JP2013207823A - Power supply - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充電可能な二次電池を用いた電源装置に関し、特に、家庭用等の小規模な需要家で用いる電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device using a rechargeable secondary battery, and more particularly to a power supply device used in a small-scale consumer such as a home.
充電可能な二次電池を用いた電源装置は、既に多く提案され(例えば特許文献1参照。)、また、市販されている(例えば非特許文献1参照。)。このような電源装置は、工場やオフィス等、ある程度以上の規模の電気設備で、停電時の非常用電源等として使用されている。 Many power supply devices using rechargeable secondary batteries have already been proposed (see, for example, Patent Document 1) and are commercially available (see, for example, Non-Patent Document 1). Such a power supply device is used as an emergency power supply or the like in the event of a power failure in electrical equipment of a certain scale or more, such as a factory or office.
しかしながら、上記のような従来の電源装置は、電池のコストが大きく、比較的高価な装置である。また、現時点では、このような電源装置に使用される電池の汎用性が低く、そのことも、電池のコストが下がりにくい一因となっている。さらには、電源装置としての稼働時間が少なかったとしても、経年劣化により、定期的に電池交換が必要となる。これは、いわば役に立たないコストを含むことになるので、無駄を生じている。従って、初期の導入コスト及びランニングコストが共に高く、現時点では、業務用としては使用できても、家庭用として手軽に使用できる装置とは言いがたい。 However, the conventional power supply device as described above has a large battery cost and is a relatively expensive device. At the present time, the versatility of the battery used in such a power supply device is low, which also contributes to the low cost of the battery. Furthermore, even if the operating time as a power supply device is short, the batteries need to be periodically replaced due to deterioration over time. This is wasteful because it involves useless costs. Therefore, both the initial introduction cost and the running cost are high, and at present, it is difficult to say that the device can be used for business use but can be easily used for home use.
一方、近年、電気自動車(EV)を家庭用の電源装置として用いることも提案されている。しかし、まだそれほど普及していない電気自動車は比較的高価であり、やはり定期的に電池交換が必要となる。また、充電ステーション等が充実しない限り、自宅の駐車場で充電できるユーザ以外は、電気自動車を購入しにくい。従って、現時点では、電気自動車を家庭用の電源装置として活用することは難しい。 On the other hand, in recent years, it has also been proposed to use an electric vehicle (EV) as a home power supply device. However, electric vehicles that are not so popular yet are relatively expensive, and again require regular battery replacement. Moreover, unless a charging station or the like is enriched, it is difficult to purchase an electric vehicle except for a user who can charge at a parking lot at home. Therefore, at present, it is difficult to use an electric vehicle as a home power supply device.
かかる課題に鑑み、本発明は、家庭用、個人用として手軽に使用できる、無駄の無い安価な電源装置を提供することを目的とする。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a low-cost and inexpensive power supply apparatus that can be easily used for home use and personal use.
(1)本発明の電源装置は、電動アシスト自転車用のバッテリと、前記バッテリを装着可能な筐体としての本体部と、前記本体部に設けられ、前記バッテリの装着により、前記バッテリと電気的に接続される電極部と、前記本体部に付属し、商用電源から電源供給を受けるための入力部と、前記本体部に付属し、前記商用電源と同等の交流電圧を出力するための出力部と、前記本体部に搭載され、前記電極部を介して入力される前記バッテリの電圧に基づいて生成した前記交流電圧を前記出力部に出力するインバータ機能、及び、前記入力部に入力される前記商用電源の交流電圧を変換して得た充電用電圧を前記バッテリに付与するコンバータ機能を有する電力変換部とを備えている。 (1) A power supply device according to the present invention is provided with a battery for an electrically assisted bicycle, a main body as a housing to which the battery can be attached, and the main body. An electrode part connected to the main body part, an input part for receiving power supply from a commercial power source, and an output part attached to the main body part for outputting an AC voltage equivalent to the commercial power source And an inverter function that is mounted on the main body and outputs the AC voltage generated based on the voltage of the battery input through the electrode unit to the output unit, and the input that is input to the input unit And a power conversion unit having a converter function of applying a charging voltage obtained by converting an AC voltage of a commercial power source to the battery.
上記のように構成された電源装置は、電動アシスト自転車用のバッテリを充電する装置として日常的に使用することができるほか、停電等の非常時には、電動アシスト自転車用のバッテリを装着することにより、商用電源と同等の交流電圧を出力部から出力することができる。電動アシスト自転車用のバッテリは、自動車用バッテリと違って、自転車本体から容易に取り外せるため、日常的な電動アシスト自転車の使用のための充電と、電源装置としての電力供給とを、簡単に実現することができる。仮に、非常用電源として使用しなかったとしても、バッテリは本来の用途で放電するので、充放電が必然的に繰り返され、例えばリチウムイオン電池の場合は、劣化を抑制することができるという利点もある。 The power supply device configured as described above can be used on a daily basis as a device for charging a battery for an electrically assisted bicycle, and in the event of an emergency such as a power failure, by attaching the battery for an electrically assisted bicycle, An AC voltage equivalent to a commercial power supply can be output from the output unit. Unlike a battery for an automobile, the battery for an electric assist bicycle can be easily removed from the main body of the bicycle, so that it is easy to charge the battery for daily use of the electric assist bicycle and supply power as a power supply. be able to. Even if it is not used as an emergency power source, the battery is discharged for its intended use, so charging and discharging are inevitably repeated. For example, in the case of a lithium ion battery, the deterioration can be suppressed. is there.
(2)また、上記(1)の電源装置においては、本体部に付属し、外部の直流電源から電源供給を受けるための入力部、を設けてもよい。
この場合、当該入力部に、例えば小型の太陽電池パネルを接続すれば、その出力である直流電圧によりバッテリを充電することができ、また、その出力に基づいて出力部に交流電圧を出力することも可能である。
(2) Moreover, in the power supply device of said (1), you may provide the input part attached to a main-body part and receiving power supply from an external DC power supply.
In this case, for example, if a small solar panel is connected to the input unit, the battery can be charged with a DC voltage as an output thereof, and an AC voltage is output to the output unit based on the output. Is also possible.
(3)また、上記(1)又は(2)の電源装置において、商用電源に基づいて出力部に交流電圧を出力する第1系統と、バッテリに基づいて出力部に交流電圧を出力する第2系統とを、併用して使用するようにしてもよい。
この場合、第1,第2のいずれの系統からでも出力でき、切り替えなく出力することができるので、バッテリが装着されている限りは、簡易な無停電電源装置(UPS)として活用することができる。
(3) Moreover, in the power supply device of the above (1) or (2), a first system that outputs an AC voltage to the output unit based on the commercial power source, and a second system that outputs an AC voltage to the output unit based on the battery The system may be used in combination.
In this case, since it can be output from either the first or second system and can be output without switching, it can be used as a simple uninterruptible power supply (UPS) as long as a battery is mounted. .
(4)また、上記(1)又は(2)の電源装置において、商用電源に基づいて出力部に交流電圧を出力する第1系統と、バッテリに基づいて出力部に交流電圧を出力する第2系統とを、選択的に使用するようにしてもよい。
この場合、商用電源が正常であれば第1系統から出力し、商用電源が停電すれば第2系統から出力することができるので、停電によって長く停止させたくない電化製品等には、簡易な安定的電源装置として使用することができる。
(4) Further, in the power supply device of the above (1) or (2), a first system that outputs an AC voltage to the output unit based on the commercial power source, and a second system that outputs an AC voltage to the output unit based on the battery The system may be selectively used.
In this case, if the commercial power supply is normal, it can be output from the first system, and if the commercial power supply is interrupted, it can be output from the second system. It can be used as a static power supply.
(5)また、上記(1)〜(4)のいずれかの電源装置において、電力変換部は、交流から直流及び直流から交流の双方向に変換が可能な双方向インバータを含むものであってもよい。
この場合、電力変換部の回路部品数を削減することができる。
(5) Moreover, in the power supply device according to any one of the above (1) to (4), the power conversion unit includes a bidirectional inverter capable of converting from alternating current to direct current and from direct current to alternating current. Also good.
In this case, the number of circuit components of the power conversion unit can be reduced.
(6)また、上記(1)〜(5)のいずれかの電源装置においては、電力変換部に対して、バッテリの充電開始時間及び充電終了時間を指示するタイマを備えていてもよい。
この場合、例えば、電気料金の単価が安い深夜電力を利用して充電を行うことができる。
(6) Moreover, in any one of said (1)-(5) power supply device, you may provide the timer which instruct | indicates the charge start time and charge end time of a battery with respect to a power converter.
In this case, for example, charging can be performed using late-night power with a low unit price of electricity.
(7)また、上記(1)〜(6)のいずれかの電源装置において、本体部は、バッテリを自立安定させる保持部を有していることが好ましい。
この場合、縦に長い電動アシスト自転車用のバッテリであっても、装着するだけで自立安定するので、バッテリの装着が容易である。
(7) Moreover, in the power supply device in any one of said (1)-(6), it is preferable that the main-body part has a holding | maintenance part which makes a battery stand-alone and stable.
In this case, even a battery for an electrically assisted bicycle that is long in length can be easily supported by simply mounting it, so that it is easy to mount the battery.
本発明によれば、家庭用、個人用として手軽に使用できる、無駄の無い安価な電源装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive power supply apparatus that can be easily used for home use and for personal use.
《電源装置の主な構造》
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る電源装置1の斜視図であり、図1はバッテリ装着中の状態を、図2は装着した状態を、それぞれ示している。図1において、電源装置1は、構造的に大別すると、電動アシスト自転車用のバッテリ2と、このバッテリ2を装着することが可能な筐体としての本体部3とを備えている。本体部3は、下面にキャスタ3aが取り付けられており、容易に移動させることができる。バッテリ2は、取って2aが設けられており、本体部3に対して着脱自在である。
<Main structure of power supply>
1 and 2 are perspective views of a power supply device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which a battery is attached, and FIG. 2 shows a state in which the battery is attached. In FIG. 1, the power supply device 1 includes a
また、基本的には、バッテリ2は、電動アシスト自転車に実際に使用しているものである。すなわち、この電源装置1は、バッテリ2の充電装置であるとともに、停電時には、バッテリ2を電源として家庭等で必要な交流電圧(AC100V)の電力を供給する非常用電源となるものである。なお、電動アシスト自転車用のバッテリ2は、充電可能な二次電池の集合体からなり、二次電池としては例えばリチウムイオン電池が使用されている。バッテリ2全体としての電圧は、現状、どのメーカもDC24Vである。
Basically, the
電動アシスト自転車用のバッテリ2は、電動アシスト自転車に対して、容易に着脱が可能である。また、本体部3は、バッテリ2の下部を受け入れて、かつ、バッテリ2を自立安定させる保持部4を有している。すなわち、保持部4の内寸法をバッテリ2の下部の形状・寸法と合わせ、適度な深さを持たせることにより、装着されたバッテリ2は、自立して安定した状態となる。これにより、通常、縦に長い電動アシスト自転車用のバッテリ2であっても、装着するだけで自立安定するので、バッテリ2の装着が容易である。また、本体部3には、電極部5が設けられている。電極部5は、バッテリ2を所定位置に装着することにより、バッテリ2と電気的に接続される。
The
インレット6a及び被覆電線のコード6bは、本体部3に付属して設けられている。当該電源装置1において、このインレット6a及びコード6bは、商用電源(AC100V)から電源供給を受けるための「入力部6」である。また、「出力部」としてのアウトレット7が本体部3に付属して設けられており、ここからは、商用電源と同等の交流電圧(AC100V,50/60Hz)を出力することができる。商用電源の停電時には、このアウトレット7に電化製品等のプラグを差し込むことにより、例えば200Wh程度の電力量を供給することができる。また、インレット6aをコンセントに差し込んでおけば、このアウトレット7に電化製品等のプラグを常時差し込んだままで使用することも可能となっている。
The inlet 6 a and the covered
本体部3には、表示部8が設けられており、後述の各種表示を行うことができる。
また、オプションとして、もう一つのインレット9が本体部に付属して設けられている場合がある。このインレット9は、外部の直流電源から電源供給を受けるための入力部である。
The main body unit 3 is provided with a
As an option, another inlet 9 may be provided attached to the main body. The inlet 9 is an input unit for receiving power supply from an external DC power source.
図3は、小型の太陽電池パネル10を電源装置1に接続した状態を示す斜視図である。この場合、太陽電池パネル10の出力線Lをインレット9に接続すれば、太陽光発電の出力である直流電圧により、バッテリ2を充電することができる。また、太陽電池パネル10の出力に基づいて、アウトレット7に交流電圧を出力することも可能である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the small
《回路の具体例1》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第1例について、図4を参照して説明する。
図4において、電源装置1は、既に登場したバッテリ2、入力部6、アウトレット7の他、図示の各部(11〜25)を備えている。この電源装置1は、アウトレット7への交流出力を、商用電源に基づいて得るか、バッテリ2に基づいて得るかを、切り替えて、選択的に使用することができる。なお、図中で、実線と点線とを互いに平行させているところは、実線が商用電源に基づく系統(第1系統)、点線がバッテリ2に基づく系統(第2系統)を、それぞれ表している(以下同様)。
<< Specific Example 1 of Circuit >>
Next, a first example of a block circuit diagram of each unit incorporated in or attached to the main body unit 3 and the
In FIG. 4, the power supply device 1 includes the illustrated parts (11 to 25) in addition to the
このような切替機能により、例えばアウトレット7に常時接続されている電化製品等について、通常は商用電源で電力供給し、停電時はバッテリ2から引き続き電力供給を行うことができる。切替は、スイッチ/センサ(スイッチ又はセンサ)16により、行われる。センサは、商用電源電圧を検知するものであり、当該電圧を検知するときは商用電源から電力供給し、検知しないときには自動的にバッテリ2からの電力供給に切り替えるよう、経路切替部11に指示する。スイッチの場合は、手動で切替指示する。
With such a switching function, for example, an electric appliance or the like that is always connected to the
なお、図4の二点鎖線で囲んだ部分は、電力変換部Pcであり、電極部5(図1)を介して入力されるバッテリ2の電圧に基づいて交流電圧をアウトレット7に出力するインバータ機能、及び、インレット6から入力される商用電源の交流電圧を変換して得た充電用電圧をバッテリ2に付与するコンバータ機能を有する。
In addition, the part enclosed with the dashed-two dotted line of FIG. 4 is the power converter part Pc, and the inverter which outputs an alternating voltage to the
例えば、商用電源を用いる場合には、経路切替部11からコンバータ12及び経路切替部19に、商用電源が供給される。経路切替部19は、出力電流センサ20及び出力電圧センサ21を経て、アウトレット7に商用電源の交流電圧を出力する。出力電力演算部24は、出力電流センサ20が検知した電流値及び出力電圧センサ21が検知した電圧値に基づいて出力電力を演算し、表示部25はこれを表示する。表示部8には、例えば、出力電流、出力電力の他、後述のバッテリ残量も表示することができる。また、時刻表示機能もある。なお、出力電流が過大なときは、警告音ブザー23を鳴動させることができる。
For example, when a commercial power source is used, the commercial power source is supplied from the
一方、コンバータ12は、商用電源電圧を、バッテリ2の充電に適した直流電圧に変換する。当該電圧は、逆流防止部13からバッテリ電流センサ14、バッテリ電圧センサ15を経てバッテリ2に印加され、バッテリ2の充電が行われる。バッテリ残量演算部22は、バッテリ電流センサ14が検知した電流値及びバッテリ電圧センサ15が検知した電圧値に基づいて充電量を積算したバッテリ残量を演算し、表示部25はこれを表示する。
On the other hand, the
なお、バッテリ2の充電は、例えば、全放電したバッテリ2を満充電まで充電する時間を考慮して、予め所定時間の充電を行うよう、タイマ17からコンバータ12に指示を与えることができる。また、充電開始時刻及び充電終了時刻を、タイマ17がコンバータ12に指示することにより、時間を制限して充電を行うこともできる。後者の場合には、例えば、電気料金の単価が安い深夜電力を利用して充電を行うことができる。
Note that the charging of the
次に、停電時に、バッテリ2から電力供給を行う場合には、図の点線で示すように電力の流れが生じる。まず、バッテリ2の出力は、バッテリ電圧センサ15、バッテリ電流センサ14、及び、逆流防止部13を経て、インバータ18に送られる。ここで、商用電源と同等の交流電圧(AC100V,50/60Hz)に変換され、経路切替部19に提供される。経路切替部19は、出力電流センサ20及び出力電圧センサ21を経て、アウトレット7に交流電圧を出力する。出力電力演算部24は、出力電流センサ20が検知した電流値及び出力電圧センサ21が検知した電圧値に基づいて出力電力を演算し、表示部25はこれを表示する。なお、出力電流が過大なときは、警告音ブザー23を鳴動させることができる。
Next, when power is supplied from the
以上のような動作により、商用電源によるバッテリ2の充電、バッテリ2の放電による非常用の電源供給、及び、必要により商用電源からも常時、電化製品等への電力供給を、行うことができる。
By the operation as described above, the
上記のように構成された電源装置1では、電動アシスト自転車用のバッテリ2を充電する装置として日常的に使用することができるほか、停電等の非常時には、電動アシスト自転車用のバッテリ2を装着することにより、商用電源と同等の交流電圧をアウトレット7(出力部)から出力することができる。電動アシスト自転車用のバッテリ2は、自動車用バッテリと違って、自転車本体から容易に取り外せるため、日常的な電動アシスト自転車の使用のための充電と、電源装置としての電力供給とを、簡単に実現することができる。
The power supply device 1 configured as described above can be used on a daily basis as a device for charging the
また仮に、上記の電源装置1を、非常用電源として使用しなかったとしても、バッテリ2は本来の用途(電動アシスト用)で放電するので、充放電が必然的に繰り返され、例えばリチウムイオン電池の場合は、劣化を抑制することができるという利点もある。このような電源装置1は、無駄なく安価に構成することができ、家庭用、個人用として手軽に使用することができる。
Even if the power supply device 1 is not used as an emergency power supply, the
また、このような電源装置1は、前述のように、商用電源に基づいてアウトレット7に交流電圧を出力する第1系統と、バッテリ2に基づいてアウトレット7に交流電圧を出力する第2系統とを、選択的に使用するので、商用電源が正常であれば第1系統から出力し、商用電源が停電すれば第2系統から出力することができる。従って、停電によって長く停止させたくない電化製品等には、簡易な安定的電源装置として使用することができる。
In addition, as described above, the power supply device 1 includes a first system that outputs an AC voltage to the
《回路の具体例2》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第2例について、図5を参照して説明する。
図5において、電源装置1は、既に登場したバッテリ2、入力部6、アウトレット7の他、図示の各部(12〜15,17,18,20〜25)を備えている。図4との違いは、図4における経路切替部11,19及びスイッチ/センサ16が存在しない点である。この電源装置1は、アウトレット7への交流出力を、商用電源、バッテリ2のいずれか一方からでも供給できるほか、両者から共に供給することが可能である。
<< Specific Example 2 of Circuit >>
Next, a second example of a block circuit diagram of each part built in or attached to the main body part 3 and the
In FIG. 5, the power supply device 1 includes the illustrated units (12 to 15, 17, 18, 20 to 25) in addition to the
なお、図5の二点鎖線で囲んだ部分は、図4と同様に、電力変換部Pcであり、電極部5(図1)を介して入力されるバッテリ2の電圧及び商用電源から得た直流電圧に基づいて交流電圧をアウトレット7に出力するインバータ機能、及び、商用電源の交流電圧を変換して得た充電用電圧をバッテリ2に付与するコンバータ機能を有する。
また、その他、特に説明しなかった回路要素で、図4と同一符号のものについては、それらの機能・動作は、第1例(図4)と同様である。
In addition, the part enclosed with the dashed-two dotted line of FIG. 5 is the power conversion part Pc similarly to FIG. 4, and was obtained from the voltage of the
Other circuit elements not specifically described and having the same reference numerals as those in FIG. 4 have the same functions and operations as those in the first example (FIG. 4).
図5において、例えば、商用電源を用いる場合には、一旦、コンバータ12を通して直流化した後、直流電圧が、逆流防止部13を介して、インバータ18に入力される。また、直流電圧は、逆流防止部13からバッテリ電流センサ14及びバッテリ電圧センサ15を経て、バッテリ2の充電に使用される。
In FIG. 5, for example, when a commercial power source is used, the direct current is once converted into a direct current through the
逆に、バッテリ2の直流電圧は、バッテリ電圧センサ15、バッテリ電流センサ14、及び、逆流防止部13を経て、インバータ18に入力される。インバータ18は、商用電源に基づく直流電圧と、バッテリ2に基づく直流電圧とを用いて、交流電圧を出力する。従って、アウトレット7に電化製品等の負荷が接続されているときは、商用電源及びバッテリ2の双方から、負荷に対して電力が供給される。
Conversely, the DC voltage of the
上記のような第2例の回路構成を有する電源装置1の基本的な作用効果は第1例と同様である。
また、第2例の電源装置1では、商用電源に基づいてアウトレット7に交流電圧を出力する第1系統と、バッテリ2に基づいてアウトレット7に交流電圧を出力する第2系統とを、併用して使用するので、結局、第1,第2のいずれの系統からでも出力でき、切り替えなく出力することができる。従って、バッテリ2が装着されている限りは、簡易な無停電電源装置(UPS)として活用することができる。
The basic operation and effects of the power supply device 1 having the circuit configuration of the second example as described above are the same as those of the first example.
In the power supply device 1 of the second example, the first system that outputs an AC voltage to the
《回路の具体例3》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第3例について、図6を参照して説明する。
図4(第1例)との違いは、電力変換部Pcの構成にあり、その他は同様である。この場合、双方向インバータ26は、バッテリ2及び商用電源に基づいて交流電圧をアウトレット7に出力するインバータ機能、及び、商用電源の交流電圧を変換して得た充電用電圧をバッテリ2に付与するコンバータ機能を有する。電力変換部Pcが図6の構成に置き換わる他は、図4の回路構成と同様の動作となる。
<< Circuit example 3 >>
Next, a third example of a block circuit diagram of each unit incorporated in or attached to the main body unit 3 and the
The difference from FIG. 4 (first example) is the configuration of the power conversion unit Pc, and the others are the same. In this case, the
上記のような第3例の回路構成を有する電源装置1の基本的な作用効果は第1例と同様である。
また、双方向インバータの使用によって、電力変換部Pcの回路部品数を削減することができる。
The basic operation and effects of the power supply device 1 having the circuit configuration of the third example as described above are the same as those of the first example.
Moreover, the number of circuit components of the power conversion unit Pc can be reduced by using the bidirectional inverter.
《回路の具体例4》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第4例について、図7を参照して説明する。
図5(第2例)との違いは、電力変換部Pcの構成にあり、その他は同様である。この場合、双方向インバータ26は、バッテリ2及び商用電源に基づいて交流電圧をアウトレット7に出力するインバータ機能、及び、商用電源の交流電圧を変換して得た充電用電圧をバッテリ2に付与するコンバータ機能を有する。電力変換部Pcが図7の構成に置き換わる他は、図5の回路構成と同様の動作となる。
<< Circuit example 4 >>
Next, a fourth example of a block circuit diagram of each unit incorporated in or attached to the main body unit 3 and the
The difference from FIG. 5 (second example) is the configuration of the power conversion unit Pc, and the others are the same. In this case, the
上記のような第4例の回路構成を有する電源装置1の基本的な作用効果は第2例と同様である。
また、双方向インバータの使用によって、電力変換部Pcの回路部品数を削減することができる。
The basic operation and effects of the power supply device 1 having the circuit configuration of the fourth example as described above are the same as those of the second example.
Moreover, the number of circuit components of the power conversion unit Pc can be reduced by using the bidirectional inverter.
《回路の具体例5》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第5例について、図8を参照して説明する。
図4(第1例)との違いは、例えば太陽電池パネル10(図3)からDC入力を受け取るインレット9からチャージャーコントローラ27及び逆流防止部28を経て、分岐した一方はインバータ18に、他方はバッテリ電流センサ14、バッテリ電圧センサ15を介してバッテリ2に、それぞれ接続される回路構成が付加されている点である。
<< Circuit example 5 >>
Next, a fifth example of a block circuit diagram of each part built in or attached to the main body 3 and the
The difference from FIG. 4 (first example) is that, for example, from the inlet 9 that receives DC input from the solar cell panel 10 (FIG. 3), via the
その他の構成及び各部の機能は、図4(第1例)の場合と同様であり、電源装置1としての基本的な作用効果は第1例と同様である。
なお、図中で、2〜3種類の線(太い実線、点線、細い実線)を互いに平行させているところは、太い実線が商用電源に基づく系統、点線がバッテリ2に基づく系統、細い実線が太陽電池パネル10に基づく系統を、それぞれ表している(以下同様)。
Other configurations and functions of each part are the same as those in the case of FIG. 4 (first example), and the basic operational effects as the power supply device 1 are the same as those in the first example.
In the figure, two to three types of lines (thick solid line, dotted line, thin solid line) are parallel to each other. The thick solid line is a system based on commercial power, the dotted line is a system based on
太陽電池パネル10から出力された電圧は、チャージャーコントローラ27によってバッテリ2の充電に適した電圧に調整される。その結果得られた直流電圧は、逆流防止部28を経て、インバータ18に入力される。インバータ18には、バッテリ2からの直流電圧と、太陽電池パネル10の出力に基づく直流電圧とが、入力される。インバータ18は、これら2系統の直流電圧に基づいて、交流電圧を出力することができる。
The voltage output from the
従って、十分な日照のある時の停電であれば、太陽電池パネル10の出力を利用して、バッテリ2のみの場合よりもさらに多くの非常用の電力を供給することができる。また、バッテリ2無しでも、太陽電池パネル10の出力に基づいて、非常用の電力を供給することができる。さらに、通常は、太陽電池パネル10の出力に基づいてバッテリ2を充電することができるので、電源装置1としての消費電力を低減することができる。
Therefore, if there is a power outage when there is sufficient sunshine, the output of the
《回路の具体例6》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第6例について、図9を参照して説明する。
図5(第2例)との違いは、例えば太陽電池パネル10(図3)からDC入力を受け取るインレット9からチャージャーコントローラ27、逆流防止部13を経て、出力の一方はインバータ18に、他方はバッテリ電流センサ14、バッテリ電圧センサ15を介してバッテリ2に、それぞれ接続される回路構成が付加されている点である。その他の構成及び各部の機能は、図5(第2例)の場合と同様であり、電源装置1としての基本的な作用効果は第2例と同様である。
<< Circuit example 6 >>
Next, a sixth example of a block circuit diagram of each part built in or attached to the main body part 3 and the
The difference from FIG. 5 (second example) is that, for example, from the inlet 9 that receives DC input from the solar panel 10 (FIG. 3), through the
太陽電池パネル10から出力された電圧は、チャージャーコントローラ27によってバッテリ2の充電に適した電圧に調整される。その結果得られた直流電圧は、逆流防止部13を経て、インバータ18に入力される。インバータ18には、バッテリ2からの直流電圧と、太陽電池パネル10の出力に基づく直流電圧とが、入力される。インバータ18は、これら2系統の直流電圧及びコンバータ12から出力される直流電圧に基づいて、交流電圧を出力することができる。
The voltage output from the
従って、十分な日照のある時の停電であれば、太陽電池パネル10の出力を利用して、バッテリ2のみの場合よりもさらに多くの非常用の電力を供給することができる。また、バッテリ2無しでも、太陽電池パネル10の出力に基づいて、非常用の電力を供給することができる。さらに、通常は、太陽電池パネル10の出力に基づいてバッテリ2を充電することができるので、電源装置1としての消費電力を低減することができる。
Therefore, if there is a power outage when there is sufficient sunshine, the output of the
《回路の具体例7》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第7例について、図10を参照して説明する。
図6(第3例)との違いは、例えば太陽電池パネル10(図3)からDC入力を受け取るインレット9からチャージャーコントローラ27及び逆流防止部28を経て、分岐した一方は双方向インバータ26に、他方はバッテリ電流センサ14、バッテリ電圧センサ15を介してバッテリ2に、それぞれ接続される回路構成が付加されている点である。その他の構成及び各部の機能は、図6(第3例)の場合と同様であり、電源装置1としての基本的な作用効果は第1例と同様である。
<< Specific Example 7 of Circuit >>
Next, a seventh example of a block circuit diagram of each part built in or attached to the main body part 3 and the
The difference from FIG. 6 (third example) is that, for example, from the inlet 9 that receives DC input from the solar cell panel 10 (FIG. 3), via the
太陽電池パネル10から出力された電圧は、チャージャーコントローラ27によってバッテリ2の充電に適した電圧に調整される。その結果得られた直流電圧は、逆流防止部28を経て、双方向インバータ26に入力される。双方向インバータ26には、バッテリ2からの直流電圧と、太陽電池パネル10の出力に基づく直流電圧とが、入力される。インバータ18は、これら2系統の直流電圧に基づいて、交流電圧を出力することができる。
The voltage output from the
従って、十分な日照のある時の停電であれば、太陽電池パネル10の出力を利用して、バッテリ2のみの場合よりもさらに多くの非常用の電力を供給することができる。また、バッテリ2無しでも、太陽電池パネル10の出力に基づいて、非常用の電力を供給することができる。さらに、通常は、太陽電池パネル10の出力に基づいてバッテリ2を充電することができるので、電源装置1としての消費電力を低減することができる。
Therefore, if there is a power outage when there is sufficient sunshine, the output of the
《回路の具体例8》
次に、本体部3に内蔵され又は付属している各部及びバッテリ2のブロック回路図の第8例について、図11を参照して説明する。
図7(第4例)との違いは、例えば太陽電池パネル10(図3)からDC入力を受け取るインレット9から逆流防止部28を経て、出力の一方は双方向インバータ26に、他方はバッテリ電流センサ14、バッテリ電圧センサ15を介してバッテリ2に、それぞれ接続される回路構成が付加されている点である。その他の構成及び各部の機能は、図7(第4例)の場合と同様であり、電源装置1としての基本的な作用効果は第2例と同様である。
<< Example 8 of the circuit >>
Next, an eighth example of a block circuit diagram of each part built in or attached to the main body 3 and the
The difference from FIG. 7 (fourth example) is that, for example, one of the outputs goes to the
太陽電池パネル10から出力された電圧は、チャージャーコントローラ27によってバッテリ2の充電に適した電圧に調整される。その結果得られた直流電圧は、逆流防止部28を経て、双方向インバータ26に入力される。双方向インバータ26には、バッテリ2からの直流電圧と、太陽電池パネル10の出力に基づく直流電圧とが、入力される。双方向インバータ26は、これら2系統の直流電圧及び商用電源に基づいて、交流電圧を出力することができる。
The voltage output from the
従って、十分な日照のある時の停電であれば、太陽電池パネル10の出力を利用して、バッテリ2のみの場合よりもさらに多くの非常用の電力を供給することができる。また、バッテリ2無しでも、太陽電池パネル10の出力に基づいて、非常用の電力を供給することができる。さらに、通常は、太陽電池パネル10の出力に基づいてバッテリ2を充電することができるので、電源装置1としての消費電力を低減することができる。
Therefore, if there is a power outage when there is sufficient sunshine, the output of the
《その他》
なお、バッテリ2の形状は、メーカによって若干異なるので、バッテリ2の形状等に対応した本体部3、保持部4、電極部5を備える製品ラインナップを用意してもよいし、または、形状等の違いを吸収する簡易なアダプタを設けることも可能である。
<Others>
In addition, since the shape of the
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 電源装置
2 バッテリ
3 本体部
4 保持部
5 電極部
6 入力部
7 出力部
9 入力部
17 タイマ
26 双方向インバータ
Pc 電力変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記バッテリを装着可能な筐体としての本体部と、
前記本体部に設けられ、前記バッテリの装着により、前記バッテリと電気的に接続される電極部と、
前記本体部に付属し、商用電源から電源供給を受けるための入力部と、
前記本体部に付属し、前記商用電源と同等の交流電圧を出力するための出力部と、
前記本体部に搭載され、前記電極部を介して入力される前記バッテリの電圧に基づいて生成した前記交流電圧を前記出力部に出力するインバータ機能、及び、前記入力部に入力される前記商用電源の交流電圧を変換して得た充電用電圧を前記バッテリに付与するコンバータ機能を有する電力変換部と
を備えていることを特徴とする電源装置。 A battery for a power-assisted bicycle;
A main body as a housing to which the battery can be attached;
An electrode part provided on the main body part and electrically connected to the battery by mounting the battery;
An input unit attached to the main body unit for receiving power supply from a commercial power source,
An output unit attached to the main body unit for outputting an AC voltage equivalent to the commercial power source;
An inverter function for outputting the AC voltage generated on the basis of the voltage of the battery input to the main body unit and input via the electrode unit to the output unit, and the commercial power source input to the input unit And a power converter having a converter function for applying a charging voltage obtained by converting the AC voltage to the battery.
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2012
- 2012-03-27 JP JP2012071078A patent/JP2013207823A/en active Pending
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