JP2011101484A - Rechargeable battery, charger, and charging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充電式電池、充電器及び充電システムに関し、特に、使用履歴を容易に確認できる充電式電池、充電器及び充電システムに関する。 The present invention relates to a rechargeable battery, a charger, and a charging system, and more particularly, to a rechargeable battery, a charger, and a charging system that can easily check a usage history.
近年、電子機器の小型化に伴い携帯型の電子機器が普及している。それに伴い、電子機器を駆動させるための電池の使用頻度が益々高まっている。電池としては、マンガン電池やアルカリ電池をはじめとする一次電池や、充電を行うことにより繰り返し再利用できる二次電池(充電式電池)が普及しているが、価格や環境面から再充電可能である充電式電池の利用が拡大している。また、充電式電池の利用の拡大に伴い、充電式電池の構造や充電システムに様々な機能を設けることが提案されており(例えば、特許文献1)、今後益々充電式電池の使用比率が高まっていくことが予想される。 In recent years, with the miniaturization of electronic devices, portable electronic devices have become widespread. Accordingly, the frequency of use of batteries for driving electronic devices is increasing. As batteries, primary batteries such as manganese batteries and alkaline batteries, and secondary batteries (rechargeable batteries) that can be reused repeatedly by charging are widely used, but they can be recharged in terms of price and environment. The use of certain rechargeable batteries is expanding. Further, with the expansion of the use of rechargeable batteries, it has been proposed to provide various functions in the structure and charging system of rechargeable batteries (for example, Patent Document 1), and the use ratio of rechargeable batteries will increase more and more in the future. It is expected to continue.
充電式電池は、無限に使用できるものではなく充電回数が決められているが、近年の技術の進歩に伴い充電回数は飛躍的に伸びてきている。しかし、充電式電池を何回も繰り返し充電して長い期間使用するにつれて、充電式電池の充電回数等の使用履歴が分からなくなってしまう問題がある。そのため、利用者は、充電式電池のおおよその寿命を知ることができず不便であるという問題を抱えている。特に、複数の充電式電池を併用して使用する場合には、新しい(充電回数が少ない)充電式電池と古い(充電回数が多い)充電式電池の区別が困難であり、非常に不便であった。 Although the rechargeable battery cannot be used indefinitely and the number of times of charging is determined, the number of times of charging has been dramatically increased with the recent advancement of technology. However, as the rechargeable battery is repeatedly charged many times and used for a long period of time, there is a problem that the usage history such as the number of times the rechargeable battery is charged becomes unknown. Therefore, the user has a problem that it is inconvenient because it cannot know the approximate lifetime of the rechargeable battery. In particular, when using a plurality of rechargeable batteries in combination, it is difficult to distinguish between a new (low charge) rechargeable battery and an old (high charge) rechargeable battery, which is very inconvenient. It was.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、充電式電池の使用履歴を容易に確認することができる充電式電池、充電器及び充電システムを提供することを目的の一とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a rechargeable battery, a charger, and a charging system capable of easily confirming a use history of the rechargeable battery.
本発明の充電式電池の一態様は、繰り返し充電可能である電池部と、電池部の使用履歴を表示する表示部とを有している。この構成によれば、充電式電池の使用履歴を容易に確認し、充電式電池の利便性を益々高めることが可能となる。 One aspect of the rechargeable battery of the present invention includes a battery unit that can be repeatedly charged and a display unit that displays a usage history of the battery unit. According to this configuration, it is possible to easily check the usage history of the rechargeable battery and further increase the convenience of the rechargeable battery.
本発明の充電式電池の一態様において、表示部が電子ペーパーで設けられていることが好ましい。 In one embodiment of the rechargeable battery of the present invention, the display portion is preferably provided with electronic paper.
本発明の充電式電池の一態様において、電池部と電気的に接続された第1の電気接点と、表示部と電気的に接続された第2の電気接点とを有し、第1の電気接点と第2の電気接点が独立して設けられていることが好ましい。 In one aspect of the rechargeable battery according to the present invention, the rechargeable battery includes a first electrical contact electrically connected to the battery unit and a second electrical contact electrically connected to the display unit, It is preferable that the contact and the second electrical contact are provided independently.
本発明の充電式電池の一態様において、使用履歴を記憶する記憶装置を有することが好ましい。また、記憶装置としてメモリであることが好ましい。 In one embodiment of the rechargeable battery of the present invention, it is preferable to have a storage device that stores a use history. Moreover, it is preferable that it is a memory as a memory | storage device.
本発明の充電器の一態様は、上述した充電式電池を充電するものであって、電池部に電力を供給する電源回路と、表示部に表示された電池部の使用履歴を更新する充電管理回路とを有している。 One aspect of the charger of the present invention is to charge the above-described rechargeable battery, and includes a power supply circuit that supplies power to the battery unit, and charge management that updates a usage history of the battery unit displayed on the display unit. Circuit.
本発明の充電器の一態様は、上述した充電式電池を充電するものであって、電池部に電力を供給する電源回路と、表示部を光学的に読み取るセンサー部と、表示部に表示された使用履歴を更新する充電管理回路とを有している。 One aspect of the charger of the present invention is for charging the above-described rechargeable battery, and is displayed on a power supply circuit that supplies power to the battery unit, a sensor unit that optically reads the display unit, and a display unit. And a charge management circuit for updating the usage history.
本発明の充電器の一態様は、上述した充電式電池を充電するものであって、電池部に電力を供給する電源回路と、電池部の使用履歴が記憶された記憶装置と、電池部の識別番号を認識し、記憶装置に記憶された使用履歴を更新する充電管理回路とを有している。 One aspect of the charger of the present invention is to charge the above-described rechargeable battery, and includes a power supply circuit that supplies power to the battery unit, a storage device that stores a usage history of the battery unit, A charge management circuit that recognizes the identification number and updates the use history stored in the storage device.
本発明の充電システムの一態様は、充電器を用いて充電式電池を充電する充電システムであって、充電式電池は、電池部と、電池部の使用履歴を表示する表示部とを有し、充電器が、電池部に電力の供給を行うと共に、表示部に表示された電池部の使用履歴を更新することを特徴としている。 One aspect of the charging system of the present invention is a charging system that charges a rechargeable battery using a charger, and the rechargeable battery includes a battery unit and a display unit that displays a usage history of the battery unit. The charger supplies power to the battery unit and updates the usage history of the battery unit displayed on the display unit.
本発明の充電システムの一態様において、充電式電池が、電池部の使用履歴を記憶する記憶装置を有し、充電器は、記憶装置に記憶された電池部の使用履歴のデータを受け取った後に、使用履歴を更新することを特徴としている。 In one aspect of the charging system of the present invention, the rechargeable battery has a storage device that stores the usage history of the battery unit, and the charger receives the usage history data of the battery unit stored in the storage device. The feature is that the usage history is updated.
本発明の充電システムの一態様において、充電器がセンサー部を有し、センサー部により表示部を光学的に読み取ることにより、電池部の使用履歴のデータを受け取ることを特徴としている。 In one aspect of the charging system of the present invention, the charger has a sensor unit, and the display unit is optically read by the sensor unit, thereby receiving battery unit usage history data.
本発明の一態様によれば、充電式電池に該充電式電池の使用履歴を表示する表示部が設けることにより、充電式電池の使用履歴を容易に確認することができる。 According to one embodiment of the present invention, the use history of the rechargeable battery can be easily confirmed by providing the display unit that displays the use history of the rechargeable battery in the rechargeable battery.
本発明者は、充電式電池に当該充電式電池の使用履歴を表示する表示部を設けることにより、充電式電池の使用履歴をいつでも目視で容易に確認可能とした。また、表示部を、メモリ性を有し且つ待機消費電力がゼロである表示媒体で形成することにより、充電式電池の電力を消費することなく、使用履歴を表示することを可能とした。 The present inventor has provided a display unit for displaying the usage history of the rechargeable battery on the rechargeable battery, so that the usage history of the rechargeable battery can be easily confirmed visually at any time. In addition, by forming the display unit with a display medium that has memory characteristics and zero standby power consumption, it is possible to display the usage history without consuming the power of the rechargeable battery.
また、充電式電池に設けられた表示部の書き換えを、充電式電池の充電時に充電器を用いて行うことにより、充電式電池に複雑な回路を搭載する必要性を無くすことを可能とした。これにより、消耗品である充電式電池のコストアップを抑制することができる。以下に、図面を参照して、充電式電池、充電器及び充電システムについて具体的に説明する。 In addition, by rewriting the display portion provided in the rechargeable battery using a charger when charging the rechargeable battery, it is possible to eliminate the necessity of mounting a complicated circuit on the rechargeable battery. Thereby, the cost increase of the rechargeable battery which is a consumable can be suppressed. Hereinafter, a rechargeable battery, a charger, and a charging system will be described in detail with reference to the drawings.
<充電式電池>
図1(A)に本実施の形態に係る充電式電池の一例を示す。
<Rechargeable battery>
FIG. 1A illustrates an example of a rechargeable battery according to this embodiment.
充電式電池100は、繰り返し充電できる電池部102と、当該電池部102の使用履歴を表示する表示部101を有する構成とすることができる(図1(A)参照)。
The
電池部102は、充電と放電を繰り返し行うことができる電池を有していればよく、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム等の電池で形成することができる。
The
表示部101は、メモリ性のある表示媒体で設けることが好ましい。メモリ性のある表示媒体で設けることにより、いつでも容易に目視で充電式電池100の電池部102の使用履歴を確認することができる。また、表示部101は、電池部102と一体化して設けてもよいし、表示部101を別途設けて電池部102に取り付けてもよい。一例として、表示部101をフィルム状のシートに設け、電池部102を包むようにフィルム状のシートを取り付けて設けることができる。
The
また、表示部101は、電力が供給されない場合であっても表示を保持できる(待機消費電力がゼロである)表示媒体で設けることが好ましい。これにより、電池部102から電力を供給することなく電池部102の使用履歴を表示することができる。このような表示媒体として、電子ペーパーを適用することが好ましい。表示部101を電子ペーパーで設けることにより、表示部101の表示の切り替えを低い電力で行うことができると共に、表示を切り替えた後には、電力の供給を必要とせずに表示を保持することが可能となる。
The
表示部101に適用する電子ペーパーはどのような方式を用いてもよい。例えば、電気泳動方式、ツイストボール方式、磁気泳動方式、電子粉流体方式、帯電トナー方式、液晶表示方式等を適用することができる。
Any type of electronic paper applied to the
表示部101に表示する電池部102の使用履歴としては、例えば、電池部102への充電回数とすることができる。図1では、充電式電池100として、1000回充電可能である充電式電池の充電回数を表示部101に表示する場合を示している。なお、電池部102の使用履歴は、充電回数だけでなく、電池の健康状態(電池の劣化具合)等を表示させる構成としてもよい。
The usage history of the
また、本実施の形態で示す充電式電池100において、電池部102に電気的に接続された電気接点(以下、「第1の電気接点」と記す)と、表示部101と電気的に接続された電気接点(以下、「第2の電気接点」と記す)を別々に独立して設けた構成とすることができる。この場合、第1の電気接点を介して電池部102に電力を供給することにより充電を行い、第2の電気接点を介して表示部101の表示を切り替えることができる。このように、表示部101を書き換えるための電気接点と、充電式電池100を充電するための電気接点を別々に設けることにより、充電する際の電圧及び波形と表示部の内容を書き換えるための電気信号を別のものにすることができる。他にも、表示部101の書き換えを非接触方式で行ってもよい。
In the
また、充電式電池100に、電池部102の充電回数等の使用履歴を記憶する記憶装置を設けてもよい。この場合、充電式電池100に電池部102の使用履歴を取得する情報取得部を設け、該情報取得部を介して記憶装置に記憶された使用履歴を表示部101に表示する構成とすることができる。
In addition, the
記憶装置としては、書き換え可能な不揮発性メモリや、追記型メモリ等のメモリを用いることができる。電池部102の使用履歴を不正に改ざんすることを防止したい場合には、書き換えが出来ない追記型のメモリを用いることができる。
As the storage device, a rewritable nonvolatile memory or a write-once memory or the like can be used. When it is desired to prevent the usage history of the
充電式電池100に記憶装置を設ける場合には、電池部102の使用履歴を充電式電池100側で保持・管理することができる。これにより、異なる充電器を用いて充電式電池100の充電を行う場合であっても、電池部102の使用履歴を正確に表示部101に表示することができる。なお、充電式電池100に設けられた記憶装置への情報の書き込み(使用履歴の更新)は、充電器を用いて行うことができる。
When the storage device is provided in the
また、充電式電池100の充電を同一の充電器を用いて行う場合には、充電式電池100ではなく充電器側に電池部102の使用履歴を記憶する記憶装置を設けてもよい。例えば、充電式電池100に個別の識別番号を付与し、充電時に充電器が充電式電池100の識別番号を認識することにより、電池部102の使用履歴を管理することができる。この場合、充電式電池100に設けられた情報取得部が、充電器の記憶装置に記憶された使用履歴情報を取得して、表示部101に反映させる構成とすることができる。なお、個別の識別番号の付与は、充電式電池100に識別番号が記憶されたROM等を設けることにより実現することができる。
Further, when the
なお、上記図1(A)では、充電式電池100の側面に表示部101を設ける場合を示したが、表示部101を設ける場所はこれに限られない。例えば、充電式電池100のプラス又はマイナスの電極が形成された面に設けた構成とすることができる。特に、プラス電極側は凸部を有しているため、図1(B)に示すように、凸部を囲むよう(例えば、ドーナツ状)に表示部101を形成することにより、充電式電池100の全長を変化させることなく表示部101を設けることが可能となる。
Although FIG. 1A shows the case where the
また、表示部101の形状も矩形状に限られず、様々な形状で設けることができる。例えば、矩形状の目盛りに代えてロゴの文字の色を変化させる構成としてもよい(図1(C)参照)。この場合、ロゴの表示を制限することなく、充電式電池100の使用履歴の確認を行うことができる。
Further, the shape of the
また、充電式電池100の充電回数が所定の回数を超えた場合に、利用者に注意を促すアラーム機能を設けてもよい。例えば、充電式電池100の充電回数が所定の回数を超えた際に、目盛り部分とは異なる部分に形成された表示部を表示する構成とすることができる。他にも、目盛りの部分において、所定の回数以降になった場合に異なる色で表示する構成とすることができる。例えば、目盛りの後半部分の領域に、白や黒以外(例えば、赤等)に着色した電気泳動粒子を封入しておくことにより、利用者に注意を促すことができる。
In addition, an alarm function that alerts the user when the number of times the
<充電器及び充電システム>
次に、上述した充電式電池100を充電器を用いて充電する場合について説明する。
<Charger and charging system>
Next, the case where the
図2は、充電器200を用いて充電式電池100を充電する場合を示している。図2において、充電式電池100は、電池部102と、表示部101、情報取得部103及び記憶装置104から構成される使用履歴表示部120とを有しており、充電器200は、電源回路201と、充電管理回路202とを有している。
FIG. 2 shows a case where the
電池部102は、充電器200の電源回路201から第1の電気接点105を介して電力が供給されることにより充電が行われる。また、電池部102への充電が行われる場合には、充電器200に設けられた充電管理回路202により、充電式電池100の表示部101に表示された使用履歴が更新される。具体的には、充電管理回路202が充電式電池100の記憶装置104に記憶された電池部102の使用履歴情報を読み出し、電池部102が充電された場合に記憶装置104の使用履歴情報を更新する。続いて、当該記憶装置104の更新された使用履歴情報が情報取得部103を介して表示部101に表示される。表示部101の表示の切り替えは、電池部102の充電中又は充電後に行う構成とすることができ、使用履歴表示部120への電力の供給は、電源回路201から第2の電気接点106を介して行うことができる。また、表示部101の切り替え等を非接触方式で行う場合には、充電式電池100と充電器200にアンテナを設ければよい。
The
また、電池部102の電気接点と使用履歴表示部120の電気接点を共通に設けてもよいが、この場合には、充電式電池100を充電器200に取り付けている期間に限って、使用履歴表示部120に電力が供給される構成とすることが好ましい。これにより、充電式電池100に表示部101等を設ける場合であっても、充電式電池100の使用時間が低下することを防止することができる。
In addition, the electrical contact of the
また、表示部101に適用する電子ペーパーとして、電気泳動方式等を用いる場合には、表示部101の表示を切り替える際、該表示部101の全面を一旦、黒表示及び/又は白表示とした後に使用履歴に応じた表示を行う構成としてもよい。これにより、電気泳動粒子の凝集、焼きつきを抑制することができる。
In addition, when an electrophoresis method or the like is used as electronic paper applied to the
また、充電式電池100の電池部102の充電回数が所定の回数を超えた場合に、利用者に注意を促すアラーム機能を充電器200側に設けてもよい。例えば、充電器200に表示部203を設け、取り付けられた充電式電池100の電池部102の充電回数に応じて表示部203を表示させる構成とすることができる(図3(A)、(B)参照)。具体的には、充電式電池100が充電器200に取り付けられた際に、充電管理回路202が記憶装置104に記憶された電池部102の使用履歴情報を読み取り、所定の回数を超えている場合に表示部203を点灯する構成とすることができる。
In addition, an alarm function that alerts the user when the number of times of charging the
他にも、充電器200に充電式電池100の表示部101を光学的に読み取るセンサー部204を設け、該センサー部204を用いて表示部101に表示された電池部102の使用履歴情報を読み取ることにより、充電器200が電池部102の使用履歴情報を受け取る構成としてもよい(図4参照)。この場合、表示部101が記憶装置104としての役割を果たすため、記憶装置104を省略することができる。
In addition, the charger 200 is provided with a
次に、充電器200を用いて充電式電池100を充電する充電システムの流れについて、図5のフローチャートを用いて説明する。
Next, the flow of the charging system for charging the
まず、充電式電池100が充電器200にセットされたか否かが確認され(ステップ11)、充電式電池100がセットされた場合には、充電が開始される(ステップ12)。次に、セットされた充電式電池100の充電量が測定され(ステップ13)、充電式電池100の充電量が所定以上であるか否かが確認される(ステップ14)。その後、充電量の測定結果に応じて、充電式電池100の充電回数をカウントアップするか否かが決定される。具体的には、充電式電池100の充電量が所定以上である場合には、充電式電池100に設けられた記憶装置104の情報が書き換えられ(ステップ15)、当該記憶装置104の情報に基づいて表示部101も書き換えられ(ステップ16)、充電が完了する(ステップ17)。充電式電池100充電量が所定以上に達していない場合には、充電回数はカウントアップされずに充電が完了する。これにより、充電後にわずかしか使用していない充電式電池100を再度充電した場合に、充電回数がカウントアップされるのを抑制し、表示部101に正確な使用履歴を反映することができる。なお、カウントアップさせるか否かの条件は、電池の種類に応じて、電圧、容量等を考慮して適宜設定することができる。
First, it is confirmed whether or not the
次に、充電式電池100の充電回数が所定の回数を超えている場合に、充電器200側にアラーム表示する場合の充電システムの流れについて、図6のフローチャートを用いて説明する。
Next, the flow of the charging system when an alarm is displayed on the charger 200 side when the number of times of charging of the
まず、充電式電池100が充電器200にセットされたか否かが確認され(ステップ21)、充電式電池100がセットされた場合には、充電式電池100のこれまでの充電回数を充電器200側が検出し(ステップ22)、充電回数が所定の回数以下であるか否かが確認される(ステップ23)。充電回数が所定の回数以上である場合には、充電器200側の表示部203が点燈して警告する(ステップ24)。その後、充電式電池100の充電が開始され、上記図5のステップ12〜ステップ17を経て充電が完了する。
First, it is confirmed whether or not the
このように、本実施の形態で示す充電式電池、充電器及び充電システムにより、充電式電池の使用履歴を容易に確認し、充電式電池の利便性を益々高めることが可能となる。 As described above, the use history of the rechargeable battery can be easily confirmed by the rechargeable battery, the charger, and the charging system described in this embodiment, and the convenience of the rechargeable battery can be further increased.
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することができる。また、上記実施の形態における材質、数量などについては一例であり、適宜変更することができる。その他、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be implemented. In addition, the material, quantity, and the like in the above embodiment are examples, and can be changed as appropriate. In addition, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the technical idea of the present invention.
100 充電式電池
101 表示部
102 電池部
103 情報取得部
104 記憶装置
105 第1の電気接点
106 第2の電気接点
120 使用履歴表示部
200 充電器
201 電源回路
202 充電管理回路
203 表示部
204 センサー部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記電池部の使用履歴を表示する表示部とを有する充電式電池。 A battery part that can be repeatedly charged
A rechargeable battery comprising: a display unit that displays a usage history of the battery unit.
前記表示部と電気的に接続された第2の電気接点とを有し、
前記第1の電気接点と前記第2の電気接点が独立して設けられている請求項1又は請求項2に記載の充電式電池。 A first electrical contact electrically connected to the battery part;
A second electrical contact electrically connected to the display unit,
The rechargeable battery according to claim 1 or 2, wherein the first electrical contact and the second electrical contact are provided independently.
前記電池部に電力を供給する電源回路と、
前記表示部に表示された前記使用履歴を更新する充電管理回路とを有する充電器。 A charger for charging the rechargeable battery according to any one of claims 1 to 5,
A power supply circuit for supplying power to the battery unit;
A charger having a charge management circuit for updating the usage history displayed on the display unit.
前記電池部に電力を供給する電源回路と、
前記表示部を光学的に読み取るセンサー部と、
前記表示部に表示された前記使用履歴を更新する充電管理回路とを有する充電器。 A charger for charging the rechargeable battery according to any one of claims 1 to 3,
A power supply circuit for supplying power to the battery unit;
A sensor unit for optically reading the display unit;
A charger having a charge management circuit for updating the usage history displayed on the display unit.
前記電池部に電力を供給する電源回路と、
前記記憶装置に記憶された前記使用履歴を読み出し、且つ前記記憶装置に記憶された使用履歴を更新する充電管理回路とを有する充電器。 A charger for charging the rechargeable battery according to claim 4 or 5,
A power supply circuit for supplying power to the battery unit;
A charger having a charge management circuit that reads out the use history stored in the storage device and updates the use history stored in the storage device.
前記電池部に電力を供給する電源回路と、
前記電池部の使用履歴が記憶された記憶装置と、
前記電池部の識別番号を認識し、前記記憶装置に記憶された前記使用履歴を更新する充電管理回路とを有する充電器。 A charger for charging the rechargeable battery according to any one of claims 1 to 3,
A power supply circuit for supplying power to the battery unit;
A storage device storing a usage history of the battery unit;
A charger having a charge management circuit for recognizing an identification number of the battery unit and updating the use history stored in the storage device.
前記充電式電池は、電池部と、前記電池部の使用履歴を表示する表示部とを有し、
前記充電器が、前記電池部に電力の供給を行うと共に、前記表示部に表示された前記電池部の使用履歴を更新することを特徴とする充電システム。 A charging system for charging a rechargeable battery using a charger,
The rechargeable battery includes a battery unit and a display unit that displays a usage history of the battery unit.
The charger is configured to supply power to the battery unit and update a use history of the battery unit displayed on the display unit.
前記充電器は、前記記憶装置に記憶された前記電池部の使用履歴のデータを受け取った後に、前記使用履歴を更新することを特徴とする請求項10に記載の充電システム。 The rechargeable battery has a storage device that stores a use history of the battery unit,
The charging system according to claim 10, wherein the charger updates the usage history after receiving the usage history data of the battery unit stored in the storage device.
前記センサー部により前記表示部を光学的に読み取ることにより、前記電池部の使用履歴のデータを受け取ることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の充電システム。 The charger has a sensor part;
12. The charging system according to claim 10, wherein use history data of the battery unit is received by optically reading the display unit by the sensor unit.
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2009
- 2009-11-05 JP JP2009253942A patent/JP2011101484A/en not_active Withdrawn
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