利技術的電池控制裝置具備充放電控制電路，連接在由能夠充放電的電池單元構成的電池的充放電電流路徑上,控制該電池的充放電；檢測電路,檢測所述電池單元的電壓值；保護元件，在由所述檢測電路檢測出的電池單元的電壓值處于規定的范圍外時切斷所述充放電電流路徑；以及電流控制元件，驅動所述保護元件，所述保護元件具有絕緣基板；發熱電阻體，經由第一絕緣層形成在所述絕緣基板的一個面；低熔點金屬體，經由第二絕緣層配設在所述發熱電阻體的上方，構成所述充放電電流路徑的一部分；以及連接部，與所述低熔點金屬體的兩端連接，將所述充放電電流路徑和所述低熔點金屬體電連接，所述連接部經由第三絕緣層設置在所述絕緣基板的所述一個面。此外，本專利技術的電池組具備電池，由能夠充放電的電池單元構成；充放電控制電路,連接在所述電池的充放電電流路徑上,控制該電池的充放電；檢測電路,檢測所述電池單元的電壓值；保護元件，在由所述檢測電路檢測出的電池單元的電壓值處于規定的范圍外時切斷所述充放電電流路徑；以及電流控制元件，驅動所述保護元件，所述保護元件具有絕緣基板；發熱電阻體，經由第一絕緣層形成在所述絕緣基板的一個面；低熔點金屬體，經由第二絕緣層配設在所述發熱電阻體的上方，構成所述充放電電流路徑的一部分；以及連接部，與所述低熔點金屬體的兩端連接，將所述充放電電流路徑和所述低熔點金屬體電連接，所述連接部經由第三絕緣層設置在所述絕緣基板的所述一個面。專利技術效果 根據本專利技術，由于在基板和連接部之間設置有第三絕緣層，所以能夠抑制發熱電阻體的熱經由低熔點金屬體從連接部向絕緣基板側散熱，能夠高效地在低熔點金屬體蓄熱、使其快速地熔斷。附圖說明圖I是表示應用了本專利技術的電池組的整體結構的圖。圖2是表示應用了本專利技術的電池組的電路結構的圖。圖3是應用了本專利技術的保護元件的剖面圖。圖4A和圖4B是對應用了本專利技術的保護元件的層結構進行說明的平面圖。圖5是用于對應用了本專利技術的保護元件的溫度特性進行說明的圖表。圖6是應用了本專利技術的其它保護元件的剖面圖。圖7是表示應用了本專利技術的其它保護元件的電路結構的圖。圖8是對應用了本專利技術的其它保護元件的層結構進行說明的平面圖。圖9是以往的保護元件的剖面圖。具體實施方式 以下，對應用了本專利技術的保護元件、電池控制裝置以及電池組，一邊參照附圖一邊詳細地進行說明。再有，本專利技術不僅限于以下的實施方式，顯然，在不脫離本專利技術的主旨的范圍內能夠進行各種變更。應用了本專利技術的保護元件例如是保護由能夠充放電的電池單元構成的電池和充放電控制電路的元件，如圖I所示，將該保護元件裝入到電池組I中進行使用，該電池組I具有由多個、在此是總計4個能夠充放電的電池單元If 14構成的電池10。電池組I具備電池10 ;充放電控制電路20，控制電池10的充放電；保護元件30，保護電池10和充放電控制電路20 ;檢測電路40，檢測各電池單元If 14的電壓；以及電流控制元件50，根據檢測電路40的檢測結果，控制保護元件30的工作。如上所述，電池10是串聯連接有例如像鋰離子二次電池那樣的需要不會成為過充電和過放電狀態那樣的控制的電池單元IΓ14的電池，經由電池組I的正極端子la、負極端子Ib以能拆裝的方式連接于充電裝置2，被施加來自充電裝置2的充電電壓。充放電控制電路20具備在從電池10流到充電裝置2的充放電電流路徑中串聯連接的2個電流控制元件21、22和控制這些電流控制元件21、22的工作本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：向幸市，石丸誠彥，淺田隆廣，小森千智，長木翔子，
申請(專利權)人：索尼化學信息部件株式會社，
類型：
國別省市：