JP2007280873A

JP2007280873A - 充電システム

Info

Publication number: JP2007280873A
Application number: JP2006108565A
Authority: JP
Inventors: Koji Takao; 浩二高尾
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】充電中に充電器故障を知らせることができると共に、充電パックの周囲に放熱のための空間を充分に確保できる、安全性の高い充電システムを提供する。
【解決手段】着脱式電池パック１とスタンド式の充電器２により構成され、着脱式電池パック１は、スタンド式の充電器２に差し込まれ、充電器２に接続されることにより充電が行われる。充電器２の充電池ケースには、充電器および電池パックのエラーや電池パックの電池残容量を表示するためのＬＥＤからなる表示部２３と、充電器および電池パックのエラー表示と電池パックの電池残容量表示を切り替える切替スイッチ２４が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、充電可能な複数個の単電池（セル）を接続して構成された着脱式電池パックと電池パックの充電を行う充電器からなる充電システムに関するものである。

電動自転車や電動車椅子等の電動車両には駆動電源として充電可能なニッケルカドミウム、ニッケル水素、リチウムイオン等による単電池（セル）を複数個接続して構成された着脱式電池パックが用いられている。電動車両用充電システムにおいては、この着脱式電池パックは、電池残容量を測定し、計算することで、電池パック自体に電池残容量の表示をＬＥＤ（発光ダイオード）の点灯数で表示し、また、簡単なＬＥＤ表示で異常を知らせるのが一般的である（特許文献１および特許文献２参照）。
特開平１１−２３３１６３号公報特開平１１−２３８５２９号公報

しかし、従来の電動車両用充電システムでは、電池残容量や電池の異常を知らせるＬＥＤが電池パック側についているため、電池充電中に充電器故障等の異常を知らせることができないという問題があった。充電器故障等を知らないまま放置すると、充電器故障等により過充電状態になった場合には、電池内の温度が上昇して内圧が高まり、電池ケースが膨張変形し、電池ケース破裂を起こしたり、電池ケースの内部に充填した電解液からガスが発生し、電池ケース破裂を起こす恐れがあった。

また、充電パックは充電中に高温になるため充電パックの周囲に放熱のための空間を確保しなければならないが、電池パックの常に見える位置にＬＥＤによる表示部を配置する必要があるため、充電パックの周囲に放熱のための空間を充分に確保できず、高温となって電池パックの寿命を低下させるという問題があった。また、温度が上昇しすぎると、上述したように電池ケースが膨張変形して電池ケース破裂を起こしたり、電池ケースの内部に充填した電解液からガスが発生して電池ケース破裂を起こす恐れがあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、充電中に充電器故障を知らせることができると共に、充電パックの周囲に放熱のための空間を充分に確保できる、安全性の高い充電システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の充電システムは、電池の使用状態を管理する電池管理制御部を有する電池パックと、前記電池パックを充電する充電器とにより構成され、前記充電器が、充電器自体のエラーを表示すると共に、前記電池管理制御部から得られた前記電池パックの電池残容量および／または電池パックの異常情報を表示するための１個以上の点灯・点滅表示装置を有することを特徴とする。

また、本発明の充電器は、電池パックを充電する充電器であって、充電器自体のエラーを表示するための１個以上の点灯・点滅表示装置を有することを特徴とする。前記点灯・点滅表示装置は、さらに前記電池パックの電池残容量を点灯、点滅で表示することが好ましく、または前記電池パックの異常情報を点灯、点滅で表示することが好ましい。また、前記電池パックは、電動自転車に用いられることが好ましい。

本発明は、充電器の表示部に充電器および電池パックのエラーを表示するようにしたので、充電中にユーザにおいて簡単に充電器故障、電池パックの異常を把握できる。また、充電器故障等の警告ができるようになったので、充電器故障等による電池ケース破裂を避けることができる。また、電池パック側にＬＥＤによる表示部がないため、充電パックの周囲に放熱のための空間を確保することが容易となり、電池パックの設計の自由度が高くなる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の充電システムの斜視図である。この充電システムは、着脱式電池パック１とスタンド式の充電器２により構成され、着脱式電池パック１は、スタンド式の充電器２に差し込まれ、充電器２に接続されることにより充電が行われるようになっている。また、充電器２の充電器ケースには、充電器自体のエラーを表示すると共に、着脱式電池パック１の電池残容量および／または着脱式電池パック１の異常情報（エラー）を表示するための１個以上の点灯・点滅表示装置からなる表示部２３と、充電器および電池パックのエラー表示と電池パックの電池残容量表示とを切り替える切替スイッチ２４が設けられている。点灯・点滅表示装置には、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられる。

図２は、着脱式電池パックおよび充電器の一例を示す構成図である。着脱式電池パック１には、パック内に複数個の単電池（セル）を接続して構成された１つの電池モジュール１２が内蔵されると共に、単電池（セル）の使用状態を管理する電池管理制御部１１が設けられている。また、着脱式電池パック１には、電池の使用状況が記録されている。

充電器２には、商用電源からの交流を受け、電池モジュール１２に定電流・定電圧の充電電力を供給する電源回路２２と、電池管理制御部１１から送信される着脱式電池パック１が接続されたか否かを検知する信号、電池残容量や電池の異常を知らせる信号を受信して充電制御を行う充電器制御部２１と、充電器制御部２１からの出力信号によって駆動される４個のＬＥＤからなる表示部２３と、表示部２３の充電器および電池パックのエラー表示と電池パックの電池残容量表示とを切り替える切替スイッチ２４が設けられている。

図３は、４個のＬＥＤからなる表示部の表示例を示す図である。ここでは、電池モジュール１２は７個の単電池（セル）で構成され、単電池（セル）１〜３と、単電池（セル）４〜７とに分けて、過充電エラー、過放電エラーを表示している。表示部２３のＬＥＤ表示は、常時電池パックの電池残容量を表示するが、切替スイッチ２４の押下で充電器および電池パックのエラーを表示する。

また、電池パックに内蔵されるサーミスタにより検出される電池モジュールの温度異常のエラーの場合、およびサーミスタ異常のエラーの場合は、電池パックの電池残容量表示に優先してエラー表示を行う。また、エラーが複数ある場合は、切替スイッチ２４の押下の度に変化し、５秒タイムアウトで電池パックの電池残容量表示に戻る。

上述のように、本発明は、充電器の表示部に充電器および電池パックのエラーを表示するようにしたので、充電中にユーザにおいて簡単に充電器故障、電池パックの異常を把握することができる。また、電池パック側にＬＥＤによる表示部を無くすことができるため、充電パックの周囲に放熱のための空間を確保することが容易となり、電池パックの設計の自由度が高くなる。また、本発明における電池パックは、ＬＥＤによる電力消費が無い分、電動車両の走行距離を伸ばすことができる。

なお、上述した実施の形態では、充電器の表示部に、充電器自体の故障、電池パックの電池残容量、電池パックの異常を表示するための点灯・点滅表示装置として４個のＬＥＤを用いたが、４個に限るものではなく、１個以上のＬＥＤを有すれば良いことは言うまでもない。また、表示部に、ＬＥＤに代えて、液晶表示装置を設けるようにしても良い。

また、図３に示す表示例では、ＬＥＤの点灯によりエラー表示を行うようにしたが、ＬＥＤの点滅によりエラー表示を行うようにしても良い。

また、本発明は、複数個の単電池（セル）を接続して構成された電池パックおよびその充電器に適用されるものであり、したがって、電動自転車や電動車椅子等の電動車両に用いられる電池パックおよびその充電器に限らず、電動工具等に用いられる電池パックおよびその充電器にも適用できるものである。

本発明の充電システムの斜視図である。着脱式電池パックおよび充電器の一例を示す構成図である。４個のＬＥＤからなる表示部の表示例を示す図である。

符号の説明

１着脱式電池パック
２充電器
１１電池管理制御部
１２電池モジュール
２１充電器制御部
２２電源回路
２３表示部
２４切替スイッチ

Claims

電池の使用状態を管理する電池管理制御部を有する電池パックと、前記電池パックを充電する充電器とにより構成され、前記充電器が、充電器自体のエラーを表示すると共に、前記電池管理制御部から得られた前記電池パックの電池残容量および／または電池パックの異常情報を表示するための１個以上の点灯・点滅表示装置を有することを特徴とする充電システム。
電池パックを充電する充電器であって、充電器自体のエラーを表示するための１個以上の点灯・点滅表示装置を有することを特徴とする充電器。
前記点灯・点滅表示装置は、さらに前記電池パックの電池残容量を点灯、点滅で表示することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
前記点灯・点滅表示装置は、さらに前記電池パックの異常情報を点灯、点滅で表示することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
前記電池パックは、電動自転車に用いられることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の充電器。