(57)【要約】【課題】容易に充電可能な車載バッテリーシステムを提供する。【解決手段】自動車に搭載されて駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の単位バッテリーの組み合わせにより構成される。他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及びバッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、車載バッテリーの電力は、単位バッテリーごとに順番に消費され、ある単位バッテリーダウンした場合や、故障した場合には、次の単位バッテリーに自動的に切り替わり、１つの単位バッテリーの容量以上に負荷がかかる場合、積載された複数の単位バッテリーを自動的に並列接続し稼働させ、前記単位バッテリーがダウンした場合、前記識別情報を基に他の単位バッテリーとの切替・交換が可能であることを特徴とする車載バッテリーシステム。【選択図】図４
2016208692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の単位バッテリーの組み合わせにより構成された車載バッテリーシステムであって、
前記単位バッテリーは電力の充放電が行われるバッテリー本体部と、
他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及び前記バッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、
車載バッテリーの電力は、単位バッテリーごとに順番に消費され、ある単位バッテリーがダウンした場合や、故障した場合には、次の単位バッテリーに自動的に切り替わり、
電力残量が少なくなった前記単位バッテリーは、前記識別情報を基に他の単位バッテリーとの切替・交換が可能であることを特徴とする車載バッテリーシステム。
【請求項２】
１つの単位バッテリーの容量以上に負荷がかかる場合、積載された複数の単位バッテリーを自動的に並列接続し稼働させることを特徴とする請求項１に記載の車載バッテリーシステム。
【請求項３】
駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の単位バッテリーの組み合わせにより構成された車載バッテリーと、前記単位バッテリーを切替・交換するための交換センターとを備えた車載バッテリーシステムであって、
前記単位バッテリーは電力の充放電が行われるバッテリー本体部と、他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及び前記バッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、
前記単位バッテリーと同様のバッテリー本体部及び記録部を備えた交換用バッテリーと、前記単位バッテリーの識別情報と前記交換用バッテリーの識別情報とが一致しているか否かを照合する照合部とを備え、
前記単位バッテリーがダウンした場合、前記照合部は前記単位バッテリーの識別情報と一致している識別情報を持つ交換用バッテリーを選び出すことを特徴とする車載バッテリーシステム。
【請求項４】
前記使用状況の内の使用状況履歴は、前記交換センターにおいて管理され、メンテナンス、リサイクルのための情報として使用されることを特徴とする請求項３に記載の車載バッテリーシステム。
【請求項５】
前記単位バッテリーのダウンは、前記単位バッテリーに設定された前記使用状況の閾値を基準として設定されることを特徴とする請求項１又は３に記載の車載バッテリーシステム。
【請求項６】
前記単位バッテリーは、サイズの規格化により、車載以外の防災用電源、照明利用にも転用可能であることを特徴とする請求項１又は３に記載の車載バッテリーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載バッテリーシステムに係り、より詳しくは、電気自動車、電動バイク等に駆動電力を供給する車載バッテリーの切替・交換を容易にする車載バッテリーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化等の環境問題のため、ガソリン代替え燃料として車載バッテリーを用いた電気自動車、電動バイク等に注目が集まっている。
【０００３】
しかしながら、充電設備等のインフラ整備は十分ではなく、充電に時間がかかる、急速充電を行うと車載バッテリーの寿命を低下させる、保護の為に満充電までは行われない、車載バッテリーは高価である等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８２３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の目的とするところは、容易に充電可能な車載バッテリーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による車載バッテリーシステムは、電気自動車、電動バイク等に搭載されて駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の単位バッテリーの組み合わせにより構成され、前記単位バッテリーは電力の充放電が行われるバッテリー本体部と、他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及び前記バッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、車載バッテリーの電力は、単位バッテリーごとに順番に消費され、ある単位バッテリーがダウンした場合や、故障した場合には、次の単位バッテリーに自動的に切り替わり、電力残量が少なくなった前記単位バッテリーは、前記識別情報を基に他の単位バッテリーとの切替・交換が可能であることを特徴とする。
【０００７】
さらに、１つの単位バッテリーの容量以上に負荷がかかる場合、積載された複数の単位バッテリーを自動的に並列接続し稼働させることを特徴とする。
【０００８】
本発明による車載バッテリーシステムは、自動車に搭載されて駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の単位バッテリーの組み合わせにより構成された車載バッテリーと、前記単位バッテリーを切替・交換するための交換センターとを備え、前記単位バッテリーは電力の充放電が行われるバッテリー本体部と、他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及び前記バッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、前記単位バッテリーと同様のバッテリー本体部及び記録部を備えた交換用バッテリーと、前記単位バッテリーの識別情報と前記交換用バッテリーの識別情報とが一致しているか否かを照合する照合部とを備え、前記単位バッテリーがダウンした場合、前記照合部は前記単位バッテリーの識別情報と一致している識別情報を持つ交換用バッテリーを選び出すことを特徴とする。
【０００９】
前記使用状況の内の使用状況履歴は、前記交換センターにおいて管理され、メンテナンス、リサイクルのための情報として使用されることを特徴とする。
【００１０】
前記単位バッテリーのダウンは、前記単位バッテリーに設定された前記使用状況の閾値を基準として設定されることを特徴とする。
【００１１】
前記単位バッテリーは、サイズの規格化により、車載以外の防災用電源、照明利用にも転用可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
車載バッテリーを複数の単位バッテリーに細分化し、１つの単位バッテリーは軽量であるため、容易に持ち運べるので、住居内に持ち込んで容易に充電でき、また、容易に着脱できるので、単位バッテリーを切替・交換する交換センターを利用することにより、急ぎの場合の単位バッテリーの切替・交換も可能であり、交換コストも低く抑えられる。
【００１３】
また、細分化された車載バッテリーであるので、単位バッテリーは共通化が容易であり、共通化によって製造コストを低く抑えられる。
【００１４】
また、単位バッテリーの共通化により、転用も容易になる。
【００１５】
単位バッテリーごとの切替・交換であるため、充電時間が短縮され、管理コストを低減できる。
【００１６】
さらに、単位バッテリーの電気自動車、電動バイク等への搭載場所は、１箇所にまとめる必要がなく、分散させることにより、重量配分・デザイン性が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による車載バッテリーの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による交換センター、データセンターの構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による接続する単位バッテリーを管理するフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による車載バッテリーシステムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明を詳しく説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による車載バッテリーの構成図である。
図１を参照すれば、車載バッテリー１０は、複数の単位バッテリー２０、複数のアダプター３０、配線部４０、切替部７０により構成される。
【００２０】
複数の単位バッテリー２０は、バッテリー本体部５０と、バッテリー本体５０に取り付けられた記録部６０からなる。
【００２１】
バッテリー本体部５０は、電力の充電が行われ電気自動車、電動バイク等の電源となる。
【００２２】
バッテリー本体部５０は、容易に持ち運べる１０ｋｇ以下の重量であることが望ましい。この重量であれば、車載バッテリー１０から単位バッテリー２０を取り外して住居内に持ち込み、室外用充電設備に比べて簡易な、住居内に敷設されている１００Ｖ電源に接続された充電設備により充電が可能である。
【００２３】
また、ユーザは予備の単位バッテリー２０を用意して充電しておくことにより、長い充電時間に備えることも可能である。
【００２４】
記録部６０は、他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報、バッテリー本体部５０の電力の使用状況を記録するための物であり、バーコード、２次元バーコード、ＩＣチップ等であってもよい。
【００２５】
識別情報は、単位バッテリー２０の品名、型式、寸法、重量、バッテリー種類、蓄電容量の公称値、使用温度範囲等の仕様レベルの情報から構成され、使用状況は、充放電時間、充放電回数、放電量、放電時間、蓄電容量値、充電電圧値、気温等のバッテリー充電時の情報から構成されている。
【００２６】
記録部６０は、単位バッテリー２０がダウンした時、あるいは、充電量が少なくなった時に、交換センターにおいて、単位バッテリー２０を切替・交換する際に利用される。
【００２７】
複数のアダプター３０は、複数の単位バッテリー２０を車載バッテリー１０に容易に組み込ませるためのもので、複数の単位バッテリー２０と接続する。
【００２８】
ユーザは、予定される走行距離に応じて積載する単位バッテリー２０の個数を選択できるので、アダプター３０の個数は、実際に積載される単位バッテリー２０の個数と同じであるか、又は実際に積載される単位バッテリー２０の個数より多い。
【００２９】
複数のアダプター３０は、並列に切替部７０に接続される。
【００３０】
ここで、車載バッテリーの電力は、単位バッテリーごとに順番に消費され、ある単位バッテリーの電力残量が少なくなった場合や、故障した場合には、切替部７０により次の単位バッテリーに自動的に切り替わる。
【００３１】
また、図３に示すように、発進・加速・登坂時等において１つの単位バッテリーの容量以上に負荷がかかる場合、切替部７０は積載された複数の単位バッテリーを自動的に並列接続し稼働させる。
【００３２】
配線部４０は、切替部７０に接続して、複数の単位バッテリー２０の電力を駆動部へ伝える。
【００３３】
次に、図２を参照して、他の単位バッテリーと切替・交換が可能な交換センター８０とデータセンター１００について説明する。
【００３４】
交換センター８０は、交換用の充電された交換バッテリー１１０を準備し、記録部６０の管理を行う。
【００３５】
ユーザが交換センター８０に単位バッテリー２０の切替・交換を依頼すると、交換センター８０は、交換必要な単位バッテリーの記録部６０を照合部９０により確認し、充電された交換バッテリー１１０を供給する。
【００３６】
交換センター８０に持ち込まれた充電量が少なくなった単位バッテリー２０は、交換センター８０において、充電され記録部６０が更新される。
【００３７】
複数の交換センター８０において更新された記録部６０のデータは、データセンター１００に集約される。
【００３８】
データセンター１００は、複数の交換センター８０に保管されている交換バッテリー１１０の記録部６０のデータを有するので、あるデータセンター１００において所望の交換バッテリー１１０が不足する場合、別のデータセンター１００から補充することが可能となる。
【００３９】
交換センター８０に持ち込まれた単位バッテリー２０の内、寿命で十分充電を行うことができなくなった単位バッテリー２０は、構成部品の交換等でリサイクルされる。
【００４０】
また、交換センター８０には、ある程度の数の交換バッテリー１１０が備蓄されるので、防災支援にも有用である。
【００４１】
次に図４を参照して、本発明による車載バッテリーシステムについて説明する。
【００４２】
充電が必要となる単位バッテリー２０の電圧の閾値を設定する。（Ｓ１０１）
【００４３】
現状の単位バッテリー２０の電圧値と閾値とを比較する。（Ｓ１０２）
【００４４】
現状の単位バッテリー２０の電圧値と閾値との比較は、車載された単位バッテリー２０の電圧を示す表示装置、あるいは、交換センター８０において確認できる。
【００４５】
次の単位バッテリーに自動的に接続が切り替わる。（Ｓ１０３）
【００４６】
現状の単位バッテリー２０の電圧値が閾値以下の場合、交換センター８０において交換バッテリー１１０と単位バッテリー２０の識別情報を読み出し、（Ｓ１０４）識別情報が一致するかを確認する。（Ｓ１０５）
【００４７】
識別情報が一致した場合は、交換バッテリー１１０と単位バッテリー２０の切替・交換を行い終了する。（Ｓ１０６）
【００４８】
一方、Ｓ１０２段階で、現状の単位バッテリー２０の電圧値が閾値以上の場合は、続けて閾値との比較を行う。
【００４９】
また、Ｓ１０５段階で、交換バッテリー１１０と単位バッテリー２０の識別情報が一致しない場合は、別の交換バッテリー１１０と単位バッテリー２０の識別情報の比較を行い、一致するまでＳ１０４段階、Ｓ１０５段階を繰り返す。
【００５０】
また、交換センター８０ではなく、一般家庭において充電を行う場合は、Ｓ１０２段階の後、すぐに充電を行うことになる。
【００５１】
なお、本発明に係る車載バッテリーシステムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  車載バッテリー
２０  単位バッテリー
３０  アダプター
４０  配線部
５０  バッテリー本体部
６０  記録部
７０  切替部
８０  交換センター
９０  照合部
１００  データセンター
１１０  交換バッテリー
【図１】
2016208692.tif 000003
【図２】
2016208692.tif 000004
【図３】
2016208692.tif 000005
【図４】
2016208692.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月25日(2016.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の１０ｋｇ以下の重量である単位バッテリーの組み合わせにより構成された車載バッテリーシステムであって、
前記単位バッテリーは電力の充放電が行われるバッテリー本体部と、
他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及び前記バッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、
車載バッテリーの電力は、単位バッテリーごとに順番に消費され、ある単位バッテリーの電力残量が少なくなった場合や、故障した場合には、次の単位バッテリーに自動的に切り替わり、
故障した、あるいは電力残量が少なくなった前記単位バッテリーは、前記識別情報を基に他の単位バッテリーとの切替・交換が可能であることを特徴とする車載バッテリーシステム。
【請求項２】
１つの単位バッテリーの容量以上に負荷がかかる場合、積載された複数の単位バッテリーを自動的に並列接続し稼働させることを特徴とする請求項１に記載の車載バッテリーシステム。
【請求項３】
駆動電力を供給する車載バッテリーが複数の１０ｋｇ以下の重量である単位バッテリーの組み合わせにより構成された車載バッテリーと、前記単位バッテリーを切替・交換するための交換センターとを備えた車載バッテリーシステムであって、
前記単位バッテリーは電力の充放電が行われるバッテリー本体部と、他の単位バッテリーとの識別を行うための識別情報及び前記バッテリー本体部の使用状況を記録する記録部とを備え、
前記単位バッテリーと同様のバッテリー本体部及び記録部を備えた交換用バッテリーと、前記単位バッテリーの識別情報と前記交換用バッテリーの識別情報とが一致しているか否かを照合する照合部とを備え、
前記単位バッテリーが故障した、あるいは電力残量が少なくなった場合、前記照合部は前記単位バッテリーの識別情報と一致している識別情報を持つ交換用バッテリーを選び出すことを特徴とする車載バッテリーシステム。
【請求項４】
前記使用状況の内の使用状況履歴は、前記交換センターにおいて管理され、メンテナンス、リサイクルのための情報として使用されることを特徴とする請求項３に記載の車載バッテリーシステム。
【請求項５】
前記単位バッテリーの故障、あるいは電力残量不足は、前記単位バッテリーに設定された前記使用状況の閾値を基準として設定されることを特徴とする請求項１又は３に記載の車載バッテリーシステム。
【請求項６】
前記単位バッテリーは、サイズの規格化により、車載以外の防災用電源、照明利用にも転用可能であることを特徴とする請求項１又は３に記載の車載バッテリーシステム。