(57)【要約】  【課題】  充電電圧を制御する必要のある２次電池を簡単に充電することのできる非接触充電型電池システムを提供する。  【解決手段】  ２次電池を格納する電池パック２と、２次電池に充電エネルギを供給する充電装置１とからなり、充電装置１は、充電エネルギを電磁エネルギとして出力する電磁エネルギ出力部１０と、電磁エネルギ出力部１０の動作を制御する充電装置側制御部１４とを含み、電池パック２は、電磁エネルギを入力して直流電力に変換する再変換部２０と、直流電力の少なくとも電圧を制御する電池パック側制御部２３とを有する。【選択図】  図３
2006115562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックと、前記２次電池に充電電力を供給する充電装置とを備え、
前記充電装置が、前記充電電力を電磁エネルギとして出力する電磁エネルギ出力部を有し、
前記電池パックが、前記電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記２次電池を充電したときの充電電圧および充電電流のうち、少なくとも前記充電電圧を制御する制御部とを有することを特徴とする非接触充電型電池システム。
【請求項２】
前記電磁エネルギ出力部が、商用電源を整流する充電装置側整流部と、前記充電装置側整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部とを有し、
前記再変換部が、前記電磁エネルギを交流電力に変換する電池パック側コイル部と、前記交流電力を直流電力に変換する電池パック側整流部とを有することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電型電池システム。
【請求項３】
前記電池パックが、予め定めた識別信号を送信する識別信号送信部を有し、
前記充電装置が、前記識別信号を受信したときに、前記スイッチング部を動作状態に制御する識別信号受信部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触充電型電池システム。
【請求項４】
充電電圧の制御が必要な２次電池に充電電力を供給する充電装置であって、
商用電源を整流する整流部と、前記整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力するコイル部と、前記コイル部両端の電圧に応じて前記スイッチング部の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする充電装置。
【請求項５】
前記制御部が、前記電圧が所定の閾値電圧未満であるときは前記スイッチング部を連続動作状態に制御し、前記電圧が前記閾値電圧以上であるときは前記スイッチング部を停止状態に制御し、前記スイッチング部の動作停止後所定時間経過したときは前記スイッチング部を間欠動作状態に制御する請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックであって、
充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記２次電池を充電したときの充電電圧および充電電流を制御する制御部とを有することを特徴とする電池パック。
【請求項７】
前記再変換部、前記制御部、および前記２次電池を一体に格納する筐体を有することを特徴とする請求項６に記載の電池パック。
【請求項８】
充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックであって、
充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記２次電池を充電したときの充電電圧を制御する制御部とを有することを特徴とする電池パック。
【請求項９】
前記再変換部、前記制御部、および前記２次電池を一体に格納する筐体を有することを特徴とする請求項８に記載の電池パック。
【請求項１０】
前記筐体および前記２次電池の外皮が、絶縁材料製であることを特徴とする請求項６から請求項９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、非接触充電型電池システム、充電装置および電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話等のモバイル電子機器の電源として使用される２次電池を充電する充電装置と２次電池との間に存在する電気的接点に起因する問題を排除して、充電装置と非接触状態で２次電池を充電することのできるモバイル電子機器用電源システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は前述したモバイル電子機器用電源システムの回路図であって、モバイル電子機器用電源システム９は、モバイル電子機器本体９１と充電装置９２とを備える。
【０００４】
モバイル電子機器本体９１は降圧チョッパ９３と２次電池９４とを有し、充電装置９２は整流回路９５と、励磁コイル９６と、スイッチング素子９８とを有する。また、降圧チョッパ９３はチョークコイル９７を有する。
【０００５】
そして、充電装置９２は、整流回路９５から出力される直流電力をスイッチング素子９８でスイッチングして励磁コイル９６から電磁エネルギを放出する。充電時、チョークコイル９７は励磁コイル９６と電磁的に結合しているので、チョークコイル９７に交流電力が誘起され、この交流電力を整流した直流電力により２次電池９４が充電される。
【０００６】
前述のモバイル電子機器用電源システムでは２次電池としてニッケルカドミウム電池を使用しているが、最近では２次電池としてニッケルカドミウム電池に比較して小型軽量かつ蓄電容量が大きいリチウムイオン電池が主に使用されている。
【特許文献１】特開２００３−２４４８５５号公報（［００１５］〜［００１８］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、リチウムイオン電池は、安全性の観点から、充電時電圧を制御するとともに、過充電を防止することが必須となる。従って、前述のモバイル電子機器用電源システムの２次電池としてリチウムイオン電池を使用すると、充電装置で、放出する電磁エネルギを制御する必要があるだけでなく、モバイル電子機器で、リチウムイオン電池の充電電圧および充電電流を制御し、過充電を防止することが必要となる。この結果、充電装置およびモバイル電子機器にそれぞれ制御回路、保護回路を組み込む必要があり、モバイル電子機器用電源システムの構成が複雑となるという課題があった。
【０００８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであって、充電電圧を制御する必要のある２次電池用の充電装置の構成および２次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化することのできる非接触充電型電池システム、充電装置および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】
【０００９】
本発明の非接触充電型電池システムは、充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックと、前記２次電池に充電電力を供給する充電装置とを備え、前記充電装置が、前記充電電力を電磁エネルギとして出力する電磁エネルギ出力部を有し、前記電池パックが、前記電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記２次電池を充電したときの充電電圧および充電電流のうち、少なくとも前記充電電圧を制御する制御部とを有する構成を有している。
【００１０】
この構成により、充電電圧を制御する必要のある２次電池用の充電装置の構成および２次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化することができることとなる。
【００１１】
本発明の非接触充電型電池システムは、前記電磁エネルギ出力部が、商用電源を整流する充電装置側整流部と、前記充電装置側整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部とを有し、前記再変換部が、前記電磁エネルギを交流電力に変換する電池パック側コイル部と、前記交流電力を直流電力に変換する電池パック側整流部とを有する構成を有している。
【００１２】
この構成により、電池パックに格納される２次電池を非接触で充電できることとなる。
【００１３】
本発明の非接触充電型電池システムは、前記電池パックが、予め定めた識別信号を送信する識別信号送信部を有し、前記充電装置が、前記識別信号を受信したときに、前記スイッチング部を動作状態に制御する識別信号受信部を有する構成を有している。
【００１４】
この構成により、電池パックが発信する識別信号により、電池パックが充電装置に接近したときに充電装置を動作状態にできることとなる。
【００１５】
本発明の充電装置は、充電電圧の制御が必要な２次電池に充電エネルギを供給する充電装置であって、商用電源を整流する整流部と、前記整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力するコイル部と、前記コイル部両端の電圧に応じて前記スイッチング部の動作を制御する制御部とを有する構成を有している。
【００１６】
この構成により、充電電圧の制御が必要な２次電池に非接触で充電エネルギを供給することができることとなる。
【００１７】
本発明の充電装置は、前記制御部が、前記電圧が所定の閾値電圧未満であるときは前記スイッチング部を連続動作に制御し、前記電圧が前記閾値電圧以上であるときは前記スイッチング部を停止状態に制御し、前記スイッチング部の動作停止後所定時間経過したときは前記スイッチング部を間欠動作状態に制御する構成を有している。
【００１８】
この構成により、２次電池充電時に充電装置を動作させることができることとなる。
【００１９】
本発明の電池パックは、充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックであって、充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記２次電池を充電したときの充電電圧および充電電流を制御する制御部を有する構成を有している。
【００２０】
この構成により、充電電圧の制御が必要な２次電池を充電電圧および電流を制御しながら非接触で充電できることとなる。
【００２１】
本発明の電池パックは、前記再変換部、前記電池パック側制御部、および前記２次電池を一体に格納する筐体を備える構成を有している。
【００２２】
この構成により、モバイル電子機器に装着しない状態で電池パックに格納された２次電池を充電できることとなる。
【００２３】
本発明の電池パックは、充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックであって、充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記２次電池を充電したときの充電電圧を制御する制御部とを有する構成を有している。
【００２４】
この構成により、充電電圧を制御しながら充電電圧の制御が必要な２次電池を非接触で充電できることとなる。
【００２５】
本発明の電池パックは、前記再変換部、前記制御部、および前記２次電池を一体に格納する筐体を備える構成を有している。
【００２６】
この構成により、モバイル電子機器に装着しない状態で電池パックに格納された２次電池を充電できることとなる。
【００２７】
本発明の電池パックは、前記筐体および前記２次電池の外皮が、絶縁材料製である構成を有している。
【００２８】
この構成により、筐体および２次電池の外皮で充電用電磁エネルギが消費されることを防止できることとなる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、充電電圧の制御が必要な２次電池を格納する電池パックと、２次電池に充電エネルギを供給する充電装置とを設けることにより、２次電池用の充電装置の構成および２次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化できる非接触充電型電池システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下図面を参照して、本発明に係る非接触充電型電池システムの３つの実施の形態を説明する。
【００３１】
なお、３つの実施の形態において、充電装置１は、図１に示すように、テーブル３の中に埋め込まれているものとする。図１は、充電装置１が２個埋め込まれている例を示しているが、１つのテーブル３に埋め込まれる充電装置１の数は限定されるものではない。
【００３２】
また、３つの実施の形態においては、図２に示すように、２次電池が装着されるモバイル電子機器は携帯電話４であって、２次電池を格納する電池パック２は、携帯電話４の裏面の凹部４ａに装着され、蓋５によって覆われている。また、電池パック２に格納される２次電池はリチウムイオン電池である。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の非接触充電型電池システムは、図３に示すように、充電電圧の制御が必要な２次電池であるリチウムイオン電池を格納する電池パック２と、電池パック２に充電電力を供給する充電装置１とを有する。
【００３３】
充電装置１は、充電電力を電磁エネルギとして電磁エネルギ出力部１０と、電磁エネルギ出力部１０の動作を制御する充電装置側制御部１４とを有する。
【００３４】
電磁エネルギ出力部１０は、商用電源（交流）１６を整流する充電装置側整流部１１と、充電装置側整流部１１で整流された直流電力を商用周波数より高い周波数でスイッチングして交流電力に再変換するスイッチング部１２と、スイッチング部１２から出力される交流電力を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部１３とを有する。
【００３５】
電池パック２は、充電装置側コイル部１３が出力する電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部２０と、再変換部２０から出力される充電電力でリチウムイオン電池２４を充電したときの充電電圧を制御（または、充電電圧および充電電流を制御）する電池パック側制御部２３とを有する。
【００３６】
そして、再変換部２０は、充電装置側コイル部１３が出力する電磁エネルギを交流電力に変換する電池パック側コイル部２１と、この交流電力を直流電力に変換する電池パック側整流部２２とを有する。
【００３７】
図４は、第１の実施の形態の非接触充電型電池システムの回路図であって、充電装置１は、商用電源１６を整流平滑して直流を出力する充電装置側整流部１１として機能する充電装置側整流回路６１と、充電装置側整流回路６１で整流された直流を交流に再変換するスイッチング部１２として機能するスイッチング回路６２と、スイッチング回路６２から出力される交流を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部１３として機能する充電装置側コイル６３と、充電装置側コイル６３の両端の電圧に応じてスイッチング部１２の動作を制御する充電装置側制御部１４として機能する充電装置側制御回路６４とを有する。
【００３８】
そして、スイッチング回路６２は、コレクタが充電装置側整流回路６１の正極出力に、エミッタが充電装置側コイル６３の一方の端子に接続される充電装置側トランジスタ６５と、充電装置側トランジスタ６５のベースに所定周期のパルスを印加する発振回路（ＶＣＯ）６６とを有する。
【００３９】
さらに、充電装置側制御回路６４は、充電装置側コイル６３両端に発生する電圧に応じて発振回路６６の発振周波数を制御する発振制御回路６７を有する。
【００４０】
なお、本発明にあっては、充電装置１をテーブル３の中に埋め込んでおき、電池パック２を装着した携帯電話４、あるいは携帯電話４から取り外した電池パック２をテーブル３の上に置いたときに充電が行われる。
【００４１】
電池パック２は、再変換部２０として機能する電磁エネルギ変換回路７１と、電池パック側制御部２３として機能する電圧電流制御回路７２と、リチウムイオン電池２４とを有する。
【００４２】
そして、リチウムイオン電池２４は、携帯電話４に装着されたときに、携帯電話に内蔵されている携帯電話回路４６に電力を供給するように構成されている。
【００４３】
電磁エネルギ変換回路７１は、充電装置側コイル６３と電磁的に結合する電池パック側コイル部２１として機能する電池パック側コイル７４と、電池パック側コイル７４から出力される交流電力を整流する電池パック側整流部２２として機能する電池パック側整流回路７５とを有する。
【００４４】
電圧電流制御回路７２は、コレクタが電池パック側整流回路７５の正極端子に、エミッタがリチウムイオン電池２４の正極端子に接続される電池パック側トランジスタ７６と、リチウムイオン電池２４に流入する電流を検出する電流検出抵抗７７と、リチウムイオン電池２４の温度を検出するサーミスタ７８と、リチウムイオン電池２４に印加される電圧およびリチウムイオン電池２４に流入する電流を電池パック側トランジスタ７６により制御するための制御信号を電池パック側トランジスタ７６のベースに印加する電圧電流制御ＩＣ７９とを有する。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｅ）は、一つの筐体２７内にリチウムイオン電池２４、電圧電流制御回路７２、電池パック側コイル７４および電池パック側整流回路７５を格納する電池パック２を示すものであり、電池パック２は、携帯電話４に装着した状態でも、また、携帯電話４から取り出した状態でも充電できるよう構成されている。なお、電圧電流制御回路７２と電池パック側整流回路７５は、同一基板上に配置されているため、図５（ａ）〜（ｅ）には参照番号７２と７５とが重ねて示されている。
【００４６】
筐体２７およびリチウムイオン電池２４の外皮は、交流磁界中に置かれたときに渦電流損を生じて発熱することのない材料、即ち、プラスチック等の絶縁材料で製作することが望ましい。
【００４７】
筐体２７内のリチウムイオン電池２４、電圧電流制御回路７２、電池パック側コイル７４および電池パック側整流回路７５の配置については、図５（ａ）〜（ｅ）に示すような種々の配置態様が考えられる。
【００４８】
図５（ａ）においては、リチウムイオン電池２４の一方の面側に電池パック側コイル７４を配置し、リチウムイオン電池２４の側方に電圧電流制御回路７２および電池パック側整流回路７５を配置している。
【００４９】
図５（ｂ）においては、リチウムイオン電池２４の一方の面側に電圧電流制御回路７２を配置し、電池パック側コイル７４および電池パック側整流回路７５を配置している。
【００５０】
図５（ｃ）においては、リチウムイオン電池２４の一方の面側および他方の面側に一対の電池パック側コイル７４を配置し、リチウムイオン電池２４の側方に電圧電流制御回路７２および電池パック側整流回路７５を配置している。
【００５１】
図５（ｄ）においては、リチウムイオン電池２４の一方の面側に電圧電流制御回路７２および電池パック側整流回路７５を配置し、電池パック側コイル７４を電圧電流制御回路７２および電池パック側整流回路７５が搭載される基板上にプリントしている。
【００５２】
図５（ｅ）においては、電池パック側コイル７４をリチウムイオン電池２４の一方の面側に直接プリントし、リチウムイオン電池２４の側方に電圧電流制御回路７２および電池パック側整流回路７５を配置している。
【００５３】
次に、本発明に係る非接触充電型電池システムの動作を説明する。
【００５４】
図６は充電装置１の上方に電池パック２を配置したときの斜視図である。まず、商用電源１６から供給される交流電力は、充電装置側整流回路６１で直流電力に変換され、スイッチング回路６２でスイッチングされて、例えば５０ＫＨｚの高周波の交流電力に変換される。そして、この交流電力は充電装置側コイル６３により電磁エネルギに変換され、空中に放射される。
【００５５】
次に、電池パック２を充電装置１に近づけて、電池パック側コイル７４が充電装置側コイル６３と電磁的に結合すると、充電装置側コイル６３が発生する磁力線は、電池パック側コイル７４と交差し、電池パック側コイル７４中に交流電力が誘起される。
【００５６】
この交流電力は、電池パック側整流回路７５により直流電力に変換されて、電圧電流制御回路７２に供給される。
【００５７】
そして、電圧電流制御回路７２に含まれる電圧電流制御用ＩＣ７９（図４参照）は、リチウムイオン電池２４を充電する充電電力の電圧および電流を制御する。
【００５８】
図７は、リチウムイオン電池２４の充電シーケンス図である。まず、電圧電流制御用ＩＣ７９は、リチウムイオン電池２４の端子電圧が３．０Ｖ以下であると判断したときは充電電流を０．０５Ｃに維持して予備充電を行い、端子電圧が３．０Ｖ以上であると判断したときは、充電電流を１Ｃに維持する定電流充電を行う。なお、予備充電および定電流充電中は、リチウムイオン電池２４の端子電圧は徐々に上昇する。
【００５９】
次に、電圧電流制御用ＩＣ７９は、端子電圧が４．２Ｖに到達したと判断したときは、リチウムイオン電池２４に印加する充電電圧を４．２Ｖに維持する定電圧充電を行う。なお、定電圧充電中は、充電電流は１Ｃから徐々に減少する。
【００６０】
電圧電流制御用ＩＣ７９は、充電電流が０．０５Ｃまで減少したときに、満充電状態となったものと判断してリチウムイオン電池２４への充電電力の供給を停止する。
【００６１】
そして、電圧電流制御用ＩＣ７９は、リチウムイオン電池２４の端子電圧が４．０Ｖまで低下したと判断したときは、再充電を開始する。
【００６２】
電圧電流制御用ＩＣ７９により制御される充電電流の変化に応じて、充電装置側コイル６３の両端の電圧は変化するので、充電装置側コイル６３の両端の電圧に基づいて充電装置１の動作を制御し、充電装置１の不必要な電磁エネルギの放射を防止することができる。
【００６３】
第１の実施の形態においては、充電装置１の発振制御回路６７は、充電装置側コイル６３の両端に発生する電圧が、０．０５Ｃの充電電流に対応する閾値電圧未満であるときには、発振回路６６を連続発振状態に制御している。閾値電圧以上であれば、発振回路６６を停止状態に制御し、発振回路６６の停止状態が所定時間以上継続したときにはスタンバイ状態にあることを示すために発振回路６６を間欠発振状態に制御している。
【００６４】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、リチウムイオン電池のように充電電圧を制御する必要のある電池を非接触で充電する充電装置および電池パックの構成を従来より簡略化できることとなる。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の非接触充電型電池システムは、電池パック側制御部２３の電流制御を省略することにより電池パック内の回路構成をさらに簡略化することを目的とする。
【００６５】
即ち、充電装置側コイル６３と電池パック側コイル７４との間の結合係数ｋは、［数１］により定義され常に“１．０”以下である。
【００６６】
【数１】
2006115562.tif 000003
【００６７】
即ち、相互インダクタンスＭの最大値は充電装置側コイル６３のインダクタンスＬ１と電池パック側コイル７４のインダクタンスＬ２の相乗平均値であるが、電池パック側コイル７４に誘起される交流電力は相互インダクタンスＭが大きくなるほど大きくなる。
【００６８】
従って、充電装置側コイル６３および電池パック側コイル７４の導体径および巻き数の変更により相互インダクタンスＭを適切な値として、電池パック側コイル７４に誘起される交流電力から発生する充電電流を１Ｃ以下に制限することが可能となる。これにより、電池パック２内の電流制御回路を省略できることとなる。
【００６９】
図８は第２の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図であって、電池パック２は、再変換部２０と、第２の電池パック側制御部２５と、リチウムイオン電池２４とを有する。
【００７０】
図９は、第２の電池パック側制御部２５として機能する電圧制御回路８０の回路図であって、コレクタが電池パック側整流回路７５の正極端子に、エミッタがリチウムイオン電池２４の正極端子に接続される第２の電池パック側トランジスタ８１と、リチウムイオン電池２４の正極端子および負極端子の間に接続される基準電圧発生回路８２と、実電圧検出回路８３と、電圧制御増幅器８４とを有している。
【００７１】
基準電圧発生回路８２は、第１の抵抗８５とツェナーダイオード８６との直列接続であり、実電圧検出回路８３は、第２の抵抗８７と第３の抵抗８８の直列抵抗である。
【００７２】
そして、第１の抵抗８５とツェナーダイオード８６の共通接続点は電圧制御増幅器８４の第１の入力端子に接続され、第２の抵抗８７と第３の抵抗８８との共通接続点は電圧制御増幅器８４の第２の入力端子に接続される。
【００７３】
以下に、図８および図９を参照しつつ、第２の実施の形態の動作を説明する。
【００７４】
電池パック２を充電装置１に接近させると、電池パック側コイル７４に交流電力が誘起される。
【００７５】
このとき、基準電圧発生回路８２で発生する基準電圧を４．２Ｖに設定すると、すでに説明したように電池パック側コイル７４に誘起される交流電力が発生する充電電流は最大でも１Ｃであるので、リチウムイオン電池２４の端子電圧が４．２Ｖに到達するまでは、充電電流を１Ｃとする定電流充電が行われる。
【００７６】
リチウムイオン電池２４の端子電圧が４．２Ｖに到達すると、電圧制御増幅器８４は、実電圧検出回路８３により検出された実電圧と基準電圧発生回路８２が発生する基準電圧（４．２Ｖ）とを比較し、実電圧と基準電圧の偏差に応じた制御電圧を第２の電池パック側トランジスタ８１のベースに供給する。
【００７７】
そして、第２の電池パック側トランジスタ８１は、ベースに印加される制御電圧に応じて第２の電池パック側トランジスタ８１のコレクタからエミッタに向かって流れる電流を制御する。
【００７８】
リチウムイオン電池２４に流入する充電電流が変化すると、基準電圧発生回路８２が発生する基準電圧は一定であるのに対し、実電圧検出回路８３により検出される実電圧は変化するので、第２の電池パック側トランジスタ８１を流れる電流が制御されてリチウムイオン電池２４の端子電圧は基準電圧に維持され、定電圧充電が行われる。
【００７９】
なお、前述以外の第２の実施の形態の構成および動作は、第１の実施の形態の構成および動作と同一であるので、重複する記載を省略する。
【００８０】
前述した第２の実施の形態によれば、充電装置側コイル６３と電池パック側コイル７４とが最も密に結合したときでも充電電流が所定電流以下となるので、電池パック２の回路から電流制御機能を省くことができる。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、実際に充電装置側コイル６３上に配置された磁性体が電池パック２であるときにだけ、発振回路６６が連続発振状態となる構成とする。
【００８１】
図１０は、第３の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図であって、電池パック２内に識別信号発信部２６が、充電装置１内に識別信号受信部１５が追加される。
【００８２】
識別信号発信部２６は、リチウムイオン電池２４から電力の供給を受けて、予め定められた所定の識別信号を発信し、電池パック２に内蔵される送信アンテナから放射されるように構成されている。なお、電池パック側コイル７４を送信アンテナとして使用することもできる。
【００８３】
識別信号受信部１５は、電池パック２が発振する識別信号を受信し、電池パック２が充電装置１の近傍に配置されたことを検出し、充電装置側制御部１４に制御信号を出力するように構成されている。なお、充電装置側コイル６３を受信アンテナとして使用することもできる。
【００８４】
次に、第３の実施の形態の動作を説明する。
【００８５】
電池パック２に内蔵される識別信号発信部２６は、リチウムイオン電池２４から電力の供給を受けて識別信号を常時発信している。
【００８６】
電池パック２が充電装置１の充電装置側コイル６３上に配置されると、識別信号受信部１５は識別信号を受信し、充電装置側制御部１４に連続動作指令の出力を要求する。充電装置側制御部１４は、識別信号受信部１５の要求を受けて、スイッチング部１２に連続動作を指令する。そして、充電装置側コイル６３から電池パック側コイル７４に連続的にエネルギが供給され、リチウムイオン電池２４を充電する。
【００８７】
前述したように、第３の実施の形態によれば、充電装置側コイル６３上に配置された磁性体が電池パック２であることを確認した後に充電が開始されるので、電池パック２以外の導電体が充電装置側コイル６３に配置された場合の不要な充電動作を抑制することができる。
【００８８】
なお、以上では第３の実施の形態を第１の実施の形態に適用した場合について説明したが、第３の実施の形態を第２の実施の形態にも適用できることは明らかである。
【００８９】
また、充電装置側制御部１４のスイッチング部１２に対する制御状態を表示するようにすれば、使用者は動作状態を容易に把握できることとなる。
【００９０】
例えば、充電装置側制御部１４が間欠発信を指令しているときは緑色のＬＥＤをフリッカー点灯し、電池パック２からの識別信号を検出したときは緑色のＬＥＤを連続点灯し、連続動作を指令しているときは赤色のＬＥＤをフリッカー点灯し、充電を完了したときに赤色のＬＥＤを連続点灯し、電池パック２からの識別信号を検出しなくなったときに緑色のＬＥＤをフリッカー点灯に戻すとともに赤色のＬＥＤを消灯してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明に係る非接触充電型電池システムは、充電電圧の制御が必要な２次電池用の充電装置の構成および２次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化できるという効果を有し、２次電池充電システム等として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態における充電装置およびテーブルの斜視図
【図２】本発明の実施の形態における電池パックおよび携帯電話の斜視図
【図３】本発明の第１の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図
【図４】本発明の第１の実施の形態の非接触充電型電池システムの回路図
【図５】本発明の第１の実施の形態で使用される種々の電池パックの断面図
【図６】本発明の第１の実施の形態の充電装置および電池パックの斜視図
【図７】本発明の第１の実施の形態のリチウムイオン電池の充電シーケンス図
【図８】本発明の第２の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図
【図９】本発明の第２の実施の形態の電圧制御回路の回路図
【図１０】本発明の第３の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図
【図１１】従来のモバイル電子機器用電源システムの回路図
【符号の説明】
【００９３】
１  充電装置
２  電池パック
５  蓋
１０  電磁エネルギ出力部
１１  充電装置側整流部
１２  スイッチング部
１３  充電装置側コイル部
１４  充電装置側制御部
２０  再変換部
２１  電池パック側コイル部
２２  電池パック側整流部
２３  電池パック側制御部
２４  リチウムイオン電池
【図１】
2006115562.tif 000004
【図２】
2006115562.tif 000005
【図３】
2006115562.tif 000006
【図４】
2006115562.tif 000007
【図５】
2006115562.tif 000008
【図６】
2006115562.tif 000009
【図７】
2006115562.tif 000010
【図８】
2006115562.tif 000011
【図９】
2006115562.tif 000012
【図１０】
2006115562.tif 000013
【図１１】
2006115562.tif 000014