JP2024511913A - ポータブル電源システム - Google Patents

Abstract

接続された電気器具に電力を供給するためのポータブル電源システム。このポータブル電源システムは、インバーターユニットと、第１のエネルギー貯蔵容量を有する再充電可能な一次エネルギー貯蔵ユニットと、を含む。インバーターユニットは、インバーターと、電源出力と、一次エネルギー貯蔵ユニットを取り外し可能に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分と、を含む。インバーターユニットおよび一次エネルギー貯蔵ユニットは、再充電可能な一次エネルギー貯蔵ユニットがレセプタクル空間内に収容されると互いに電気的に接続されて電源出力に電力を供給するように構成されている。また、インバーターユニットは、一次エネルギー貯蔵ユニットがインバーターユニットから解放され取り外されると、電源出力および接続された電気器具に電力を供給するように構成された短期エネルギー貯蔵装置を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、広義にはポータブル電源システムに関する。

ポータブル電源システムは、従来の電力設備を容易にまたは便利に利用することができない場所で使用するために、電源から電力を供給することを目的とした装置である。

ポータブル電源システムの一種に、ポータブル発電機がある。しかしながら、ポータブル発電機には、内燃機関と燃料、オルタネータが必要である。ガソリンなどの燃料は内燃機関によって燃焼され、オルタネータがエンジンの回転出力を交流（ＡＣ）の形での電気エネルギーに変換する。直流（ＤＣ）が求められるのであれば、発電機に整流器と様々なコンデンサ（ならびに他の電子部品）を取り入れて、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換してもよい。

最近になって、別の種類のポータブル電源システムも利用できるようになっている。これらの電源システムは、電気エネルギー源から電気エネルギーを受けて貯蔵し、その電気エネルギーを、装置を操作したり装置のバッテリーを充電したりする目的で当該装置に供給するバッテリー主体のシステムである。

一態様において、本発明は、接続された電気器具に電力を供給するためのポータブル電源システムを提供する。このポータブル電源システムは、インバーターユニットと、第１のエネルギー貯蔵容量を有する再充電可能な一次エネルギー貯蔵ユニットと、を含む。インバーターユニットは、インバーターと、電源出力と、一次エネルギー貯蔵ユニットを取り外し可能に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分と、を含む。インバーターユニットおよび一次エネルギー貯蔵ユニットは、再充電可能な一次エネルギー貯蔵ユニットがレセプタクル空間内に収容されると互いに電気的に接続されて電源出力に電力を供給するように構成されている。また、インバーターユニットは、一次エネルギー貯蔵ユニットがインバーターユニットから解放され取り外されると、電源出力および接続された電気器具に電力を供給するように構成された短期エネルギー貯蔵装置も含む。

もうひとつの態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、第２のエネルギー貯蔵容量を有し、第２のエネルギー貯蔵容量は、第１のエネルギー貯蔵容量未満である。

別の態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、一次エネルギー貯蔵ユニットがインバーターユニットから取り外されたときに、限られた動作可能な時間を有する。

さらに別の態様では、限られた動作可能な時間は、１５秒より長い。

さらに別の態様では、限られた動作可能な時間は、約１５秒から６０秒の範囲内である。

さらに別の態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、再充電可能なバッテリーを含む。

さらなる態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、複数の再充電可能なバッテリーの一群を含む。

別の態様では、インバーターユニットは筐体を含み、短期エネルギー貯蔵装置は、筐体内に封入される。

さらに別の態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、一次エネルギー貯蔵ユニットを取り外して交換する間、電気器具に電力を供給するのに十分なエネルギー貯蔵容量を有する。

さらなる態様では、インバーターユニットは、昇圧型コンバーターをさらに含む。

別の態様では、本発明は、ポータブル電源システムを使用して電気器具に電力を供給する方法であって、第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、インバーターユニットであって、短期エネルギー貯蔵装置を含むとともに、選択的かつ交互に、第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットおよび第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと電気的かつ解放可能にはめ合うように構成されたインバーターユニットと、を含むポータブル電源システムを準備する工程と、ポータブル電源システムおよび第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットで電気器具に電力を供給する工程と、第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットをインバーターユニットから外す工程と、第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットをインバーターユニットとはめ合わせ、第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットで電気器具に電力を供給する工程と、第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを外す工程から第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットをはめ合わせる工程まで、短期エネルギー貯蔵装置で電気器具に電力を供給する工程と、を含む方法を提供する。

別の態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、限られた時間、電気器具に電力を供給するように構成されている。

さらに別の態様では、限られた時間は、第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを外す工程から、第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットをインバーターユニットとはめ合わせ、第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットで電気器具に電力を供給する工程までである。

さらなる態様では、限られた時間は、少なくとも１５秒である。

もうひとつの態様では、短期エネルギー貯蔵装置で電気器具に電力を供給する工程は、限られた時間発生し、その限られた時間は、約１５秒から６０秒の範囲内である。

もうひとつの態様では、本発明は、第１のエネルギー貯蔵容量を有する第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、第２のエネルギー貯蔵容量を有する第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、インバーターおよび電源出力を含むインバーターユニットと、を含むポータブル電源システムを提供する。インバーターユニットは、第１のエネルギー貯蔵ユニットおよび第２のエネルギー貯蔵ユニットを解放可能かつ交互に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分を含む。インバーターユニットは、第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットおよび第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットのうちの一方がレセプタクル空間内に収容されると、第１および第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットのうちの当該一方と電気的に接続されて電源出力に電力を供給するように構成されている。さらに、インバーターユニットは、第１および第２のエネルギー貯蔵ユニットがインバーターユニットから解放され取り外されると、限られた時間だけ電源出力に電力を供給するように構成された短期エネルギー貯蔵ユニットを含む。

さらに別の態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、第３のエネルギー貯蔵容量を有し、第３のエネルギー貯蔵容量は、第１のエネルギー貯蔵容量未満であって、かつ、第２のエネルギー貯蔵容量未満である。

もうひとつの態様では、限られた時間は、１５秒より長い。

さらなる態様では、限られた時間は、約１５秒から６０秒の範囲内である。

さらに別の態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、再充電可能なバッテリーまたは複数の再充電可能なバッテリーの一群を含む。

別の態様では、インバーターユニットは筐体を含み、短期エネルギー貯蔵装置は、筐体内に保持される。

さらなる態様では、短期エネルギー貯蔵装置は、第３のエネルギー貯蔵容量を有し、第３のエネルギー貯蔵容量は、第１のエネルギー貯蔵ユニットを取り外して第２のエネルギー貯蔵ユニットと交換する間に電気器具に電力を供給するのに十分な容量である。

さらに別の態様では、インバーターユニットは、昇圧型コンバーターをさらに含む。

別の態様では、本発明は、第１のエネルギー貯蔵容量を有する再充電可能な第１のエネルギー貯蔵ユニットと、第２のエネルギー貯蔵容量を有する再充電可能な第２のエネルギー貯蔵ユニットと、インバーターおよび電源出力を含むインバーターユニットと、を含むポータブル電源システムを提供する。インバーターユニットは、第１および第２のエネルギー貯蔵ユニットを解放可能かつ交互に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分をさらに含む。インバーターユニットは、レセプタクル空間内に収容された第１および第２のエネルギー貯蔵ユニットのうちの一方と電気的に接続されて電源出力に電力を供給するように構成されている。

もうひとつの態様では、第１のエネルギー貯蔵容量は、第２のエネルギー貯蔵容量とは異なる。

さらに別の態様では、レセプタクル空間は、対向する横方向の側壁、底壁および前壁によって４つの面で画定され、少なくとも１つの面において開放されている。

さらなる態様では、レセプタクル空間は、少なくとも２つの面において開放されている。

もうひとつの態様では、第１のエネルギー貯蔵ユニットは貯蔵ユニット上壁を含み、インバーターユニットはインバーターユニット上壁を含み、第１のエネルギー貯蔵ユニットがレセプタクル空間内に収容されると、貯蔵ユニット上壁はインバーターユニット上壁と同一平面にある。

さらに別の態様では、第１のエネルギー貯蔵ユニットは貯蔵ユニット後壁を含み、インバーターユニットは、レセプタクル空間の対向する面に位置するインバーターユニット後壁を含み、第１のエネルギー貯蔵ユニットがレセプタクル空間内に収容されると、貯蔵ユニット後壁はインバーターユニット後壁と同一平面にある。

もうひとつの態様では、本発明は、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、インバーターおよび電源出力を有するインバーターユニットと、を含むポータブル電源システムを提供する。インバーターユニットは、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを解放可能に収容するように構成された収容空間を画定する部分をさらに含む。また、インバーターユニットは、収容空間内に収容されると再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと電気的に接続されて電源出力に電力を供給するようにも構成されている。再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットは、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを持ち上げることを可能にする第１の位置と、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットをインバーターユニットに固定する第２の位置との間で移動可能なハンドルを有する。

さらに別の態様では、第２の位置において、ハンドルは、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットの外面と同一平面にある。

さらなる態様では、第２の位置において、ハンドルは、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットの外面の凹部内に収容される。

本発明のさらなる目的、特徴および利点は、本明細書の一部を伝えるために添付された図面および特許請求の範囲を参照して以下の説明を検討すれば、当業者には容易に明らかになるであろう。

図１は、本発明の原理を取り入れたポータブル電源システムの正面斜視図である。 図２は、図１に示すポータブル電源システムの別の斜視図であり、ポータブル電源システムのエネルギー貯蔵ユニットが、システムのインバーターユニットから外れた状態を示している。 図２．１は、図３に示すポータブル電源システムの一部の拡大図である。 図３は、ポータブル電源システムのインバーターユニットからエネルギー貯蔵ユニットを離した状態を示す斜視図である。 図４は、図２および図３に示すエネルギー貯蔵ユニットの斜視図であり、一体型の持ち運び用ハンドルとそのロック機構とを示している。 図５は、エネルギー貯蔵ユニットがインバーターユニットから外れた状態を示すポータブル電源システムの背面斜視図である。

以下の説明は、本発明の原理を取り入れた少なくとも１つの好ましい実施形態を例示することを意図している。当業者であれば、本発明の真の意図および公正な範囲から逸脱することなく、本発明に対する改変、変形および変更が可能であることを、真に理解するであろう。従って、本明細書で使用する用語は、説明の言葉の性質で理解され、限定語ではないことが意図される。さらに、以下の説明で使用するように、「上」および「下」などの方向を示す用語は、図面に示したような要素の向きを基準として使用される。したがって、「上」という用語は、図の上に向かう方向を示し、「下」は図の下に向かう方向を示す。また、「左」および「右」という用語も同様に解釈される。「内側に」または「内側」、「外側に」または「外側」という用語は、おおむね、参照対象となる部品の中心軸に向かう方向または中心軸から離れる方向を示し、そのような軸の図示の有無を問わない。したがって、軸方向の表面とは、中心軸に沿った軸方向に面する表面であり、半径方向の表面は、半径方向に、おおむね中心軸から離れる方向または中心軸に向かう方向に面する。しかしながら、実際の実施時には、本明細書で使用する方向の基準が、対応する構成要素または装置の設置、向きまたは使用と必ずしも一致しない場合があることが理解されるであろう。

ここで図面を参照すると、本発明の原理を実用化したポータブル電源システムを、大枠で図１に参照符号１０で示す。ポータブル電源システム１０は、その原理的構成要素として、インバーターユニット１２と、取り外し可能なエネルギー貯蔵ユニット１４とを含む。

インバーターユニット１２は、エネルギー貯蔵ユニット１４用の凹形のレセプタクル空間１６を画定する部分を含む。この点、レセプタクル空間１６は、横方向の側壁１７と、前側の側壁１９と、底壁２１とで画定されており、レセプタクル空間１６の後部と上部は開放されている。レセプタクル空間１６は、エネルギー貯蔵ユニット１４をインバーターユニット１２と整列させ、これに固定し、統合する機構１８と、エネルギー貯蔵ユニット１４をインバーターユニット１２と電気的に結合する機構２４と、をさらに含む。エネルギー貯蔵ユニット１４にも、同様に、整列、固定および統合用の対応する機構２２と、エネルギー貯蔵ユニット１４との間で電力および／またはデータを送受信することができる電気的結合用の機構２４と、が設けられている。エネルギー貯蔵ユニット１４をインバーターユニット１２と整列させ、これに固定し、統合するレセプタクル空間１６の機構１８については、様々な異なる構成で提供することができる。

１つの非限定的な構成において、機構１８は整列リッジ２５およびロック溝２６を含み、これらは、いずれもレセプタクル空間１６を画定する横方向の側壁に設けられている。この構成で、エネルギー貯蔵ユニット１４の対応する機構２２には、整列リッジ２５が受け入れられる整列溝２８と、回転可能なロックボス３０とが含まれる。

図示された構成では、回転可能なロックボス３０は、エネルギー貯蔵ユニット１４の対向する側面に半円形に設けられている。具体的には、ボス３０は、エネルギー貯蔵ユニット１４の回転可能な持ち運び用ハンドル３２上に設けられている。ハンドル３２が設けられているのは、エネルギー貯蔵ユニット１４を持ち上げてインバーターユニット１２から取り外すためでもある。図４に示すように、ハンドル３２が上がった位置すなわち持ち上げた位置にあると、エネルギー貯蔵ユニット１４を持ち上げてレセプタクル空間１６から外すことができる。これは、ボス３０の半円形が、収容空間１６の横方向の側壁１７に設けられたロック溝２６の、端が開放された出入口の直線部分２７にボスが入ることができるような向きになっているためである。エネルギー貯蔵ユニット１４が収容空間１６に収容されるような位置にくると、収容空間１６の横方向の側壁２５上にも形成されている整列リッジ２５が、エネルギー貯蔵ユニット１４の対応する側面上の整列溝２８と整列してそこに受け入れられる。その結果、エネルギー貯蔵ユニット１４は、インバーターユニット１２とエネルギー貯蔵ユニット１４とを電気的に接続する機構２４が適切にはまり合うように、インバーターユニット１２に対して位置決めされる。

エネルギー貯蔵ユニット１４が下げられて収容空間１６に収まると、ボス３０がロック溝２６の直線部分２７に入る。ある構成では、ロック溝はＪ字形であり、ボス３０は、溝２６の湾曲した閉鎖端２９隣接するまで直線部分２７を通って下降する。その後、エネルギー貯蔵ユニット１４をインバーターユニット１２に固定してロックするために、ハンドル３２を図１～図３に示すロック位置まで下方向に回転させる。その結果、ボス３０が回転し、ロック溝２６の湾曲した閉鎖端２９に入る。この位置では、ロックボス３０は、ロック溝２６の出入口の直線部分２７を通ってボス３０が後退するのを防止するようにロック溝２６と相互作用し、これにより、インバーターユニット１２からエネルギー貯蔵ユニット１４が外れるのが防止される。

逆に、図２に示すようなロック位置から、図４に示すようなロック解除位置すなわち持ち運び位置までハンドル３２を動かすと、ロックボス３０が回転し、湾曲した閉鎖端部分２９から外れてロック溝２６の出入口の直線部分２７に入り、そこで溝２６の開放端と整列される。そして、図２に示すように、エネルギー貯蔵ユニット１４を持ち上げ、インバーターユニット１２から外して、そこから取り外すことができる。

システム１０の使用中にハンドル３２を不注意で持ち上げてしまい、インバーターユニット１２からエネルギー貯蔵ユニット１４が外れてしまう可能性をなくすために、エネルギー貯蔵ユニット１４またはインバーターユニット１２上に、ハンドルロックアウト機構を設けてもよい。一実施形態では、ハンドルロックアウト機構は、エネルギー貯蔵ユニット１４の筐体またはレセプタクル空間１６を画定している横方向の側壁１７上に形成された突起部分に干渉して係合する、ハンドル３２上の単なる突起部分であってもよい。あるいは、ハンドルロックアウト機構は、ハンドル３２上のスライド式インターロックの形であってもよいし、ハンドル３２と係合する形でもよい。

エネルギー貯蔵ユニット１４がレセプタクル空間１６に収容され、インバーターユニット１２とはまり合うと、エネルギー貯蔵ユニット１４の頂部すなわち上壁は、インバーターユニット１２の頂部すなわち上壁と同一平面にある。同様に、エネルギー貯蔵ユニット１４がレセプタクル空間１６に収容され、インバーターユニット１２とはまり合うと、エネルギー貯蔵ユニット１４の後部すなわち後壁は、インバーターユニット１２の後部すなわち後壁と同一平面にある。このインバーターユニット１２と同一平面にある構成は、好ましくは、エネルギー容量に関係なく、インバーターユニット１２と使われるすべてのエネルギー貯蔵ユニット１４について維持される。あるいは、少なくともインバーターユニット１２の頂部が同一平面になる構成は、エネルギー容量に関係なく、インバーターユニット１２と使われるすべてのエネルギー貯蔵ユニット１４について維持される。

エネルギー貯蔵ユニット１４の上壁と後壁がインバーターユニット１２と同一平面に維持されるか否かにかかわらず、インバーターユニット１２上の対応する機構と確実にはまり合うように、エネルギー貯蔵ユニット１４上のロック機構１８の位置は同じままである。

エネルギー貯蔵ユニット１４がインバーターユニット１２の頂部からインバーターユニット１２に対して取り付け／取り外される様子を示したが、エネルギー貯蔵ユニット１４およびインバーターユニット１２を、インバーターユニット１２の後部ならびに側面または底から互いに着脱するように構成してもよいことが、容易に理解されるであろう。

インバーターユニット１２は、昇圧型コンバーター（ＤＣ／ＤＣ）およびインバーター（ＤＣ／ＡＣ）を、システムコントローラおよび様々な電源出力３９、４１と一緒に耐候性プラスチックシェル３８に統合する。インバーターは、電流引込と電圧の要件がポータブル電源システム１０の仕様の範囲内にある電気器具に電力を供給するために、インバーターユニット１２の１つまたは複数のＡＣ出力３９（図１および図２に示す）に純粋／クリーンな正弦波ＡＣ出力を供給する。ＡＣ出力３９に加えて、インバーターユニット１２には、ＵＳＢ（全種類）ポート、１２ボルトの補助電源ソケット（シガレットライターソケットと呼ばれることもある）、様々なピン／ブレードコネクタポートを含むがこれらに限定されるものではない、１つまたは複数のＤＣ出力またはポート４１が含まれていてもよい。本明細書で使用する場合、電気器具という用語は、電気器具の動作のために、または電気器具の内部バッテリーの充電用に電力を供給するようにＡＣ出力またはＤＣポートに差し込まれるか差し込まれる可能性がある装置を網羅することを広く意図している。

インバーターユニット１２は、インバーターユニット１２が限られた時間だけフルパワーで中断することなく動作できるようにする、内蔵された短期エネルギー貯蔵装置５２を含む。好ましい一実施形態では、この限られた動作可能な時間は、少なくとも１５秒である。別の好ましい実施形態では、限られた動作可能な時間は、約１分である。このように、限られた動作可能な時間は、完全に消耗されたかほぼ消耗されたエネルギー貯蔵ユニット１４を取り外し、完全に充電されたエネルギー貯蔵ユニット１４あるいは、取り外したエネルギー貯蔵ユニット１４より充電量の大きなエネルギー貯蔵ユニット１４と交換することができるだけの長さの時間である。一実施形態では、短期エネルギー貯蔵装置５２は、２４個（１２個ずつ２列）のリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）１８６５０セルまたはバッテリーで形成されるバッテリー群である。各セルは公称電圧が３．２Ｖであり、エネルギー貯蔵装置５２に貯蔵される最大エネルギーは７６．８Ｗｈであり、最大放電電流は４０Ａである。エネルギー貯蔵装置５２は、専用のバッテリー管理システムによって管理され、その詳細は、本技術の分野で一般によく知られており、本明細書でさらに説明する必要はない。

シェル３８の横方向の側面５０は、好ましくは半透明または透明な材料で形成され、その背後に位置するＬＥＤ光源５４などの光源用のレンズとして作用する。光源５４については、後述するように、インバーターユニット１２に設けられた照明のオン／オフボタンで点灯することができる。光源５４は、利用可能な色または所望の色のうちの１つまたは複数で提供すればよいが、白、黄、赤が好ましい。インバーターユニット１２内のコントローラによって、光源５４が、異なるレベルの明るさおよび／または異なるモード、例えば連続モードや点滅／閃光モードなどで動作することができるようにしてもよい。

昇圧コンバーターおよびインバーターの動作時および動作後に、これらの昇圧コンバーターおよびインバーターを冷却することができるようにするために、インバーターユニット１２のシェル３８には、その１つまたは複数の側面に、換気ポート４０が含まれている。ポート４０は、水や埃の侵入を最小限に抑えつつ、十分な冷却用に、インバーターユニット１２に対して十分な空気流を出し入れするように構成されている。

インバーターユニット１２の上側の横方向の側面には、一体成型された固定スタンドオフハンドル４２が、シェル３８に設けられている。スタンドオフハンドル４２は、貫通口４６を画定するように協働するウェブ４４によって、シェル３８から離間されている。これによって、ユーザーの手指を開口４４の中とハンドル４２の周りに快適に挿入することができるようになる。このようにして、１人または複数のユーザーが、インバーターユニット１２および／またはポータブル電源システム１０を容易に持ち運ぶことができる。

インバーターユニット１２の前面には、ユーザーがポータブル電源システム１０の「電源オン」、「ＡＣオン」、「ＤＣオン」、「充電」、「点灯」または他の機能を選択することができるようにする、対応するインジケータライトを備えた様々なボタンまたはスイッチ４８が含まれていてもよい。例えば、ＰＯＷＥＲ ＯＮボタンの起動は、ＡＣオン機能またはＤＣオン機能を起動して、そのＯＮボタンが選択された後にだけ、ＡＣ出力またはＤＣポートに電力を供給することができるようにする、マスターＯＮ／ＯＦＦスイッチとして、動作し得る。あるいは、エネルギー貯蔵ユニット１４がインバーターユニット１２に挿入されたときにポータブル電源システム１０を自動的にオンにすることや、スタンバイモードにすることも可能である。別の構成では、エネルギー貯蔵ユニット１４には、バッテリーをＲＥＡＤＹモードにして電力システム１０の動作を可能にするために起動が必要なボタンが含まれていてもよい。エネルギー貯蔵ユニット１４がインバーターユニット１２に取り付けられ、ポータブル電源システム１０がインバーターユニット１２に設けられたＡＣ電源プラグ５６と電源コード（図示せず）とを介して外部電源に接続されている間に、ＣＨＡＲＧＥスイッチを作動させると、コントローラがエネルギー貯蔵ユニット１４を充電することができるようにしてもよい。

エネルギー貯蔵ユニット１４は、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニット１４であり、そのようなものとして、現在知られている種類の再充電可能なバッテリーのうちの１つであってもよい。好ましくは、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニット１４は、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）バッテリーであるが、再充電可能なエネルギー貯蔵ユニット１４は、リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物およびリチウムマンガンコバルト酸化物をはじめとするリチウムイオン、ニッケル水素バッテリーなどの他の既知の再充電可能なバッテリー技術および／または化学物質を採用してもよく、または、まだ開発されていない再充電可能なバッテリー技術および／または化学物質を採用してもよいことは、理解できるだろう。好ましくは、エネルギー貯蔵ユニット１４は、０．５ｋＷｈ、１．０ｋＷｈ、１．５ｋＷｈ、２．０ｋＷｈ、２．５ｋＷｈなどの様々な異なる電気容量で提供され、容量の異なるエネルギー貯蔵ユニット１４は、各々単一のインバーターユニット１２とはめ合わせられて使用可能である。したがって、エンドユーザは、共通のインバーターユニット１２と一緒に使用する、電気容量が同一または異なる複数のエネルギー貯蔵ユニット１４を所有してもよく、各エネルギー貯蔵ユニット１４は、レセプタクル空間１６を介してインバーターユニット１２と、はめ合わせられるように構成されている。

エネルギー貯蔵ユニット１４の電気接続機構２４および電気接点３６は、上述したように、好ましくは、エネルギー貯蔵ユニット１４へのデータと電力の転送を可能にする。したがって、電気接続機構２４および電気接点３６は、エネルギー貯蔵ユニット１４または複数のエネルギー貯蔵ユニット１４を、自動バッテリー充電器またはソーラー充電器などの独立した別の充電装置もしくは充電ステーション、あるいは、電気接続機構２４および電気接点３６を介して乗り物に搭載されたバッテリー充電器と接続する充電コードと連結され、これによって充電することを可能にしてもよい。図示はしていないが、エネルギー貯蔵ユニット１４には、ユニット１４が充電されているまたは充電しているときを示すおよび／またはユニット１４内に含まれる充電量を示す、ステータスライトが含まれていてもよい。さらに、エネルギー貯蔵ユニット１４は、充電ステーションまたは充電コードに接続されている間、エネルギー貯蔵ユニット１４が充電されているか充電されていないかをユーザーが選択することができるようにするスイッチを含むことができる。

当業者であれば容易に理解できるように、上記の説明は、本発明の原理の実施形態を例示するものとして意味するにとどまる。よって、本発明は、以下の特許請求の範囲に定義されるように、全ては、本発明の精神から逸脱することなく、修正、変形および変更が可能なものであるため、本明細書は、本発明の範囲または適用を限定することを意図したものではない。

Claims (32)

1. 接続された電気器具に電力を供給するためのポータブル電源システムであって、
   再充電可能かつ第１のエネルギー貯蔵容量を有する一次エネルギー貯蔵ユニットと、
   インバーターユニットと、を備え、前記インバーターユニットは、インバーターおよび電源出力を含み、前記インバーターユニットは、前記一次エネルギー貯蔵ユニットを取り外し可能に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分を含み、前記インバーターユニットおよび前記一次エネルギー貯蔵ユニットは、再充電可能な前記一次エネルギー貯蔵ユニットが前記レセプタクル空間内に収容されると互いに電気的に接続されて前記電源出力に電力を供給するように構成され、前記インバーターユニットは、短期エネルギー貯蔵装置をさらに含み、前記短期エネルギー貯蔵装置は、前記一次エネルギー貯蔵ユニットが前記インバーターユニットから解放され取り外されたときに前記電源出力および接続された電気器具に電力を供給するように構成されている、ポータブル電源システム。
2. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、前記第１のエネルギー貯蔵容量未満である第２のエネルギー貯蔵容量を有する、請求項１に記載のポータブル電源システム。
3. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、前記一次エネルギー貯蔵ユニットが前記インバーターユニットから取り外されたときに、限られた動作可能な時間を有する、請求項１に記載のポータブル電源システム。
4. 前記限られた動作可能な時間は、約１５秒より長い、請求項３に記載のポータブル電源システム。
5. 前記限られた動作可能な時間は、約１５秒から６０秒の範囲内である、請求項３に記載のポータブル電源システム。
6. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、再充電可能なバッテリーを含む、請求項１に記載のポータブル電源システム。
7. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、複数の再充電可能なバッテリーの一群を含む、請求項１に記載のポータブル電源システム。
8. 前記インバーターユニットは筐体を含み、前記短期エネルギー貯蔵装置は、前記筐体内に封入される、請求項３に記載のポータブル電源システム。
9. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、前記一次エネルギー貯蔵ユニットを取り外して交換する間、前記電気器具に電力を供給するのに十分なエネルギー貯蔵容量を有する、請求項１に記載のポータブル電源システム。
10. 前記インバーターユニットは、昇圧型コンバーターをさらに含む、請求項１に記載のポータブル電源システム。
11. ポータブル電源システムを使用して電気器具に電力を供給する方法であって、
    第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、インバーターユニットであって、短期エネルギー貯蔵装置を含むとともに、選択的かつ交互に、前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと電気的かつ解放可能にはめ合うように構成された前記インバーターユニットと、を含むポータブル電源システムを準備する工程と、
    前記ポータブル電源システムおよび前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットで前記電気器具に電力を供給する工程と、
    前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを前記インバーターユニットから外す工程と、
    前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを前記インバーターユニットとはめ合わせ、前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットで前記電気器具に電力を供給する工程と、
    前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを外す工程から前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットをはめ合わせる工程まで、前記短期エネルギー貯蔵装置で前記電気器具に電力を供給する工程と、を含む、方法。
12. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、限られた時間、前記電気器具に電力を供給するように構成される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記限られた時間は、前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを外す工程から、前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを前記インバーターユニットとはめ合わせ、前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットで前記電気器具に電力を供給する工程までである、請求項１２に記載の方法。
14. 前記限られた時間は、少なくとも１５秒である、請求項１２に記載の方法。
15. 前記短期エネルギー貯蔵装置で前記電気器具に電力を供給する工程は、限られた時間発生し、前記限られた時間は、約１５秒から６０秒の範囲内である、請求項１１に記載の方法。
16. 第１のエネルギー貯蔵容量を有する第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、
    第２のエネルギー貯蔵容量を有する第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、
    インバーターおよび電源出力を含むインバーターユニットと、を備え、前記インバーターユニットは、前記第１のエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２のエネルギー貯蔵ユニットを解放可能かつ交互に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分を含み、前記インバーターユニットは、前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットのうちの前記一方が前記レセプタクル空間内に収容されると、前記第１の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２の再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットのうちの前記一方と電気的に接続されて前記電源出力に電力を供給するように構成され、
    前記インバーターユニットは、前記第１のエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２のエネルギー貯蔵ユニットが前記インバーターユニットから解放され取り外されると、限られた時間、前記電源出力に電力を供給するように構成された短期エネルギー貯蔵ユニットを含む、ポータブル電源システム。
17. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、第３のエネルギー貯蔵容量を有し、前記第３のエネルギー貯蔵容量は、前記第１のエネルギー貯蔵容量未満であって、かつ、前記第２のエネルギー貯蔵容量未満である、請求項１６に記載のポータブル電源システム。
18. 前記限られた時間は、１５秒より長い、請求項１６に記載のポータブル電源システム。
19. 前記限られた時間は、約１５秒から６０秒の範囲内である、請求項１６に記載のポータブル電源システム。
20. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、再充電可能なバッテリーまたは複数の再充電可能なバッテリーの一群を含む、請求項１６に記載のポータブル電源システム。
21. 前記インバーターユニットは筐体を含み、前記短期エネルギー貯蔵装置は、前記筐体内に保持される、請求項３に記載のポータブル電源システム。
22. 前記短期エネルギー貯蔵装置は、第３のエネルギー貯蔵容量を有し、前記第３のエネルギー貯蔵容量は、前記第１のエネルギー貯蔵ユニットを取り外して前記第２のエネルギー貯蔵ユニットと交換する間に前記電気器具に電力を供給するのに十分な容量である、請求項１に記載のポータブル電源システム。
23. 前記インバーターユニットは、昇圧型コンバーターをさらに含む、請求項１６に記載のポータブル電源システム。
24. 第１のエネルギー貯蔵容量を有する再充電可能な第１のエネルギー貯蔵ユニットと、
    第２のエネルギー貯蔵容量を有する再充電可能な第２のエネルギー貯蔵ユニットと、
    インバーターおよび電源出力を含むインバーターユニットと、を備えるポータブル電源システムであって、
    前記インバーターユニットは、前記第１のエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２のエネルギー貯蔵ユニットを解放可能かつ交互に収容するように構成されたレセプタクル空間を画定する部分を含み、それによって、前記インバーターユニットは、前記レセプタクル空間内に収容された前記第１のエネルギー貯蔵ユニットおよび前記第２のエネルギー貯蔵ユニットのうちの前記一方と電気的に接続されて前記電源出力に電力を供給するように構成されている、ポータブル電源システム。
25. 前記第１のエネルギー貯蔵容量は、前記第２のエネルギー貯蔵容量とは異なる、請求項２４に記載のポータブル電源システム。
26. 前記レセプタクル空間は、対向する横方向の側壁、底壁および前壁によって４つの面で画定され、少なくとも１つの面において開放されている、請求項２４に記載のポータブル電源システム。
27. 前記レセプタクル空間は、少なくとも２つの面において開放されている、請求項２５に記載のポータブル電源システム。
28. 前記第１のエネルギー貯蔵ユニットは貯蔵ユニット上壁を含み、前記インバーターユニットはインバーターユニット上壁を含み、前記第１のエネルギー貯蔵ユニットが前記レセプタクル空間内に収容されると、前記貯蔵ユニット上壁は前記インバーターユニット上壁と同一平面にある、請求項２４に記載のポータブル電源システム。
29. 前記第１のエネルギー貯蔵ユニットは貯蔵ユニット後壁を含み、前記インバーターユニットは、レセプタクル空間の対向する面に位置するインバーターユニット後壁を含み、前記第１のエネルギー貯蔵ユニットが前記レセプタクル空間内に収容されると、前記貯蔵ユニット後壁は前記インバーターユニット後壁と同一平面にある、請求項２４に記載のポータブル電源システム。
30. ポータブル電源システムであって、
    再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと、
    インバーターおよび電源出力を有するインバーターユニットと、を備え、前記インバーターユニットは、前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを解放可能に収容するように構成された収容空間を画定する部分をさらに含み、それによって、前記インバーターユニットは、前記収容空間内に収容された前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットと電気的に接続され、前記電源出力に電力を供給するように構成され、
    前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットは、ハンドルを含み、前記ハンドルは、前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを持ち上げることを可能にする第１の位置と、前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットを前記インバーターユニットに固定する第２の位置との間で移動可能である、ポータブル電源システム。
31. 前記第２の位置において、前記ハンドルは、前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットの外面と同一平面にある、請求項３０に記載のポータブル電源システム。
32. 前記第２の位置において、前記ハンドルは、前記再充電可能なエネルギー貯蔵ユニットの外面の凹部内に収容される、請求項３１に記載のポータブル電源システム。

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