DE112016002974T5 - Aufladevorrichtung - Google Patents

Aufladevorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112016002974T5
DE112016002974T5 DE112016002974.8T DE112016002974T DE112016002974T5 DE 112016002974 T5 DE112016002974 T5 DE 112016002974T5 DE 112016002974 T DE112016002974 T DE 112016002974T DE 112016002974 T5 DE112016002974 T5 DE 112016002974T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fan
charging
housing
battery pack
cooling air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112016002974.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Namiki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=57609473&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE112016002974(T5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Publication of DE112016002974T5 publication Critical patent/DE112016002974T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0044—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Um ein Aufladevorrichtung zur wirksamen Kühlung eines Batteriepacks bereitzustellen, umfasst die Aufladevorrichtung Folgendes: ein Gehäuse 2, das einen unteren Abschnitt, einen oberen Abschnitt gegenüber dem unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt aufweist, der den unteren Abschnitt und den oberen Abschnitt verbindet; eine Mehrzahl von Lüftern 5 und 6, die im Gehäuse bereitgestellt ist, wobei die Mehrzahl von Lüftern entlang des Seitenabschnitts angeordnet ist; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt 4, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks 3 erzeugt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufladevorrichtung, die einen Batteriepack auflädt, der aus Akkumulatoren besteht, wie zum Beispiel Nickel-Kadmium-Batterien, Nickel-Metallhydrid-Batterien oder Lithium-Ionen-Batterien.
  • Stand der Technik
  • Normalerweise wurden Batteriepacks als Stromversorgungen zum Beispiel für Elektrowerkzeuge verwendet. Die Batteriepacks werden durch eine Spezialaufladevorrichtung aufgeladen. Die Batteriepacks, die für Elektrowerkzeuge verwendet wurden, weisen eine große Batteriekapazität und eine hohe Entladespannung auf. Zusätzlich hat sich die Kapazität der Batteriepacks in den letzten Jahren erhöht. Um Batteriepacks innerhalb kurzer Zeit aufzuladen, die eine große Batteriekapazität und eine hohe Entladespannung aufweisen, werden im Allgemeinen Aufladevorrichtungen mit hoher Leistung verwendet.
  • Die Aufladevorrichtungen mit hoher Leistung können die Aufladezeit verkürzen, aber erhöhen die Temperatur der elektrischen Komponenten der Aufladevorrichtungen. Zusätzlich veranlassen die Aufladevorrichtungen mit hoher Leistung die Batteriepacks selbst, eine große Wärmemenge zu erzeugen. Darüber hinaus kann der Batteriepack nicht geladen werden, wenn versucht wird, ein Batteriepack sofort aufzuladen, nachdem der Batteriepack in einem Elektrowerkzeug mit hoher Leistung verwendet wurde, weil der Batteriepack selbst eine hohe Temperatur aufweist.
  • Als Gegenmaßnahme für diese Probleme wird eine Aufladevorrichtung vorgeschlagen, die einen Kühllüfter verwendet und das Kühlen der Aufladevorrichtung und eines Batteriepacks erzwingt (zum Beispiel Patentliteratur 1). Diese Aufladevorrichtung sendet einen Luftstrom, der durch den Kühllüfter erzeugt wurde, in das Innere des Batteriepacks und das Innere der Aufladevorrichtung und kühlt dadurch wärmeerzeugende Komponenten des Batteriepacks und der Aufladevorrichtung, um Wärmeerzeugung zu unterbinden.
  • Entgegenhaltungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung 2015-019535
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Angesichts einer derartigen Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufladevorrichtung bereitzustellen, die das Innere einer Aufladevorrichtung wirksam kühlen kann.
  • Lösung des Problems
  • Eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse, dass einen unteren Abschnitt, einen oberen Abschnitt gegenüber dem unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt aufweist, der den unteren Abschnitt mit dem oberen Abschnitt verbindet; eine Mehrzahl von Lüftern, die im Gehäuse bereitgestellt werden, wobei die Mehrzahl von Lüftern entlang des Seitenabschnitts angeordnet ist; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann die Kühlwirksamkeit des wärmeerzeugenden Elements durch eine Mehrzahl von Lüftern verbessert werden. Ferner kann der Raum für den Aufladeschaltkreisabschnitt im Gehäuse vergrößert werden.
  • Das Gehäuse weist vorzugsweise eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf, die Mehrzahl von Lüftern umfasst einen ersten Lüfter und einen zweiten Lüfter, wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe bei einem Eckabschnitt des Seitenabschnitts positioniert sind.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann ein Durchlassbereich im Gehäuse für die Kühlluft, die durch den ersten Lüfter und den zweiten Lüfter erzeugt wird, vergrößert werden. Ferner kann ein Raum für den Aufladeschaltkreisabschnitt im Gehäuse vergrößert werden.
  • Vorzugsweise ist der erste Lüfter entlang eines ersten Seitenabschnitts positioniert und der zweite Lüfter entlang eines zweiten Seitenabschnitts positioniert, wobei der zweite Seitenabschnitt mit dem ersten Seitenabschnitt über den Eckabschnitt verbunden ist.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann ein Durchlassbereich im Gehäuse für die Kühlluft, die durch den ersten Lüfter und den zweiten Lüfter erzeugt wird, vergrößert werden. Ferner kann ein Raum für den Aufladeschaltkreisabschnitt im Gehäuse vergrößert werden.
  • Vorzugsweise sind der erste Lüfter und der zweite Lüfter entlang desselben Seitenabschnitts positioniert.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann ein Querschnittsbereich des Luftdurchlasses, der die Bewegungsrichtung der Kühlluft schneidet, die diesen durchquert, vergrößert werden, so dass der Aufladeschaltkreisabschnitt wirksam gekühlt werden kann. Deshalb kann eine Temperaturerhöhung der Aufladevorrichtung verhindert werden.
  • Vorzugsweise ist der erste Lüfter entlang des ersten Seitenabschnitts positioniert und der zweite Lüfter entlang eines dritten Seitenabschnitts positioniert, der dem ersten Abschnitt gegenüberliegt.
  • Vorzugsweise weist das Gehäuse einen Einlass, durch den Luft in das Gehäuse eingeleitet wird, und einen Auslass auf, durch den die Luft zum Äußeren des Gehäuses abgeführt wird, wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe des Auslasses positioniert sind, und wobei das wärmeerzeugende Element nahe des Einlasses positioniert ist.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration strömt Luft, die in das Gehäuse eingeleitet wurde, zuerst am wärmeerzeugenden Element vorbei, um das wärmeerzeugende Element zu kühlen. Dann wird die Luft vom Auslass durch den ersten Lüfter und den zweiten Lüfter aus dem Gehäuse geführt. Das heißt, dass das wärmeerzeugende Element durch die Luft gekühlt wird, die in das Gehäuse eingeleitet wurde und die noch nicht durch die abgeführte Wärme erwärmt wurde. Die Luft weist die Temperatur auf, die nicht durch die abgeführte Wärme erhöht wurde. Das wärmeerzeugende Element wird wirksam gekühlt, um zu verhindern, dass die Temperatur der Aufladevorrichtung erhöht wird.
  • Vorzugsweise werden der Einlass und der Auslass am Seitenabschnitt bereitgestellt.
  • Ferner umfasst eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes: ein Gehäuse; einen ersten Lüfter, der ausgelegt ist, um einen ersten Kühlluftstrom im Gehäuse zu erzeugen; einen zweiten Lüfter, der ausgelegt ist, um einen zweiten Kühlluftstrom im Gehäuse zu erzeugen; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, der am Gehäuse angebracht werden soll, wobei der Aufladeschaltkreis ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt, wobei das Gehäuse einen Einlass, über den Luft in das Gehäuse eingeleitet wird, und einen Auslass umfasst, über den der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom zum Äußeren des Gehäuses abgeführt werden, und der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe des Auslasses positioniert sind, und wobei das wärmeerzeugende Element nahe des Einlasses positioniert ist und von mindestens einem des ersten Kühlluftstroms und des zweiten Kühlluftstroms gekühlt wird.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration strömt die Luft, die in das Gehäuse über den Einlass durch Antreiben des ersten Lüfters und des zweiten Lüfters eingeleitet wurde, zuerst am wärmeerzeugenden Element vorbei, um das wärmeerzeugende Element zu kühlen und wird dann vom Auslass durch den ersten Lüfter und den zweiten Lüfter aus dem Gehäuse abgeführt. Das heißt, dass das wärmeerzeugende Element durch die Luft gekühlt wird, die in das Gehäuse eingeleitet wurde und die noch nicht durch die abgeführte Wärme erwärmt wurde. Die Luft weist die Temperatur auf, die nicht durch die abgeführte Wärme erhöht wurde. Das wärmeerzeugende Element wird wirksam gekühlt, um zu verhindern, dass die Temperatur der Aufladevorrichtung erhöht wird.
  • Vorzugsweise weist das Gehäuse einen unteren Abschnitt, einen oberen Abschnitt, der dem unteren Abschnitt gegenüberliegt, und einen Seitenabschnitt auf, der den unteren Abschnitt und den oberen Abschnitt verbindet, und wobei der Auslass am Seitenabschnitt bereitgestellt wird und sich nahe dem ersten Lüfter und dem zweiten Lüfter befindet.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann eine große Luftmenge pro Zeiteinheit über den Einlass in das Gehäuse eingeleitet werden. Ferner können der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom, die eine höhere Temperatur aufgrund der abgeführten Wärme aufweisen, wirksam abgeführt werden. Dementsprechend kann eine Temperaturerhöhung der Aufladevorrichtung verhindert werden.
  • Vorzugsweise weist das Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf. Der erste Lüfter und der zweite Lüfter sind nahe einem Eckabschnitt des Seitenabschnitts positioniert.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration können der Luftdurchlass für den ersten Kühlluftstrom und den zweiten Kühlluftstrom im Gehäuse vergrößert werden. Der Raum für den Aufladeschaltkreisabschnitt im Gehäuse kann vergrößert werden.
  • Vorzugsweise umfasst der Aufladeschaltkreisabschnitt ferner ein Abstrahlungselement, das am wärmeerzeugenden Element angebracht ist, wobei das Abstrahlungselement einen Teil eines Luftdurchlasses definiert, den der erste Luftstrom und der zweite Luftstrom durchqueren.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration können das Abstrahlungselement sowie das wärmeerzeugende Element durch den ersten Kühlluftstrom und den zweiten Kühlluftstrom gekühlt werden, so dass das wärmeerzeugende Element wirksamer gekühlt werden kann. Dementsprechend kann ein Temperaturanstieg der Aufladevorrichtung verhindert werden.
  • Vorzugsweise weist erste Lüfter eine erste Drehachse auf, der zweite Lüfter weist eine zweite Drehachse auf und der erste Lüfter und der zweite Lüfter sind nahe beieinander positioniert, damit sich eine Verlängerungslinie der ersten Drehachse und eine Verlängerungslinie der zweiten Drehachse schneiden.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann der Durchlassbereich, durch den sich der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom in das Gehäuse bewegen, vergrößert werden. Dementsprechend kann der Aufladeschaltkreisabschnitt wirksam gekühlt werden, um zu verhindern, dass die Temperatur der Aufladevorrichtung erhöht wird.
  • Das Gehäuse umfasst eine Öffnung, die es Luft ermöglicht, durch diese zu strömen, um den Batteriepack während eines Aufladevorgangs zu kühlen, und der erste Lüfter und der zweite Lüfter sind nahe der Öffnung positioniert.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann die Luft, die am Batteriepack vorbeiströmt, durch die Öffnung in das Gehäuse geleitet werden, so dass der Batteriepack im Aufladeprozess wirksam gekühlt werden kann. Die Temperatur des Batteriepacks kann daran gehindert werden, erhöht zu werden.
  • Eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse; einen ersten Lüfter, der im Gehäuse bereitgestellt wird; einen zweiten Lüfter, der im Gehäuse bereitgestellt wird; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, der am Gehäuse angebracht werden soll, wobei das Gehäuse einen Lüftungsschacht, der es Luft ermöglicht, diesen zu durchqueren, und einen Auslass umfasst, über den Luft zum Äußeren des Gehäuses abgeführt wird, wobei der Lüftungsschacht einen ersten Lüftungsschacht, in dessen Nähe der erste Lüfter positioniert ist, und einen zweiten Lüftungsschacht umfasst, in dessen Nähe der zweite Lüfter positioniert ist, wobei durch Einstellen einer Anzahl von Umdrehungen des ersten Lüfters, die größer als eine Anzahl von Umdrehungen des zweiten Lüfters ist, eine erste Lüftung durchgeführt wird, in der ein Teil der Luft, die durch den ersten Lüftungsschacht eingeleitet wurde, zum Äußeren des Gehäuses über den zweiten Lüftungsschacht abgeführt wird, und wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter ausgelegt sind, um Luft über den ersten Lüftungsschacht und den zweiten Lüftungsschacht in das Gehäuse während eines Aufladevorgangs durch den Aufladeschaltkreisabschnitt einzuleiten.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration wird durch die erste Lüftung ein Teil der Luft, die durch den ersten Lüftungsschacht eingeleitet wurde, aus dem Gehäuse über den zweiten Lüftungsschacht abgeführt. Deshalb wird die Richtung des Luftstroms, der durch den zweiten Lüftungsschacht strömt, in die Richtung des Luftstroms während des Aufladevorgangs invertiert. Dementsprechend kann ein Verstopfen des zweiten Lüftungsschachts durch Staub, der während des Aufladevorgangs erzeugt wird, aufgelöst werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Aufladevorrichtung zum selektiven Aufladen einer Mehrzahl von Batteriepacks bereit, die verschiedene Batteriespannungen und verschiedene bewertete Kapazitäten aufweisen, die Folgendes umfassen: ein Gehäuse, an das der Batteriepack angebracht werden kann; einen Lüfter, der im Gehäuse bereitgestellt wird; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt, wobei der Batteriepack in der Lage ist, mit einem Aufladestrom aufgeladen zu werden, der größer oder gleich 10 A ist, und eine Luftmenge des Lüfters oder eine Luftmenge, die vom Lüfter im Gehäuse erzeugt wird, ist größer oder gleich 13 m3/h.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt werden, selbst wenn der Batteriepack mit dem Aufladestrom aufgeladen wird, der gleich oder größer als 10 A ist.
  • Eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei das Gehäuse einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt aufweist, der dem unteren Abschnitt gegenüberliegt, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht wurde; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom in das Gehäuse zu erzeugen; einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, um den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt; und ein luftdurchlassdefinierendes Element, das einen Kühlluftdurchlass im Gehäuse definiert, wobei der Kühlluftstrom den Kühlluftdurchlass durchquert, wobei das luftdurchlassdefinierende Element einen plattenartigen Abschnitt umfasst, der sich in einen Raum zwischen dem oberen Abschnitt und dem wärmeerzeugenden Element erstreckt.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann das wärmeerzeugende Element durch das luftdurchlassdefinierende Element wirksam gekühlt werden, so dass verhindert werden kann, dass die Temperatur der Aufladevorrichtung erhöht wird.
  • Vorzugsweise umfasst das wärmeerzeugende Element eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen, wobei das luftdurchlassdefinierende Element Folgendes umfasst: einen ersten definierenden Abschnitt, der sich in eine erste Richtung erstreckt, die den oberen Abschnitt schneidet, und einen zweiten definierenden Abschnitt, der sich vom ersten definierenden Abschnitt in eine zweite Richtung erstreckt, welche die erste Richtung schneidet, wobei der zweite definierende Abschnitt zwischen dem oberen Abschnitt und mindestens einem der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen in der ersten Richtung positioniert ist, und wobei das Antreiben des Lüfters den Kühlluftstrom veranlasst, durch das wärmeerzeugende Element geleitet zu werden, wodurch das wärmeerzeugende Element gekühlt wird.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration kann verhindert werden, dass die Luft, die durch den Einlass durch Antreiben des Lüfters als Kühlluft eingeleitet wurde, vom Kühlluftdurchlass abgelenkt wird, der durch das luftdurchlassdefinierende Element definiert wird, das den zweiten definierenden Abschnitt beinhaltet. Ferner wird der Kühlluftstrom entlang des Kühlluftdurchlasses darin geströmt. Deshalb wird das wärmeerzeugende Element, das im Kühlluftdurchlass positioniert ist, durch die Kühlluft gekühlt. Dementsprechend kann eine Wärmeerzeugung der Aufladevorrichtung als Ganzes verhindert werden. Das wärmeerzeugende Element kann vor einem Temperaturanstieg desselben geschützt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das luftdurchlassdefinierende Element ein Abstrahlungselement zum Verteilen der Wärme von mindestens einem der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen. Ferner ist es bevorzugt, dass das Abstrahlungselement einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist, der eine Bewegungsrichtung des Kühlluftstroms schneidet.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration werden das Abstrahlungselement sowie das wärmeerzeugende Element gekühlt, so dass das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt werden kann. Ferner wird die Kühlluft nicht vom Kühlluftdurchlass abgelenkt, weil das Abstrahlungselement einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist. Dementsprechend kann das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt werden. Und ein Temperaturanstieg der Aufladevorrichtung kann verhindert werden.
  • Vorzugsweise umfasst der Aufladeschaltkreisabschnitt eine Leiterplatte, auf welche die Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen montiert ist. Der erste definierende Abschnitt steht von einem von der Leiterplatte und dem oberen Abschnitt in Richtung des anderen von der Leiterplatte und dem oberen Abschnitt. Der Kühlluftdurchlass wird durch die Leiterplatte und das durchlassdefinierende Element definiert.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration strömt die Luft, die durch den Einlass durch Antreiben des Lüfters eingeleitet wird, als Kühlluft durch den Kühlluftdurchlass, der durch das durchlassdefinierende Element definiert wird. Dementsprechend kann das wärmeerzeugende Element, das im Kühlluftdurchlass positioniert ist, wirksam gekühlt werden. Und der Temperaturanstieg der Aufladevorrichtung kann verhindert werden.
  • Vorzugsweise wird mindestens eines der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen im Umkreis des Einlasses positioniert. Mit dieser Konfiguration wird das wärmeerzeugende Element durch die Luft gekühlt, die gerade über den Einlass ins Gehäuse eingeleitet wurde. Dementsprechend kann das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das wärmeerzeugende Element mindestens eines von einer Diode, einem Feldeffekttransistor, einem Umformer und einer Spule.
  • Vorzugsweise umfasst das plattenartige Element Folgendes: eine Öffnung, die an einer entsprechenden Position des wärmeerzeugenden Elements gebildet ist, wobei die Öffnung eine Form aufweist, die einer Außenform des wärmeerzeugenden Elements entspricht; und einen Führungsstückabschnitt, der sich vom Umkreis eines Umfangs der Öffnung in eine Richtung erstreckt, die dem oberen Abschnitt gegenüberliegt, um ein Teil des Kühlluftdurchlasses mit dem wärmeerzeugenden Element zu definieren, wobei der Kühlluftdurchlass bereitgestellt wird, um den Einlass mit dem Auslass über einen Raum zwischen dem wärmeerzeugenden Element und dem Führungsstückabschnitt und der Öffnung zu verbinden.
  • Mit der vorstehenden Konfiguration durchquert die Luft, die in das Gehäuse über den Einlass durch Antreiben des Lüfters eingeleitet wurde, den Luftdurchlass, der durch den Führungsstückabschnitt des luftdurchlassdefinierenden Elements und das wärmeerzeugende Element definiert wird, und die Öffnung zum Auslass. Dementsprechend wird das wärmeerzeugende Element durch die Kühlluft gekühlt und dann kann die Wärmeerzeugung der Aufladevorrichtung als Ganzes verhindert werden. Das wärmeerzeugende Element wird vor einem Temperaturanstieg desselben geschützt.
  • Vorzugsweise ist das wärmeerzeugende Element nahe des Einlasses positioniert. Mit dieser Konfiguration wird das wärmeerzeugende Element mit der Luft sofort gekühlt, nachdem diese über den Einlass eingeleitet wurde. Dementsprechend kann das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das wärmeerzeugende Element mindestens eines von einer Diode, einem Feldeffekttransistor, einem Umformer und einer Spule.
  • Eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei das Gehäuse einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt aufweist, der dem unteren Abschnitt gegenüberliegt, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom in das Gehäuse zu erzeugen; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen umfasst, die Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt, wobei das wärmeerzeugende Element einen Umformer beinhaltet, wobei der Umformer in der Nähe des Einlasses positioniert ist.
  • Vorzugsweise umfasst das Gehäuse ein luftdurchlassdefinierendes Element, das ausgelegt ist, um einen Luftdurchlass zu definieren, den der Kühlluftstrom durchquert. Das luftdurchlassdefinierende Element umfasst Folgendes: einen ersten definierenden Abschnitt, der sich in eine erste Richtung erstreckt, die den oberen Abschnitt schneidet, und einen zweiten definierenden Abschnitt, der sich vom ersten definierenden Abschnitt in eine zweite Richtung erstreckt, welche die erste Richtung schneidet, wobei der zweite definierende Abschnitt zwischen dem oberen Abschnitt und mindestens einem der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen in der ersten Richtung positioniert ist. Der Umformer ist im Luftdurchlass positioniert, der durch das luftdurchlassdefinierende Element definiert wird. Mit dieser Konfiguration kann der Umformer, der eines der wärmeerzeugenden Elemente ist, wirksam gekühlt werden.
  • Vorzugsweise ist das luftdurchlassdefinierende Element ein Abstrahlungselement, das am wärmeerzeugenden Element angebracht ist, und Antreiben des Lüfters veranlasst den Kühlluftstrom, entlang des Abstrahlungselements geführt zu werden. Mit dieser Konfiguration kann das wärmeerzeugende Element, das am Abstrahlungselement zusätzlich zum Umformer angebracht ist, wirksam gekühlt werden. Mit dieser Struktur kann das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt werden.
  • Eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom in das Gehäuse zu erzeugen; einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen aufweist, die Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt; und ein luftdurchlassdefinierendes Element, das einen Kühlluftdurchlass ins Gehäuse definiert, wobei der Kühlluftstrom den Kühlluftdurchlass durchquert, wobei die Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen im Kühlluftdurchlass positioniert ist, der durch das luftdurchlassdefinierende Element definiert wird.
  • Eine Aufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom im Gehäuse zu erzeugen; einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen umfasst, die Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt; und ein luftdurchlassdefinierendes Element, das einen Kühlluftdurchlass im Gehäuse definiert, wobei der Kühlluftstrom den Kühlluftdurchlass durchquert, wobei das luftdurchlassdefinierende Element ausgelegt ist, um die Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen zu umgeben.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Batteriepack mit einer großen Menge Stromfluss während einer kurzen Zeitspanne aufgeladen wird, ein wärmeerzeugendes Element in einem Aufladeschaltkreisabschnitt wirksam gekühlt, so dass die Wärmeerzeugung des wärmeerzeugenden Elements verhindert werden kann. Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Luft, die über einen Einlass als Kühlluft in ein Gehäuse eingeleitet wurde, entlang des Kühlluftdurchlasses geströmt werden, wobei verhindert wird, dass sie vom Kühlluftdurchlass abgelenkt wird, der durch das luftdurchlassdefinierende Element definiert wird. Dementsprechend wird, wenn der Batteriepack schnell mit der großen Menge an Stromfluss aufgeladen wird, das wärmeerzeugende Element wirksam gekühlt, so dass ein Temperaturanstieg der Aufladevorrichtung verhindert werden kann, was Vorteile der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • [1] Erscheinungsansicht einer Aufladevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • [2] Draufsicht der in 1 gezeigten Aufladevorrichtung;
  • [3] Seitenansicht der in 1 gezeigten Aufladevorrichtung;
  • [4] Draufsicht eines Aufladeschaltkreisabschnitts in einem Gehäuse der in 1 gezeigten Aufladevorrichtung;
  • [5] Seitenansicht der in 1 gezeigten Aufladevorrichtung, die einen Batteriepack auflädt;
  • [6] Perspektivische Ansicht eines Abstrahlungselements, des Aufladeschaltkreisabschnitts und des ersten und zweiten Lüfters in der in 1 gezeigten Aufladevorrichtung;
  • [7] Vorderansicht der Aufladevorrichtung aus 1, die den Batteriepack auflädt;
  • [8] Ansichten, welche die Beziehung zwischen dem Abstrahlungselement und einem Kühlluftstrom erklären; (a) die Ansicht, die den Luftstrom ohne einen zweiten Abstrahlungsabschnitt zeigt, und (b) die Ansicht, die den Luftstrom mit dem zweiten Abstrahlungsabschnitt zeigt;
  • [9] Schaltplan, der ein Blockdiagramm einer elektrischen Konfiguration der in 1 gezeigten Aufladevorrichtung beinhaltet, und der den Batterieaufladeabschnitt zeigt, der am Batteriepack montiert ist;
  • [10] Kurve, die eine erste gebogene Line der Zerbrechlichkeit eines ersten Sollbruchelements im Batteriepack zeigt, das in 9 gezeigt wird;
  • [11] Kurve, die eine zweite gebogene Line der Zerbrechlichkeit eines zweiten Sollbruchelements im Batteriepack zeigt, das in 9 gezeigt wird;
  • [12] Ablaufdiagramm, das einen Aufladeprozess durch den Aufladesteuerungsabschnitt der in 9 gezeigten Aufladevorrichtung zeigt;
  • [13] Ablaufdiagramm, das einen Aufladeprozess durch den Aufladesteuerungsabschnitt der in 9 gezeigten Aufladevorrichtung zeigt;
  • [14] Tabelle zum Bestimmen eines Zielstromwertes, wenn der Aufladesteuerungsabschnitt der in 9 gezeigten Aufladevorrichtung den Batteriepack auflädt;
  • [15] (a) und (b) Zeitdiagramme, welche die Zeitänderungen bei der Batterietemperatur, einer Aufladespannung und einem Aufladestromfluss zeigen, wenn der Aufladesteuerungsabschnitt der in 9 gezeigten Aufladevorrichtung den Aufladeprozess steuert, und (c) ein Zeitdiagramm, das Zeitänderungen in der Batterietemperatur, einer Aufladespannung und einem Aufladestromfluss zeigt, wenn eine herkömmliche Aufladevorrichtung den Aufladeprozess steuert;
  • [16] Draufsicht des Inneren der Aufladevorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform;
  • [17] Perspektivische Ansicht, die eine Abstrahlungsplatte in der in 16 gezeigten Modifikation zeigt;
  • [18] Perspektivische Ansicht, welche die Beziehung zwischen der in 16 gezeigten Abstrahlungsplatte und einem Luftdurchlass zeigt, der durch die Abstrahlungsplatte definiert wird;
  • [19] Ansicht, die einen Luftstrom von Kühlluft in die in 16 gezeigte Aufladevorrichtung erklärt, wenn der Batteriepack geladen wird;
  • [20] Ansicht, die den Strom des Kühlluftstroms in die in 16 gezeigte Aufladevorrichtung erklärt, wenn der Batteriepack geladen wird;
  • [21] Draufsicht, die den Aufladeschaltkreisabschnitt im Gehäuse der Aufladevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • [22] Seitenansicht, welche die in 21 gezeigte Aufladevorrichtung zeigt;
  • [23] Draufsicht, die eine Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • [24] Draufsicht, die eine Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • [25] Seitenansicht, die eine Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • [26] Seitenansicht, die eine Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • [27] Draufsicht, die eine Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • [28] Draufsicht, die eine Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • [29] Draufsicht der Aufladevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • [30] Ablaufdiagramm, die einen ersten Aufladevorgang der Aufladevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • [31] Ansicht, die einen ersten Kühlluftstrom erklärt, der in der Aufladevorrichtung erzeugt wird, wenn lediglich der erste Lüfter angetrieben wird;
  • [32] Ansicht, die einen zweiten Kühlluftstrom erklärt, der in der Aufladevorrichtung erzeugt wird, wenn lediglich der zweite Lüfter angetrieben wird;
  • [33] Draufsicht, die den ersten und zweiten Kühlluftstrom veranschaulicht, der im Gehäuse erzeugt wird, wenn die in 29 gezeigte Aufladevorrichtung den Batteriepack lädt;
  • [34] Ablaufdiagramm, die einen zweiten Aufladevorgang der Aufladevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • [35] Ansicht, die einen Kühlluftstrom erklärt, der in das Gehäuse der in 29 gezeigten Aufladevorrichtung strömt, wenn die Anzahl der Umdrehungen des ersten Lüfters größer als die Anzahl der Umdrehungen des zweiten Lüfters ist;
  • [36] Ansicht, die einen Kühlluftstrom erklärt, der im Gehäuse der in 29 gezeigten Aufladevorrichtung erzeugt wird, wenn die Anzahl der Umdrehungen des zweiten Lüfters größer als die Anzahl der Umdrehungen des ersten Lüfters ist;
  • [37] Seitliche Schnittansicht, die das Innere der Aufladevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • [38] Draufsicht der in 37 gezeigten Aufladevorrichtung; und
  • [39] Draufsicht der Aufladevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Die Aufladevorrichtung aus Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird eine nach oben gerichtete Richtung als eine Richtung in Richtung definiert, in die eine Oberfläche des Batteriepacks weist. Hier ist die eine Oberfläche eine Oberfläche, an welcher der Batteriepack angebracht ist. Eine nach unten gerichtete Richtung ist eine Richtung entgegengesetzt zur nach oben gerichteten Richtung. Eine Querrichtung und eine Längsrichtung sind Richtungen, die in den Figuren, sofern nicht anderweitig festgelegt, veranschaulicht sind.
  • Eine Aufladevorrichtung 1 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ausgelegt, um eine Reihe von Batteriepacks aufzuladen, welche die Batteriepacks 3 und 33 beinhalten, das heißt eine Mehrzahl von Batteriepacks, deren Batteriearten (Spannungen und Nennleistungen der Batteriepacks) voneinander verschieden sind. In der folgenden Beschreibung wird hauptsächlich ein Gehäuse beschrieben werden, in dem der Batteriepack 3 an der Aufladevorrichtung 1 angebracht ist, und die Beschreibung des Batteriepacks 33 erfolgt, sofern notwendig, zusammen mit der Beschreibung des Batteriepacks 3.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beinhaltet die Aufladevorrichtung 1 in einem Gehäuse 2 einen Aufladeschaltkreisabschnitt 4 zum Aufladen des Batteriepacks 3 und eine Mehrzahl von Lüftern, wobei ein erster Lüfter 5 und ein zweiter Lüfter 6 zum Kühlen des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 und des Batteriepacks 3 dienen.
  • Das Gehäuse 2 ist im Wesentlichen quaderförmig und beinhaltet eine Oberseite 21, die einen oberen Abschnitt des Gehäuses 2 darstellt. Ein vorderseitiger Abschnitt der Oberseite 21 wird mit einem Batterieanbringungsabschnitt 7 bereitgestellt, an dem der Batteriepack 3 angebracht ist, um aufgeladen zu werden. Der Batterieanbringungsabschnitt 7 wird mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 70, die verwendet werden, um den Batteriepack 3 aufzuladen, und einer Öffnung 71 bereitgestellt, über die Luft zum Kühlen des Batteriepacks 3 strömt. Zusätzlich beinhaltet das Gehäuse 2 ebenfalls vier Seitenflächen 22, 23, 24 und 25, welche die Oberseite 21 umgeben; und eine Unterseite 27, die ein unterer Abschnitt des Gehäuses 202 und gegenüber der Oberseite 21 platziert ist. Die Seitenflächen 22 und 23, die aneinander angrenzen, werden miteinander über einen Eckabschnitt 26 vereint. Die Seitenflächen 22 und 24 sind aufeinander zu gerichtet und die Seitenflächen 23 und 25 sind aufeinander zu gerichtet. Im Gehäuse 2 wird eine Richtung, die sich von der Unterseite 27 in Richtung der Oberseite 21 erstreckt, als eine nach oben gerichtete Richtung der Aufladevorrichtung 1 definiert, das heißt eine erste Richtung, welche die Oberseite schneidet.
  • Wie in 4 veranschaulicht, ist der erste Lüfter 5 nahe des Eckabschnitts 26, der Öffnung 71 und der Seitenfläche 22 im Gehäuse 2 angeordnet. Der erste Lüfter 5 weist eine erste Drehachse 5a auf. Ein Abschnitt der Seitenfläche 22, auf die der erste Lüfter 5 gerichtet ist, wird mit einem ersten Auslass 22a bereitgestellt. Der erste Auslass 22a wird durch eine Mehrzahl von Lüftungsfenstern dargestellt. Wenn der erste Lüfter 5 angetrieben wird, erzeugt er einen ersten Kühlluftstrom in Richtung einer Richtung, in die sich die erste Drehachse 5a erstreckt. Der erste Kühlluftstrom strömt in Richtung des ersten Auslasses 22a und wird aus dem Gehäuse 2 über den ersten Auslass 22a ausgestoßen.
  • Wie in 4 veranschaulicht, ist der zweite Lüfter 6 nahe des Eckabschnitts 26, der Öffnung 71 und der Seitenfläche 23 im Gehäuse 2 angeordnet. Der zweite Lüfter 6 weist eine zweite Drehachse 6a auf. Der zweite Lüfter 6 ist derartig angeordnet, dass eine Richtung, in welche sich die zweite Drehachse 6a erstreckt, die Richtung schneidet, in die sich die erste Drehachse 5a erstreckt. Ein Abschnitt der Seitenfläche 23, auf die der zweite Lüfter 6 gerichtet ist, wird mit einem zweiten Auslass 23a bereitgestellt. Der zweite Auslass 23a wird durch eine Mehrzahl von Lüftungsfenstern dargestellt. Wenn der zweite Lüfter 6 angetrieben wird, erzeugt er einen zweiten Kühlluftstrom in Richtung der Richtung, in die sich die zweite Drehachse 6a erstreckt. Der zweite Kühlluftstrom strömt in Richtung des zweiten Auslasses 23a und wird aus dem Gehäuse 2 über den zweiten Auslass 23a ausgestoßen. Somit kann die Mehrzahl von Lüftern (der erste Lüfter 5 und der zweite Lüfter 6) die Kühlleistung für wärmeerzeugende Elemente der Aufladevorrichtung 1 erhöhen. Zusätzlich kann ein Montageraum für eine Platine 40, die als Leiterplatte dient, im Gehäuse 2 befestigt werden, da die Lüfter 5 und 6 entlang der Seitenflächen des Gehäuses 2 (insbesondere der Seitenflächen 22 und 23) angeordnet sind, wodurch es möglich wird, die Platine 40 wirksam zu verwenden. Es ist besonders wirksam, die Lüfter 5 und 6 im Umkreis eines Eckabschnitts anzuordnen, der die Seitenflächen des Gehäuses 2 vereint.
  • Im Gehäuse 2 wird die Seitenfläche 24, die sich gegenüber der Seitenfläche 22 befindet, mit einer Mehrzahl von Lüftungsfenstern in einem vorbestimmten Bereich bereitgestellt. Die Mehrzahl von Lüftungsfenstern stellt einen Einlass 24a dar. Somit wird Luft über den Einlass 24a in das Gehäuse 2 aufgenommen, wenn der erste Lüfter 5 und der zweite Lüfter 6 angetrieben werden; durchquert das Innere des Gehäuses 2 als der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom entlang eines Kühlluftdurchlasses; und wird aus dem Gehäuse 2 über den ersten Auslass 22a und den zweiten Auslass 23a ausgestoßen. Die detaillierte Beschreibung des Kühlluftdurchlasses erfolgt später.
  • Der Aufladeschaltkreisabschnitt 4 ist derartig ausgelegt, dass Komponenten, die eine Diode 41, einen Umformer 42, einen FET 43, ein Temperaturerfassungselement 44 und ein Aufladesteuerungsabschnitt 45 beinhalten, auf die Platine 40 montiert sind, die im Umkreis des Einlasses 24a im Gehäuse 2 platziert ist. Unter der Steuerung durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 lädt der Aufladeschaltkreisabschnitt 4 den Batteriepack 3 über die Anschlüsse 70 durch Verwenden des elektrischen Stroms auf, der zum Beispiel von einer handelsüblichen Wechselstromstromversorgung P zugeführt wird. Wenn eine große Menge Strom in den Aufladeschaltkreisabschnitt 4 pro Zeiteinheit für den großen verwendeten Strom und schnelles Aufladen strömt, sogenanntes 2C-Aufladen, neigen die Diode 41, der Umformer 42 und der FET 43 dazu, Wärme zu erzeugen. Um diese Komponenten vor Wärme zu schützen und es ihnen zu erleichtern, Wärme zu verteilen, sind Abstrahlungselemente 46 und 47 jeweils an der Diode 41 und dem FET 43 angebracht.
  • Zusätzlich sind die Diode 41, der Umformer 42 und der FET 43 im Umkreis des Einlasses 24a angeordnet und direkt der Luft ausgesetzt, die über den Einlass 24a in das Gehäuse 2 aufgenommen wird. Insbesondere der Umformer 42 ist an der dem Kühlluftdurchlass am meisten vorgelagerten Seite angeordnet, das heißt im Umkreis des Einlasses 24a.
  • Das Abstrahlungselement 46 besteht aus Metall, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Wie in 5 veranschaulicht, beinhaltet das Abstrahlungselement 46 einen ersten Abstrahlungsabschnitt 46A und einen zweiten Abstrahlungsabschnitt 46B. Der erste Abstrahlungsabschnitt 46A ist wie eine Platte gebildet und erstreckt sich von der Platine 40 in Richtung der Oberseite 21, das heißt in die erste Richtung. Die Diode 41 ist am ersten Abstrahlungsabschnitt 46A ortsfest angebracht. Der zweite Abstrahlungsabschnitt 46B ist wie eine Platte gebildet und erstreckt sich von einer Kante des ersten Abstrahlungsabschnitts 46A in Richtung des Abstrahlungselements 47 im Wesentlichen parallel zur Oberseite 21. Eine Richtung, in die sich der zweite Abstrahlungsabschnitt 46B erstreckt, ist eine Richtung, welche die erste Richtung schneidet, das heißt eine zweite Richtung. Somit weist das Abstrahlungselement 46 ein im Wesentlichen L-förmiges Teilstück in einer Seitenansicht des Abstrahlungselements 46 auf.
  • Das Abstrahlungselement 47 besteht ebenfalls aus Metall, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Wie in 5 veranschaulicht, beinhaltet das Abstrahlungselement 47 einen ersten Abstrahlungsabschnitt 47A und einen zweiten Abstrahlungsabschnitt 47B. Der erste Abstrahlungsabschnitt 47A ist wie eine Platte gebildet und erstreckt sich von der Platine 40 in Richtung der Oberseite 21 in die erste Richtung. Der FET 43 ist am ersten Abstrahlungsabschnitt 47A ortsfest angebracht. Der zweite Abstrahlungsabschnitt 47B ist wie eine Platte gebildet und erstreckt sich von einer Kante des ersten Abstrahlungsabschnitts 47A in Richtung des Abstrahlungselements 46 in die zweite Richtung im Wesentlichen parallel zur Oberseite 21. Somit weist das Abstrahlungselement 47 ein im Wesentlichen L-förmiges Teilstück in einer Seitenansicht des Abstrahlungselements 47 auf.
  • Wie in 6 veranschaulicht, sind die Abstrahlungselemente 46 und 47 in einem Zustand, in dem die Abstrahlungselemente 46 und 47 auf der Platine 40 montiert sind, derartig angeordnet, dass ein Ende des ersten Abstrahlungsabschnitts 46A und eine Ende des ersten Abstrahlungsabschnitts 47A voneinander getrennt und im Umkreis des Einlasses 24a angeordnet sind. Zusätzlich sind die Abstrahlungselemente 46 und 47 jeweils, vom Umformer 42 durch eine vorbestimmte Entfernung getrennt, angeordnet, so dass der Umformer 42 zwischen die zweiten Abstrahlungsabschnitte 46B und 47B eingefügt ist. Die vorbestimmte Entfernung wird gemäß Spezifikationen vorbestimmt. Wie in 5 veranschaulicht, sind die zweiten Abstrahlungsabschnitte 46B und 47B plattenartige Abschnitte und zwischen der Oberseite 21 und Komponenten der Diode 41 und des FET 43 in der ersten Richtung positioniert. Der erste Abstrahlungsabschnitt 46A und der zweite Abstrahlungsabschnitt 46B des Abstrahlungselements 46 und der erste Abstrahlungsabschnitt 47A und der zweite Abstrahlungsabschnitt 47B des Abstrahlungselements 47 sind so dimensioniert, dass eine angemessene Isolationsentfernung zwischen dem Abstrahlungselement 46 und dem Umformer 42 und dem Abstrahlungselement 47 und dem Umformer 42 sichergestellt ist.
  • In dem Zustand, in dem die Abstrahlungselemente 46 und 47 auf die Platine 40 montiert sind, sind die Abstrahlungselemente 46 und 47 angeordnet, so dass die Abstrahlungselemente 46 und 47 auf der Platine 40 einen Luftdurchlass für die Luft definieren, die über den Einlass 24a in das Gehäuse 2 aufgenommen wurde, und der Luftdurchlass enthält die Diode 41, den Umformer 42 und den FET 43.
  • Das Temperaturerfassungselement 44 kann ein Thermistor sein und erfasst die Temperatur des Inneren des Gehäuses 2.
  • Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 steuert das Aufladen des Batteriepacks 3, das durch den Aufladeschaltkreisabschnitt 4 durchgeführt wird, und steuert die Umdrehung des ersten Lüfters 5 und des zweiten Lüfters 6, während es die Temperatur des Batteriepacks 3 überwacht.
  • Wenn der Batteriepack 3 am Batterieanbringungsabschnitt 7 wie in 7 veranschaulicht angebracht ist, treibt die Aufladevorrichtung 1 den ersten Lüfter 5 und den zweiten Lüfter 6 an. Die Aufladevorrichtung 1 veranlasst den ersten Lüfter 5 und den zweiten Lüfter 6, einen ersten Kühlluftstrom und einen zweiten Kühlluftstrom im Gehäuse 2 zu erzeugen, und bildet einen Kühlluftdurchlass vom Einlass 24a zum ersten Auslass 22a und zum zweiten Auslass 23a.
  • Wie in 6 veranschaulicht, ist der Kühlluftdurchlass im Umkreis des Einlasses 24a durch den ersten Abstrahlungsabschnitt 46A und den zweiten Abstrahlungsabschnitt 46B des Abstrahlungselements 46, den ersten Abstrahlungsabschnitt 47A und den zweiten Abstrahlungsabschnitt 47B des Abstrahlungselements 47 und die Platine 40 wie ein Kanal definiert, dessen Oberseite teilweise geöffnet ist. Somit strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom in den Kühlluftdurchlass von einer Endseite der ersten Abstrahlungsabschnitte 46A und 47A, die sich näher am Einlass 24a befinden, in Richtung der anderen Endseite der ersten Abstrahlungsabschnitte 46A und 47A, die sich näher an den Auslässen 22a und 23a befinden.
  • Die Kühlluftströme neigen im Allgemeinen dazu, auf dem kürzesten Weg vom Einlass 24a in Richtung der Auslässe 22a und 23a zu strömen. Somit würde, wenn der zweite Abstrahlungsabschnitt 46B nicht bereitgestellt worden wäre, der größte Teil des Kühlluftstroms nicht von einem Ende des Abstrahlungselements 46 in Richtung des anderen Endes davon strömen, sondern würde über das Abstrahlungselement 46 hinwegströmen und die Auslässe 22a und 23a direkt erreichen. Als ein Ergebnis würden der erste Kühlluftstrom oder der zweite Kühlluftstrom nicht den Umkreis der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43 durchqueren, die zwischen den Abstrahlungselementen 46 und 47 angeordnet sind, und könnte die Diode 41, den Umformer 42 und den FET 43 somit nicht ausreichend kühlen.
  • Im Gegensatz dazu verhindern in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die zweiten Abstrahlungsabschnitte 46B und 47B, die sich von den Kanten der ersten Abstrahlungsabschnitte 46A und 47A in die zweite Richtung erstrecken, dass die Kühlluftströme über den ersten Abstrahlungsabschnitt 46A hinweg, wie in 8A veranschaulicht, zu den Auslässen 22a und 23a strömen. Somit durchqueren die Kühlluftströme den Umkreis der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43, die zwischen den Abstrahlungselementen 46 und 47 angeordnet sind, da die Kühlluftströme durch die einen Enden der ersten Abstrahlungsabschnitte 46A und 47A in Richtung der anderen Enden strömen, und können somit die Diode 41, den Umformer 42 und den FET 43 ausreichend kühlen.
  • Die Anordnung der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43, die im Kühlluftdurchlass angeordnet sind, der durch die Abstrahlungselemente 46 und 47, wie in den 4, 5 und 6 veranschaulicht, definiert wird, ist ein Beispiel und kann solange als angemessen bestimmt werden, wie der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom den Umkreis dieser Komponenten durchquert. Zusätzlich können die Kühlluftströme von den Auslässen 22a und 23a aufgenommen werden, die als ein Einlass dienen, der nahe des ersten Lüfters 5 und des zweiten Lüfters 6 in Richtung des Einlasses 24a angeordnet sind, der als ein Auslass durch die Lüfter 5 und 6 dient. In diesem Fall blasen die Lüfter 5 und 6 die Kühlluftströme auf die wärmeerzeugenden Elemente und somit ist die Kühlwirkung geringer als in der Konfiguration, in der der erste Lüfter 5 und der zweite Lüfter 6 die Kühlluftströme aus dem Gehäuse 2 ausstoßen. Die Kühlluftströme strömen jedoch im Umkreis des Einlasses 24a (als Auslass verwendet) zusammen und können somit die wärmeerzeugenden Elemente (wie zum Beispiel den Umformer 42) mit einer großen Luftmenge kühlen, die sich im Umkreis des Einlasses 24a befinden. In diesem Fall können der erste Lüfter 5 und der zweite Lüfter 6 neben der Luft auch Staub aufnehmen und so die Auslässe (22a, 23a) mit dem Staub verstopfen. In der Konfiguration, in welcher der erste Lüfter 5 und der zweite Lüfter 6 die Winde aus dem Gehäuse 2 ausstoßen, wird jedoch nicht nur die Kühlleistung für die wärmeerzeugenden Elemente erhöht, sondern es kann auch das Verstopfen der Auslässe (22a, 23a) verhindert werden.
  • Um den Batteriepack 3 zu kühlen, wird ein weiterer Luftdurchlass zwischen der Öffnung 71 und dem ersten Auslass 22a und dem zweiten Auslass 23a durch einen Kanal 90 gebildet, der in 7 veranschaulicht wird. Der Kanal 90 trennt den Kühlluftdurchlass, der für den Batteriepack 3 verwendet wird, vom Kühlluftdurchlass, der für die Aufladevorrichtung 1 verwendet wird. Das heißt, dass Luft, die über einen Einlass des Batteriepacks 3 in das Innere des Batteriepacks 3 aufgenommen wird und dann in die Aufladevorrichtung 1 über die Öffnung 71 aufgenommen wird, eine Oberseite des Kanals 90 durchquert und vom ersten Auslass 22a und vom zweiten Auslass 23a ausgestoßen wird. Andererseits durchquert die Luft, die über den Einlass 24a in die Aufladevorrichtung 1 aufgenommen wird, aufgrund des Kanals 90 nicht einen Raum auf der Seite des Batteriepacks 3, sondern durchquert einen Raum auf der Unterseite im Hinblick auf den Kanal 90 und wird vom ersten Auslass 22a und vom zweiten Auslass 23a ausgestoßen. In 5 ist der Kanal 90 ausgelassen.
  • Nun werden elektrische Konfigurationen der Aufladevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform und von den Batteriepacks 3 und 33, die mit der Aufladevorrichtung 1 verbunden sind, unter Bezugnahme auf 9 beschrieben werden. Die Batteriepacks 3 und 33 sind voneinander bezüglich Batterieart, Sollbruchelement und zulässigem Aufladestromwert und innerem Widerstand (Nennleistung) der Batteriesatzes verschieden, sind aber bezüglich der Grundkonfiguration, der Verbindung mit der Aufladevorrichtung und dem Verfahrung des Kommunizierens mit der Aufladevorrichtung 1 zueinander gleich. Somit wird der Batteriepack 3 als ein Beispiel beschrieben werden und in Bezug auf den Batteriepack 33 werden lediglich die Unterschiede beschrieben werden. 9 ist ein Schaltplan, der ein Blockdiagramm beinhaltet und die elektrische Konfiguration der Aufladevorrichtung 1 und der Batteriepacks 3 und 33 veranschaulicht; und einen Zustand veranschaulicht, in dem der Batteriepack 3 oder 33 am Batterieanbringungsabschnitt 7 angebracht ist.
  • Zuerst wird die elektrische Konfiguration des Batteriepacks 3 beschrieben werden. Der Batteriepack 3 ist ein Batteriepack mit hoher Kapazität (Nennleistung von 5 Ah oder mehr), der lösbar an Elektrowerkzeugen, wie zum Beispiel Schlagbohrern und Handkreissägen, angebracht ist und der als eine Antriebsstromversorgung für die Elektrowerkzeuge verwendet wird. Wie in 9 veranschaulicht, beinhaltet der Batteriepack 3 einen Batteriesatz 3A, einen Verbindungsanschlussabschnitt 3B, eine Schutzschaltung 3C, eine batterieseitige Stromversorgungsschaltung 3D, eine Batterietemperaturerfassungsschaltung 3E, ein erstes Sollbruchelement 3F und einen batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G. Die Batteriekapazität kann eine Nennleistung sein.
  • Der Batteriesatz 3A weist eine Konfiguration auf, in der vier Batteriezellen 3a miteinander in Reihe geschaltet sind. In der vorliegenden Ausführungsform können die Batteriezellen 3a Lithium-Ionen-Batterien sein. Jede der Batteriezellen 3a weist eine Nennspannung von 3,6 V und eine maximale Aufladespannung von 4,2 V auf. Somit beträgt die maximale Aufladespannung des Batteriesatzes 3A 16,8 V (4,2 V/Zelle×4 Zellen). Die Nennleistung des Batteriesatzes 3A beträgt 6 Ah und der zulässige Aufladestromwert derselben beträgt ungefähr 12 A (oder 2C). Somit weist der Batteriesatz 3A die höhere Kapazität unter den Antriebsstromversorgungen für Elektrowerkzeuge auf. Hier ist der zulässige Aufladestromwert der Maximalwert des Aufladestroms, der den Batteriesatz 3A aufladen kann, ohne Verschlechterung oder Ausfall des Batteriesatzes 3A zu verursachen. Der Wert von 12 A (2C) ist lediglich ein Beispiel und es kann mehr als der Wert verwendet werden. Zum Beispiel können in einem Fall, in dem Hochleistungsbatteriezellen verwendet werden, die Batteriezellen einen zulässigen Aufladestromwert von 12 A (12C) oder mehr aufweisen.
  • Der Verbindungsanschlussabschnitt 3B weist einen positiven Verbindungsanschluss 3b und einen negativen Verbindungsanschluss 3c auf. Der positive Verbindungsanschluss 3b ist über das erste Sollbruchelement 3F mit einem Pluspol einer der Batteriezellen 3a verbunden, welche die höchste elektrische Spannung aufweist. Der negative Verbindungsanschluss 3c ist mit einem Minuspol einer der Batteriezellen 3a verbunden, welche die niedrigste elektrische Spannung aufweist. Wenn der Batteriepack 3 am Batterieanbringungsabschnitt 7 der Aufladevorrichtung 1 angebracht wird, werden der positive Verbindungsanschluss 3b und der negative Verbindungsanschluss 3c mit den entsprechenden und vorbestimmten Anschlüssen der Mehrzahl von Anschlüssen 70 der Aufladevorrichtung 1 verbunden und somit wird der Batteriepack 3 mit der Aufladevorrichtung 1 verbunden.
  • Die Schutzschaltung 3C überwacht eine Spannung von jeder der vier Batteriezellen 3a. Wenn mindestens eine der Batteriezellen 3a in einen anormalen Zustand, wie zum Beispiel einen Überladungszustand, fällt, gibt die Schutzschaltung 3C ein Fehlersignal an den batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G aus. Die batterieseitige Stromversorgungsschaltung 3D wandelt eine Spannung vom Batteriesatz 3A um und führt dem batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G eine umgewandelte Spannung zu.
  • Die Batterietemperaturerfassungsschaltung 3E erfasst eine Temperatur (Batterietemperatur) des Batteriesatzes 3A; und beinhaltet ein Temperaturerfassungselement (nicht veranschaulicht), wie zum Beispiel einen Thermistor, das angrenzend an den Batteriesatz 3A angeordnet ist. Die Batterietemperaturerfassungsschaltung 3E verwendet das Temperaturerfassungselement, wie zum Beispiel einen Thermistor, um die Batterietemperatur zu erfassen; wandelt eine erfasste Temperatur in ein Spannungssignal um; und gibt dann das Spannungssignal an den batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G aus.
  • Das erste Sollbruchelement 3F ist ein Element, wie zum Beispiel ein Überhitzungsschutz oder eine Sicherung, das zwischen dem positiven Verbindungsanschluss 3b und dem Batteriesatz 3A angeordnet ist, um den Batteriesatz 3A (Batteriezellen 3a) zu schützen. Das erste Sollbruchelement 3F weist eine Zerbrechlichkeit auf, die eine Bedingung definiert, die verwendet wird, um den Aufladestrom zu unterbrechen. Wenn die Zerbrechlichkeit erfüllt wird, ermöglicht das erste Sollbruchelement 3F dem Aufladestrom, in den Batteriesatz 3A (Batteriezellen 3a) zu strömen; wenn die Zerbrechlichkeit nicht erfüllt wird, unterbricht das Sollbruchelement 3F den Aufladestrom. Konkreter weist das erste Sollbruchelement 3F eine erste Zerbrechlichkeitskurve A (Aufladestrom-Umgebungstemperatur-Kurve) auf, die in 10 veranschaulicht wird.
  • 10 veranschaulicht die erste Zerbrechlichkeitskurve A des ersten Sollbruchelements 3F. Die erste Zerbrechlichkeitskurve A ist eine Kurve, die eine Grenzlinie zwischen einem Zustand, in dem das erste Sollbruchelement 3F geöffnet und der Aufladestrom unterbrochen ist, und einem Zustand zeigt, in dem das Sollbruchelement 3F geschlossen ist und dem Aufladestrom ermöglicht wird, zu strömen. In der Kurve von 10 ist ein oberer Bereich der ersten Zerbrechlichkeitskurve A ein Bereich, in dem das erste Sollbruchelement 3F geöffnet und der Aufladestrom unterbrochen ist, das heißt ein Bereich, in dem die Zerbrechlichkeit nicht erfüllt wird. Hier erfüllen die Umgebungstemperaturen Ta bis Te und T1 bis T6, die in 10 veranschaulicht werden, die Beziehung T1 < Ta < T2 < Tb < T3 < Tc < T4 < Td < T5 < Te < T6, und die Aufladeströme I1 bis I5 erfüllen die Beziehung I5 < I4 < I3 < I2 < I1.
  • Die erste Zerbrechlichkeitskurve A des ersten Sollbruchelements 3F ist derartig eingestellt, dass sich mit zunehmendem Aufladestrom der Maximalwert der zulässigen Umgebungstemperaturen (zulässige Maximaltemperatur) verringert. Mit anderen Worten ist die erste Zerbrechlichkeitskurve A derartig eingestellt, dass sich mit zunehmender Umgebungstemperatur der Maximalwert der zulässigen Aufladeströme (zulässiger Maximalstromwert) verringert.
  • Wenn zum Beispiel der Aufladestrom I4 ist, dann ist die zulässige Maximaltemperatur Td. Somit wird dem Aufladestrom ermöglicht zu strömen, bis die Umgebungstemperatur Td erreicht, und sie wird unterbrochen, wenn die Umgebungstemperatur Td oder mehr beträgt. Mit anderen Worten ist, wenn der Aufladestrom I4 ist, die zulässige Maximaltemperatur Td und die Zerbrechlichkeit ist erfüllt, bis die Umgebungstemperatur Td erreicht, und ist nicht erfüllt, wenn die Umgebungstemperatur Td oder mehr beträgt.
  • Wenn der Aufladestrom I3 ist, der größer als I4 ist, dann ist die zulässige Maximaltemperatur Tc, die geringer als Td ist. Somit wird, wenn die Umgebungstemperatur Tc oder mehr beträgt, der Aufladestrom unterbrochen. In einem anderen Aspekt ist, wenn die Umgebungstemperatur Tc beträgt, der Maximalstromwert I3. Somit wird, wenn der Aufladestrom I3 oder mehr beträgt, der Aufladestrom unterbrochen. Wenn die Umgebungstemperatur Td ist, was höher als Tc ist, dann ist der zulässige Maximalstromwert I4, der kleiner als I3 ist.
  • Hier ist T6 eine Umgebungstemperatur, bei der das erste Sollbruchelement 3F geöffnet ist, selbst wenn der Aufladestrom nicht strömt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Sollbruchelement 3F den Batteriesatz 3A berührend angeordnet und weist somit eine Umgebungstemperatur auf, die im Wesentlichen gleich der Batterietemperatur ist. Somit begrenzt oder unterbricht das Sollbruchelement 3F nicht lediglich den Aufladestrom, sondern verhindert außerdem, dass das Aufladen beginnt, wenn die Batterietemperatur über einer vorbestimmten Temperatur liegt.
  • Der batterieseitige Steuerungsabschnitt 3G ist ein Mikroprozessor, der eine ROM, eine RAM und Berechnungsfunktionen aufweist; und einen Informationsübermittlungsanschluss 3H beinhaltet. Der Informationsübermittlungsanschluss 3H ist mit einem vorbestimmten Anschluss der Mehrzahl von Anschlüssen 70 der Aufladevorrichtung 1 verbunden, wenn der Batteriepack 3 mit der Aufladevorrichtung 1 verbunden ist. Die Übermittlung zwischen dem batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G und der Aufladevorrichtung 1 wird über den Informationsübermittlungsanschluss 3H durchgeführt.
  • Während des Aufladens sendet der batterieseitige Steuerungsabschnitt 3G Batterieartdaten über den Informationsübermittlungsanschluss 3H an die Aufladevorrichtung 1. Die Batterieart ist eine Einstufung auf Grundlage von Eigenschaften des Batteriepacks 3. Somit kann die Aufladevorrichtung 1 die Eigenschaften des Batteriepacks 3 durch Empfangen der Batterieartdaten vom batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G identifizieren, was für die Aufladesteuerung notwendig ist. Beispiele der Eigenschaften des Batteriepacks 3, die von der Batterieart identifiziert werden können, beinhalten die Anzahl der Zellen 3a des Batteriesatzes 3A, die Verbindungskonfiguration (die Anzahl serieller Verbindungen, die Anzahl paralleler Verbindungen), die maximale Aufladespannung der Batteriezellen 3a, die Nennleistung des Batteriesatzes 3A, die Zerbrechlichkeit (die erste Zerbrechlichkeitskurve A) des ersten Sollbruchelements 3F des Batteriepacks 3, eine Zielaufladespannung zum angemessenen Aufladen des gesamten Batteriesatzes 3A (in der vorliegenden Ausführungsform ist die Zielaufladespannung gleich der maximalen Aufladespannung), den zulässigen Aufladestromwert und einen endgültigen Stromwert, der ein Bestimmungskriterium zum Beenden des Aufladens ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Batterieart des Batteriepacks 3 zum Beispiel C. Wenn ein Fehlersignal von der Schutzschaltung 3C empfangen wird, gibt der batterieseitige Steuerungsabschnitt 3G über den Informationsübermittlungsanschluss 3H ein Aufladehaltesignal an die Aufladevorrichtung 1 aus.
  • Als nächstes wird der Batteriepack 33 beschrieben werden, der vom Batteriepack 3 in der Batterieart verschieden ist. Der Batteriepack 33 beinhaltet einen Batteriesatz 33A, der vom Batteriesatz 3A bezüglich der Eigenschaften verschieden ist. Der Batteriesatz 33A weist die gleiche Nennleistung (6 Ah) wie der Batteriesatz 3A auf, weist aber einen verschiedenen zulässigen Aufladestromwert auf, der zum Beispiel 12 A (2C) oder mehr beträgt. Der zulässige Aufladestromwert ist nicht auf diesen Stromwert begrenzt, da der zulässige Aufladestromwert in Abhängigkeit von Herstellern oder Leistung der Batteriezellen variiert. Da der Batteriepack 33 den Batteriesatz 33A beinhaltet, dessen zulässiger Aufladestromwert von dem des Batteriesatzes 3A verschieden ist, beinhaltet der Batteriepack 33 ein zweites Sollbruchelement 33F, dessen Zerbrechlichkeit von der des ersten Sollbruchelements 3F verschieden ist. Konkreter weist das zweite Sollbruchelement 33F eine zweite Zerbrechlichkeitskurve B auf, die in 11 veranschaulicht wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Batterieart des Batteriepacks 33 zum Beispiel D. Somit empfängt die Aufladevorrichtung 1, wenn der Batteriepack 33 an der Aufladevorrichtung 1 angebracht ist, D als eine Batterieart vom batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G des Batteriepacks 33 und kann somit die Zerbrechlichkeit des zweiten Sollbruchelements 33F des Batteriepacks 33 identifizieren, das heißt die zweite Zerbrechlichkeitskurve B und die Zielaufladespannung.
  • 11 veranschaulicht die zweite Zerbrechlichkeitskurve B des zweiten Sollbruchelements 33F. Hier weisen die Umgebungstemperaturen T1 bis T5 und die Aufladeströme I1 bis I5, die in 11 veranschaulicht werden, dieselben Werte wie die Umgebungstemperaturen T1 bis T5 und die Aufladeströme I1 bis I5 auf, die in 10 veranschaulicht werden. Die Umgebungstemperaturen T5, T6 und Tf bis Tj erfüllen die Beziehung T5 < Tf < Tg < Th < Ti < Tj < T6.
  • Wie in 11 veranschaulicht, ist die zweite Zerbrechlichkeitskurve B des zweiten Sollbruchelements 33F dahingehend dieselbe wie die erste Zerbrechlichkeitskurve A aus 10, dass sich mit zunehmendem Aufladestrom die zulässige Maximaltemperatur verringert. Im zweiten Sollbruchelement 33F (der zweiten Zerbrechlichkeitskurve B) entsprechen die Aufladeströme I1 bis I5 den zulässigen Maximaltemperaturen Tf bis bzw. Tj. Hier ist selbst die geringste zulässige Maximaltemperatur Tf von Tf bis Tj höher als T5 und die zulässigen Maximaltemperaturen Ta bis Te des ersten Sollbruchelements 3F (erste Zerbrechlichkeitskurve A), die den Aufladeströmen I1 bis I5 entsprechen.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Batterietemperatur in der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen gleich der Umgebungstemperatur. Im Allgemeinen neigt die Batterietemperatur dazu, sich mit zunehmendem Aufladestrom zu erhöhen und strömt für eine längere Zeit. Angesichts der vorstehenden Beschreibung ermöglicht der Batteriepack 33, der das zweite Sollbruchelement 33F beinhaltet, dessen zulässige Maximaltemperatur höher als das erste Sollbruchelement 3F des Batteriepacks 3 ist, einem größeren Aufladestrom, für eine längere Zeit als der Batteriepack 3 zu strömen. Wenn zum Beispiel der Batteriepack 3 und der Batteriepack 33 mit dem Aufladestrom I1 zum Vergleich aufgeladen werden, wird die Batterietemperatur (Umgebungstemperatur) des Batteriepacks 3 lediglich bis Ta (< Tf) ermöglicht, wohingegen die Batterietemperatur des Batteriepacks 33 bis Tf (> Ta) ermöglicht wird. Somit wird, wenn die Umgebungstemperatur Ta erreicht wird, der Aufladestrom (I1) im Batteriepack 3 unterbrochen, wird aber nicht im Batteriepack 33 unterbrochen und kann somit danach weiterströmen. Auf diese Weise ermöglicht der Batteriepack 33 dem Aufladestrom I1 für eine länger Zeit zu strömen als der Batteriepack 3.
  • Als nächstes wird die elektrische Konfiguration der Aufladevorrichtung 1 beschrieben werden. Wie in 9 veranschaulicht, beinhaltet die Aufladevorrichtung 1 eine elektrische Stromversorgungsschaltung 48, eine Hilfsstromversorgungsschaltung 53, eine Schaltstromversorgungsschaltung 54, den Aufladesteuerungsabschnitt 45, eine Spannungseinstellungssteuerungsschaltung 55, eine Stromeinstellungsschaltung 56, eine Stromsteuerungsschaltung 57, einen ersten Steuersignalübermittlungsabschnitt 61, einen zweiten Steuersignalübermittlungsabschnitt 62, einen Lüfterabschnitt 58, das Temperaturerfassungselement 44, eine Spannungserfassungsschaltung 59 und eine Anzeigeschaltung 60. Die Aufladevorrichtung 1 lädt den Batteriesatz 3A (Batteriezellen 3a) des Batteriepacks 3 unter Verwendung von Konstantstrom- und Konstantspannungssteuerung in einem Zustand auf, in dem der Batteriepack 3 an der Aufladevorrichtung 1 angebracht ist.
  • Die Konstantstrom- und Konstantspannungssteuerung ist eine Aufladesteuerung, die einen Zielstromwert einstellt, wenn das Aufladen beginnt; den Batteriesatz auflädt, während sie den Aufladestrom steuert, so dass der Aufladestrom zum Zielstromwert wird (Konstantstromsteuerung); mit dem Aufladen fortfährt, nachdem eine Spannung im gesamten Batteriesatz 3A eine Zielaufladespannung erreicht, während die Aufladespannung auf der Zielaufladespannung hält (Konstantspannungssteuerung); und beendet das Aufladen, wenn der Aufladestrom einen Wert aufweist, der gleich oder kleiner als ein vorbestimmter endgültiger Stromwert bei Konstantspannungssteuerung ist.
  • Die elektrische Stromversorgungsschaltung 48 ist eine Schaltung zum Zuführen von elektrischem Strom dem Batteriepack 3; und beinhaltet eine erste Gleichrichtungs-und-Glättschaltung 50, eine Schaltschaltung 51, eine Leitung positiver Aufladung 48A, eine Leitung negativer Aufladung 48B, und eine zweite Gleichrichtungs-und-Glättschaltung 52.
  • Die erste Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 50 beinhaltet eine Vollwellengleichrichtungsschaltung 50A und einen Glättungskondensator 50B; veranlasst die Vollwellengleichrichtungsschaltung 50A, eine Wechselspannung vollwellig gleichzurichten, die von der handelsüblichen Wechselstromstromversorgung P zugeführt wird; und veranlasst den Glättungskondensator 50B, eine vollwellig gleichgerichtete Spannung zu glätten und eine Gleichspannung auszugeben. Die handelsübliche Wechselstromstromversorgung P ist zum Beispiel eine externe Stromversorgung mit einem Wechselstrom von 100 V.
  • Die Schaltschaltung 51 ist mit der ersten Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 50 verbunden; und beinhaltet den Umformer 42, den FET 43 und eine Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A. Die Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A ändert die Breiten der Pulse, die verwendet werden, um den FET 43 anzutreiben. Der FET 43 führt gemäß den Breiten der antreibenden Pulse das Schalten durch und wandelt ein Gleichstromausgabesignal von der ersten Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 50 in eine Spannung um, die eine Pulsfolgenwellenform aufweist. Die Spannung, welche die Pulsfolgenwellenform aufweist, wird auf eine Primärwicklung des Umformers 42 angewendet, durch den Umformer 42 herabgestuft (oder heraufgestuft), und an die zweite Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 52 ausgegeben.
  • Die zweite Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 52 beinhaltet zwei Dioden 41, einen Glättungskondensator 52A und einen Entladewiderstand 52B. Die zweite Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 52 richtet die Ausgabespannung von einer Sekundärwicklung des Umformers 42 gleich und glättet diese und gibt eine Gleichspannung aus. Die Gleichspannung wird von vorbestimmten Anschlüssen (die Mehrzahl von Anschlüssen 70) ausgegeben, die mit dem positiven Verbindungsanschluss 3b und dem negativen Verbindungsanschluss 3c des Batteriepacks 3 verbunden sind.
  • Die Leitung positiver Aufladung 48A und die Leitung negativer Aufladung 48B sind elektrische Pfade, entlang derer der Aufladestrom strömt, wenn der Batteriepack 3 aufgeladen wird. In einem Zustand, in dem der Batteriepack 3 mit dem Batterieanbringungsabschnitt 7 verbunden ist, verbindet die Leitung positiver Aufladung 48A einen der Anschlüsse 70, der mit dem positiven Verbindungsanschluss 3b verbunden ist, mit einem Ende der Sekundärwicklung des Umformers 42. In einem Zustand, in dem der Batteriepack 3 mit dem Batterieanbringungsabschnitt 7 verbunden ist, verbindet die Leitung negativer Aufladung 48B einen der Anschlüsse 70, der mit dem negativen Verbindungsanschluss 3c verbunden ist, mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung des Umformers 42. In der Leitung negativer Aufladung 48B wird der Stromerfassungswiderstand 48C bereitgestellt.
  • Der Stromerfassungswiderstand 48C ist ein Parallelwiderstand, der verwendet wird, um den Aufladestrom zu erfassen, der in den Batteriepack 3 strömt, und ist zwischen der zweiten Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 52 und der Masse der Leitung negativer Aufladung 48B angeordnet. Der Aufladestrom wird durch die Stromsteuerungsschaltung 57 erfasst, die einen Spannungsabfall über den Stromerfassungswiderstand 48C invertiert und verstärkt und eine invertierte und verstärkte Spannung an den Aufladesteuerungsabschnitt 45 ausgibt.
  • Die Hilfsstromversorgungsschaltung 53 ist eine Konstantspannungsstromversorgungsschaltung, die verwendet wird, um eine stabilisierte Bezugsspannung Vcc unterschiedlichen Schaltungen zuzuführen, wie zum Beispiel der Aufladesteuerungsabschnitt 45 und später beschriebene Betriebsverstärker 55E, 57A. Die Hilfsstromversorgungsschaltung 53 ist mit der ersten Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 50 verbunden; und beinhaltet die Spulen 53a, 53b und 53c, ein Schaltelement 53A, ein Steuerungselement 53B, eine Gleichrichtungsdiode 53C, einen dreipoligen Regler 53D, Schwingungsverhinderungskondensatoren 53E und 53F und eine Zurücksetzungsschaltung 53G. Die Zurücksetzungsschaltung 53G gibt eine Zurücksetzungssignal an den Aufladesteuerungsabschnitt 45 aus, um den Aufladesteuerungsabschnitt 45 zurückzusetzen.
  • Die Schaltstromversorgungsschaltung 54 führt der Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A elektrischen Strom zu; und beinhaltet eine Spule 54a, eine Gleichrichtungsdiode 54b und einen Glättungskondensator 54c.
  • Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 ist ein Mikroprozessor, der eine ROM, eine RAM und eine Berechnungseinheit aufweist; und beinhaltet einen Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A, einen ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B, einen zweiten Ausgabeanschlussabschnitt 45C, einen Digitalübermittlungsanschlussabschnitt 45D und einen Zurückstellungsanschlussabschnitt 45E. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 veranlasst die Berechnungseinheit, eine Reihe von Signalen zu verarbeiten, die in den Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A und den Digitalübermittlungsanschlussabschnitt 45D eingegeben wurden, und gibt eine Reihe von Signalen vom ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B, vom zweiten Ausgabeanschlussabschnitt 45D, die auf Grundlage des Ergebnisses des Verarbeitens erlangt wurden, an die Stromeinstellungsschaltung 56, den Lüfterabschnitt 58 und dergleichen aus, um das Aufladen des Batteriepacks zu steuern, das aufgeladen werden soll.
  • Die ROM speichert eine Reihe von Steuerprogrammen, die für die Aufladesteuerung erforderlich sind, Batteriearten von zwei oder mehr Batteriepackarten, die aufgeladen werden können, Eigenschaften der Batteriearten (wie zum Beispiel die vorstehend beschriebene Zerbrechlichkeit und die Zielaufladespannung) und eine später beschriebene Tabelle, die in 14 veranschaulicht wird. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 empfängt Batterieartdaten vom Batteriepack, das mit den Anschlüssen 70 verbunden ist, und identifiziert Eigenschaften des Batteriepacks anhand der empfangenen Batterieartdaten.
  • Der Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A ist mit der Stromsteuerungsschaltung 57, dem Temperaturerfassungselement 44 und der Spannungserfassungsschaltung 59 verbunden. Der Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A empfängt ein Spannungssignal, das einen Aufladestrom anzeigt, von der Stromsteuerungsschaltung 57; ein Spannungssignal, das eine Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 anzeigt, vom Temperaturerfassungselement 44; und ein Spannungssignal, das eine Aufladespannung anzeigt, von der Spannungserfassungsschaltung 59.
  • Der erste Ausgabeanschlussabschnitt 45B weist eine Mehrzahl von Anschlüssen auf, von denen jeder mit der Stromeinstellungsschaltung 56 oder dem Lüfterabschnitt 58 verbunden ist. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 gibt ein Signal vom ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B an die Stromeinstellungsschaltung 56 aus, das verwendet wird, um einen Zielstromwert einzustellen; und gibt ein Lüftersteuerungssignal an den Lüfterabschnitt 58 aus, das verwendet wird, um den ersten Lüfter 5 und den zweiten Lüfter 6 zu steuern.
  • Der zweite Ausgabeanschlussabschnitt 45C weist eine Mehrzahl von Anschlüssen auf, von denen jeder mit der Anzeigeschaltung 60 oder dem zweiten Steuersignalübermittlungsabschnitt 62 verbunden ist. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 gibt ein Signal vom zweiten Ausgabeanschlussabschnitt 45C an die Anzeigeschaltung 60 aus, das verwendet wird, um die Anzeigeschaltung zu steuern; und gibt ein Signal an den zweiten Steuersignalübermittlungsabschnitt 62 aus, das verwendet wird, um Beginnen/Anhalten des Aufladens zu steuern.
  • Wenn der Batteriepack 3 mit dem Batterieanbringungsabschnitt 7 verbunden ist, wird der Digitalübermittlungsanschlussabschnitt 45D mit dem Informationsübermittlungsanschluss 3H des Batteriepacks 3 verbunden und kann interaktives Übermitteln verwirklichen. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 erlangt Informationen auf dem Batteriepack 3 über den Digitalübermittlungsanschlussabschnitt 45D, die für die Aufladesteuerung erforderlich sind, das heißt die Batterietemperatur und die Batterieart. Der Zurückstellungsanschlussabschnitt 45E ist mit der Hilfsstromversorgungsschaltung 53 verbunden und empfängt ein Zurücksetzungssignal, das von der Zurücksetzungsschaltung 53G ausgegeben wird.
  • Die Spannungseinstellungssteuerungsschaltung 55 stellt eine Zielaufladespannung ein und führt die Steuerung durch, so dass die Aufladespannung die Zielaufladespannung wird. Die Spannungseinstellungssteuerungsschaltung 55 beinhaltet Spannungsteilerwiderstände 55A bis 55D, einen Betriebsverstärker 55E und eine Diode 55F.
  • Die Spannungsteilerwiderstände 55A und 55B sind miteinander zwischen der Leitung positiver Aufladung 48A und der Masse in Reihe geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen 55A und 55B ist mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 55E verbunden. Eine Aufladespannung der Leitung positiver Aufladung 48A wird durch die Spannungsteilerwiderstände 55A und 55B geteilt und der geteilte Spannungswert wird als ein Vergleichsspannungswert an den invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 55E ausgegeben.
  • Die Spannungsteilerwiderstände 55C und 55D sind miteinander zwischen der Bezugsspannung Vcc und der Masse in Reihe geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen 55C und 55D ist mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 55E verbunden. Die Bezugsspannung Vcc wird durch die Spannungsteilerwiderstände 55C und 55D geteilt und der geteilte Spannungswert wird als ein Bezugswert für das Einstellen der Zielaufladespannung an den nicht invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 55E ausgegeben.
  • Der Betriebsverstärker 55E ist ein Element, das den vorstehend beschriebenen Vergleichsspannungswert mit dem Bezugswert vergleicht. Der Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 55E ist mit dem ersten Steuersignalübermittlungsabschnitt 61 über die Diode 55F verbunden.
  • Die Stromeinstellungsschaltung 56 stellt den Zielstromwert selektiv ein und beinhaltet die Spannungsteilerwiderstände 56A bis 56F. Die Spannungsteilerwiderstände 56A und 56B sind miteinander zwischen der Bezugsspannung Vcc und der Masse in Reihe geschaltet. Die Spannungsteilerwiderstände 56C bis 56F sind miteinander zwischen einem Verbindungspunkt 56a und dem ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B des Aufladesteuerungsabschnitts 45 in Reihte geschaltet. Der Verbindungspunkt 56a ist ein Punkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen 56A und 56B. Der Verbindungspunkt 56a ist mit der Stromsteuerungsschaltung 57 verbunden. Eine Spannung (geteilter Spannungswert) am Verbindungspunkt 56a wird an die Stromsteuerungsschaltung 57 als ein Bezugswert für das Einstellen des Zielstromwertes ausgegeben. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Zielstromwert selektiv aus fünf Stromwerten I1 bis I5 durch ausgeben oder nicht ausgeben eines Low-Signals an die Spannungsteilerwiderstände 56C bis 56F vom ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B eingestellt werden.
  • Konkret ist ein geteilter Spannungswert des Verbindungspunkts 56a, der erlangt wurde, wenn einer der Anschlüsse des ersten Ausgabeanschlussabschnitts 45B kein Low-Signal ausgibt und daher die Bezugsspannung Vcc durch die Spannungsteilerwiderstände 56A und 56B geteilt wird, ein Bezugswert, der für das Einstellen des Zielstromwertes auf I1 verwendet wird. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt I1 zum Beispiel 12 A.
  • In einem anderen Fall ist ein geteilter Spannungswert des Verbindungspunkts 56a, der erlangt wurde, wenn der Anschluss des ersten Ausgabeanschlussabschnitts 45B, der mit dem Spannungsteilerwiderstand 56C verbunden ist, ein Low-Signal ausgibt und daher die Bezugsspannung Vcc durch den Spannungsteilerwiderstand 56A und einen Parallelwiderstand der Spannungsteilerwiderstände 56B und 56C geteilt wird, ein Bezugswert, der für das Einstellen des Zielstromwertes auf I2 verwendet wird. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt I2 zum Beispiel 10A.
  • Gleichermaßen ist ein geteilter Spannungswert des Verbindungspunkts 56a, der erlangt wurde, wenn der Anschluss des ersten Ausgabeanschlussabschnitts 45B, der mit dem Spannungsteilerwiderstand 56D verbunden ist, ein Low-Signal ausgibt, ein Bezugswert, der für das Einstellen des Zielstromwertes auf I3 verwendet wird; ist ein geteilter Spannungswert des Verbindungspunkts 56a, der erlangt wurde, wenn der Anschluss des ersten Ausgabeanschlussabschnitts 45B, der mit dem Spannungsteilerwiderstand 56E verbunden ist, ein Low-Signal ausgibt, ein Bezugswert, der für das Einstellen des Zielstromwertes auf I4 verwendet wird; ist ein geteilter Spannungswert des Verbindungspunkts 56a, der erlangt wurde, wenn der Anschluss des ersten Ausgabeanschlussabschnitts 45B, der mit dem Spannungsteilerwiderstand 56F verbunden ist, ein Low-Signal ausgibt, ein Bezugswert, der für das Einstellen des Zielstromwertes auf I5 verwendet wird. In der vorliegenden Ausführungsform betragen I3, I4 und I5 zum Beispiel jeweils 9 A, 8 A und 6 A.
  • Die Ströme I1 bis I5, die als Zielstromwerte eingestellt sind, können verschiedene Werte der vorstehenden Werte in Abhängigkeit von der Batterieart des Batteriepacks 3 aufweisen (wie zum Beispiel Nennspannung oder die Anzahl der Zellen). Mit anderen Worten kann, wenn eine verschiedene Art (Batterieart) eines Batteriepacks verwendet wird, die Kombination von I1, I2, I3, I4 und I5 verschieden sein. Zusätzlich können von vier Anschlüssen des ersten Ausgabeanschlussabschnitts 45B, der mit den Spannungsteilerwiderständen 56C bis 56F verbunden ist, zwei oder mehr Anschlüsse gleichzeitig Low-Signale ausgeben. In diesem Fall können sechs oder mehr Werte als Zielstromwerte eingestellt werden.
  • Die Stromsteuerungsschaltung 57 beinhaltet Betriebsverstärker 57A und 57B, Widerstände 57C bis 57G und eine Diode 57H. Der Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 57A ist mit dem Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A des Aufladesteuerungsabschnitts 45 verbunden. Der invertierende Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57A ist mit dem Stromerfassungswiderstand über den Widerstand 57C verbunden. Der nicht invertierende Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57A ist mit der Masse verbunden. Der Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 57B ist mit dem ersten Steuersignalübermittlungsabschnitt 61 über den Widerstand 57G und die Diode 57H verbunden. Der invertierende Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57B ist mit dem Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 57A über den Widerstand 57E verbunden. Der nicht invertierende Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57B ist mit dem Verbindungspunkt 56a der Stromeinstellungsschaltung 56 verbunden.
  • Die Stromsteuerungsschaltung 57 veranlasst den Betriebsverstärker 57A, eine Vergleichsspannung zu invertieren und zu verstärken, die dem Aufladestrom entspricht, der durch den invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57A empfangen wurde, und die invertierte und verstärkte Spannung an den invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57B auszugeben. Dann veranlasst die Stromsteuerungsschaltung 57 den Betriebsverstärker 57B, die Vergleichsspannung mit einem Bezugswert zu vergleichen, der dem Zielstromwert entspricht, der vom nicht invertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 57B empfangen wurde; und veranlasst den Betriebsverstärker 57B, ein Spannungssignal vom Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 57B auszugeben, das einem Vergleichsergebnis entspricht. Auf diese Weise steuert die Stromsteuerungsschaltung 57 den Aufladestrom.
  • Der erste Steuersignalübermittlungsabschnitt 61 beinhaltet einen Optokoppler 61A. Der Optokoppler 61A ist mit der Spannungseinstellungssteuerungsschaltung 55 und der Stromsteuerungsschaltung 57 verbunden und gibt ein Rückmeldesignal an die Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A gemäß Signalen aus, die vom Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 55E der Spannungseinstellungssteuerungsschaltung 55 und vom Ausgabeanschluss des Betriebsverstärkers 57B der Stromsteuerungsschaltung 57 ausgegeben werden.
  • Der Lüfterabschnitt 58 beinhaltet den ersten Lüfter 5, den zweiten Lüfter 6, eine Konstantspannungsschaltung 58A, eine erste Lüftersteuerungsschaltung 5A und eine zweite Lüftersteuerungsschaltung 6A. Die Konstantspannungsschaltung 58A wandelt eine Ausgabespannung der zweiten Gleichrichtungs-und-Glättungsschaltung 52 um und führt eine umgewandelte Spannung dem ersten Lüfter 5 und dem zweiten Lüfter 6 zu. Die erste Lüftersteuerungsschaltung 5A und die zweite Lüftersteuerungsschaltung 6A sind mit dem ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B des Aufladesteuerungsabschnitts 45 verbunden. Gemäß Lüftersteuerungssignalen, die vom ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B ausgegeben werden, steuert die erste Lüftersteuerungsschaltung 5A das Antreiben/Anhalten des ersten Lüfters 5 und die Luftmenge des ersten Lüfters 5, und die zweite Lüftersteuerungsschaltung 6A steuert das Antreiben/Anhalten des zweiten Lüfters 6 und die Luftmenge des zweiten Lüfters 6.
  • Das Temperaturerfassungselement 44 ist mit dem Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A des Aufladesteuerungsabschnitts 45 verbunden. Das Temperaturerfassungselement 44 erfasst die Temperatur des Inneren des Gehäuses 2, das heißt die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4; und gibt ein Spannungssignal an den Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A aus, das eine erfasste Temperatur anzeigt.
  • Die Spannungserfassungsschaltung 59 erfasst die Aufladespannung und beinhaltet die Spannungsteilerwiderstände 59A und 59B. Die Spannungsteilerwiderstände 59A und 59B sind miteinander zwischen der Leitung positiver Aufladung 48A und der Masse in Reihe geschaltet. Ein Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen 59A und 59B ist mit dem Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A des Aufladesteuerungsabschnitts 45 verbunden. Die Aufladespannung der Leitung positiver Aufladung 48A wird durch die Spannungsteilerwiderstände 59A und 59B geteilt und der geteilte Spannungswert wird als ein Spannungssignal an den Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A des Aufladesteuerungsabschnitts 45 ausgegeben, das die Aufladespannung anzeigt. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 erfasst die Aufladespannung durch Auslesen des Spannungssignals.
  • Die Anzeigeschaltung 60 zeigt einen Aufladezustand an und beinhaltet eine LED 60A und die Widerstände 60B und 60C. Die LED 60A ist mit dem zweiten Ausgabeanschlussabschnitt 45C des Aufladesteuerungsabschnitts 45 über die Widerstände 60B und 60C verbunden. Wenn der Aufladesteuerungsabschnitt 45 ein High-Signal von einem Anschluss des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C ausgibt, der mit dem Widerstand 60B verbunden ist, schaltet die LED 60A auf rot. Wenn der Aufladesteuerungsabschnitt 45 ein High-Signal von einem Anschluss des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C ausgibt, der mit dem Widerstand 60C verbunden ist, schaltet die LED 60A auf grün. Wenn der Aufladesteuerungsabschnitt 45 ein High-Signal von beiden Anschlüssen des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C ausgibt, der mit den Widerständen 60B und 60C verbunden ist, schaltet die LED 60A auf orange. In der vorliegenden Ausführungsform veranlasst der Aufladesteuerungsabschnitt 45 die LED 60A in einem Zustand auf rot zu schalten, wenn der Batteriepack 3 nicht verbunden ist oder sich ein einem Zustand befindet, bevor das Aufladen durchgeführt wird, wie zum Beispiel einer Ruhezeit für das Aufladen; veranlasst die LED 60A, auf orange zu schalten, während das Aufladen durchgeführt wird; und veranlasst die LED 60A, auf grün zu schalten, nachdem das Aufladen abgeschlossen ist.
  • Der zweite Steuersignalübermittlungsabschnitt 62 beinhaltet einen Optokoppler 62A und einen FET 62B. Der Optokoppler 62A überträgt ein Signal zum Starten/Anzuhalten der Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A an die Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A. Der FET 62B ist zwischen einem lichtemittierenden Element des Optokopplers 62A und der Masse verbunden. Die Gate-Elektrode des FET 62B ist mit dem zweiten Ausgabeanschlussabschnitt 45C verbunden. Wenn ein Anschluss des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C des Aufladesteuerungsabschnitts 45, der mit dem FET 62B verbunden ist, ein High-Signal ausgibt, schaltet der FET 62B auf ON (EIN) und der Optokoppler 62A schaltet dann auf ON. Mit diesem Vorgang wird die Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A gestartet, um mit dem Aufladen zu beginnen. Wenn andererseits der Anschluss des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C, der mit dem FET 62B verbunden ist, ein Low-Signal ausgibt, schaltet der FET 62B auf OFF (AUS) und der Optokoppler 62A schaltet dann auf OFF. Mit diesem Vorgang wird die Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A angehalten, um das Aufladen anzuhalten (zu beenden).
  • Als nächstes wird die Aufladesteuerung durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 der Aufladevorrichtung 1 beschrieben werden. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 der Aufladevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform führt die Aufladesteuerung zum Abkürzen der Aufladezeit durch. Insbesondere führt der Aufladesteuerungsabschnitt 45 die Aufladesteuerung durch Aufladen eines Batteriepacks mit hoher Kapazität (Nennleistung von 5 Ah oder mehr) mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr durch, das heißt durch Durchführen von 2C-Aufladen, was die Aufladezeit verkürzt.
  • In herkömmlichen Aufladevorrichtungen trat ein Problem auf, bei dem, wenn versucht wurde, ein Batteriepack mit hoher Kapazität mit einem relativ großen Aufladestrom (Aufladestrom von 2C oder mehr) im Vergleich zu einer Nennleistung des Batteriepacks aufzuladen, um die Aufladezeit zu verkürzen, ein Sollbruchelement des Batteriepacks, was aufgeladen werden soll, kurzzeitig betrieben wird, was eine Unterbrechung des Aufladens verursachte und zu einer längeren Aufladezeit führte.
  • Angesichts des vorstehenden Problems wird die Aufladesteuerung in der vorliegenden Ausführungsform wie folgt durchgeführt. Als erstes wird das Aufladen mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr (10 A oder mehr für eine Nennleistung von 5 Ah, 12 A oder mehr für eine Nennleistung von 6 Ah, das heißt 10 A oder mehr) relativ zur Nennleistung (5 Ah oder mehr) des Batteriepacks begonnen. Dann wird das Aufladen durchgeführt, wobei der Zielstromwert schrittweise geändert wird, um den Batteriepack mit einem größtmöglichen Aufladestrom aufzuladen. Hier wird der Aufladestrom mit Rücksicht auf eine Zerbrechlichkeit (Zerbrechlichkeitskurve) des Batteriepacks bestimmt, so dass der Aufladestrom in einem Bereich (ein Bereich, in dem die Zerbrechlichkeit erfüllt wird; das heißt ein Bereich der geringer als die Zerbrechlichkeitskurve aus den 10 und 11 ist) liegt, in dem das Sollbruchelement nicht betrieben wird. Zusätzlich zur vorstehenden Steuerung, bei der das Aufladen mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr relativ zur Nennleistung des Batteriepacks mit hoher Kapazität begonnen wird, und wenn das Sollbruchelement des Batteriepacks, der aufgeladen werden soll, nicht betrieben wird, wird die Steuerung derartig durchgeführt, dass der Batteriepack mit dem Aufladestrom von 2C oder mehr ab dem Beginn des Aufladens bis zu einem Zeitpunkt aufgeladen wird, wenn die Aufladespannung die Zielaufladespannung erreicht, um die Aufladezeit zu verkürzen. Vorzugsweise beträgt der Aufladestrom 2C oder mehr und 3C oder weniger (oder 10 A oder mehr und 15 A oder weniger) in Anbetracht eines Gleichgewichts zwischen einer verkürzten Aufladezeit und Verschlechterung und Ausfall des Batteriepacks aufgrund des Aufladestroms. Die Obergrenze ist jedoch nicht auf 3C oder weniger begrenzt und kann 3C (15 A) oder mehr betragen, da die Obergrenze in Abhängigkeit von Herstellern oder Leistung der Batteriezellen variiert. Zusätzlich kann die Aufladevorrichtung 1 nicht nur lediglich den Batteriepack von 5 A oder mehr mit einem Aufladestrom von 2C (10 A) oder mehr aufladen, sondern kann ebenfalls einen Batteriepack von 5 Ah oder weniger mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr aufladen. Somit kann die Aufladezeit herkömmlicher Batteriepacks ebenfalls verkürzt werden. Außerdem kann die Aufladevorrichtung 1 nicht nur lediglich den Batteriepack aufladen, der vier in Reihe geschaltete Zellen aufweist, sondern auch andere Batteriepacks, die verschiedene Spannungen aufweisen (die fünf oder mehr Zellen oder drei oder weniger Zellen aufweisen, die in Reihe geschaltet sind). In diesem Fall kann die Spannungseinstellungssteuerungsschaltung 55 ausgelegt sein, um eine Mehrzahl von Zielaufladespannungen einzustellen, um die Batteriepacks aufzuladen, die verschiedene Spannungen aufweisen.
  • Als nächstes wird ein Beispiel des Aufladeprozesses durch die Aufladevorrichtung 1 unter Bezugnahme auf die 12 bis 14 beschrieben werden. Die 12 und 13 sind Ablaufdiagramme, die den Aufladeprozess veranschaulichen, der durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 der Aufladevorrichtung 1 durchgeführt wird. 14 ist eine Tabelle zum Bestimmen des Zielstromwerts, der verwendet wird, wenn der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Batteriepack 3 auflädt.
  • Wie in 12 veranschaulicht, startet der Aufladesteuerungsabschnitt 45 die Aufladesteuerung in SO, wenn die Aufladevorrichtung 1 mit der handelsüblichen Wechselstromstromversorgung P verbunden ist, und schaltet die Anzeigeschaltung 60 in SO zum Anzeigen des Aufladeruhezustands auf rot. Um die Anzeigeschaltung 60 auf rot zu schalten, veranlasst der Prozess einen Anschluss der Mehrzahl von Anschlüssen des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C, der mit dem Widerstand 60B verbunden ist, ein High-Signal auszugeben, und veranlasst dadurch die LED 60A, auf rot zu schalten.
  • Nachdem die LED 60A veranlasst wurde, in SO auf rot zu schalten, bestimmt der Prozess in S3, ob der Batteriepack am Batterieanbringungsabschnitt 7 (Anschlüsse 70) angebracht wurde. Die Bestimmung, ob der Batteriepack angebracht wurde, wird durch den batterieseitigen Steuerungsabschnitt 3G des Batteriepacks und den Aufladesteuerungsabschnitt 45 durchgeführt, die miteinander über den Informationsübermittlungsanschluss H und den Digitalübermittlungsanschlussabschnitt 45D kommunizieren. Wenn der Batteriepack 3 nicht angebracht wurde (S3: NEIN), kehrt der Prozess zu SO zurück. Das heißt, dass der Prozess den Aufladeruhezustand aufrechterhält während er SO und S3 wiederholt, bis der Batteriepack angebracht wurde.
  • Wenn der Prozess in S3 bestimmt, dass der Batteriepack an den Batterieanbringungsabschnitt 7 (S3: JA) angebracht wurde, bestimmt der Prozess in S4 die Batterieart. Die Bestimmung der Batterieart wird durch die Kommunikation mit dem Batteriepack durchgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform empfängt der Aufladesteuerungsabschnitt 45C als Batterieart, wenn der Batteriepack 3 am Batterieanbringungsabschnitt 7 (Anschlüsse 70) angebracht wurde; der Aufladesteuerungsabschnitt 45 empfängt D als Batterieart, wenn der Batteriepack 33 angebracht wurde. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Batterieart über Kommunikation mit dem Batteriepack bestimmt. In einem Fall, in dem jedoch ein Bestimmungswiderstand im Batteriepack bereitgestellt wird, um die Batterieart zu bestimmen, kann ein Bestimmungsanschluss, der mit dem Bestimmungswiderstand verbunden sein kann, in der Aufladevorrichtung bereitgestellt werden und die Batterieart kann durch Auslesen eines Widerstandswertes des Bestimmungswiderstands bestimmt werden.
  • Nach dem Bestimmen der Batterieart in S4, stellt der Prozess in S5 den Zielstromwert I1 ein und beginnt in S6 das Aufladen mit dem Aufladestrom von 2C oder mehr, das heißt I1. Das Aufladen wird durch Veranlassen eines Anschlusses der Mehrzahl von Anschlüssen des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C, der mit dem FET 62B verbunden ist, ein High-Signal auszugeben, und somit Veranlassen der Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A betrieben zu werden, begonnen.
  • Wenn das Aufladen in S6 begonnen wird, veranlasst der Prozess die Anzeigeschaltung 60, in S7 zum Anzeigen, dass der Batteriepack aufgeladen wird, auf orange zu schalten. Um die Anzeigeschaltung 60 auf orange zu schalten, veranlasst der Prozess beide Anschlüsse der Mehrzahl von Anschlüssen des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C, der mit den Widerständen 60B und 60C verbunden ist, High-Signale auszugeben, und veranlasst dadurch die LED 60A, auf orange zu schalten.
  • Der Prozess schaltet die Anzeigeschaltung 60 in S7 auf orange und treibt in S8 den ersten Lüfter 5 und den zweiten Lüfter 6 an. Das Antreiben des ersten Lüfters 5 und des zweiten Lüfters 6 wird durch Ausgeben von Lüftersteuerungssignalen vom ersten Ausgabeanschlussabschnitt 45B an die erste Lüftersteuerungsschaltung 5A und die zweite Lüftersteuerungsschaltung 5B durchgeführt. Der erste und zweite Lüfter 5 und 6 erzeugen erste und zweite Kühlluftströme und dadurch wird Luft in das Gehäuse 2 über den Einlass 24a aufgenommen. Mit diesem Vorgang wird ein Kühlluftdurchlass der Aufladevorrichtung 1 in Richtung des ersten Auslasses 22a und des zweiten Auslasses 23a gebildet. Zusätzlich wird ebenfalls ein weiterer Kühlluftdurchlass gebildet, der sich von der Öffnung 71 in Richtung des ersten Auslasses 22a und des zweiten Auslasses 23a erstreckt.
  • Nach dem Antreiben des ersten und zweiten Lüfters 5 und 6, bestimmt der Prozess in S9, ob die Batterieart C ist. Wenn die Batterieart C ist (S9 = JA), bestimmt der Prozess, dass der Batteriepack 3 mit der Aufladevorrichtung 1 verbunden ist und stellt (ändert) in S10 den Zielstromwert in Abhängigkeit von der Tabelle aus 14 so ein, dass er wieder der Batterietemperatur (Umgebungstemperatur) entspricht. Wie die Bestimmung der Batterieart, wird die Erfassung der Batterietemperatur durch die Kommunikation mit dem Batteriepack 3 durchgeführt.
  • Die in 14 veranschaulichte Tabelle ist eine Entsprechungstabelle der Batterietemperatur und des Zielstromwerts, der mit Rücksicht auf die Zerbrechlichkeit des ersten Sollbruchelements 3F, das heißt der ersten Zerbrechlichkeitskurve A, definiert wird, so dass das Aufladen mit einem größtmöglichen Strom in einem Bereich (ein Bereich in dem der Aufladestrom nicht unterbrochen ist, das heißt in dem die Zerbrechlichkeit erfüllt wird) durchgeführt wird, in dem das erste Sollbruchelement nicht betrieben wird.
  • Wie in 14 veranschaulicht, wird der Zielstromwert wieder auf I1 eingestellt (geändert), wenn die Batterietemperatur (Umgebungstemperatur) T1 oder weniger beträgt. Wie in 10 veranschaulicht, ist T1 geringfügig geringer als die zulässige Maximaltemperatur Ta der ersten Zerbrechlichkeitskurve A, die dem Aufladestrom I1 entspricht. Wenn die Batterietemperatur T1 oder mehr und weniger als T2 beträgt, wird der Zielstromwert auf I2 geändert. T2 ist eine Temperatur zwischen der zulässigen Maximaltemperatur Ta der ersten Zerbrechlichkeitskurve A, die dem Aufladestrom I1 entspricht, und der zulässigen Maximaltemperatur Tb, die dem Aufladestrom I2 (Ta < T2 < Tb) entspricht und geringfügig geringer als Tb ist.
  • Gemäß der der Zerbrechlichkeitskurve A kann I1, das heißt der Maximalstromwert der Zielstromwerte, der durch die Aufladevorrichtung 1 eingestellt werden kann, als Zielstromwert eingestellt werden, bis die Batterietemperatur Ta erreicht. Wenn jedoch die Batterietemperatur geringfügig über T1 erhöht wird und Ta erreicht, während der Aufladestrom I1 strömt, wird das erste Sollbruchelement 3F geöffnet, dann wird der Aufladestrom unterbrochen und dann wird das Aufladen abgebrochen. Aus diesem Grund wird, wenn die Batterietemperatur T1 erreicht, die geringfügig geringer als Ta ist, der Zielstromwert auf I2 geändert, der geringer als I1 ist. Mit diesem Vorgang kann das Unterbrechen des Aufladestroms durch das erste Sollbruchelement 3F zuverlässig vermieden werden.
  • Zusätzlich wird, wie in 14 veranschaulicht, der Zielstromwert auf I3 geändert, wenn die Batterietemperatur T2 oder mehr und weniger als T3 beträgt; wird der Zielstromwert auf I4 geändert, wenn die Batterietemperatur T3 oder mehr und weniger als T4 beträgt; wird der Zielstromwert auf I5 geändert, wenn die Batterietemperatur T4 oder mehr beträgt. Aus dem gleichen Grund, aus dem bestimmt wird, dass T1, T2 und T3 die Beziehung Tb < T3 < Tc erfüllen, wird bestimmt, dass T4 die Beziehung Tc < T4 < Td erfüllt, und wird bestimmt, dass T5 die Beziehung Td < T5 < Te erfüllt. Somit werden T1 bis T5 wie vorstehend beschrieben bestimmt und der Zielstromwert (Aufladestrom) wird jedes Mal, wenn die Batterietemperatur eine Temperatur erreicht, die geringfügig geringer als eine zulässige Maximaltemperatur ist, die einem derzeitig eingestelltem Zielstromwert (Aufladestrom) entspricht, stufenweise auf einen kleineren Wert geändert. Mit diesem Vorgang kann das Aufladen mit größtmöglichen Aufladeströmen in einem Bereich durchgeführt werden, in dem das Sollbruchelement 3F nicht betrieben wird, und der geöffnete Zustand des ersten Sollbruchelements 3F kann zuverlässig vermieden werden, um mit dem Aufladen fortzufahren. Dies kann die Aufladezeit von Batteriepacks mit hoher Kapazität verkürzen.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 12, bestimmt der Prozess in S11, nachdem er auf vorstehende Weise in S10 den Zielstromwert wieder eingestellt (geändert) hat, ob der Batteriepack vollständig aufgeladen wurde. Bei der Bestimmung der vollständigen Aufladung, kann die vollständige Aufladung bestimmt werden, wenn sich der Aufladestrom auf einen Wert verringert, der gleich oder geringer als ein vorbestimmter endgültiger Wert unter Konstantspannungssteuerung der Konstantstrom- und Konstantspannungssteuerung ist. Die Konstantstrom- und Konstantspannungssteuerung wird üblicherweise als ein Verfahren zum Aufladen von Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Das Verfahren zum Bestimmen der vollständigen Aufladung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Wenn die vollständige Aufladung bestimmt wird (S11: JA), dann beendet der Prozess in S13 das Aufladen. Der Aufladebeendevorgang wird durch Veranlassen eines Anschlusses der Mehrzahl von Anschlüssen des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C, der mit dem FET 62B verbunden ist, ein Low-Signal auszugeben, und somit Veranlassen der Pulsbreitenmodulationssteuerungsschaltung 51A angehalten zu werden, durchgeführt.
  • Wenn die vollständige Aufladung andererseits nicht bestimmt wird (S11: NEIN), dann bestimmt der Prozess in S12, ob die Batterietemperatur T5 oder mehr beträgt. T5 ist eine hohe Temperatur, die normalerweise nicht in einem Zustand erreicht wird, in dem das Aufladen mit einem Aufladestrom von I5 durchgeführt wird, und die nicht für das Aufladen des Batteriesatzes 3A geeignet ist. Aus diesem Grund führt der Prozess in S13 den Aufladebeendevorgang durch, um das Aufladen anzuhalten, wenn die Batterietemperatur T5 oder mehr erreicht.
  • Wenn der Prozess in S12 bestimmt, dass die Batterietemperatur nicht T5 oder höher beträgt, dann kehrt der Prozess zu S9 zurück und ändert den Zielstromwert wieder auf einen Wert, welcher der Batterietemperatur entspricht. Das heißt, dass bis der Prozess in S11 bestimmt, dass der Batteriepack vollständig aufgeladen wurde, oder der Prozess in S12 bestimmt, dass die Batterietemperatur T5 oder mehr beträgt, lädt der Prozess den Batteriepack 3 unter Verwendung der Konstantstrom- und Konstantspannungssteuerung auf, während S9, S10, S11 und S12 wiederholt werden und während der Zielstromwert stufenweise und Schritt-für-Schritt auf einen kleineren Stromwert geändert wird, jedes Mal, wenn die Batterietemperatur eine Temperatur erreicht, die geringfügig geringer als eine zulässige Maximaltemperatur ist, die einem derzeitig eingestellten Zielstromwert entspricht. Zusätzlich wird, auch wenn die Batterietemperatur verringert wird, der Zielstromwert in Abhängigkeit von einer verringerten Batterietemperatur geändert. Wenn zum Beispiel die Batterietemperatur von einer Temperatur in einem Bereich, der von T3 oder mehr bis T4 oder weniger reicht, auf eine Temperatur in einem Bereich verringert wird, der von T2 oder mehr bis T3 oder weniger reicht, wird der Zielstromwert von I4 auf I3 geändert, der größer als I4 ist.
  • Wenn der Prozess zu S9 zurückkehrt und bestimmt, dass die Batterieart nicht C ist, das heißt, die Batterieart ist D (S9 = NEIN), dann bestimmt der Prozess, dass der Batteriepack 33 an der Aufladevorrichtung 1 angebracht wurde, und geht zu S11 und S12 über. Das heißt, dass der Prozess nicht den Änderungsvorgang des Zielstromwertes durchführt, der in S10 mit Rücksicht auf die Zerbrechlichkeit durchgeführt wird. Dies geschieht aus folgendem Grund. Das heißt, wenn einer der Zielstromwerte I1 bis I5, der durch eine Aufladevorrichtung 1 eingestellt werden kann, wie in 11 veranschaulicht verwendet wird, unterbricht das zweite Sollbruchelement 33F des Batteriepacks 33 den Aufladestrom nicht, solange die Batterietemperatur Tf oder weniger beträgt. Als ein Ergebnis kann der Batteriepack 33 innerhalb eines Bereichs, in dem das zweite Sollbruchelement 33F nicht betrieben wird, vom Beginn des Aufladens bis zu einem Zeitpunkt, wenn die Aufladespannung die Zielaufladespannung erreicht, mit dem Maximalstromwert I1 der Zielstromwerte, die eingestellt werden können, aufgeladen werden. Somit muss aus vorstehendem Grund der Zielstromwert nicht geändert werden.
  • Das zweite Sollbruchelement 33F des Batteriepacks 33 unterbricht den Aufladestrom nicht, solange die Batterietemperatur Tf oder weniger beträgt. Wenn die Batterietemperatur jedoch gleich oder größer als T5 ist, was geringer als Tf ist (S12: JA), dann beendet der Prozess das Aufladen um Verschlechterung oder Ausfall des Batteriepacks 33 zu verhindern. Auf diese Weise lädt der Prozess den Batteriepack 33 mit einem Aufladestrom von 2C, das heißt I1, ab dem Beginn des Aufladen bis zu einem Zeitpunkt, wenn die Aufladespannung die Zielaufladespannung erreicht, auf, wenn der Batteriepack 33 an der Aufladevorrichtung 1 angebracht wurde, während S9, S11 und S12 wiederholt werden, solange die Batterietemperatur weniger als T5 beträgt.
  • Nach dem Durchführen des Aufladebeendevorgangs in S13, schaltet der Prozess in S14 die Anzeigeschaltung 60 zum Anzeigen eines Aufladeendzustandes, wie in 13 veranschaulicht, auf grün. Um die Anzeigeschaltung 60 auf grün zu schalten, veranlasst der Prozess einen Anschluss der Mehrzahl von Anschlüssen des zweiten Ausgabeanschlussabschnitts 45C, der mit dem Widerstand 60C verbunden ist, ein High-Signal auszugeben, und veranlasst dadurch die LED 60A, auf grün zu schalten.
  • Nach dem Schalten der Anzeigeschaltung 60 in S14 auf grün, bestimmt der Prozess in S15, ob die Batterietemperatur 40 Grad oder mehr beträgt. Wenn die Batterietemperatur 40 Grad oder mehr beträgt (S15: JA), wiederholt der Prozess S15, während er erste und zweite Lüfter weiter angetrieben werden und kühlt den Batteriepack 3 weiter, bis die Batterietemperatur weniger als 40 Grad beträgt.
  • Wenn die Batterietemperatur weniger als 40 Grad beträgt (S15: NEIN), bestimmt der Prozess in S16, ob die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 40 Grad oder mehr beträgt. Die Erfassung der Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 wird durch Auslesen eines Spannungssignals durchgeführt, das vom Temperaturerfassungselement 44 an den Analog/Digital-Eingabeanschlussabschnitt 45A ausgegeben wird und das die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 anzeigt. Wenn die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 40 Grad oder mehr beträgt (S16: JA), kehrt der Prozess zu S15 zurück und treibt weiter den ersten und zweiten Lüfter an und kühlt den Aufladeschaltkreisabschnitts 4 weiter, während er S15 und S16 wiederholt, bis die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 weniger als 40 Grad beträgt. Wenn die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 4 weniger als 40 Grad beträgt (S16: NEIN), hält der Prozess das Antreiben des ersten und zweiten Lüfters 5 und 6 in S17 an.
  • Während der Batteriepack 3 oder 33 in S13 aufgeladen wird, wird der Luftdurchlass vom Einlass 24a in Richtung des ersten Auslasses 22a und des zweiten Auslasses 23a im Gehäuse 2 gebildet. Da die Diode 41, der Umformer 42 und der FET 43 im Umkreis des Einlasses 24a angeordnet sind und durch die Luft gekühlt werden, die gerade über den Einlass 24a als Kühlluftstrom aufgenommen wurde und noch immer nicht erwärmt wurde, werden diese Komponenten wirksam gekühlt.
  • Da die Abstrahlungselemente 46 und 47 den Luftdurchlass definieren, so dass der Luftdurchlass die Diode 41, den Umformer 42 und den FET 43 enthält, können auch die Diode 41, der Umformer 42 und der FET 43, die Kühlung benötigen, wirksam gekühlt werden. Außerdem sind, da die Diode 41 und der FET 43 jeweils an den Abstrahlungselementen 46 und 47 angebracht wurden, die Diode 41 und der FET 43 dem Kühlluftstrom ausgesetzt, der entlang der Abstrahlungselemente 46 und 47 strömt, und werden somit wirksam gekühlt. Außerdem wird der Umformer 42 wirksam durch die Luft gekühlt, die noch immer nicht erwärmt ist, da der Umformer 42 auf der am meisten vorgelagerten Seite des Luftdurchlasses positioniert ist, der durch die Abstrahlungselemente 46 und 47 (das heißt im Umkreis des Einlasses 24a) definiert wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf den Aufladeprozess, wird der Prozess ausführlicher beschrieben werden. Nach dem Anhalten des Antreibens des ersten und zweiten Lüfters 5 und 6 in S17, bestimmt der Prozess in S18, ob der Batteriepack von der Aufladevorrichtung 1 entfernt wurde. Wenn der Prozess bestimmt, dass der Batteriepack nicht entfernt wurde (S18: NEIN), dann hält der Prozess den Aufladeendzustand aufrecht, bis der Batteriepack von der Aufladevorrichtung 1 entfernt wurde, während er S18 wiederholt. Wenn der Prozess andererseits bestimmt, dass der Batteriepack entfernt wurde (S18: JA), dann kehrt der Prozess zu S2 zurück und hält den Aufladeruhezustand wieder aufrecht, bis der Batteriepack an der Aufladevorrichtung 1 angebracht wurde. Auf diese Weise kann die Aufladevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den Batteriepack 3 oder 33 mit hoher Kapazität (5 Ah oder mehr) mit einem großen Strom (2C oder mehr oder 10 A oder mehr) direkt von der der handelsüblichen Wechselstromstromversorgung P aufladen; und somit die Aufladezeit verkürzen.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 15A und 15B beschrieben werden, wie die Batterietemperatur, die Aufladespannung und der Aufladestrom sich im Laufe der Zeit ändern, wenn der vorstehende beschriebene Aufladeprozess durchgeführt wird. Die 15A und 15B sind Zeitdiagramme, die veranschaulichen, wie die Batterietemperatur, die Aufladespannung und der Aufladestrom sich im Laufe der Zeit ändern, wenn die Aufladesteuerung durch die Aufladevorrichtung 1 durchgeführt wird.
  • Wie in 15A veranschaulicht wird, wird der Zielstromwert in einem Fall, in dem die Aufladevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den Batteriepack 3 auflädt, bei einem Zeitpunkt t0 auf I1 (12 A in der vorliegenden Ausführungsform) durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 eingestellt. Das heißt, dass der Zielstromwert auf einen Aufladestrom von 2C relativ zu einer Nennleistung von 6 Ah des Batteriepacks 3 (in S5) eingestellt wird und dass das Aufladen mit dem Aufladestrom I1 (in S6) begonnen wird. Wenn das Aufladen begonnen wird, wird der Batteriepack 3 unter Konstantstromsteuerung aufgeladen, wobei der Aufladestrom auf I1 gehalten wird (S9, S10, S11 und S12 werden wiederholt). Nach dem Zeitpunkt t0 werden Batterietemperatur und Aufladespannung mit dem Aufladen erhöht und die Batterietemperatur erreicht bei einem Zeitpunkt t1 T1.
  • Wenn die Batterietemperatur T1 bei einem Zeitpunkt t1 erreicht, wird der Zielstromwert durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 von I1 auf I2 geändert (wieder eingestellt) und somit sinkt der Aufladestrom von I1 zu I2 (in S10). Nachdem der Aufladestrom auf I2 gesunken ist, wird das Aufladen unter Konstantstromsteuerung fortgeführt, wobei der Aufladestrom auf I2 gehalten wird (S9, S10, S11 und S12 werden wiederholt). Die Aufladespannung fällt einmalig bei Zeitpunkt t1 mit dem Sinken des Aufladestroms, erhöht sich aber wieder nach dem Zeitpunkt t1 mit dem fortgeführten Aufladen. Die Batterietemperatur erhöht sich nach dem Zeitpunkt t1 und erreicht bei einem Zeitpunkt t2 T2.
  • Wenn die Batterietemperatur T2 bei einem Zeitpunkt t2 erreicht, wird der Zielstromwert durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 von I2 auf I3 geändert (wieder eingestellt) und somit sinkt der Aufladestrom von I2 zu I3 (in S10). Nachdem der Aufladestrom auf I3 gesunken ist, wird das Aufladen unter Konstantstromsteuerung fortgeführt, wobei der Aufladestrom auf I3 gehalten wird (S9, S10, S11 und S12 werden wiederholt). Die Aufladespannung fällt wieder bei Zeitpunkt t2 mit dem Sinken des Aufladestroms, erhöht sich aber nach dem Zeitpunkt t2 mit dem fortgeführten Aufladen weiter. Die Batterietemperatur erhöht sich nach dem Zeitpunkt t2 weiter und erreicht bei einem Zeitpunkt t3 T3.
  • Wenn die Batterietemperatur T3 bei einem Zeitpunkt t3 erreicht, wird der Zielstromwert durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 von I3 auf I4 geändert (wieder eingestellt) und somit sinkt der Aufladestrom von I3 zu I4 (in S10). Nachdem der Aufladestrom auf I4 gesunken ist, wird das Aufladen unter Konstantstromsteuerung fortgeführt, wobei der Aufladestrom auf I4 gehalten wird (S9, S10, S11 und S12 werden wiederholt). Die Aufladespannung fällt wieder bei Zeitpunkt t3 mit dem Sinken des Aufladestroms, erhöht sich aber nach dem Zeitpunkt t3 mit dem fortgeführten Aufladen weiter und erreicht bei einem Zeitpunkt t5 eine vorbestimmte Zielaufladespannung. Wenn die Aufladespannung die Zielaufladespannung erreicht, schaltet der Aufladesteuerungsabschnitt 45 seine Steuerung auf die Konstantspannungssteuerung um, und fährt mit dem Aufladen nach dem Zeitpunkt t5 fort, wobei die Aufladespannung auf einer Zielaufladespannung gehalten wird (S9, S10, S11 und S12 werden wiederholt). Die Batterietemperatur wird nach dem Zeitpunkt t3 weiter erhöht, erreicht aber beim Zeitpunkt t5 nicht T4, was der nächste Temperaturschwellenwert ist, der verwendet wird, um den Zielstromwert zu ändern.
  • Nach dem Zeitpunkt t5, von dem die Steuerung zur Konstantspannungssteuerung umgeschaltet wird, wird das Aufladen fortgeführt, wobei die Aufladespannung auf der Zielaufladespannung gehalten wird. Währenddessen sinkt der Aufladestrom und die Batterietemperatur sinkt ebenfalls aufgrund des Sinkens des Aufladestroms und des Antreibens des ersten Lüfters 5 und des zweiten Lüfters 6 (S10, S11 und S12 werden wiederholt). Danach bestimmt der Aufladesteuerungsabschnitt 45, wenn der Aufladestrom bei einem Zeitpunkt t7 einen vorbestimmten endgültigen Stromwert oder weniger aufweist, dass der Batteriepack vollständig aufgeladen wurde (S11: JA) und beendet das Aufladen (in S13). In 15A wird der Aufladestrom, wenn die Batterietemperatur einen vorbestimmten Wert erreicht, ungeachtet der Aufladespannung (Batteriespannung) geändert.
  • Wie in 15B veranschaulicht, wird der Zielstromwert in einem Fall, bei dem die Aufladevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den Batteriepack 33 auflädt, bei einem Zeitpunkt t0 durch den Aufladesteuerungsabschnitt 45 auf I1 (12 A in der vorliegenden Ausführungsform) eingestellt. Das heißt, dass der Zielstromwert auf einen Aufladestrom von 2C relativ zu einer Nennleistung von 6 Ah des Batteriepacks 33 (in S5) eingestellt wird und dass das Aufladen mit dem Aufladestrom I1 (in S6) begonnen wird. Im Gegensatz zu dem Fall, in dem der Batteriepack 3 aufgeladen wird, wird in dem Fall, in dem der Batteriepack 33 aufgeladen wird, die Änderung des Zielstromwerts auf Grundlage der Batterietemperatur nicht durchgeführt (Vorgänge von S9: JA und S10 werden nicht durchgeführt), der Batteriepack wird vom Beginn des Aufladens bis zu einem Zeitpunkt aufgeladen, wenn die Aufladespannung die Zielaufladespannung (während der Konstantstromsteuerung) erreicht, wobei der Aufladestrom immer auf I1 gehalten wird (S9, S11 und S12 werden wiederholt). Wie vorstehend beschrieben, geschieht dies, weil die Batteriepacks 3 und 33 verschiedene zulässige Aufladestromwerte aufweisen, obwohl sie dieselbe Nennleistung von 6 Ah aufweisen, und verschiedene Sollbruchelemente mit verschiedenen Zerbrechlichkeiten aufweisen. Nach dem Zeitpunkt t0 werden Batterietemperatur und Aufladespannung beide mit dem Aufladen erhöht und die Aufladespannung erreicht bei einem Zeitpunkt t4 eine vorbestimmte Zielaufladespannung.
  • Nach dem Zeitpunkt t4, bei dem die Aufladespannung die Zielaufladespannung erreicht, wird das Aufladen fortgeführt, wobei die Aufladespannung auf der Zielaufladespannung gehalten wird. Währenddessen sinkt der Aufladestrom und die Batterietemperatur sinkt ebenfalls aufgrund des Sinkens des Aufladestroms und des Antreibens des ersten Lüfters 5 und des zweiten Lüfters 6 (S9, S11 und S12 werden wiederholt). Danach bestimmt der Aufladesteuerungsabschnitt 45, wenn der Aufladestrom bei einem Zeitpunkt t6 einen vorbestimmten endgültigen Stromwert oder weniger aufweist, dass der Batteriepack vollständig aufgeladen wurde (S11: JA) und beendet das Aufladen (in S13).
  • Auf diese Weise wird das Aufladen des Batteriepacks 33 vom Beginn des Aufladens bis zu einem Zeitpunkt durchgeführt, an dem die Steuerung zur Konstantspannungssteuerung mit dem Aufladestrom von 2C umgeschaltet wird; und somit endet das Aufladen des Batteriepacks 33 beim Zeitpunkt t6, der vor dem Zeitpunkt t7 liegt, was der Aufladeenzeitpunkt des Batteriepacks 3 ist. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Zeitspanne vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t6, das heißt die Aufladezeitspanne durch die Aufladevorrichtung 1 des Batteriepacks 33, ungefähr 30 Minuten; die Zeitspanne vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t7, das heißt die Aufladezeitspanne durch die Aufladevorrichtung 1 des Batteriepacks 3, beträgt ungefähr 40 Minuten.
  • Hier wird beschrieben werden, wie sich die Batterietemperatur, die Aufladespannung und der Aufladestrom im Laufe der Zeit ändern, wenn eine herkömmliche Aufladevorrichtung seine Aufladesteuerung durchführt. 15C ist ein Zeitdiagramm, das veranschaulicht, wie sich die Batterietemperatur, die Aufladespannung und der Aufladestrom im Laufe der Zeit ändern, wenn eine herkömmliche Aufladevorrichtung seine Aufladesteuerung durchführt.
  • Wie in 15C veranschaulicht, führt die herkömmliche Aufladevorrichtung nicht die Schaltsteuerung des Aufladestroms durch (Vorgang von S10 aus 12 wird nicht durchgeführt), die in der vorliegenden Ausführungsform mit Rücksicht auf die Zerbrechlichkeit (Zerbrechlichkeitskurve) des Sollbruchelements des Batteriepacks durchgeführt wird, das aufgeladen werden soll. Zusätzlich beträgt der Aufladestrom in der herkömmlichen Aufladevorrichtung weniger als 2C, da das Sollbruchelement, wenn das Aufladen mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr durchgeführt wird, für kurze Zeit betrieben wird und das Aufladen unterbrochen oder beendet wird. Konkret verwendet die herkömmliche Aufladevorrichtung einen Aufladestrom von 8 A, so dass das Sollbruchelement nicht betrieben wird. 15C stellt einen Fall dar, bei dem ein Batteriepack, der dieselbe Nennleistung wie der Batteriepack 3 und 33 der vorliegenden Ausführungsform aufweist, mit zum Beispiel dem Aufladestrom von 8 A (Aufladestrom von weniger als 2C) aufgeladen wird.
  • In der herkömmlichen Aufladevorrichtung wird in einem Fall, bei dem das Aufladen bei einem Zeitpunkt t0 begonnen wird, die Zielaufladespannung bei einem Zeitpunkt t7 erreicht, das Aufladen endet bei einem Zeitpunkt t8 und die Aufladezeit beträgt ungefähr 45 Minuten. Vergleicht man die Aufladevorrichtung 1 mit der herkömmlichen Aufladevorrichtung hinsichtlich Aufladezeit der Batteriepacks, welche dieselbe Kapazität aufweisen, benötigt die Aufladevorrichtung 1 ungefähr 30 Min, um den Batteriepack 33 aufzuladen, und ungefähr 40 Minuten, um den Batteriepack 3 aufzuladen, wohingegen der herkömmliche Batteriepack ungefähr 45 Minuten benötigt. Somit sind die Aufladezeit des Batteriepacks 3 durch die Aufladevorrichtung 1 und die Aufladezeit des Batteriepacks 33 durch die Aufladevorrichtung 1 sind beide kürzer als die Aufladezeit durch die herkömmliche Aufladevorrichtung.
  • Auf diese Weise ermöglicht die Aufladevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dem Batteriepack 3 mit dem Batteriesatz 3A, der die Batteriezellen 3a aufweist, direkt von der handelsüblichen Wechselstromstromversorgung P aufgeladen zu werden, und ermöglicht dem Batteriepack 3, dessen Nennleistung 6 Ah (5 Ah oder mehr) beträgt, mit einem Aufladestrom von 2C (vorzugsweise 2C oder mehr und 3C oder weniger) aufgeladen zu werden. Mit anderen Worten kann der Batteriepack, dessen Nennleistung α Ah oder mehr beträgt (α ist eine reelle Zahl vom Wert 5 oder höher) mit einem Aufladestrom von 2α oder mehr (vorzugsweise 2α oder mehr und 3α oder weniger) aufgeladen werden. Aus diesem Grund kann der Batteriepack mit hoher Kapazität in einer kurzen Zeit von ungefähr 30 Minuten aufgeladen werden.
  • Die Aufladevorrichtung 1 kann den Batteriepack 3 (Batteriepack 33) aufladen, der das erste Sollbruchelement 3F (zweites Sollbruchelement 33F) beinhaltet, das dem Aufladestrom ermöglicht, in die Batteriezellen 3a zu strömen, wenn die Zerbrechlichkeit erfüllt wird, und den Aufladestrom unterbricht, wenn die Zerbrechlichkeit nicht erfüllt wird. Zusätzlich beinhaltet die Aufladevorrichtung 1 die Mehrzahl von Anschlüssen 70, die mit dem Batteriepack 3 (Batteriepack 33) verbunden werden können, und den Aufladesteuerungsabschnitt 45, der die Zerbrechlichkeit des ersten Sollbruchelements 3F (des zweiten Sollbruchelements 33F) identifiziert, das heißt die erste Zerbrechlichkeitskurve A (zweite Zerbrechlichkeitskurve B); und führt die Aufladesteuerung durch, sodass die Zerbrechlichkeit erfüllt wird. Als ein Ergebnis unterbricht das erste Sollbruchelement 3F (das zweite Sollbruchelement 33F) nicht den Aufladestrom und somit wird das Aufladen nicht unterbrochen oder beendet. Dies ermöglicht dem Batteriepack 3 (Batteriepack 33) mit hoher Kapazität, mit einem Aufladestrom von 2C aufgeladen zu werden, und ermöglicht somit dem Batteriepack 3 (Batteriepack 33) mit hoher Kapazität innerhalb kurzer Zeit aufgeladen zu werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zerbrechlichkeit des Batteriepacks 3 (Batteriepack 33) erfüllt, wenn der Aufladestrom kleiner als ein zulässiger Maximalstromwert ist, der einer Batterietemperatur der Batteriezellen 3a entspricht. Die Aufladevorrichtung 1 beinhaltet den Aufladesteuerungsabschnitt 45, der die Batterietemperatur vom Batteriepack 3 (Batteriepack 33) erlangt, die Stromeinstellungsschaltung 56, die einen Stromwert von der Mehrzahl von Stromwerten (I1 bis I5) einstellen kann, und die Stromsteuerungsschaltung 57, die den Aufladestrom steuert, um den Batteriepack 3 (Batteriepack 33) mit dem einen Stromwert aufzuladen, der eingestellt wurde. Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 steuert den Aufladestrom, um den Batteriepack 3 (Batteriepack 33) mit einem Aufladestrom in Abhängigkeit von der Batterietemperatur aufzuladen. Der Aufladestrom weist den Maximalstromwert von den Stromwerten I1 bis I5 auf, der eingestellt werden kann, der kleiner als ein zulässiger Maximalstromwert ist, welcher der Batterietemperatur entspricht. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn in 12 S9: NEIN bestimmt wird, das heißt wenn der Batteriepack 33 aufgeladen werden soll, die Schaltsteuerung des Aufladestroms auf Grundlage der Zerbrechlichkeit (S10) nicht durchgeführt. Sie Schaltsteuerung des Aufladestroms (S10) kann jedoch für das Batteriepack 33 durchgeführt werden.
  • In der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann, wenn zum Beispiel I2 bis I5 kleiner als ein zulässiger Maximalstromwert sind, welcher der Batterietemperatur aus der Mehrzahl von Stromwerten (I1 bis I5) entspricht, die eingestellt werden können, der Batteriepack 3 (Batteriepack 33) mit dem größten Stromwert I2 aus I2 bis I5 aufgeladen werden. Somit kann die Aufladezeit weiter verkürzt werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform verkleinert der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Aufladestrom bei zunehmender Batterietemperatur, da der zulässige Maximalstromwert der Zerbrechlichkeit des Batteriepacks 3 (Batteriepack 33) mit zunehmender Batterietemperatur sinkt. Das heißt, dass die Unterbrechung des Aufladestroms durch das erste Sollbruchelement 3F (zweites Sollbruchelement 33F) zuverlässig vermieden werden kann, da die Aufladevorrichtung 1 den Aufladestrom gemäß der Zerbrechlichkeit des ersten Sollbruchelements 3F (zweites Sollbruchelement 33F) ändern kann. Dies kann die Aufladezeit zuverlässig verkürzen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform steuert der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Aufladestrom derartig, dass wenn der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Batteriepack mit I1 auflädt und wenn die Batterietemperatur T1 oder mehr beträgt, der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Batteriepack mit I2 auflädt, der kleiner als I1 ist. Zusätzlich wird T1 geringer als eine Batterietemperatur eingestellt, die einem zulässigen Maximalstromwert von I1 entspricht, das heißt Ta. Mit diesem Vorgang kann das Unterbrechen des Aufladestroms durch das erste Sollbruchelement 3F (zweites Sollbruchelement 33F) zuverlässig vermieden werden.
  • Konkreter wird der Aufladestrom durch das Sollbruchelement 3F unterbrochen, wenn die Batterietemperatur Ta erreicht, wenn das Aufladen mit dem zulässigen Maximalstromwert I1 durchgeführt wird, der Ta entspricht, aber in der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Unterbrechen des Aufladestroms durch das Sollbruchelement zuverlässig vermieden werden, da der Stromwert von I1 zu I2 geändert wurde, der geringer als I1 ist, wenn die Batterietemperatur T1 erreicht, die geringer als Ta ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform steuert der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Aufladestrom derartig, dass wenn der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Batteriepack mit I2 auflädt und wenn die Batterietemperatur T2 oder mehr beträgt, was höher als T1 ist, der Aufladesteuerungsabschnitt 45 den Batteriepack mit I3 auflädt, der kleiner als I2 ist. Zusätzlich wird T2 geringer als eine Batterietemperatur eingestellt, die einem zulässigen Maximalstromwert von I2 entspricht, das heißt Tb; und wird höher eingestellt als Ta. Mit diesem Vorgang kann das Unterbrechen des Aufladestroms durch das erste Sollbruchelement 3F zuverlässig vermieden werden; und die Aufladezeit kann weiter verkürzt werden.
  • Konkreter kann das Betreiben des ersten Sollbruchelements 3F zuverlässig vermieden werden, da der Temperaturschwellenwert T2, der verwendet wird, um den Aufladestrom von I2 auf I3 zu ändern, der geringer als I2 ist, kleiner als Tb ist. Zusätzlich ist T2 höher als Ta, das heißt es ist kein viel geringerer Wert als Tb. Wenn T2 ein viel kleinerer Wert als Tb ist, wie zum Beispiel ein Wert der geringer als Ta ist, kann der Betrieb des ersten Sollbruchelements 3F zuverlässig vermieden werden, aber ein Zeitpunkt, bei dem der Aufladestrom von I2 auf I3 geändert wird, der kleiner als I2 ist, wird vorgezogen und somit kann die Aufladezeitspanne nicht ausreichend verkürzt werden. Im Gegensatz dazu kann in der vorliegenden Ausführungsform der Zeitpunkt, bei dem der Aufladestrom in einen kleineren Stromwert geändert wird, verzögert werden, da T2 höher als Ta ist, und somit kann die Aufladezeitspanne weiter verkürzt werden. Zusätzlich kann die Aufladevorrichtung 1 eine Mehrzahl von Batteriepacks eine nach der anderen aufladen, die verschiedene Spannungen und verschiedene Nennleistungen aufweisen. Somit sind keine anderen Aufladevorrichtungen notwendig, da die einzelne Aufladevorrichtung 1 die Mehrzahl von Batteriepacks aufladen kann. Außerdem kann die Aufladezeitspanne für Batteriepacks mit geringer Kapazität (weniger als 5 Ah) kann ebenfalls verkürzt werden, da Batteriepacks, die eine Nennleistung von weniger als 5 Ah aufweisen, auch mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr geladen werden können.
  • Als Nächstes wird eine Modifikation der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 16 bis 20 beschrieben werden.
  • Die Aufladevorrichtung 1 der vorliegenden Modifikation verwendet eine Abstrahlungsplatte 80 anstelle der Abstrahlungselemente 46 und 47. Da die Konfigurationen die gleichen wie die der ersten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
  • Die Abstrahlungsplatte 80 definiert einen Luftdurchlass der Luft, die über den Einlass 24a aufgenommen wird, und die als Kühlluftstrom dient, und leitet die Luft in Richtung der Auslässe 22a und 23a.
  • Die Abstrahlungsplatte 80 weist eine Größe und eine Form auf, die so bestimmt sind, dass die Abstrahlungsplatte 80 wärmeerzeugende Elemente, wie in den 16 bis 18 veranschaulicht, abdeckt, wie zum Beispiel die Diode 41, den Umformer 42 und den FET 43, wenn diese im Gehäuse 2 der Aufladevorrichtung 1, wie in 16 veranschaulicht, angebracht sind. Die Abstrahlungsplatte 80 ist zwischen der Oberseite 21 des Gehäuses 2 und den Komponenten der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43 angeordnet.
  • Die Abstrahlungsplatte 80 wir mit den Öffnungen 81, 82, 83, 84 und 85 bereitgestellt. Diese Öffnungen sind an Positionen platziert, die der Diode 41, dem Umformer 42 und dem FET 43 entsprechen; und weißen Formen auf, die den Außenformen dieser Komponenten entsprechen. Zusätzlich sind die Stege 81A, 82A, 83A, 84A und 85A entsprechend aus Umkreises von Kanten der Öffnungen 81, 82, 83, 84 und 85 in Richtung der Platine 40 gebildet. Zum Beispiel definieren die Öffnung 82, die für den Umformer 42 gebildet wurde, und der Steg 82A der Öffnung 82 einen Luftdurchlass für den Umformer 42, der sich von dem platinenseitigen Abschnitt des Umformers 42 zur Öffnung 82 erstreckt. Zusätzlich definieren die Diode 41, die Öffnung 81 und der Steg 81A einen Luftdurchlass für die Diode 41. Gleichermaßen werden andere Luftdurchlässe für andere wärmeerzeugende Elemente definiert, die den FET 43 beinhalten.
  • Somit umgeben die Öffnungen 81, 82, 83, 84 und 85 und die Stege 81A, 82A, 83A, 84A und 85A, die um die Kanten davon gebildet sind, die entsprechenden wärmeerzeugenden Elemente, die davon beabstandet sind, wenn die Abstrahlungsplatte 80 im Gehäuse 2 montiert wurde. Das heißt, dass die wärmeerzeugenden Elemente von den entsprechenden Stegen 81A bis 85A umgeben sind.
  • Somit wird ein Kühlluftdurchlass, wie in den 18 bis 20 veranschaulicht, gebildet, der sich vom Einlass 24a über die Luftdurchlässe, die um die wärmeerzeugenden Elemente gebildet sind, und über die Öffnungen zu den Auslässen 22a und 23a erstreckt, wenn die Lüfter 5 und 6 angetrieben werden. Der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom durchqueren den Kühlluftdurchlass und kühlen die wärmeerzeugenden Elemente der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43. Im Umkreis jedes wärmeerzeugenden Elements wird ein Luftdurchlass zwischen einer Seitenfläche jedes wärmeerzeugenden Elements und einem entsprechenden Steg gebildet und ein Kühlluftstrom strömt entlang der Seitenfläche des wärmeerzeugenden Elements in Richtung der Öffnung. Nachdem der Kühlluftstrom die Öffnung durchquert hat, strömt er entlang der Abstrahlungsplatte 80 in Richtung der Auslässe 22a und 23a und wird aus dem Gehäuse 2 ausgestoßen. Somit werden die wärmeerzeugenden Elemente wirksam gekühlt und der Temperaturanstieg der gesamten Aufladevorrichtung 1 wird unterbunden, da die vorliegende Modifikation ausgelegt ist, so dass der Kühlluftstrom durch die Stege in einem Raum um die wärmeerzeugenden Elemente konzentriert ist.
  • Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 21 und 22 beschrieben werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 21 beinhaltet die Aufladevorrichtung 100 in einem Gehäuse 102 einen Aufladeschaltkreisabschnitt 104 zum Aufladen des Batteriepacks 3 und einen ersten Lüfter 105 und einen zweiten Lüfter 106 zum Kühlen des Aufladeschaltkreisabschnitts 104 und des Batteriepacks 3.
  • Das Gehäuse 102 ist im Wesentlichen quaderförmig und beinhaltet eine Oberseite 121. Ein vorderseitiger Abschnitt der Oberseite 121 wird mit einem Batterieanbringungsabschnitt 107 bereitgestellt, an dem der Batteriepack 3 angebracht ist, um aufgeladen zu werden. Der Batterieanbringungsabschnitt 107 wird mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 170, die verwendet werden, um den Batteriepack 3 aufzuladen, und einer Öffnung 171 bereitgestellt, über die ein Luftstrom zum Kühlen des Batteriepacks 3 strömt. Zusätzlich beinhaltet das Gehäuse 102 ebenfalls vier Seitenflächen 122, 123, 124 und 125, welche die Oberseite 121 umgeben. Die Seitenflächen 122 und 123, die aneinander angrenzen, werden miteinander über einen Eckabschnitt 126 vereint. Die Seitenflächen 122 und 124 sind aufeinander zu gerichtet und die Seitenflächen 123 und 125 sind aufeinander zu gerichtet.
  • Der erste Lüfter 105 ist im Gehäuse 102 nahe dem Eckabschnitt 126 und der Öffnung 171 angeordnet; und ist nahe der Seitenfläche 122 angeordnet, die auf die Seitenfläche 122 gerichtet ist. Wenn der erste Lüfter 105 angetrieben wird, erzeugt er einen ersten Kühlluftstrom in Richtung einer Drehachsenrichtung X. Ein Abschnitt der Seitenfläche 122, auf die der erste Lüfter 105 gerichtet ist, wird mit einem ersten Auslass 122a bereitgestellt, der durch eine Mehrzahl von Lüftungsfensters dargestellt wird. Wenn der erste Lüfter 105 angetrieben wird, nimmt er die Luft über den Einlass 124a auf und erzeugt einen ersten Kühlluftstrom in Richtung des ersten Auslasses 122a. Der erste Kühlluftstrom wird aus dem Gehäuse 102 über den ersten Auslass 122a ausgestoßen.
  • Der zweite Lüfter 106 ist im Gehäuse 102 nahe dem Eckabschnitt 126 und der Öffnung 171 angeordnet; und ist nahe der Seitenfläche 123 angeordnet, die auf die Seitenfläche 123 gerichtet ist. Wenn zweite Lüfter 106 angetrieben wird, erzeugt er einen zweiten Kühlluftstrom in Richtung einer Drehachsenrichtung Y. In diesem Fall ist der zweite Lüfter 106 derartig angeordnet, dass die Drehachsenrichtung Y die Drehachsenrichtung X schneidet. Ein Abschnitt der Seitenfläche 123, auf die der zweite Lüfter 106 gerichtet ist, wird mit einem zweiten Auslass 123a bereitgestellt, der durch eine Mehrzahl von Lüftungsfensters dargestellt wird. Wenn der zweite Lüfter 106 angetrieben wird, nimmt er die Luft über den Einlass 124a auf und erzeugt einen zweiten Kühlluftstrom in Richtung des zweiten Auslasses 123a. Der zweite Kühlluftstrom wird aus dem Gehäuse 102 über den zweiten Auslass 123a ausgestoßen.
  • Der Einlass 124a wird als eine Mehrzahl von Lüftungsfenstern in einem vorbestimmten Bereich der Seitenfläche 124 des Gehäuses 102 gebildet. Somit wird die Luft über den Einlass 124a in das Gehäuse 102 aufgenommen, wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden.
  • Der Aufladeschaltkreisabschnitt 104 weist eine Konfiguration auf, in der Komponenten, wie zum Beispiel eine Diode 141, ein Umformer 142, ein FET 143, ein Temperaturerfassungselement 144 und der Aufladeschaltkreisabschnitt 45 auf eine Platine 140 montiert sind; und lädt den Batteriepack 3 über die Anschlüsse 170 unter Verwendung elektrischen Stroms auf, der zum Beispiel durch eine handelsübliche Wechselstromstromversorgung zugeführt wird. Wenn eine große Strommenge pro Zeiteinheit in den Aufladeschaltkreisabschnitt 104 zum schnellen Aufladen strömt, neigen die Diode 141, der Umformer 142 und der FET 143 dazu, Wärme zu erzeugen, und werden zu sogenannten wärmeerzeugenden Elementen. Um diese Komponenten vor Wärme zu schützen und es ihnen zu erleichtern, Wärme zu verteilen, sind Abstrahlungselemente 146 und 147 jeweils zum Beispiel an der Diode 141 und dem FET 143 angebracht.
  • Die Diode 141, der Umformer 142 und der FET 143 sind im Umkreis des Einlasses 124a angeordnet und direkt der Luft ausgesetzt, die über den Einlass 124a in das Gehäuse 102 aufgenommen wird.
  • Das Gehäuse 2 weist eine Öffnung 171 in der Oberseite 121 auf; und weist den ersten Auslass 122a, den zweiten Auslass 123a und den Einlass 124a in den Seitenflächen auf. Der Luftstrom in das Gehäuse 102 wird hauptsächlich zwischen der Öffnung 171 und dem ersten Auslass 122a und dem zweiten Auslass 123a und zwischen dem Einlass 124a und dem ersten Auslass 122a und dem zweiten Auslass 123a gebildet. Die Abstrahlungselemente 146 und 147 sind derartig im Gehäuse 102 geformt und positioniert, dass der Luftdurchlass, der zwischen dem Einlass 124a und dem ersten Auslass 122a und dem zweiten Auslass 123a gebildet wird, mindestens eine, vorzugsweise alle, von der Diode 141, dem Umformer 142 und dem FET 143 enthält. Die Diode 141 und der FET 143 sind an den Abstrahlungselementen 146 und 147 angebracht, so dass der erste und zweite Kühlluftstrom die Diode 141 und den FET 143 im Gehäuse 102 kühlen. Hier weist keines der Abstrahlungselemente 146 und 147 den zweiten Abstrahlungsabschnitt auf.
  • Das Temperaturerfassungselement 144 kann ein Thermistor sein und erfasst die Temperatur des Inneren des Gehäuses 102.
  • Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 steuert das Aufladen des Batteriepacks 3, das durch den Aufladeschaltkreisabschnitt 104 durchgeführt wird, und steuert die Umdrehung des ersten Lüfters 105 und des zweiten Lüfters 106, während es die Temperatur des Batteriepacks 3 überwacht.
  • Da die zwei Lüfter 105 und 106 im Gehäuse 102 angetrieben werden, wenn der Batteriepack 3 aufgeladen wird, kühlt der Kühlluftstrom, der über den Einlass 124a in das Gehäuse 102 aufgenommen wurde, die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143 durch Durchqueren des Umkreises dieser wärmeerzeugenden Elemente und wird von den Auslässen 122a und 123a ausgestoßen. Als ein Ergebnis kann der Temperaturanstieg der Diode 141, des Umformers 142 und des FET 143 verhindert werden und die Aufladevorrichtung 100 kann wirksam gekühlt werden.
  • Zusätzlich können die Diode 141, der Umformer 142 und der FET 143, die gekühlt werden müssen, wirksam gekühlt werden, da die Abstrahlungselemente 146 und 147 den Luftdurchlass derartig definieren, dass der Luftdurchlass die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143 umgibt, und da der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom von einer Endseite der Abstrahlungselemente 146 und 147 strömen, die sich nahe dem Einlass befindet. Außerdem sind, da die Diode 141 und der FET 143 jeweils an den Abstrahlungselementen 146 und 147 angebracht wurden, die Diode 141 und der FET 143 dem Kühlluftstrom ausgesetzt, der entlang der Abstrahlungselemente 146 und 147 strömt, und werden somit wirksam gekühlt.
  • Außerdem kann ein großer Raum des Aufladeschaltkreisabschnitts 104 im Gehäuse 102 gesichert werden, da der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 derartig angeordnet sind, dass die Drehachsenrichtung des ersten Lüfters 105 die Drehachsenrichtung des zweiten Lüfters 106 schneidet, und da der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 nahe dem Eckabschnitt 126 des Gehäuses 102 angeordnet sind. Zusätzlich kann ein großer Raum gesichert werden, den der Kühlluftstrom durchquert.
  • Außerdem werden diese Komponenten wirksam durch die Luft gekühlt, die gerade über den Einlass 124a als Kühlluftstrom aufgenommen wurde und noch immer nicht erwärmt wurde, da die Diode 141, der Umformer 142 und der FET 143 im Umkreis des Einlasses 124a angeordnet sind. Die Strömungsrichtung, in die der Kühlluftstrom strömt, kann umgekehrt werden. Das heißt, dass die Luft über die Auslässe 122a und 123a aufgenommen werden kann, die als Einlässe dienen, und über den Einlass 124a ausgestoßen werden kann, der als ein Auslass dient. Als Näc
  • hstes wird eine Modifikation der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 23 bis 28 beschrieben werden.
  • 23 veranschaulicht eine Aufladevorrichtung 100A, in welcher der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 parallel zueinander nahe der Seitenfläche 123 des quaderförmigen Gehäuses 102 angeordnet sind. Der Einlass 124a ist in der Seitenfläche 125 gebildet, die auf die Seitenfläche 123 gerichtet ist. Da andere Komponenten die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden, strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom über den Einlass 124a in Richtung der Auslässe 122a und 123a und kühlen die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143, die im Luftdurchlass des ersten Kühlluftstrom und des zweiten Kühlluftstrom angeordnet sind. Das heißt, dass die Abstrahlungselemente 146 und 147 sich vom Einlass 124a in Richtung der Auslässe 122a und 123a (in Längsrichtung in der Figur) erstreckend angeordnet sind, um die Kühlluftströme zu leiten; und der Umformer 142 ist zwischen den Abstrahlungselementen 146 und 147 angeordnet. Die zwei Lüfter 105 und 106 werden im Gehäuse 102 bereitgestellt, um die Luftmenge und einen Raum zu erhöhen, durch den die Kühlluftströme strömen, und dadurch kann nicht nur die Kühlwirkung der wärmeerzeugenden Elemente 141, 142 und 143 sondern auch der Aufladevorrichtung 100A erhöht werden.
  • 24 veranschaulicht eine Aufladevorrichtung 100B, in welcher der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 parallel zueinander nahe der Seitenfläche 122 des Gehäuses 102 angeordnet sind. Der Einlass 124a ist in der Seitenfläche 124 gebildet, die auf die Seitenfläche 122 gerichtet ist. Da andere Komponenten die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden, strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom über den Einlass 124a in Richtung der Auslässe 122a und 123a und kühlen die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143, die im Luftdurchlass des ersten Kühlluftstrom und des zweiten Kühlluftstrom angeordnet sind. Das heißt, dass die Abstrahlungselemente 146 und 147 sich vom Einlass 124a in Richtung der Auslässe 122a und 123a (in Querrichtung in der Figur) erstreckend angeordnet sind, um die Kühlluftströme zu leiten; und der Umformer 142 ist zwischen den Abstrahlungselementen 146 und 147 angeordnet. Die zwei Lüfter 105 und 106 werden im Gehäuse 2 bereitgestellt, um die Luftmenge und einen Raum zu erhöhen, durch den die Kühlluftströme strömen, und dadurch kann nicht nur die Kühlwirkung der wärmeerzeugenden Elemente 141, 142 und 143 sondern auch der Aufladevorrichtung 100B erhöht werden. Die Richtung, in die der Kühlluftstrom strömt, kann umgekehrt werden. Das heißt, dass die Luft über die Auslässe 122a und 123a aufgenommen werden kann, die als Einlässe dienen, und über den Einlass 124a ausgestoßen werden kann, der als ein Auslass dient.
  • 25 veranschaulicht eine Aufladevorrichtung 100C, in welcher der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 parallel zueinander in einer vertikalen Richtung nahe der Seitenfläche 125 des Gehäuses 102 angeordnet sind. Auslässe, die den Lüftern 105 und 106 entsprechen, sind in der Seitenfläche 125 gebildet, die sich nahe den Lüftern 105 und 106 befindet, und ein Einlass ist in der Seitenfläche 123 gebildet, der auf die Seitenfläche 125 gerichtet ist. Da andere Komponenten die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden, strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom vom Einlass in Richtung der Auslässe und kühlen die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143, die im Luftdurchlass des ersten Kühlluftstroms und des zweiten Kühlluftstroms angeordnet sind. Die zwei Lüfter 105 und 106 werden im Gehäuse 2 bereitgestellt, um die Luftmenge zu erhöhen, und dadurch kann nicht nur die Kühlwirkung der wärmeerzeugenden Elemente 141, 142 und 143 sondern auch der Aufladevorrichtung 100C erhöht werden. In 25 sind die Abstrahlungselemente 146 und 147 angeordnet, um einen Kühlluftdurchlass zu blockieren, der sich vom Einlass 124a in Richtung der Auslässe 122a und 123a erstreckt. Wenn die Abstrahlungselemente 146 und 147 jedoch angeordnet sind, um die Kühlluftströme wie in 23 veranschaulicht zu leiten, kann die Kühlwirkung erhöht werden. In diesem Fall kann nicht nur die Kühlwirkung der Diode 141 und des FET 143 sondern auch die des Umformers 142 erhöht werden, wenn der Umformer 142 nahe des Einlasses 124a und zwischen den Abstrahlungselementen 146 und 147 angeordnet ist. Die Strömungsrichtung, in die der Kühlluftstrom strömt, kann umgekehrt werden. Das heißt, dass die Luft über die Auslässe 122a und 123a aufgenommen werden kann, die als Einlässe dienen, und über den Einlass 124a ausgestoßen werden kann, der als ein Auslass dient.
  • 26 veranschaulicht eine Aufladevorrichtung 100D, in welcher der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 parallel zueinander nahe einer Position der Oberseite 121 des Gehäuses 102 angeordnet sind, das außerhalb des Batterieanbringungsabschnitts 107 liegt. Einlässe, die den Lüftern 105 und 106 entsprechen, sind in der Oberseite 121 gebildet, die sich nahe den Lüftern 105 und 106 befindet, und ein Auslass ist in der Seitenfläche 123 gebildet. Da andere Komponenten die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden, strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom über die Einlässe in Richtung der Auslässe und kühlen die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143, die im Luftdurchlass des ersten Kühlluftstrom und des zweiten Kühlluftstrom angeordnet sind. Die zwei Lüfter 105 und 106 werden im Gehäuse 102 bereitgestellt, um die Luftmenge zu erhöhen, und dadurch kann nicht nur die Kühlwirkung der wärmeerzeugenden Elemente 141, 142 und 143 sondern auch der Aufladevorrichtung 100D erhöht werden. Zusätzlich kann ein Raum gesichert werden, in dem die Platine 140 angeordnet ist, da die zwei Lüfter 105 und 106 entlang der Oberseite 121 angeordnet sind. In einem weiteren Fall können die zwei Lüfter 105 und 106 so angeordnet sein, dass einer entlang der Oberseite 121 angeordnet ist und der andere entlang der Seitenfläche 122 oder 124 angeordnet ist. Wie in 25, kann die Kühlwirkung weiter erhöht werden, wenn die Abstrahlungselemente 146 und 147 entlang des Kühlluftdurchlasses angeordnet werden. Die Strömungsrichtung, in die der Kühlluftstrom strömt, kann umgekehrt werden. Das heißt, dass Auslässe in der Oberseite im Umkreis der Lüfter gebildet werden können und der Auslass 123a der Seitenfläche 123 kann als ein Einlass dienen, um die Luft in das Gehäuse 102 zu leiten.
  • 27 veranschaulicht eine Aufladevorrichtung 100E, in welcher der erste Lüfter 105 im Umkreis der Seitenfläche 125 angeordnet ist und der zweite Lüfter 106 im Umkreis der Seitenfläche 123 angeordnet ist. Das heißt, dass der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 getrennt voneinander angeordnet sind, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt 104 zwischen den ersten Lüfter 105 und den zweiten Lüfter 106 eingefügt ist. Ein Einlass ist in der Seitenfläche 125 gebildet und ein Auslass ist in der Seitenfläche 123 gebildet. Da andere Komponenten die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden, strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom über den Einlass in Richtung des Auslasses und kühlen die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143, die im Luftdurchlass des ersten Kühlluftstrom und des zweiten Kühlluftstrom angeordnet sind. Durch das Bereitstellen der zwei Lüfter 105 und 106 im Gehäuse 102 und Antreiben von einem von ihnen zum Ansaugen und vom anderen zum Ausstoßen, um die Luftmenge zu erhöhen, kann nicht nur die Kühlwirkung der wärmeerzeugenden Elemente 141, 142 und 143 sondern auch der Aufladevorrichtung 100E erhöht werden.
  • 28 veranschaulicht eine Aufladevorrichtung 100F, in welcher der erste Lüfter 105 im Umkreis eines Eckabschnitts zwischen Seitenfläche 124 und der Seitenfläche 125 angeordnet ist und der zweite Lüfter 106 im Umkreis des Eckabschnitts 126 angeordnet ist. Das heißt, dass der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 getrennt voneinander angeordnet sind, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt 104 zwischen den ersten Lüfter 105 und den zweiten Lüfter 106 eingefügt ist. Ein Einlass ist in der Seitenfläche 125 gebildet und ein Auslass ist in der Seitenfläche 123 gebildet. Da andere Komponenten die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen. Wenn der erste Lüfter 105 und der zweite Lüfter 106 angetrieben werden, strömen der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom über den Einlass in Richtung des Auslasses und kühlen die Diode 141, den Umformer 142 und den FET 143, die im Luftdurchlass des ersten Kühlluftstrom und des zweiten Kühlluftstrom angeordnet sind. Durch das Bereitstellen der zwei Lüfter 105 und 106 an beiden Ecken in einer diagonalen Richtung im Gehäuse 2 und Antreiben von einem von ihnen zum Ansaugen und vom anderen zum Ausstoßen, um die Länge des Luftdurchlasses des Kühlluftstroms zu erhöhen, der im Gehäuse 2 strömt, kann nicht nur die Kühlwirkung der wärmeerzeugenden Elemente 141, 142 und 143 sondern auch der Aufladevorrichtung 100F erhöht werden. Die Kühlwirkung kann weiter erhöht werden, wenn die Abstrahlungselemente 146 und 147 entlang des Kühlluftdurchlasses (Pfeil in der Figur) angeordnet werden. Die Strömungsrichtung, in die der Kühlluftstrom strömt, kann umgekehrt werden. Das heißt, dass die Luft in das Gehäuse 102 von der Seitenfläche 123 eingeleitet werden kann und von der Seitenfläche 125 ausgestoßen werden kann.
  • Als Nächstes wird eine Aufladevorrichtung 200 der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 29 beschrieben werden. In der Aufladevorrichtung 200 werden denselben Elementen wie denen in der ersten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen gegeben und verschiedene Merkmale werden hauptsächlich nachfolgend beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf die 29 beinhaltet die Aufladevorrichtung 200 in einem Gehäuse 202 einen Aufladeschaltkreisabschnitt 204 zum Aufladen des Batteriepacks 3 und einen ersten Lüfter 205 und einen zweiten Lüfter 206 zum Kühlen des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 und des Batteriepacks 3.
  • Das Gehäuse 202 ist im Wesentlichen quaderförmig und beinhaltet eine Oberseite 221. Ein vorderseitiger Abschnitt der Oberseite 221 wird mit einem Batterieanbringungsabschnitt 207 bereitgestellt, an dem der Batteriepack 3 angebracht ist, um aufgeladen zu werden. Der Batterieanbringungsabschnitt 207 wird mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 270, die verwendet werden, um den Batteriepack 3 aufzuladen, und einer Öffnung 271 bereitgestellt, über die ein Luftstrom zum Kühlen des Batteriepacks 3 strömt. Zusätzlich beinhaltet das Gehäuse 202 ebenfalls vier Seitenflächen 222, 223, 224 und 225, welche die Oberseite 221 umgeben. Die Seitenflächen 222 und 223, die aneinander angrenzen, werden miteinander über einen Eckabschnitt 226 vereint.
  • Der erste Lüfter 205 ist im Gehäuse 202 nahe dem Eckabschnitt 226 und der Öffnung 271 angeordnet; und ist auf die Seitenfläche 222 gerichtet angeordnet. Ein Abschnitt der Seitenfläche 222, auf die der erste Lüfter 205 gerichtet ist, wird mit einer ersten Lüftungsöffnung 222a bereitgestellt, die durch eine Mehrzahl von Lüftungsfensters dargestellt wird. Wenn der erste Lüfter 205 angetrieben wird, leitet er Luft von der ersten Lüftungsöffnung 222a in das Gehäuse 102 ein und erzeugt einen ersten Kühlluftstrom in Richtung einer Drehachsenrichtung X.
  • Der zweite Lüfter 206 ist im Gehäuse 202 nahe dem Eckabschnitt 226 und der Öffnung 271 angeordnet; und ist auf die Seitenfläche 223 gerichtet angeordnet. Ein Abschnitt der Seitenfläche 223, auf die der zweite Lüfter 206 gerichtet ist, wird mit einer zweiten Lüftungsöffnung 223a bereitgestellt, die durch eine Mehrzahl von Lüftungsfensters dargestellt wird. Wenn zweite Lüfter 206 angetrieben wird, leitet er Luft von der zweiten Lüftungsöffnung 223a in das Gehäuse 102 ein und erzeugt einen zweiten Kühlluftstrom in Richtung einer Drehachsenrichtung Y. In diesem Fall ist der zweite Lüfter 206 derartig angeordnet, dass die Drehachsenrichtung Y die Drehachsenrichtung X des ersten Lüfters 205 schneidet.
  • Während des Aufladens des Batteriepacks 3 dienen die erste Lüftungsöffnung 222a und die zweite Lüftungsöffnung 223a als Einlässe, die Luft ins Gehäuse 202 aufnehmen.
  • In der Seitenfläche 224 des Gehäuses 202 sind eine Mehrzahl von Ausstoßfenstern in einem vorbestimmten Bereich als ein Auslass 224a gebildet. Durch das Antreiben des ersten Lüfters 205 und des zweiten Lüfters 206 werden der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom aus dem Gehäuse 202 durch den Auslass 224a ausgestoßen.
  • Der Aufladeschaltkreisabschnitt 204 weist eine Konfiguration auf, in der Komponenten, wie zum Beispiel eine Diode 241, ein Umformer 242, ein FET 243, ein Temperaturerfassungselement 244 und der Aufladeschaltkreisabschnitt 45 auf eine Platine 240 montiert sind; und lädt den Batteriepack 3 über die Anschlüsse 270 unter Verwendung elektrischen Stroms auf, der zum Beispiel durch eine handelsübliche Wechselstromstromversorgung zugeführt wird. Wenn eine große Strommenge pro Zeiteinheit in den Aufladeschaltkreisabschnitt 204 zum schnellen Aufladen strömt, neigen die Diode 241, der Umformer 242 und der FET 243 dazu, Wärme zu erzeugen, und werden zu sogenannten wärmeerzeugenden Elementen. Um diese Komponenten vor Wärme zu schützen und es ihnen zu erleichtern, Wärme zu verteilen, sind Abstrahlungselemente 246 und 247 jeweils zum Beispiel an der Diode 241 und dem FET 243 angebracht.
  • Die Diode 241, der Umformer 242 und der FET 243 sind im Umkreis des Auslasses 224a angeordnet und sind dem ersten Kühlluftstrom und dem zweiten Kühlluftstrom direkt ausgesetzt, die aus dem Gehäuse 202 aus dem Auslass 224a ausgestoßen werden.
  • Das Gehäuse 202 weist eine Öffnung 271 in der Oberseite 221 auf; und weist die erste Lüftungsöffnung 222a, die zweite Lüftungsöffnung 223a und den Auslass 224a in den Seitenflächen auf. Der Luftstrom in das Gehäuse 202 wird hauptsächlich zwischen der Öffnung 271 und dem ersten Lüfter 205 und dem zweiten Lüfter 206 und zwischen dem Auslass 224a und der ersten Lüftungsöffnung 222a und der zweiten Lüftungsöffnung 223a gebildet. Die Abstrahlungselemente 246 und 247 bilden einen Luftdurchlass, insbesondere zwischen dem Auslass 224a und der ersten Lüftungsöffnung 222a und der zweiten Lüftungsöffnung 223a. Die Abstrahlungselemente 246 und 247 sind derartig im Gehäuse 202 geformt und positioniert, dass der Luftdurchlass mindestens eine, vorzugsweise alle, von der Diode 241, dem Umformer 242 und dem FET 243 enthält. Die Diode 241 und der FET 243 sind an den Abstrahlungselementen 246 und 247 angebracht, so dass der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom die Diode 241 und den FET 243 im Gehäuse 202 kühlen.
  • Das Temperaturerfassungselement 244 kann ein Thermistor sein und erfasst die Temperatur des Inneren des Gehäuses 202.
  • Der Aufladesteuerungsabschnitt 45 steuert das Aufladen des Batteriepacks 3, das durch den Aufladeschaltkreisabschnitt 204 durchgeführt wird, und steuert die Umdrehung des ersten Lüfters 205 und des zweiten Lüfters 206, während es die Temperatur des Batteriepacks 3 überwacht.
  • Als Nächstes wird ein erster Betrieb der Aufladevorrichtung 200 unter Bezugnahme auf 30 beschrieben werden.
  • Wenn die Aufladevorrichtung 200 mit zum Beispiel einer handelsüblichen Stromversorgung verbunden ist, bestimmt der Aufladesteuerungsabschnitt 45 bei S111, ob der Batteriepack 3 am Batterieanbringungsabschnitt 207 angebracht ist. Wenn der Batteriepack 3 angebracht ist (S111: JA), dann schaltet der Prozess den ersten Lüfter 205 ein und treibt ihn an, und hält einen Aus-Zustand des zweiten Lüfters 206 in S112 für fünf Sekunden lang aufrecht. Wie in 31 veranschaulicht, strömt die Luft, die von der ersten Lüftungsöffnung 222a in das Gehäuse 202 eingeleitet wurde, wenn der erste Lüfter 205 angetrieben wird und der zweite Lüfter 206 ausgeschaltet ist, als ein erster Kühlluftstrom vom ersten Lüfter 205 in Richtung der zweiten Lüftungsöffnung 223a und des Auslasses 224a. Der erste Kühlluftstrom in Richtung der zweiten Lüftungsöffnung 223a wird aus dem Gehäuse 202 über die zweite Lüftungsöffnung 223a ausgestoßen und bläst den Staub aus dem Gehäuse 202, der in der zweiten Lüftungsöffnung 223a festsitzt.
  • Der Prozess geht dann zu S113 über. In S113 schaltet der Prozess den ersten Lüfter 205 ab und hält ihn an und schaltet den zweiten Lüfter 206 an und treibt ihn für fünf Sekunden lang an. Wie in 32 veranschaulicht, strömt die Luft, die von der zweiten Lüftungsöffnung 223a in das Gehäuse 202 eingeleitet wurde, wenn der erste Lüfter 205 ausgeschaltet wurde und der zweite Lüfter 206 angetrieben wird, als ein zweiter Kühlluftstrom vom zweiten Lüfter 206 in Richtung der ersten Lüftungsöffnung 222a und des Auslasses 224a. Der zweite Kühlluftstrom in Richtung der ersten Lüftungsöffnung 222a wird aus dem Gehäuse 202 über die erste Lüftungsöffnung 222a ausgestoßen und bläst den Staub aus dem Gehäuse 202, der in der zweiten Lüftungsöffnung 222a festsitzt.
  • Obwohl die Zeitspanne in S112 und S113 in der vorliegenden Ausführungsform fünf Sekunden beträgt, ist sie nicht auf fünf Sekunden begrenzt und kann eine Zeitspanne sein, die eine angemessene Länge aufweist.
  • Als nächstes geht der Prozess zu S114 über. Der Prozess beginnt in S114 das Aufladen des Batteriepacks 3 und schaltet in S115 sowohl den ersten Lüfter 205 als auch den zweiten Lüfter 206 an. Da der erste Lüfter 205 und der zweite Lüfter 206 den ersten Kühlluftstrom und den zweiten Kühlluftstrom, wie in 33 veranschaulicht, erzeugen, wird die Luft in das Gehäuse 202 über die erste und zweite Lüftungsöffnung 222a und 223a eingeleitet und somit wird ein Luftdurchlass in Richtung des Auslasses 224a gebildet. Es wird außerdem ein weiterer Luftdurchlass von der ersten und zweiten Lüftungsöffnung 222a und 223a in Richtung der Öffnung 271 gebildet.
  • Wenn in S116 das Aufladen des Batteriepacks 3 abgeschlossen ist, bestimmt der Aufladesteuerungsabschnitt 45 in S117, ob die Temperatur des Batteriepacks 3 40 Grad oder mehr beträgt. Wenn die Temperatur des Batteriepacks r 40 Grad oder mehr beträgt (S117: JA), dann treibt der Prozess den ersten Lüfter 205 und den zweiten Lüfter 206 (S118) weiter an, um das Kühlen des Batteriepacks 3 aufrechtzuerhalten.
  • Wenn die Temperatur des Batteriepacks 3 weniger als 40 Grad beträgt (S117: NEIN), dann bestimmt der Prozess, ob die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 40 Grad oder mehr beträgt (S119). Wenn die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 40 Grad oder mehr beträgt (S119: JA), dann treibt der Prozess den ersten Lüfter 205 und den zweiten Lüfter 206 (S120) weiter an, um das Kühlen des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 aufrechtzuerhalten. Wenn die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 weniger als 40 Grad beträgt (S119: NEIN), hält der Prozess das Antreiben des ersten Lüfters 205 und zweiten Lüfters 206 an (S121).
  • Wenn andererseits der Batteriepack 3 nicht angebracht ist (S111: NEIN), dann schaltet der Prozess den ersten Lüfter 205 ein und treibt ihn an, und hält den Aus-Zustand des zweiten Lüfters 206 in S122 für fünf Sekunden lang aufrecht. Wie in 31 veranschaulicht, strömt die Luft, die von der ersten Lüftungsöffnung 222a in das Gehäuse 202 eingeleitet wurde, wenn der erste Lüfter 205 angetrieben wird und der zweite Lüfter 206 ausgeschaltet ist, als der erste Kühlluftstrom vom ersten Lüfter 205 in Richtung der zweiten Lüftungsöffnung 223a und des Auslasses 224a. Der erste Kühlluftstrom in Richtung der zweiten Lüftungsöffnung 223a wird aus dem Gehäuse 202 über die zweite Lüftungsöffnung 223a ausgestoßen und bläst den Staub aus dem Gehäuse 202, der in der zweiten Lüftungsöffnung 223a festsitzt.
  • Der Prozess geht dann zu S123 über. In S123 schaltet der Prozess den ersten Lüfter 205 ab und hält ihn an und schaltet den zweiten Lüfter 206 an und treibt ihn für fünf Sekunden lang an. Wie in 32 veranschaulicht, strömt die Luft, die von der zweiten Lüftungsöffnung 223a in das Gehäuse 202 eingeleitet wurde, wenn der erste Lüfter 205 ausgeschaltet wurde und der zweite Lüfter 206 angetrieben wird, als der zweite Kühlluftstrom vom zweiten Lüfter 206 in Richtung der ersten Lüftungsöffnung 222a und des Auslasses 224a. Der zweite Kühlluftstrom in Richtung der ersten Lüftungsöffnung 222a wird aus dem Gehäuse 202 über die erste Lüftungsöffnung 222a ausgestoßen und bläst den Staub aus dem Gehäuse 202, der in der zweiten Lüftungsöffnung 222a festsitzt.
  • Obwohl die Zeitspanne in S122 und S123 in der vorliegenden Ausführungsform fünf Sekunden beträgt, ist sie nicht auf fünf Sekunden begrenzt und kann eine Zeitspanne sein, die eine angemessene Länge aufweist.
  • Der Prozess geht dann zu S124 über und hält den ersten und zweiten Lüfter 205 und 206 an. Der Prozess geht dann zu S125 über und die Aufladevorrichtung 200 wartet in S125, bis der Batteriepack 3 angebracht wurde.
  • In der Aufladevorrichtung 200 der zweiten Ausführungsform kann der Staub, der in der ersten Lüftungsöffnung 222a und der zweiten Lüftungsöffnung 223a festsitzt, aus der ersten Lüftungsöffnung 222a und der zweiten Lüftungsöffnung 223a durch Ausstoßen von Luft entfernt werden, da die erste Lüftungsöffnung 222a und die zweite Lüftungsöffnung 223a des Gehäuses 202, die als Einlässe während des Aufladens des Batteriepacks 3 verwendet werden, in S113 und S112 als Auslässe fungieren, die Luft aus dem Gehäuse 202 ausstoßen.
  • Die wärmeerzeugenden Elemente, wie zum Beispiel die Diode 241, der Umformer 242 und der FET 243 sind im Umkreis des Auslasses 224a angeordnet. Da der erste und zweite Kühlluftstrom am Auslass 224a zusammengeführt werden, um aus dem Gehäuse 202 ausgestoßen zu werden, werden die Diode 241, der Umformer 242 und der FET 243 durch die relativ große Luftmenge gekühlt und können somit wirksam gekühlt werden.
  • Zusätzlich kann ein Gebiet des Gehäuses 202 größer sein, das durch den ersten Kühlluftstrom und den zweiten Kühlluftstrom gekühlt wird, da der erste Lüfter 205 und der zweite Lüfter 206 im Gehäuse 202 derartig angeordnet sind, dass sich die Strömungsrichtung des Luftstroms, der durch den ersten Lüfter 205 erzeugt wird, und die Strömungsrichtung des Luftstroms, der durch den zweiten Lüfter 206 erzeugt wird, schneiden. Somit können nicht nur der Batteriepack 3, der geladen wird, sondern auch unterschiedliche elektronische Komponenten, wie zum Beispiel wärmeerzeugende Elemente des Gehäuses 202, welche die Diode 241, den Umformer 242 und den FET 243 beinhalten, angemessen gekühlt und daran gehindert werden, Wärme zu erzeugen.
  • Als Nächstes wird ein zweiter Betrieb der Aufladevorrichtung 200 unter Bezugnahme auf 34 beschrieben werden.
  • Wenn die Aufladevorrichtung 200 mit zum Beispiel einer handelsüblichen Stromversorgung verbunden ist, bestimmt der Prozess bei S31, ob der Batteriepack 3 am Batterieanbringungsabschnitt 7 angebracht ist. Wenn der Batteriepack 3 angebracht wurde (S31: JA), dann geht der Aufladesteuerungsabschnitt 45 zu S32 über und beginnt das Aufladen des Batteriepacks 3. Zur gleichen Zeit schaltet der Prozess in S33 den ersten Lüfter 205 ein und beginnt das Antreiben des ersten Lüfters 205 mit der Anzahl von Umdrehungen von 100 %, was dieselbe Anzahl von Umdrehungen ist, die während des Aufladens des Batteriepacks 3 verwendet wird. In dieser Zeit schaltet der Prozess ebenfalls den zweiten Lüfter 206 ein, aber treibt den zweiten Lüfter 206 mit der Anzahl von Umdrehungen von 20 % für fünf Sekunden an im Hinblick auf die Anzahl von Umdrehungen von 100 %, die während des Aufladens des Batteriepacks 3 verwendet wird. Während dieser Zeit wird, wie in 35 veranschaulicht, die Luft von der zweiten Lüftungsöffnung 223a in das Gehäuse 202 durch Antreiben des zweiten Lüfters 206 eingeleitet, während der erste Kühlluftstrom, der vom ersten Lüfter 205 erzeugt wird, teilweise aus dem Gehäuse 202 über die zweite Lüftungsöffnung 223a ausgestoßen wird, da die Anzahl der Umdrehungen des ersten Lüfters 205 größer als die Anzahl von Umdrehungen des zweiten Lüfters 206 ist. Als ein Ergebnis bläst ein Teil des ersten Kühlluftstroms Staub aus dem Gehäuse 202, der sich in der zweiten Lüftungsöffnung 223a festgesetzt hat.
  • Der Prozess geht dann zu S34 über und beginnt das Antreiben des zweiten Lüfters 206 mit der Anzahl von Umdrehungen von 100 %, was dieselbe Anzahl von Umdrehungen ist, die während des Aufladens des Batteriepacks 3 verwendet wird. In dieser Zeit treibt der Prozess den ersten Lüfter 205 mit der Anzahl von Umdrehungen von 20 % für fünf Sekunden an im Hinblick auf die Anzahl von Umdrehungen von 100 %, die während des Aufladens des Batteriepacks 3 verwendet wird. Während dieser Zeit wird, wie in 36 veranschaulicht, die Luft von der ersten Lüftungsöffnung 222a in das Gehäuse 202 durch Antreiben des ersten Lüfters 205 eingeleitet, während der zweite Kühlluftstrom, der vom zweiten Lüfter 206 erzeugt wird, teilweise aus dem Gehäuse 202 über die erste Lüftungsöffnung 222a ausgestoßen wird, da die Anzahl der Umdrehungen des zweiten Lüfters 206 größer als die Anzahl von Umdrehungen des ersten Lüfters 205 ist. Als ein Ergebnis bläst ein Teil des zweiten Kühlluftstroms Staub aus dem Gehäuse 202, der sich in der ersten Lüftungsöffnung 222a festgesetzt hat.
  • Obwohl die Zeitspanne in S33 und S34 in der vorliegenden Ausführungsform fünf Sekunden beträgt, ist sie nicht auf fünf Sekunden begrenzt und kann eine Zeitspanne sein, die eine angemessene Länge aufweist. Obwohl die Anzahl der Umdrehungen des zweiten Lüfter 206 in S33 und die Anzahl der Umdrehungen des ersten Lüfters 205 in S34 20 % sind, sind sie zusätzlich nicht auf 20 % begrenzt. Es kann jeder angemessene Prozentsatz ausgewählt werden, so dass der Kühlluftstrom aus der zweiten Lüftungsöffnung 223a oder der ersten Lüftungsöffnung 222a ausgestoßen werden kann.
  • Der Prozess geht dann zu S35 über und treibt sowohl den ersten Lüfter 205 und den zweiten Lüfter 206 mit der Anzahl von Umdrehungen von 100 % an, um den ersten und zweiten Kühlluftstrom zu erzeugen. Der erste und zweite Kühlluftstrom kühlen nicht nur den Batteriepack 3, der geladen wird, sondern auch die wärmeerzeugenden Elemente, wie zum Beispiel die Diode 241, den Umformer 242 und den FET 243 des Gehäuses 202, und schützen somit die wärmeerzeugenden Elemente vor Wärme.
  • Wenn in S36 das Aufladen des Batteriepacks 3 abgeschlossen ist, bestimmt der Aufladesteuerungsabschnitt 45 in S37, ob die Temperatur des Batteriepacks 3 40 Grad oder mehr beträgt. Wenn die Temperatur des Batteriepacks 3 40 Grad oder mehr beträgt (S37: JA), dann treibt der Prozess den ersten Lüfter 205 und den zweiten Lüfter 206 (S38) weiter an, um das Kühlen des Batteriepacks 3 aufrechtzuerhalten.
  • Wenn die Temperatur des Batteriepacks 3 weniger als 40 Grad beträgt (S37: NEIN), dann bestimmt der Prozess, ob die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 40 Grad oder mehr beträgt (S39). Wenn die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 40 Grad oder mehr beträgt (S39: JA), dann treibt der Prozess den ersten Lüfter 205 und den zweiten Lüfter 206 (S40) weiter an, um das Kühlen des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 aufrechtzuerhalten. Wenn die Temperatur des Aufladeschaltkreisabschnitts 204 weniger als 40 Grad beträgt (S39: NEIN), hält der Prozess das Antreiben des ersten Lüfters 205 und zweiten Lüfters 206 an (S41).
  • Wenn andererseits der Batteriepack 3 nicht angebracht ist (S31: NEIN), dann schaltet der Prozess den ersten Lüfter 205 ein und treibt ihn an, und hält den Aus-Zustand des zweiten Lüfters 206 in S42 für fünf Sekunden lang aufrecht. Wenn der erste Lüfter 205 angetrieben wird und der zweite Lüfter 206 ausgeschaltet ist, strömt die Luft, die von der ersten Lüftungsöffnung 222a in das Gehäuse 202 eingeleitet wurde als der erste Kühlluftstrom vom ersten Lüfter 205 in Richtung der zweiten Lüftungsöffnung 223a und des Auslasses 224a. Der erste Kühlluftstrom in Richtung der zweiten Lüftungsöffnung 223a wird aus dem Gehäuse 202 über die zweite Lüftungsöffnung 223a ausgestoßen und bläst den Staub aus dem Gehäuse 202, der in der zweiten Lüftungsöffnung 223a festsitzt.
  • Der Prozess geht dann zu S43 über. In S43 schaltet der Prozess den ersten Lüfter 205 ab und hält ihn an und schaltet den zweiten Lüfter 206 an und treibt ihn für fünf Sekunden lang an. Wenn der erste Lüfter 205 ausgeschaltet wurde und der zweite Lüfter 206 angetrieben wird, strömt die Luft, die von der zweiten Lüftungsöffnung 223a in das Gehäuse 202 eingeleitet wurde als der zweite Kühlluftstrom vom zweiten Lüfter 206 in Richtung der ersten Lüftungsöffnung 222a und des Auslasses 224a. Der zweite Kühlluftstrom in Richtung der ersten Lüftungsöffnung 222a wird aus dem Gehäuse 202 über die erste Lüftungsöffnung 222a ausgestoßen und bläst den Staub aus dem Gehäuse 202, der in der zweiten Lüftungsöffnung 222a festsitzt.
  • Der Prozess geht dann zu S44 über und hält den ersten und zweiten Lüfter 205 und 206 an. Der Prozess geht dann zu S45 über und die Aufladevorrichtung 200 wartet in S45, bis der Batteriepack 3 angebracht wurde. Wenn die Anbringung des Batteriepacks 3 in S45 erfasst wird, kehrt der Prozess zu S31 zurück.
  • Im zweiten Betrieb der Aufladevorrichtung 200 der zweiten Ausführungsform werden zur selben Zeit, wenn das Aufladen des Batteriepacks 3 begonnen wird, die Anzahl von Umdrehungen von einem vom ersten Lüfter 205 und vom zweiten Lüfter 206 größer als die Anzahl von Umdrehungen des anderen gemacht. Als ein Ergebnis wird ein Kühlluftstrom, der durch einen Lüfter erzeugt wird, der die größere Anzahl von Umdrehungen aufweist, aus der Lüftungsöffnung ausgestoßen, die einem Lüfter entspricht, der die kleinere Anzahl von Umdrehungen aufweist, und dadurch bläst der Kühlluftstrom den Staub aus dem Gehäuse 202, der sich in einer Lüftungsöffnung festgesetzt hat, die dem Lüfter entspricht, der die kleinere Anzahl von Umdrehungen aufweist. Dann werden die Anzahlen von Umdrehungen zwischen dem ersten Lüfter 205 und dem zweiten Lüfter 206 getauscht und dadurch wird der Staub aus dem Gehäuse 202 geblasen, der sich in der anderen Lüftungsöffnung festgesetzt hat. Somit kann das Verstopfen der ersten und zweiten Lüftungsöffnung beseitigt werden, das während des Aufladens des Batteriepacks 3 auftritt.
  • Die wärmeerzeugenden Elemente, wie zum Beispiel die Diode 241, der Umformer 242 und der FET 243 sind im Umkreis des Auslasses 224a angeordnet. Da der erste und zweite Kühlluftstrom am Auslass 224a zusammengeführt werden, um aus dem Gehäuse 202 ausgestoßen zu werden, werden die Diode 241, der Umformer 242 und der FET 243 durch die relativ große Luftmenge gekühlt und können somit wirksam gekühlt werden.
  • Zusätzlich kann ein Gebiet des Gehäuses 202, das durch den ersten Kühlluftstrom und den zweiten Kühlluftstrom gekühlt wird, im Vergleich zu einer Anordnung größer sein, bei der die Strömungsrichtung des Luftstroms, der vom ersten Lüfter 205 erzeugt wird, und der Strömungsrichtung, die vom zweiten Lüfter 206 erzeugt wird, parallel zueinander verlaufen, da der erste Lüfter 205 und der zweite Lüfter 206 im Gehäuse 202 derartig angeordnet sind, dass sich die Strömungsrichtung des Luftstroms, der durch den ersten Lüfter 205 erzeugt wird, und die Strömungsrichtung des Luftstroms, der durch den zweiten Lüfter 206 erzeugt wird, schneiden. Somit können nicht nur der Batteriepack 3, der geladen wird, sondern auch unterschiedliche elektronische Komponenten, wie zum Beispiel wärmeerzeugende Elemente des Gehäuses 202, welche die Diode 241, den Umformer 242 und den FET 243 beinhalten, angemessen gekühlt und daran gehindert werden, Wärme zu erzeugen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Lüftungsöffnung 222a und die zweite Lüftungsöffnung 223a voneinander durch den Eckabschnitt 226 getrennt. In einer weiteren Ausführungsform grenzen jedoch die erste Lüftungsöffnung 222a und die zweite Lüftungsöffnung 223a entlang der Seitenflächen 222 und 223 aneinander. Gleichermaßen sind die erste Lüftungsöffnung 222a und die zweite Lüftungsöffnung 223a voneinander durch den Eckabschnitt 226 getrennt. In einer weiteren Ausführungsform grenzen jedoch die erste Lüftungsöffnung 222a und die zweite Lüftungsöffnung 223a entlang der Seitenflächen 222 und 223 aneinander.
  • Die Aufladevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann im Geist der Erfindung, der im Anspruch beschrieben wird, unterschiedlich modifiziert werden, ohne auf die vorstehend beschrieben Ausführungsformen beschränkt zu sein.
  • Zum Beispiel kann der Luftdurchlass des Kühlluftstroms, wie in den 37 und 38 veranschaulicht, gebildet sein. In der Aufladevorrichtung 1 einer vierten Ausführungsform wird der Luftdurchlass des Kühlluftstroms durch Verwendung der Abstrahlungselemente 46 und 47 und einer Platte 300 gebildet, die anstelle der Abstrahlungsplatte 80 der ersten Ausführungsform verwendet wird und einstückig im Gehäuse 2 gebildet wurde. Da die Konfigurationen die gleichen wie die der ersten Ausführungsform sind, wird die detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
  • Die Platte 300 definiert einen Luftdurchlass der Luft, die über den Einlass 24a aufgenommen wird, und die als Kühlluftstrom dient, zusammen mit den Abstrahlungselementen 46 und 47; und leitet die Luft in Richtung der Auslässe 22a und 23a.
  • Wie in 37 veranschaulicht, wird die Platte 300 von einer Innenfläche des Gehäuses 2 der Aufladevorrichtung 1 an der Oberseite des Gehäuses 2 einstückig mit dem Gehäuse 2 oder getrennt von demselben gebildet. In einem Fall, in dem die Platte 300 getrennt vom Gehäuse 2 gebildet ist, ist die Platte 300 ortsfest an der Innenfläche des Gehäuses 2 zum Beispiel mit Schrauben (nicht veranschaulicht) angebracht. In einem Zustand, in dem die Aufladevorrichtung 1 angeordnet ist, ist die Platte 300 derartig über den wärmeerzeugenden Elementen, wie zum Beispiel der Diode 41, dem Umformer 42 und dem FET 43, positioniert, um die wärmeerzeugenden Elemente abzudecken, das heißt um den Luftdurchlass abzudecken, der von den Abstrahlungselementen 46 und 47 gebildet wird; und weist eine Größe und eine Form auf, die für Längsabschnitte der Abstrahlungselemente 46 und 47 geeignet sind. Die Platte 300 ist zwischen der Oberseite 21 des Gehäuses 2 und den Komponenten der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43 angeordnet.
  • In der ersten Ausführungsform ist der Raum über dem Umformer 42 geöffnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Umformer 42 allerdings durch die Platte 300 abgedeckt. Mit dieser Konfiguration kann die Kühlleistung für den Umformer 42 erhöht werden.
  • Wie in 38 veranschaulicht, wird der Kühlluftdurchlass vom Einlass 24a über den Luftdurchlass, der von den Abstrahlungselementen 46 und 47 und der Platte 300 gebildet wird, zu den Auslässen 22a und 23a gebildet, wenn die Lüfter 5 und 6 angetrieben werden. Der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom durchqueren den Kühlluftdurchlass und kühlen die wärmeerzeugenden Elemente der Diode 41, des Umformers 42 und des FET 43. Da der Raum über den wärmeerzeugenden Elementen durch die Platte 300 abgedeckt ist, durchquert der Kühlluftstrom einen umgebenden Raum der wärmeerzeugenden Elemente verlässlich, wobei er die wärmeerzeugenden Elemente wirksam kühlt und den Temperaturanstieg der gesamten Aufladevorrichtung 1 unterbindet.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird eine Mehrzahl von (zwei) Lüftern bereitgestellt, um den Batteriepack und die wärmeerzeugenden Elemente zu kühlen. Die Anzahl der Lüfter kann jedoch eins oder drei oder mehr sein, solange eine ausreichende Luftmenge erzeugt wird, um einen Batteriepack, der eine Nennleistung von 5 Ah oder mehr aufweist, und die wärmeerzeugenden Elemente zu kühlen, wenn der Batteriepack mit einem Aufladestrom von 2C oder mehr oder 10 A oder mehr aufgeladen wird.
  • In einer fünften Ausführungsform wird, wie in 39 veranschaulicht, ein einzelner Lüfter 6 verwendet. Der Lüfter kann in jeder Position platziert werde, wie zum Beispiel einer Position des Lüfters 5 aus 4 oder Positionen der Lüfter 105 und 106 aus den 27 und 28.
  • In einem Fall, bei dem der Batteriepack mit einem Aufladestrom von 10 A oder mehr aufgeladen wird, kann der Batteriepack aufgeladen werden, wobei durch das Veranlassen des einzelnen Lüfters 6, einen Luftstrom zu erzeugen, der eine Luftmenge von 13,0 m3/h (13 Kubik pro Stunde) oder mehr im Gehäuse 2, vorzugsweise 13,5 m3/h aufweist, unterbunden wird, dass die wärmeerzeugenden Elemente Wärme erzeugen. In diesem Fall ist der Winddruck vorzugsweise 0,0015 Pa oder mehr. In einem weiteren Fall kann eine Mehrzahl von Lüftern, wie in 4 veranschaulicht, bereitgestellt werden und einen Luftstrom erzeugen, der ein Volumen von 13,0 m3/h oder mehr im Gehäuse 2 aufweist.
  • Somit kann, wenn der Batteriepack mit einem Aufladestrom von 10 A oder mehr aufgeladen wird, ein einzelner Lüfter verwendet werden, solange ein Luftstrom im Gehäuse 2 erzeugt werden kann, der ein Volumen von 13 m3/h oder mehr aufweist.
  • Die Diode 41, der Umformer 42 und der FET 43 sind ein Beispiel der wärmeerzeugenden Elemente der vorliegenden Erfindung. Die Abstrahlungselemente 46 und 47 sind ein Beispiel von luftdurchlassdefinierenden Elementen der vorliegenden Erfindung. Die ersten Abstrahlungselemente 46A und 47A sind ein Beispiel von ersten luftdurchlassdefinierenden Abschnitten der vorliegenden Erfindung. Die zweiten Abstrahlungselemente 46B und 47B sind ein Beispiel von zweiten luftdurchlassdefinierenden Abschnitten der vorliegenden Erfindung. Die Abstrahlungsplatten 80 und 800 sind ein Beispiel von plattenartigen Elementen eines luftdurchlassdefinierenden Elements der vorliegenden Erfindung. Die Stege 81A, 82A, 83A, 84A und 85A sind ein Beispiel von Führungsstückabschnitten der luftdurchlassdefinierenden Elemente der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 100, 200 ... Aufladevorrichtung, 2, 102, 202 ... Gehäuse, 3, 33 ... Batteriepack, 3a ... Batteriezelle, 3F ... erstes Sollbruchelement, 4, 104, 204 ... Aufladeschaltkreisabschnitt, 5, 105, 205 ... erster Lüfter, 6, 106, 206 ... zweiter Lüfter, 7 ... Batterieanbringungsabschnitt, 22a, 122a ... erster Auslass, 23a, 123a ... zweiter Auslass, 222a ... erster Lüftungsschacht, 223a ... zweiter Lüftungsschacht, 33F ... zweites Sollbruchelement, 41, 141, 241 ... Diode, 45 ... Aufladesteuerungsabschnitt, 46, 47 ... Abstrahlungselement, 46A, 47A ... erster Abstrahlungsabschnitt, 46B, 47B ... zweiter Abstrahlungsabschnitt, 56 ... Stromeinstellungsschaltung, 57 ... Stromsteuerungsschaltung, 70 ... Anschluss

Claims (24)

  1. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse, dass einen unteren Abschnitt, einen oberen Abschnitt gegenüber dem unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt aufweist, der den unteren Abschnitt mit dem oberen Abschnitt verbindet; eine Mehrzahl von Lüftern, die im Gehäuse bereitgestellt werden, wobei die Mehrzahl von Lüftern entlang des Seitenabschnitts angeordnet ist; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt.
  2. Aufladevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist, und wobei die Mehrzahl von Lüftern einen ersten Lüfter und einen zweiten Lüfter umfasst, wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe bei einem Eckabschnitt des Seitenabschnitts positioniert sind.
  3. Aufladevorrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter auf eine der folgenden Weisen positioniert sind: (1) in dem der erste Lüfter entlang eines ersten Seitenabschnitts positioniert ist und der zweite Lüfter entlang eines zweiten Seitenabschnitts positioniert ist, wobei der zweite Seitenabschnitt mit dem ersten Seitenabschnitt über den Eckabschnitt verbunden ist; (2) in dem der erste Lüfter und der zweite Lüfter entlang desselben Seitenabschnitts positioniert sind, und (3) in dem der erste Lüfter entlang des ersten Seitenabschnitts positioniert ist und der zweite Lüfter entlang eines dritten Seitenabschnitts positioniert ist, der dem ersten Abschnitt gegenüberliegt.
  4. Aufladevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Gehäuse einen Einlass, über den Luft in das Gehäuse eingeleitet wird, und einen Auslass aufweist, über den die Luft zum Äußeren des Gehäuses abgeführt wird, wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe des Auslasses positioniert sind, und wobei das wärmeerzeugende Element nahe des Einlasses positioniert ist.
  5. Aufladevorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Einlass und der Auslass am Seitenabschnitt bereitgestellt werden.
  6. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; einen ersten Lüfter, der ausgelegt ist, um einen ersten Kühlluftstrom im Gehäuse zu erzeugen; einen zweiten Lüfter, der ausgelegt ist, um einen zweiten Kühlluftstrom im Gehäuse zu erzeugen; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, der am Gehäuse angebracht werden soll, wobei der Aufladeschaltkreis ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt, wobei das Gehäuse einen Einlass, über den Luft in das Gehäuse eingeleitet wird, und einen Auslass umfasst, über den der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom zum Äußeren des Gehäuses abgeführt werden, und der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe des Auslasses positioniert sind, und wobei das wärmeerzeugende Element nahe des Einlasses positioniert ist und von mindestens einem des ersten Kühlluftstroms und des zweiten Kühlluftstroms gekühlt wird.
  7. Aufladevorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse einen unteren Abschnitt, einen oberen Abschnitt gegenüber dem unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt aufweist, der den unteren Abschnitt mit dem oberen Abschnitt verbindet, und wobei der Auslass am Seitenabschnitt bereitgestellt wird und sich nahe dem ersten Lüfter und dem zweiten Lüfter befindet.
  8. Aufladevorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist, und wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe einem Eckabschnitt des Seitenabschnitts positioniert sind.
  9. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 6–8, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt ferner ein Abstrahlungselement umfasst, das am wärmeerzeugenden Element angebracht ist, wobei das Abstrahlungselement einen Teil eines Luftdurchlasses definiert, den der erste Luftstrom und der zweite Luftstrom durchqueren.
  10. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 6–9, wobei der erste Lüfter einen erste Drehachse aufweist, der zweite Lüfter eine zweite Drehachse aufweist und der erste Lüfter und der zweite Lüfter nah beieinander positioniert sind, damit sich eine Verlängerungslinie der ersten Drehachse und eine Verlängerungslinie der zweiten Drehachse schneiden.
  11. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 2–10, wobei das Gehäuse eine Öffnung umfasst, die ermöglicht, dass Luft dieses durchquert, um den Batteriepack während des Aufladevorgangs zu kühlen, und wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter nahe der Öffnung positioniert sind.
  12. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; einen ersten Lüfter, der im Gehäuse bereitgestellt wird; einen zweiten Lüfter, der im Gehäuse bereitgestellt wird; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der ausgelegt ist, um einen Batteriepack aufzuladen, der am Gehäuse angebracht werden soll, wobei das Gehäuse einen Lüftungsschacht, der es Luft ermöglicht, diesen zu durchqueren, und einen Auslass umfasst, über den Luft zum Äußeren des Gehäuses abgeführt wird, wobei der Lüftungsschacht einen ersten Lüftungsschacht, in dessen Nähe der erste Lüfter positioniert ist, und einen zweiten Lüftungsschacht umfasst, in dessen Nähe der zweite Lüfter positioniert ist, wobei durch Einstellen einer Anzahl von Umdrehungen des ersten Lüfters, die größer als eine Anzahl von Umdrehungen des zweiten Lüfters ist, eine erste Lüftung durchgeführt wird, in der ein Teil der Luft, die durch den ersten Lüftungsschacht eingeleitet wurde, zum Äußeren des Gehäuses über den zweiten Lüftungsschacht abgeführt wird, und wobei der erste Lüfter und der zweite Lüfter ausgelegt sind, um Luft über den ersten Lüftungsschacht und den zweiten Lüftungsschacht in das Gehäuse während eines Aufladevorgangs durch den Aufladeschaltkreisabschnitt einzuleiten.
  13. Aufladevorrichtung zum selektiven Aufladen einer Mehrzahl von Batteriepacks, die verschiedene Batteriespannungen und verschiedene bewertete Kapazitäten aufweisen, umfassend: ein Gehäuse, an das der Batteriepack angebracht werden kann; einen Lüfter, der im Gehäuse bereitgestellt wird; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt, wobei der Batteriepack in der Lage ist, mit einem Aufladestrom aufgeladen zu werden, der größer oder gleich 10 A ist, und eine Luftmenge des Lüfters oder eine Luftmenge, die vom Lüfter im Gehäuse erzeugt wird, ist größer oder gleich 13 m3/h.
  14. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses umfasst, wobei das Gehäuse einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt aufweist, der dem unteren Abschnitt gegenüberliegt, wobei ein Batteriepack an das Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, den Kühlluftstrom in das Gehäuse zu erzeugen; einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt ein wärmeerzeugendes Element aufweist, das Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt; und ein luftdurchlassdefinierendes Element, das einen Kühlluftdurchlass im Gehäuse definiert, wobei der Kühlluftstrom den Kühlluftdurchlass durchquert, wobei das luftdurchlassdefinierende Element einen plattenartigen Abschnitt umfasst, der sich in einen Raum zwischen dem oberen Abschnitt und dem wärmeerzeugenden Element erstreckt.
  15. Aufladevorrichtung nach Anspruch 14, wobei das wärmeerzeugende Element eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen umfasst, wobei das luftdurchlassdefinierende Element Folgendes umfasst: einen ersten definierenden Abschnitt, der sich in eine erste Richtung erstreckt, die den oberen Abschnitt schneidet, und einen zweiten definierenden Abschnitt, der sich vom ersten definierenden Abschnitt in eine zweite Richtung erstreckt, welche die erste Richtung schneidet, wobei der zweite definierende Abschnitt zwischen dem oberen Abschnitt und mindestens einem der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen in der ersten Richtung positioniert ist, und wobei das Antreiben des Lüfters den Kühlluftstrom veranlasst, durch das wärmeerzeugende Element geleitet zu werden, wodurch das wärmeerzeugende Element gekühlt wird.
  16. Aufladevorrichtung nach Anspruch 15, wobei das luftdurchlassdefinierende Element ein Abstrahlungselement zum Verteilen von Wärme von mindestens einem der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen umfasst, wobei das Abstrahlungselement einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist, der eine Bewegungsrichtung des Kühlluftstroms schneidet.
  17. Aufladevorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt eine Leiterplatte umfasst, auf welche die Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen montiert ist, wobei der erste definierende Abschnitt von einem von der Leiterplatte und dem oberen Abschnitt in Richtung des anderen von der Leiterplatte und dem oberen Abschnitt steht, und wobei der Kühlluftdurchlass durch die Leiterplatte und das durchlassdefinierende Element definiert wird.
  18. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 14–17, wobei das plattenartige Element Folgendes umfasst: eine Öffnung, die an einer entsprechenden Position des wärmeerzeugenden Elements gebildet ist, wobei die Öffnung eine Form aufweist, die einer Außenform des wärmeerzeugenden Elements entspricht; und einen Führungsstückabschnitt, der sich vom Umkreis eines Umfangs der Öffnung in eine Richtung erstreckt, die dem oberen Abschnitt gegenüberliegt, um ein Teil des Kühlluftdurchlasses mit dem wärmeerzeugenden Element zu definieren, wobei der Kühlluftdurchlass bereitgestellt wird, um den Einlass mit dem Auslass über einen Raum zwischen dem wärmeerzeugenden Element und dem Führungsstückabschnitt und der Öffnung zu verbinden.
  19. Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 14–18, wobei das wärmeerzeugende Element mindestens eines von einer Diode, einem Feldeffekttransistor, einem Umformer und einer Spule umfasst, wobei das wärmeerzeugende Element im Umkreis des Einlasses positioniert ist.
  20. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei das Gehäuse einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt aufweist, der dem unteren Abschnitt gegenüberliegt, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom in das Gehäuse zu erzeugen; und einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreisabschnitt eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen umfasst, die Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt, wobei das wärmeerzeugende Element einen Umformer beinhaltet, wobei der Umformer in der Nähe des Einlasses positioniert ist.
  21. Aufladevorrichtung nach Anspruch 20, wobei das Gehäuse ein luftdurchlassdefinierendes Element umfasst, das ausgelegt ist, um einen Luftdurchlass zu definieren, den der Kühlluftstrom durchquert, wobei das luftdurchlassdefinierende Element Folgendes umfasst: einen ersten definierenden Abschnitt, der sich in eine erste Richtung erstreckt, die den oberen Abschnitt schneidet, und einen zweiten definierenden Abschnitt, der sich vom ersten definierenden Abschnitt in eine zweite Richtung erstreckt, welche die erste Richtung schneidet, wobei der zweite definierende Abschnitt zwischen dem oberen Abschnitt und mindestens einem der Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen in der ersten Richtung positioniert ist, wobei der Umformer im Luftdurchlass positioniert ist, der durch das luftdurchlassdefinierende Element definiert wird.
  22. Aufladevorrichtung nach Anspruch 21, wobei das luftdurchlassdefinierende Element ein Abstrahlungselement ist, das am wärmeerzeugenden Element angebracht ist und Antreiben des Lüfters den Kühlluftstrom veranlasst, entlang des Abstrahlungselements zu strömen.
  23. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom in das Gehäuse zu erzeugen; einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen aufweist, die Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt; und ein luftdurchlassdefinierendes Element, das einen Kühlluftdurchlass ins Gehäuse definiert, wobei der Kühlluftstrom den Kühlluftdurchlass durchquert, wobei die Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen im Kühlluftdurchlass positioniert ist, der durch das luftdurchlassdefinierende Element definiert wird.
  24. Aufladevorrichtung, umfassend: ein Gehäuse, das einen Einlass zum Einleiten von Luft in das Gehäuse und einen Auslass zum Abführen eines Kühlluftstroms zu einem Äußeren des Gehäuses aufweist, wobei ein Batteriepack am Gehäuse angebracht werden kann; einen Lüfter, der ausgelegt ist, um einen Kühlluftstrom im Gehäuse zu erzeugen; einen Aufladeschaltkreisabschnitt, der im Gehäuse bereitgestellt wird und der ausgelegt ist, den Batteriepack aufzuladen, wobei der Aufladeschaltkreis eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen umfasst, die Wärme in Verbindung mit dem Aufladen des Batteriepacks erzeugt; und ein luftdurchlassdefinierendes Element, das einen Kühlluftdurchlass ins Gehäuse definiert, wobei der Kühlluftstrom den Kühlluftdurchlass durchquert, wobei das luftdurchlassdefinierende Element ausgelegt ist, um die Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen zu umgeben.
DE112016002974.8T 2015-06-30 2016-06-02 Aufladevorrichtung Pending DE112016002974T5 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-132219 2015-06-30
JP2015132218 2015-06-30
JP2015132219 2015-06-30
JP2015-132218 2015-06-30
PCT/JP2016/066415 WO2017002519A1 (ja) 2015-06-30 2016-06-02 充電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112016002974T5 true DE112016002974T5 (de) 2018-03-29

Family

ID=57609473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112016002974.8T Pending DE112016002974T5 (de) 2015-06-30 2016-06-02 Aufladevorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10547186B2 (de)
JP (1) JP6399479B2 (de)
CN (1) CN107710547B (de)
DE (1) DE112016002974T5 (de)
WO (1) WO2017002519A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4016783A1 (de) 2020-12-15 2022-06-22 Andreas Stihl AG & Co. KG Ladegerät mit ladeelektronikeinheit und kühlluftführungsstruktur
DE102022212288A1 (de) 2022-11-18 2024-05-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Ladevorrichtung für mindestens ein Akkupack

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3068010A1 (de) * 2015-03-10 2016-09-14 HILTI Aktiengesellschaft Netzbetreibbares Akku-Ladegerät und Ladesystem
US10945355B2 (en) * 2016-07-27 2021-03-09 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
JP6920880B2 (ja) * 2017-05-17 2021-08-18 株式会社マキタ 電動工具のバッテリパックを充電する充電器
JP2018196242A (ja) * 2017-05-17 2018-12-06 株式会社マキタ 電動工具のバッテリパックを充電する充電器
TWM575626U (zh) 2017-06-26 2019-03-11 美商米沃奇電子工具公司 電池充電器
US10674618B2 (en) * 2017-09-01 2020-06-02 Black & Decker Inc. Portable power supply
CN108281999A (zh) * 2018-01-12 2018-07-13 浙江动新能源动力科技股份有限公司 一种充电装置
US11540429B2 (en) 2018-07-30 2022-12-27 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery charger
JP7110798B2 (ja) * 2018-07-30 2022-08-02 工機ホールディングス株式会社 充電装置
CN210120406U (zh) 2018-10-17 2020-02-28 米沃奇电动工具公司 电池充电器
CN109699157B (zh) * 2018-12-14 2020-11-24 宁波市亿嘉汽车电器有限公司 一种车载充电器
US20220123569A1 (en) * 2019-02-28 2022-04-21 Koki Holdings Co., Ltd. Charging device
DE102019209325A1 (de) * 2019-06-27 2020-12-31 Robert Bosch Gmbh Akkupack
EP4032376A4 (de) 2019-09-17 2024-01-10 Milwaukee Electric Tool Corp Kühlkörper
CN112701741B (zh) * 2019-10-23 2024-03-12 北京小米移动软件有限公司 充电控制方法、装置及存储介质
WO2021113426A1 (en) 2019-12-03 2021-06-10 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack and charger system
US20210296057A1 (en) * 2020-03-23 2021-09-23 Autab, Llc Battery-ultracapacitor stud welder
EP4229734A4 (de) * 2020-10-16 2024-05-01 Globe Jiangsu Co Ltd Ladegerät, ladevorrichtung, energieversorgungsvorrichtung und steuerungsverfahren für ladegerät
US20220140635A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 Techtronic Cordless Gp Battery Pack with Temperature Limited Current

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1075079A (ja) 1996-08-30 1998-03-17 Matsushita Electric Works Ltd 点灯装置
JP3830243B2 (ja) * 1997-10-06 2006-10-04 トヨタ自動車株式会社 電池電源装置
US6455186B1 (en) * 1998-03-05 2002-09-24 Black & Decker Inc. Battery cooling system
JP3563965B2 (ja) * 1998-06-29 2004-09-08 本田技研工業株式会社 バッテリ充電装置
JP4566392B2 (ja) * 2000-11-16 2010-10-20 レノボ シンガポール プライヴェート リミテッド 温度制御に伴うアクションレベルを決定する電池、電池パック、コンピュータ装置、電気機器、および電池の温度制御方法
JP4380927B2 (ja) 2001-02-05 2009-12-09 ミツミ電機株式会社 過充電保護回路
DE10214367B4 (de) * 2002-03-30 2006-08-24 Robert Bosch Gmbh Energiespeichermodul und Handwerkzeugmaschine
JP2006330913A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Toshiba Corp 情報処理装置および制御方法
KR100903182B1 (ko) * 2005-09-28 2009-06-17 주식회사 엘지화학 차량용 전지팩의 냉각 시스템
JP5314235B2 (ja) * 2006-03-07 2013-10-16 プライムアースＥｖエナジー株式会社 二次電池の温度制御装置、二次電池の加温システム、およびプログラム
JP5034316B2 (ja) * 2006-05-22 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 電源装置
JP2008125249A (ja) 2006-11-13 2008-05-29 Densei Lambda Kk 電源装置
JP5620771B2 (ja) * 2010-09-27 2014-11-05 パナソニック株式会社 充電器
EP3954505A1 (de) * 2011-07-24 2022-02-16 Makita Corporation Adapter für elektrowerkzeuge
JP2014038935A (ja) * 2012-08-15 2014-02-27 Nec Corp 冷却装置及び冷却方法
JP6195107B2 (ja) 2013-07-12 2017-09-13 日立工機株式会社 充電装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4016783A1 (de) 2020-12-15 2022-06-22 Andreas Stihl AG & Co. KG Ladegerät mit ladeelektronikeinheit und kühlluftführungsstruktur
DE102022212288A1 (de) 2022-11-18 2024-05-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Ladevorrichtung für mindestens ein Akkupack

Also Published As

Publication number Publication date
US20180191183A1 (en) 2018-07-05
US10547186B2 (en) 2020-01-28
JPWO2017002519A1 (ja) 2018-04-19
CN107710547A (zh) 2018-02-16
JP6399479B2 (ja) 2018-10-03
CN107710547B (zh) 2021-10-08
WO2017002519A1 (ja) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112016002974T5 (de) Aufladevorrichtung
DE69839296T2 (de) Lader
DE112018002901T5 (de) Gebläse mit verbesserter batteriekühlung
DE102011101352A1 (de) HV-Batterie, insbesondere Traktionsbatterie für ein Fahrzeug
DE102006015664A1 (de) Batteriepack und kabelloses elektrisches Werkzeug, das dieses aufweist
DE202011110568U1 (de) Leistungsversorgungsschnittstelle für ein elektrisches Werkzeug, das durch eine Mehrzahl von Batteriepacks mit Leistung versorgt wird, und Adapter
DE102008005208A1 (de) Zellausgleichende Batterie und Verfahren zum Ausgleich der Zellen einer Batterie
DE3844093A1 (de) Elektrohandwerkzeug mit netzunabhaengiger stromversorgung
DE202011104115U1 (de) Elektrisches Kraftwerkzeug mit einer Mehrzahl von Batteriepacks mit jeweils einer einzelnen Zelle
EP0095072A1 (de) Elektronisches Schaltnetzteil
EP2991189B1 (de) Ladegerät für einen akkupack
DE212017000113U1 (de) Adapter, portables elektrisches Energiesystem und elektrisches Energiesystem
DE102017113244A1 (de) Drossel mit röhrenförmigem kern, motorantriebsvorrichtung und verstärkervorrichtung
DE102007017980A1 (de) Energiespeichereinheit, Arbeitsgerät, Ladegerät und Arbeitskit für den Landschaftsbau
EP1652263A1 (de) Berladeschutz in einer lithiumbatterie
WO2020001907A1 (de) Verfahren zum aufladen von akkupacks für elektrowerkzeugmaschinen sowie ladegerät zur durchführung des verfahrens
DE102019220475A1 (de) Elektrisches Bearbeitungsgerät mit einer Energieversorgungsvorrichtung
EP1338073B1 (de) Schaltung zum laden von akkumulatoren
DE212016000134U1 (de) Ladegerät
DE102007051052A1 (de) Verfahren zum Laden von wiederaufladbaren Lithium-Akkumulatoren, Ladegerät und Lithium-Akkumulator
EP3297089B1 (de) Flurförderzeug mit einer traktionsbatterie
DE102015100365A1 (de) Sekundärbatteriesatz mit einem Überladungsschutz
DE102021212799A1 (de) Verfahren zum Laden oder Entladen eines wechselbaren Energiespeichers mittels eines Elektrogeräts sowie System mit einem wechselbaren Energiespeicher und einem Elektrogerät zur Durchführung des Verfahrens
DE102021127681A1 (de) Elektrisch betriebene arbeitsmaschine und verfahren zum unterdrücken von stossspannung in elektrisch betriebener arbeitsmaschine
DE102004020147A1 (de) Anordnung umfassend ein Ladegerät und einen Akkupack

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KOKI HOLDINGS CO., LTD., JP

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI KOKI CO., LTD., TOKYO, JP

R082 Change of representative

Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE

R012 Request for examination validly filed
R084 Declaration of willingness to licence