JP3182855U

JP3182855U - 車両用補助給電装置

Info

Publication number: JP3182855U
Application number: JP2013000523U
Authority: JP
Inventors: 章戸田; チャンダンカン
Original assignee: Asia Braight Industrial Hong Kong CoLtd
Current assignee: Asia Braight Industrial Hong Kong CoLtd
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2023-02-01

Abstract

【課題】ジャンプスタータとポータブル電源としての機能を有し、小型軽量で携帯性に優れ、使い勝手のよい車両用補助給電装置を提供する。
【解決手段】内部接続された充電回路部、リチウムイオン蓄電池、出力回路部、制御回路部を筐体内に備え、制御回路部は、ＤＣ出力端子に給電されると充電回路部の動作を制御して、リチウムイオン蓄電池を充電する。制御回路部は、リチウムイオン蓄電池から、第１のＤＣ出力端子に外部接続される車両バッテリにジャンプスタート用の電源を供給し、第２のＤＣ出力端子に外部接続されるＰＣにＰＣ駆動用の電源を供給し、第３のＤＣ出力端子３３に外部接続されるＵＳＢ機器にＵＳＢ機器駆動用の電源を供給し、第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される外部機器に外部機器駆動用の電源を供給するように出力回路部の動作を制御する。
【選択図】図１

Description

本考案は、車両のバッテリが上がった場合に、車載バッテリに接続されて、エンジンを始動させるスタータを含む車両の電気負荷に対して電力を供給して、上記エンジンを始動させるジャンプスタートさせるための車両用補助給電装置に関する。

従来より、例えば路上等において、消費電気量の増加等により、車両に搭載されたバッテリが放電気味となりバッテリ容量が不足して電圧が低下し、電装品が作動しなくなった場合（いわゆるバッテリあがりの場合）に、他の自動車のバッテリや非常携帯電源（ジャンプスタータ）からブースタケーブルを介して電力を供給することによりエンジンを始動させるジャンプスタートが行われている。そして、ジャンプスタートのための電気的な接続を容易にする技術（例えば、特許文献１，２参照）や、ジャンプスタートを判定する技術（例えば、特許文献３参照）など各種提案がなされている。

従来、ジャンプスタータでは、コストと容量の関係から密閉式鉛蓄電池が用いられていた。

また、ＡＣアダプタを用いて充電可能なバッテリ駆動型のノートＰＣやその付帯機器などの情報機器が広く普及している。また、車両の車内に標準的に搭載されているＤＣ１２Ｖ／２４Ｖの車内用電源ソケット、いわゆるシガーソケットに接続して利用可能な車載対応の電気機器が数多く提供されている。また、近年の携帯電話やＵＳＢ（Universal Serial Bus）で給電可能な携帯音楽プレーヤ等の省電力で駆動可能な電子機器が広く使用されている。従来から、屋外で電気機器を使用するためにポータブル電源装置が用いられている。

特開２００４−１３４２７８号公報特開２０１１−９７７１０号公報特開２００７−２７８２１６号公報

ところで、一般的な密閉式鉛蓄電池を用いた従来のジャンプスタータでは、５〜７ｋｇ程度の重量があり、携帯性に欠けるという問題点があった。また、満充電に平均１０〜１５時間程度を要し、満充電状態での始動（ジャンプスタート）可能回数は平均で５回程度であった。さらに、鉛蓄電池は、過放電や過充電を行うと劣化が早くなり、自己放電も進みやすい性質があり、通常の鉛蓄電池の放電率は３０％程度であって、不使用状態でも自己放電して充電の必要性が出てくる。なれない人では適正な時期に充電操作が行えず、過充電や過放電を起こしてしまうことが多く、誰でも簡単に取り扱いができるものではなく、使い勝手が非常に悪いものであった。

また、従来のポータブル電源装置においても、鉛蓄電池が使われていたので重く、可搬性や使い勝手等の観点から従来のジャンプスタータと同様な問題点があった。

本考案は、上述の如き従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ジャンプスタータとしての機能を有し、しかも、バッテリ駆動型のノートＰＣやその付帯機器などの情報機器、シガーソケットに接続して利用可能な車載対応の電気機器、携帯電話やＵＳＢで給電可能な携帯音楽プレーヤ等の使用を可能にするポータブル電源としての機能を有し、さらに、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバックアップ用のポータブル電源として機能する小型軽量で携帯性に優れ、使い勝手のよい車両用補助給電装置を提供することにある。

本考案のさらに他の目的、本考案によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施に形態から一層明らかにされる。

本考案は、車両用補助給電装置であって、筐体と、上記筐体の側壁に設置され、充電用の給電ケーブルがＤＣプラグを介して外部接続されるＤＣジャックからなるＤＣ入力端子と、上記筐体内に設置され、上記ＤＣ入力端子に内部接続された充電回路部と、上記筐体内に設置され、上記充電回路部に内部接続されたリチウムイオン蓄電池と、上記筐体内に設置され、上記リチウムイオン蓄電池に内部接続された出力回路部と、上記筐体内に設置され、上記充電回路部及び出力回路部の動作を制御する制御回路部と、上記筐体の側壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、ブースタケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなるジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子と、上記筐体の側壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、ＰＣ電源ケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなるＰＣ電源用の第２のＤＣ出力端子と、上記筐体の正面壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、ＵＳＢケーブルがＵＳＢプラグを介して外部接続されるＵＳＢソケットからなる第３のＤＣ出力端子と、上記筐体の背面壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、外部電源ケーブルがシガープラグを介して外部接続されるシガーソケットからなる第４のＤＣ出力端子と、上記筐体の正面壁に設置され、上記制御回路部に内部接続された電源スイッチ、ジャンプスタートスイッチと、上記筐体の正面壁に設置され、上記制御回路部により制御されて上記リチウムイオン蓄電池の充電量をレベルバー表示する充電量表示部とを備え、上記制御回路部は、上記リチウムイオン蓄電池の充電量を監視し、上記充電量を上記充電量表示部によりレベルバー表示させる制御を行うととともに、上記制御回路部は、上記第１のＤＣ出力端子にブースタケーブルを介して車両バッテリが外部接続され、上記電源スイッチがＯＮされた状態で、上記ジャンプスタートスイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第１のＤＣ出力端子を介してジャンプスタート用の電源を供給する制御を行い、上記第２のＤＣ出力端子にＰＣ電源ケーブルを介してＰＣが外部接続された状態で、上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第２のＤＣ出力端子を介してＰＣ駆動用の電源を供給する制御を行い、上記第３のＤＣ出力端子にＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ機器が外部接続された状態で、上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第３のＤＣ出力端子を介してＵＳＢ機器駆動用の電源を供給する制御を行い、上記第４のＤＣ出力端子に外部電源ケーブルを介して外部機器が外部接続された状態で、上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第４のＤＣ出力端子を介して外部機器駆動用の電源を供給する制御を行うことを特徴とする。

本考案車に係る両用補助給電装置において、上記ＤＣ入力端子には、一端にＡＣアダプタ又はシガーソケットを備えた上記充電用の給電ケーブルを介して給電され、上記制御回路部は、上記ＤＣ入力端子に上記充電用の給電ケーブルを介して給電された状態を検出すると、上記充電回路部を介して上記リチウムイオン蓄電池を充電する制御を行い、充電制御中は、上記出力回路部から外部への電源供給を禁止する制御を行うものとすることができる。

また、本考案車に係る両用補助給電装置において、上記制御回路部は、上記電源スイッチの操作による電源ＯＮを検知して上記充電量表示部の動作を制御し、電源ＯＮを表示するパワーランプとして上記充電量表示部を機能させ、この電源ＯＮ状態で上記ジャンプスタートスイッチの短時間操作によるジャンプスタートを検知してジャンプスタートモードの制御を行い、このジャンプスタートモードの制御において、上記第１のＤＣ出力端子に外部接続されたブースタケーブルを介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリの電圧を正常に検知できた場合に、上記出力回路部の動作を制御し、上記リチウムイオン蓄電池をジャンプスタート用の電源として上記出力回路部を介して上記第１のＤＣ出力端子に接続するとともに、上記充電量表示部の動作を制御し、ジャンプスタートを表示するジャンプスタートランプとして上記充電量表示部を機能させるものとすることができる。

また、本考案車に係る両用補助給電装置において、上記制御回路部は、上記電源ＯＮ状態で上記ジャンプスタートスイッチが長時間操作されたことを検知してチャージブーストモードの制御を行い、このジャンプスタートモードの制御において、上記第１のＤＣ出力端子に外部接続されたブースタケーブルを介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリの電圧を正常に検知できた場合に、上記出力回路部の動作を制御し、上記リチウムイオン蓄電池をチャージブースト用の電源として上記出力回路部を介して上記第１のＤＣ出力端子に接続するとともに、上記充電量表示部の動作を制御し、チャージブーストを表示するチャージブーストランプとして上記充電量表示部を機能させるものとすることができる。

また、本考案車に係る両用補助給電装置において、上記充電量表示部は、上記制御回路部により制御されて上記リチウムイオン蓄電池の充電量を発光色の変化とともにレベルバー表示する直線上に配置された複数個の発光素子からなり、上記制御回路部は、上記複数個の発光素子の１つを第１の発光色で点灯させることにより、上記電源ＯＮを表示するパワーランプとして上記充電量表示部を機能させ、上記複数個の発光素子の他の１つを第２の発光色で点灯させることにより、上記ジャンプスタートを表示するジャンプスタートランプ又は上記チャージブーストを表示するチャージブーストランプとして上記充電量表示部を機能させるものとすることができる。

また、本考案車に係る両用補助給電装置は、上記第４のＤＣ出力端子に上記外部電源ケーブルを介して外部機器として車両のＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムが外部接続された状態で、上記制御回路部が上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第４のＤＣ出力端子を介して外部機器駆動用の電源として、上記ＯＢＤのメモリバックアップ用の電源供給を行うものとすることができる。

また、本考案車に係る両用補助給電装置は、上記リチウムイオン蓄電池として上記筐体内に設置した複数個の充電式リチウムイオン電池を備えるものとすることができる。

また、本考案車に係る両用補助給電装置は、上記筐体内に３．６Ｖの充電式リチウムイオンを３個実装することにより、重さ８３０ｇ程度で１２Ｖ／４．５Ａｈの容量のジャンプスタータとして機能させるものとすることができる。

さらに、本考案車に係る両用補助給電装置は、上記筐体内に３．６Ｖの充電式リチウムイオンを６個実装することにより、重さ１３００ｇ程度で１２Ｖ／９Ａｈの容量のジャンプスタータとして機能させるものとすることができる。

本考案によれば、ジャンプスタータとしての機能を有し、しかも、バッテリ駆動型のノートＰＣやその付帯機器などの情報機器、シガーソケットに接続して利用可能な車載対応の電気機器、携帯電話やＵＳＢで給電可能な携帯音楽プレーヤ等の使用を可能にするポータブル電源としての機能を有し、さらに、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバックアップ用のポータブル電源として機能する小型軽量で携帯性に優れ、使い勝手のよい車両用補助給電装置を提供することができる。

本考案を適用した車両用補助給電装置を前方側左斜め上方から見た外観斜視図である。上記車両用補助給電装置を前方側右斜め上方から見た外観斜視図である。上記車両用補助給電装置の構成要素の電気的な接続状態を示すブロック図である。上記車両用補助給電装置のＤＣ入力端子に接続される充電用の給電ケーブルを示す平面図であり、（Ａ）はＡＣアダプタケーブルを示し、（Ｂ）はシガープラグケーブルを示している。上記ＤＣ入力端子にＡＣアダプタを接続した状態の上記車両用補助給電装置を示す外観斜視図である。充電レベルのバー表示状態を示す上記車両用補助給電装置の充電量表示部の正面図である。上記車両用補助給電装置の第１のＤＣ出力端子に接続されるブースタケーブルを示す平面図である。上記第１のＤＣ出力端子にブースタケーブルを介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリを接続した状態の上記車両用補助給電装置を示す外観斜視図である。第３のＤＣ出力端子にＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ機器を接続した状態の上記車両用補助給電装置を示す外観斜視図である。上記車両用補助給電装置の第４のＤＣ出力端子に接続されるシガープラグケーブルを示す平面図であり、（Ａ）は一端にＤＣプラグを備える第１のシガープラグケーブルを示し、（Ｂ）は一端にＯＢＤ２コネクタに備える第２のシガープラグケーブルを示している。上記車両用補助給電装置の側面壁に設けられた側面照明灯の点灯状態を示す上記車両用補助給電装置の外観斜視図である。

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本考案は、以下の実施の形態のみに限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは言うまでもない。

本考案を適用した車両用補助給電装置１００を前方側左斜め上方から見た外観斜視図及び前方側右斜め上方から見た外観斜視図を図１及び図２に示す。また、上記車両用補助給電装置１００の構成要素の電気的な接続状態を示す図３のブロック図に示す。

この車両用補助給電装置１００は、図１及び図２の外観斜視図に示すように薄型箱状の筐体１０を備え、また、図３のブロック図に示すように上記筐体１０の内部に設置された充電回路部１、リチウムイオン蓄電池２、出力回路部３及び制御回路部４を備える。

そして、この車両用補助給電装置１００では、図１の外観斜視図に示すように、家庭用電源や自動車バッテリから例えば１２Ｖの電源供給を受けるためのＤＣ入力端子２０が上記筐体１０の左側面壁１１に設置されている。

このＤＣ入力端子２０は、後述するように充電用の給電ケーブルがＤＣプラグを介して外部接続されるＤＣジャックからなる。

このＤＣ入力端子２０には、図３のブロック図に示すように上記充電回路部１が内部接続されている。上記充電回路部１には、上記リチウムイオン蓄電池２が内部接続されている。また、上記リチウムイオン蓄電池２には、上記出力回路部３が内部接続されている。さらに、上記充電回路部１及び出力回路部３には、上記制御回路部４が内部接続されている。

また、この車両用補助給電装置１００は、図３のブロック図に示すように、上記出力回路部３に内部接続されたジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１、ＰＣ電源用の第２のＤＣ出力端子３２、ＵＳＢ電源用の第３のＤＣ出力端子３３及びメモリバックアップ電源用の第４のＤＣ出力端子３４を備える。

上記第１のＤＣ出力端子３１は、後述するようにブースタケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなる。

上記第２のＤＣ出力端子３２は、後述するようにＰＣ電源ケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなる。

上記第３のＤＣ出力端子３３は、後述するようにＵＳＢケーブルがＵＳＢプラグを介して外部接続されるＵＳＢソケットからなる。

上記第４のＤＣ出力端子３４は、後述するように外部電源ケーブルがシガープラグを介して外部接続されるシガーソケットからなる。

上記ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１と、ＰＣ電源用の第２のＤＣ出力端子３２は、図２の外観斜視図に示すように、上記筐体１０の右側面壁１２に設置されている。また、図１の外観斜視図に示すように、上記ＵＳＢ電源用の第３のＤＣ出力端子３３は、上記筐体１０の正面壁１３に設置されており、上記メモリバックアップ電源用の第４のＤＣ出力端子３４は、上記筐体１０の左側面壁１１に設置されている。

また、この車両用補助給電装置１００は、図３のブロック図に示すように、上記制御回路部４に内部接続された電源スイッチ４１、ジャンプスタートスイッチ４２、ライトセレクトスイッチ４３及びサイドライト・オン／オフ・スイッチ４４を備える。上記電源スイッチ４１、ジャンプスタートスイッチ４２、ライトセレクトスイッチ４３及びサイドライト・オン／オフ・スイッチ４４は、図１の外観斜視図に示すように、上記筐体１０の正面壁１３に設置されている。

さらに、この車両用補助給電装置１００は、図３のブロック図に示すように、上記制御回路部４に内部接続された充電量表示部５１、バッテリロー表示灯５２、一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂ及び一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂを備える。

上記充電量表示部５１及び一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂは、図１の外観斜視図に示すように、上記筐体１０の正面壁１３に設置されている。

上記充電量表示部５１は、直線状に配置された発光色の異なる複数（この実施の形態では、赤・橙・黄・緑の４色）のＬＥＤにより構成されている。この充電量表示部５１は、上記制御回路部４により制御されて、充電量をバー表示する機能を果たすばかりでなく、緑点灯によりパワーランプとして機能し、また、黄点灯によりジャンプスタートランプとして機能する。また、上記一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂは、赤色ＬＥＤと白色ＬＥＤからなり、上記制御回路部により制御されて、交互に点滅することにより非常用警告灯として機能する。

また、上記バッテリロー表示灯５２は、図２の外観斜視図に示すように、上記筐体１０の右側面壁１２に設置されている。

上記バッテリロー表示灯５２は、赤色ＬＥＤからなり、上記制御回路部４により制御されて、上記リチウムイオン蓄電池２の電圧が所定値まで低下すると点滅状態あるいは点灯状態となることにより、バッテリロー表示灯として機能する。

また、上記一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂ、図１及び図２の外観斜視図に示すように、上記筐体１０の左側面壁１１と右側面壁１２に設置されている。

上記一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂは、それぞれ直線状に配置された複数の白色ＬＥＤにより構成されている。

このような構成の車両用補助給電装置１００において、上記筐体１０内に設置された制御回路部４は、上記充電回路部１の動作を制御する充電制御部、上記出力回路部１の動作を制御する出力制御部、充電量表示部５１５１等の動作を制御する表示制御部として機能するマイクロコンピュータからなり、内部接続された上記充電回路部１及び出力回路部３の動作を次のように制御する。

ここで、この車両用補助給電装置１００に接続される充電用の給電ケーブルとしては、図４の（Ａ），（Ｂ）に示すように、家庭用電源から充電用の１２Ｖの電源供給するためのＡＣアダプタケーブル１１０Ａと、自動車バッテリから例えば１２Ｖの電源供給を供給するためのシガープラグケーブル１１０Ｂが準備されている。

図４の（Ａ）に示すＡＣアダプタケーブル１１０Ａは、家庭用電源から充電用の１２Ｖの電源供給するためのＡＣアダプタ１１１Ａを一端に備え、上記ＤＣジャックからなるＤＣ入力端子２０にＤＣプラグ１１２を介して外部接続される。また、図４の（Ｂ）に示すシガープラグケーブル１１０Ｂは、自動車バッテリから例えば１２Ｖの電源供給を供給するためのシガープラグ１１１Ｂを一端に備え、上記ＤＣジャックからなるＤＣ入力端子２０にＤＣプラグ１１２を介して外部接続される。

そして、上記車両用補助給電装置１００における上記制御回路部４は、図５に示すように、上記ＤＣ入力端子２０にＡＣアダプタケーブル１１０Ａ又はシガープラグケーブル１１０Ｂが外部接続され、家庭用電源又は自動車バッテリから充電用の電源が供給されることにより、上記ＤＣ入力端子２０に所定電圧値以上の電圧が印加されたことを検出すると、充電モードの制御を行う。

この充電モードの制御において、上記制御回路部４は、充電制御部により上記充電回路部１の動作を制御して、上記充電回路部１を介して上記リチウムイオン蓄電池２を充電し、上記リチウムイオン蓄電池２が満充電まで充電されると過充電保護回路を機能させ、充電を終了する。

また、上記制御回路部４は、充電制御中には、出力制御部により上記出力回路部３の動作を制御して、上記出力回路部３から外部への電源供給を禁止する。

さらに、上記制御回路部４は、充電制御中には、表示制御部により上記充電量表示部５１の動作を制御して、上記充電量表示部５１を制御して充電量をバー表示する。

上記充電量表示部５１は、上記制御回路部４により動作が制御されて、図６に示すように、未充電状態から、バッテリ残量２０％以下を示す赤色点状態、バッテリ残量２０％から３０％を示す赤色点灯、バッテリ残量３０％から４０％を示す橙色点滅状態、バッテリ残量４０％から７０％を示す黄色点灯状態、バッテリ残量７０％から１００％を示す緑色点灯状態へと、満充電状態まで充電が進むに従って、点灯状態が順次変化する。

上記車両用補助給電装置１００は、上記リチウムイオン蓄電池２を充電した状態で、可搬型ジャンプスタータとして機能し、また、屋外で電気機器を使用するためにポータブル電源装置として使用することができる。

ここで、この車両用補助給電装置１００には、図７に示すように、車載バッテリの電極端子を掴む接続クリップ１２１Ａ、１２１Ｂが２本のケーブルの一端に設けられ、上記ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１を構成しているジャックにプラグ１２２を介して外部接続されるジャンプスタート用のブースタケーブル１２０が準備されている。

そして、この車両用補助給電装置１００は、次のようにしてジャンプスタータとして使用される。

すなわち、この車両用補助給電装置１００をジャンプスタータとして使用する場合、当該車両用補助給電装置１００の電源スイッチ４１がＯＦＦの状態で、図８に示すように、上記ジャンプスタート用のブースタケーブル１２０がユーザにより上記第１のＤＣ出力端子３１に接続される。

上記車両用補助給電装置１００のユーザは、上記充電量表示部５１を構成している複数のＬＥＤが全て消灯していることで、電源スイッチ４１がＯＦＦの状態であることを確認することができる。

次に、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、この車両用補助給電装置１００の制御回路部４は、電源ＯＮを検知して上記表示制御部により充電量表示部５１の動作を制御し、上記充電量表示部５１を緑色点灯状態とする。上記充電量表示部５１は、緑色点灯により電源ＯＮを表示するパワーランプとして機能する。

そして、この電源ＯＮ状態でユーザがジャンプスタートスイッチ４２を押してジャンプスタートすると、この車両用補助給電装置１００の制御回路部４は、上記ジャンプスタートスイッチ４２の短時間操作によるジャンプスタートを検知して、ジャンプスタートモードの制御を行う。

このジャンプスタートモードの制御において、上記制御回路部４は、上記ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１にブースタケーブル１２０を介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリ２００の電圧を正常に検知できた場合に、上記出力制御部により出力回路部３の動作を制御し、上記リチウムイオン蓄電池２をジャンプスタート用の電源として上記出力回路部３を介して上記ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１に接続するとともに、上記表示制御部により充電量表示部５１の動作を制御し、上記充電量表示部５１を黄色点灯状態とする。上記充電量表示部５１は、黄色点灯によりジャンプスタートを表示するジャンプスタートランプとして機能する。このジャンプスタートモードでは、上記充電量表示部５１は、緑色点灯により電源ＯＮを表示するとともに黄色点灯によりジャンプスタートを表示している。

このジャンプスタートモードの状態で、ユーザは、この車両用補助給電装置１００が接続されている上記車載バッテリ２００を搭載した自動車のエンジンを始動させるジャンプスタートを行うことができる。

ここで、従来の一般的な鉛蓄電池を用いた１２Ｖ／４．５Ａｈ程度の容量のジャンプスタータは、本体重量が５ｋｇ〜７ｋｇ程度あり、満充電電状態での始動可能回数は平均５回程度であったのに対し、本考案を適用した上記車両用補助給電装置１００は、例えば４５ｍｍ×１９０ｍｍ×１２０ｍｍ（高さ×幅×奥行き）の大きさの筐体１０内に例えば３．６Ｖの充電式リチウムイオンを３個直列接続して実装することにより、重さ８３０ｇ程度で３０００ｃｃまでのガソリン乗用車に対応する１２Ｖ／４．５Ａｈの容量の可搬型ジャンプスタータとして機能し、小型軽量で、しかも、満充電電状態での始動可能回数も１０〜２０回程度に向上している。

また、上記車両用補助給電装置１００は、例えば４５ｍｍ×１９０ｍｍ×１６０ｍｍ（高さ×幅×奥行き）の大きさの筐体１０を用いて、２倍の６個の充電式リチウムイオンを実装することにより、重さ１３００ｇ程度でガソリン乗用車全般及び３０００ｃｃ４気筒までのディーゼル車に対応する１２Ｖ／９Ａｈの容量の可搬型ジャンプスタータとして機能する。

また、この車両用補助給電装置１００における上記制御回路部４は、上記電源ＯＮ状態でユーザがジャンプスタートスイッチ４２を長時間操作すなわち例えば５秒以上長押しすると、チャージブーストモードの制御状態となり、上記リチウムイオン蓄電池２に充電されている電気を１度に放出するように、上記出力制御部により上記出力回路部３の動作を制御する。このチャージブーストモードの制御状態では、上記表示制御部により充電量表示部５１の動作を制御し、上記充電量表示部５１を黄色点灯状態とする。すなわち、上記充電量表示部５１は、黄色点灯によりチャージブーストモードを表示するチャージブーストモードとして機能する。このチャージブーストモードは、車載バッテリが深放電状状態になっている場合に使用される。

また、この車両用補助給電装置１００は、上述の如く１２Ｖ／４．５Ａｈの容量のもので重さ８３０ｇ程度、１２Ｖ／９Ａｈの容量のものでも１３００ｇ程度の重量で小型軽量であるので、可搬性に優れ、しかも、上記ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１の他に、屋外で電気機器を使用するための外部接続用の第２乃至第４のＤＣ出力端子３２〜３４を備えているので、次のようにポータブル電源として使用することができる。

すなわち、この車両用補助給電装置１００において、上記第２のＤＣ出力端子３２には、ＰＣ電源ケーブルを介してＰＣを外部接続することができる。

この車両用補助給電装置１００における上記制御回路部４は、上記第２のＤＣ出力端子３２を構成しているにジャックにＰＣ電源ケーブルがプラグを介して外部接続され、上記ＰＣ電源ケーブルを介してＰＣが外部接続された状態で、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、電源ＯＮを検知して上記表示制御部により充電量表示部５１の動作を制御し、上記充電量表示部５１を緑色点灯状態として電源ＯＮを表示するとともに、上記出力制御部により上記出力回路部３の動作を制御して、ＤＣ１９ＶのＰＣ駆動用の電源を上記第２のＤＣ出力端子３２からＰＣ電源ケーブルを介してＰＣに供給する。

また、この車両用補助給電装置１００において、上記第３のＤＣ出力端子３３には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）で給電可能な携帯音楽プレーヤ等の電子機器を市販のＵＳＢケーブルを介して接続することができる。

この車両用補助給電装置１００における上記制御回路部４は、図９に示すように、上記第３のＤＣ出力端子３３を構成しているにＵＳＢジャックにＵＳＢケーブル１３０がＵＳＢプラグを介して外部接続され、上記ＵＳＢ電源ケーブル１３０を介してＵＳＢ機器３００が外部接続された状態で、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、電源ＯＮを検知して上記表示制御部により充電量表示部５１の動作を制御し、上記充電量表示部５１を緑色点灯状態として電源ＯＮを表示するとともに、上記出力制御部により上記出力回路部３の動作を制御して、ＤＣ５ＶのＵＳＢ駆動用の電源を上記第３のＤＣ出力端子３３からＵＳＢ電源ケーブル１３０を介してＵＳＢ機器３００に供給する。

さらに、この車両用補助給電装置１００には、シガーソケットからなる第４のＤＣ出力端子３４に外部接続されるシガープラグケーブルとして、図１０の（Ａ），（Ｂ）に示すように、２種類のシガープラグケーブルが準備されている。

図１０の（Ａ）に示す第１のシガープラグケーブル１４０Ａは、車両の車内に標準的に搭載されているＤＣ１２Ｖ／２４Ｖの車内用電源ソケット、いわゆるシガーソケットに接続して利用可能な車載対応の電気機器を接続するためのケーブルであって、車載対応の電気機器に接続されるＤＣプラグ１４１Ａを一端に備え、シガープラグ１４２を介して上記第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される。

図１０の（Ｂ）に示す第２のシガープラグケーブル１４０Ｂは、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバック用のケーブルであって、ＯＢＤ２コネクタ１４１Ｂを一端に備え、シガープラグ１４２を介して上記第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される。

この車両用補助給電装置１００における上記制御回路部４は、上記第４のＤＣ出力端子３４を構成しているにシガーソケットに第１のシガープラグケーブル１４０Ａ又は第２のシガープラグケーブル１４０Ｂがシガープラグ１４２を介して外部接続され、シガープラグケーブルを介して外部機器が外部接続された状態された状態で、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、電源ＯＮを検知して上記表示制御部により充電量表示部５１の動作を制御し、上記充電量表示部５１を緑色点灯状態として電源ＯＮを表示するとともに、上記出力制御部により上記出力回路部３の動作を制御して、ＤＣ１２Ｖの外部機器駆動用の電源を上記第４のＤＣ出力端子３２からシガープラグケーブルを介して外部機器に供給する。

すなわち、この車両用補助給電装置１００は、上記第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される第１のシガーゲーブル１４０Ａを介して車載対応の電気機器を駆動するポータブル電源として機能する。

また、この車両用補助給電装置１００は、上記第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される第２のシガーゲーブル１４０Ａを介してＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバックアップ用のポータブル電源として機能する。

ここで、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムは、自動車に搭載されるコンピュータが行う自己故障診断機能であって、使用過程にある自動車の排出ガス浄化装置の機能点検を容易にしている。ＯＢＤ２では、その点検コネクタや通信プロトコル、故障診断コード等が標準化されている。

ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムを搭載した車両では、各種診断履歴情報がメモリに保存されており、搭載バッテリを交換する際に、メモリ上の情報を喪失することのないように、メモリにバックアップ電源を供給しておく必要がある。

すなわち、この車両用補助給電装置１００は、ジャンプスタータとしての機能を有し、しかも、バッテリ駆動型のノートＰＣやその付帯機器などの情報機器、シガーソケットに接続して利用可能な車載対応の電気機器、携帯電話やＵＳＢで給電可能な携帯音楽プレーヤ等の使用を可能にするポータブル電源としての機能を有し、さらに、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバックアップ用のポータブル電源として機能する小型軽量で携帯性に優れ、使い勝手のよい車両用補助給電装置となっている。

さらに、この車両用補助給電装置１００は、上述の如きジャンプスタータやポータブル電源として機能するばかりでなく、非常時に使用する警告表示灯や照明灯として機能する。

すなわち、この車両用補助給電装置１００における上記制御回路部４は、電源ＯＮの状態でライトセレクトスイッチ４３が押されたことを検知して、表示制御部により充電量表示部５１及び一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂを次のように制御する。

上記制御回路部４は、上記ライトセレクトスイッチ４３が１回押されたことを検知すると、上記非常用警告灯５３Ａとして備えられた赤色ＬＥＤを非常灯として点灯させ、上記ライトセレクトスイッチ４３が２回押されたことを検知すると、上記非常用警告灯５３Ｂとして備えられた白色ＬＥＤを点灯させ正面ライトとして機能させ、上記ライトセレクトスイッチ４３が３回押されたことを検知すると、上記一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂを交互に、すなわち、赤白交互に点滅させ、そして、上記ライトセレクトスイッチ４３が４回押されたことを検知すると、上記一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂを消灯させる。また、上記制御回路部４は、上記ライトセレクトスイッチ４３が３秒以上長押されたことを検知すると、上記充電量表示部５１を駆動して、バッテリの充電量に応じた点灯状態とする。

また、上記制御回路部４は、上記サイドライト・オン／オフ・スイッチ４４の押圧操作に応じて表示制御部により一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂの動作を制御し、上記サイドライト・オン／オフ・スイッチ４４が押されたことを検知すると、図１１に示すように、上記一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂを点灯させ、上記サイドライト・オン／オフ・スイッチ４４が再度押されたことを検知すると上記一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂを消灯させる。

さらに、上記制御回路部４は、上記リチウムイオン蓄電池２のバッテリ電圧を常時監視しており、バッテリ電圧が８．２Ｖまで低下した場合にバッテリロー表示灯５２を点灯して、過放電状態であることを警告する機能を有している。

１充電回路部、２リチウムイオン蓄電池、３出力回路部、４制御回路部、１０筐体、１１左側面壁、１２右側面壁、１３正面壁、２０ＤＣ入力端子、３１第１のＤＣ出力端子、３２第２のＤＣ出力端子、３３第３のＤＣ出力端子、３４第４のＤＣ出力端子、４１電源スイッチ、４２ジャンプスタートスイッチ、４３ライトセレクトスイッチ、４４サイドライト・オン／オフ・スイッチ、５１充電量表示部、５２バッテリロー表示灯、５３Ａ，５３Ｂ非常用警告灯、５４Ａ，５４Ｂ側面照明灯、１００車両用補助給電装置、１１０ＡＡＣアダプタケーブル、１１０Ｂシガープラグケーブル、１１１ＡＡＣアダプタ、１１２ＤＣプラグ、１１１Ｂシガープラグ、１２１Ａ、１２１Ｂ接続クリップ、１２２プラグ、１２０ブースタケーブル、１３０ＵＳＢケーブル、１４０Ａ第１のシガープラグケーブル、１４０Ｂ第２のシガープラグケーブル、１４１ＡＤＣプラグ、１４１ＢＯＢＤ２コネクタ、１４２シガープラグ、２００車載バッテリ、３００ＵＳＢ機器

Claims

筐体と、
上記筐体の側壁に設置され、充電用の給電ケーブルがＤＣプラグを介して外部接続されるＤＣジャックからなるＤＣ入力端子と、
上記筐体内に設置され、上記ＤＣ入力端子に内部接続された充電回路部と、
上記筐体内に設置され、上記充電回路部に内部接続されたリチウムイオン蓄電池と、
上記筐体内に設置され、上記リチウムイオン蓄電池に内部接続された出力回路部と、
上記筐体内に設置され、上記充電回路部及び出力回路部の動作を制御する制御回路部と、
上記筐体の側壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、ブースタケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなるジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子と、
上記筐体の側壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、ＰＣ電源ケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなるＰＣ電源用の第２のＤＣ出力端子と、
上記筐体の正面壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、ＵＳＢケーブルがＵＳＢプラグを介して外部接続されるＵＳＢソケットからなる第３のＤＣ出力端子と、
上記筐体の背面壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、外部電源ケーブルがシガープラグを介して外部接続されるシガーソケットからなる第４のＤＣ出力端子と、
上記筐体の正面壁に設置され、上記制御回路部に内部接続された電源スイッチ、ジャンプスタートスイッチと、
上記筐体の正面壁に設置され、上記制御回路部により制御されて上記リチウムイオン蓄電池の充電量をレベルバー表示する充電量表示部と
を備え、
上記制御回路部は、上記リチウムイオン蓄電池の充電量を監視し、上記充電量を上記充電量表示部によりレベルバー表示させる制御を行うととともに、
上記制御回路部は、上記第１のＤＣ出力端子にブースタケーブルを介して車両バッテリが外部接続され、上記電源スイッチがＯＮされた状態で、上記ジャンプスタートスイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第１のＤＣ出力端子を介してジャンプスタート用の電源を供給する制御を行い、上記第２のＤＣ出力端子にＰＣ電源ケーブルを介してＰＣが外部接続された状態で、上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第２のＤＣ出力端子を介してＰＣ駆動用の電源を供給する制御を行い、上記第３のＤＣ出力端子にＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ機器が外部接続された状態で、上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第３のＤＣ出力端子を介してＵＳＢ機器駆動用の電源を供給する制御を行い、上記第４のＤＣ出力端子に外部電源ケーブルを介して外部機器が外部接続された状態で、上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第４のＤＣ出力端子を介して外部機器駆動用の電源を供給する制御を行うことを特徴とする車両用補助給電装置。
上記ＤＣ入力端子には、一端にＡＣアダプタ又はシガーソケットを備えた上記充電用の給電ケーブルを介して給電され、
上記制御回路部は、上記ＤＣ入力端子に上記充電用の給電ケーブルを介して給電された状態を検出すると、上記充電回路部を介して上記リチウムイオン蓄電池を充電する制御を行い、充電制御中は、上記出力回路部から外部への電源供給を禁止する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の車両用補助給電装置。
上記制御回路部は、上記電源スイッチの操作による電源ＯＮを検知して上記充電量表示部の動作を制御し、電源ＯＮを表示するパワーランプとして上記充電量表示部を機能させ、この電源ＯＮ状態で上記ジャンプスタートスイッチの短時間操作によるジャンプスタートを検知してジャンプスタートモードの制御を行い、このジャンプスタートモードの制御において、上記第１のＤＣ出力端子に外部接続されたブースタケーブルを介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリの電圧を正常に検知できた場合に、上記出力回路部の動作を制御し、上記リチウムイオン蓄電池をジャンプスタート用の電源として上記出力回路部を介して上記第１のＤＣ出力端子に接続するとともに、上記充電量表示部の動作を制御し、ジャンプスタートを表示するジャンプスタートランプとして上記充電量表示部を機能させることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１項記載の車両用補助給電装置。
上記制御回路部は、上記電源ＯＮ状態で上記ジャンプスタートスイッチが長時間操作されたことを検知してチャージブーストモードの制御を行い、このジャンプスタートモードの制御において、上記第１のＤＣ出力端子に外部接続されたブースタケーブルを介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリの電圧を正常に検知できた場合に、上記出力回路部の動作を制御し、上記リチウムイオン蓄電池をチャージブースト用の電源として上記出力回路部を介して上記第１のＤＣ出力端子に接続するとともに、上記充電量表示部の動作を制御し、チャージブーストを表示するチャージブーストランプとして上記充電量表示部を機能させることを特徴とする請求項３記載の車両用補助給電装置。
上記充電量表示部は、上記制御回路部により制御されて上記リチウムイオン蓄電池の充電量を発光色の変化とともにレベルバー表示する直線上に配置された複数個の発光素子からなり、
上記制御回路部は、上記複数個の発光素子の１つを第１の発光色で点灯させることにより、上記電源ＯＮを表示するパワーランプとして上記充電量表示部を機能させ、
上記複数個の発光素子の他の１つを第２の発光色で点灯させることにより、上記ジャンプスタートを表示するジャンプスタートランプ又は上記チャージブーストを表示するチャージブーストランプとして上記充電量表示部を機能させることを特徴とする請求項４記載の車両用補助給電装置。
上記第４のＤＣ出力端子に上記外部電源ケーブルを介して外部機器として車両のＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムが外部接続された状態で、上記制御回路部が上記電源スイッチの操作入力を受け付けることにより、上記出力回路部から上記第４のＤＣ出力端子を介して外部機器駆動用の電源として、上記ＯＢＤのメモリバックアップ用の電源供給を行うことを特徴とする請求項１乃至５項いずれか１項に記載の車両用補助給電装置。
上記リチウムイオン蓄電池として上記筐体内に設置した複数個の充電式リチウムイオン電池を備えることを特徴とする請求項７項記載の車両用補助給電装置。
上記筐体内に３．６Ｖの充電式リチウムイオンを３個実装することにより、重さ８３０ｇ程度で１２Ｖ／４．５Ａｈの容量のジャンプスタータとして機能させることを特徴とする請求項７項記載の車両用補助給電装置。
上記筐体内に３．６Ｖの充電式リチウムイオンを６個実装することにより、重さ１３００ｇ程度で１２Ｖ／９Ａｈの容量のジャンプスタータとして機能させることを特徴とする請求項７項記載の車両用補助給電装置。