JP7159042B2 - バッテリシステム - Google Patents
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Description
第2電動作業機は、加算部を備えていることにより、複数の第1電圧を加算して、第1電圧よりも高い第2電圧を使用することができる。
複数のバッテリブロックを並列に接続して充電することにより、複数のバッテリブロックを直列に接続して充電する場合と比べて、充電器の出力電圧を低くすることができる。ひいては、充電器の絶縁構造を簡素化し小型化することができる。
また、第2電動作業機は、アダプタ部と、本体部と、を備えてもよい。アダプタ部は、第2接続端子と、アダプタ側端子と、を備えてもよい。本体部は、アダプタ側端子に接続される本体側端子を備えてもよい。
また、アダプタ部は、第2接続端子を介して入力された複数の第1電圧を加算するように構成された加算部を備えてもよい。
また、バッテリパックは、複数のバッテリブロックのそれぞれの正極に接続された切替部であって、端子部に接続対象が接続されていない場合に、正極と出力端子との導通を遮断する遮断状態と、正極と出力端子とを導通させる導通状態と、の中間の状態であって、導通状態よりも少ない電流を流す半導通状態に切り替えるように構成された切替部を備えてもよい。
(第1実施形態)
本実施形態に係るバッテリシステムは、バッテリパック10と、第1電動作業機70と、第2電動作業機80と、充電器90と、を備える。
まず、バッテリパック10の構成について、図1~図3を参照して説明する。バッテリパック10は、樹脂製のケースの後面に端子部15を備える。また、バッテリパック10は、ケース内に、2つのバッテリブロック21,22と、バッテリブロック21に接続された第1バッテリ回路210と、バッテリブロック22に接続された第2バッテリ回路220と、を備える。
次に、第1電動作業機70の概略構成について、図4及び図5を参照して説明する。
第1電動作業機70は、比較的低い電圧(例えば、18V)に適合した作業機である。第1電動作業機70は、例えば、草刈機、インパクトドライバ、チェーンソー、ヘッジトリマ、ブロワ―などの電動工具である。
図6に示すように、正極接続端子781は、第1挿入口11に対応する位置に設けられており、第1挿入口11に挿入される。正極接続端子781は、第1正極端子TP1を貫通し、且つ、第2正極端子TP2の凹み部HPを通って第2正極端子TP2を貫通しない長さに構成されている。
なお、この場合、第1並列接続用端子T31の第1部材T31aと第2部材T31bとは接続されており、第2並列接続用端子T32の第1部材T32aと第2部材T32bとは接続されている。したがって、第1正極端子TP1及び第2正極端子TP2の一方と正極接続端子781とが接続され、第1負極端子TN1及び第2負極端子TN2の一方と負極接続端子782とが接続されれば、正極入力端子75と負極入力端子76との間に、並列接続されたバッテリブロック21,22の電圧が入力される。よって、正極接続端子781は、第1正極端子TP1及び第2正極端子TP2の一方のみと接続可能に構成されていてもよい。また、負極接続端子782は、第1負極端子TN1及び第2負極端子TN2の一方のみと接続可能に構成されていてもよい。
<1-3.第2電動作業機の構成>
次に、第2電動作業機80の概略構成について、図7及び図8を参照して説明する。
図9に示すように、正極接続端子841は、第1挿入口11に対応する位置に設けられており、第1挿入口11に挿入される。正極接続端子841は、第1正極端子TP1及び第2正極端子TP2を貫通し、第1並列接続用端子T31の凹み部LHP,RHPを通る長さに構成されている。
したがって、端子部15に装着部84が装着されると、バッテリブロック21とバッテリブロック22とは互いに切り離されて独立し、バッテリパック10の端子部15から第2電動作業機80へ、バッテリブロック21,22の電圧が個別に出力される。そして、正極入力端子826と第1入力端子828との間には、バッテリブロック21の電圧が入力され、第2入力端子829と負極入力端子827との間には、バッテリブロック22の電圧が入力される。
<1-4.充電器の構成>
次に、充電器90の概略構成について、図10及び図11を参照して説明する。
制御回路91は、通信端子95を介して入力されたバッテリ情報に基づいて、充電用電源回路92を制御する。充電用電源回路92は、商業用のAC電源に接続されている。充電用電源回路92は、制御回路91からに指令に応じて、AC電源から直流電源を生成し、生成した直流電源を、正極出力端子93及び負極出力端子94を介して、バッテリパック10へ供給する。
<1-6.効果>
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
<2-1.第1実施形態との相違点>
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
図12に示すように、第2電動作業機80Aは、第2電動作業機80のアダプタ部82が本体部81の内部に含まれた構成になっている。よって、第2電動作業機80Aは、正極入力端子817と、負極入力端子818と、信号入力端子819と、正極出力端子823と、負極出力端子824と、信号出力端子825と、変換回路821と、を備えていない。
以上説明した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1)~(7)及び(10)の効果を奏する。
<3-1.第1実施形態との相違点>
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
図13に示すように、第2電動作業機80Bは、本体部81Bと、アダプタ部82Bと、装着部84と、を備える。本体部81Bは、元々は、2つのバッテリパックを接続して使用するように構成されている。
<3-2.効果>
以上説明した第3実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1)~(8)及び(10)の効果を奏する。
次に、第4実施形態に係るバッテリシステムについて、図14~図20を参照して説明する。第4実施形態に係るバッテリシステムは、バッテリパック10Aと、第1電動作業機70Aと、第2電動作業機80Cと、充電器90Aと、を備える。
まず、バッテリパック10Aの構成について、バッテリパック10との相違点を中心に、図14及び図15を参照して説明する。
第4実施形態に係る第1電動作業機70Aの構成について、第1電動作業機70と異なる点について説明する。第1電動作業機70Aは、第1電動作業機70の装着部78と異なる装着部78Aを備える。装着部78Aは、バッテリパック10Aの端子部15Aに装着される。
図15及び図17に示すように、正極接続端子781Aは、第1挿入口11に対応する位置に設けられており、第1挿入口11に挿入される。正極接続端子781Aは、第3正極端子TP0及び第1正極端子TP1を貫通し、且つ、第2正極端子TP2の凹み部HPを通って第2正極端子TP2を貫通しない長さに構成されている。
<4-2.第2電動作業機の構成>
第4実施形態に係る第2電動作業機80Cの構成について、第2電動作業機80と異なる点について説明する。第2電動作業機80Cは、第2電動作業機80の装着部84と異なる装着部84Cを備える。装着部84Cは、バッテリパック10Aの端子部15Aに装着される。
<4-3.充電器の構成>
第4実施形態に係る充電器90Aの構成について、充電器90と異なる点について説明する。充電器90Aは、充電器90の装着部96と異なる装着部96Aを備える。装着部96Aは、バッテリパック10Aの端子部15Aに接続される。
正極接続端子961Aは、第2挿入口12に対応する位置に設けられており、第2挿入口12に挿入される。正極接続端子961Aは、第3充電端子TC0及び第1充電端子TC1を貫通し、且つ、第2充電端子TC2の凹み部HPを通って第2充電端子TC2貫通しない長さに構成されている。
以上説明した第4実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1)~(10)の効果を奏する。また、3個のバッテリブロック20,21,22を備えるバッテリパック10Aを用いることにより、より高い電圧に適合した第2電動作業機80Cを使用することができる。さらに、第4実施形態と同様にして、4個以上のバッテリブロックを備えるバッテリパックを用いることもできる。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (8)
- 複数のバッテリブロックと端子部とを有するバッテリパックと、
第1電圧に適合した第1電動作業機と、
前記第1電圧よりも高い第2電圧に適合した第2電動作業機と、を備え、
前記端子部は、
前記複数のバッテリブロックを並列に接続するように構成された少なくとも1つの並列接続用端子と、
複数の出力用端子であって、前記複数の出力用端子のそれぞれが前記複数のバッテリブロックのそれぞれに接続されている複数の出力用端子と、を備え、
前記第1電動作業機は、前記複数の出力用端子の少なくとも1つに接続されるように構成された第1接続端子を備え、
前記第2電動作業機は、前記複数の出力用端子のそれぞれに電気的に分離して接続されるように構成された第2接続端子を備え、
前記少なくとも1つの並列接続用端子は、
前記複数の出力用端子の少なくとも1つに前記第1接続端子が接続されている場合、及び、前記複数の出力用端子のいずれにも接続対象が接続されていない場合に、前記複数のバッテリブロックを並列に接続し、前記複数の出力用端子のそれぞれに前記第2接続端子が接続されている場合に、前記複数のバッテリブロックを互いに切り離して独立させるように構成され、
前記バッテリパックは、
前記端子部に前記第1電動作業機が接続されている場合に、前記第1電動作業機へ前記第1電圧を出力し、
前記端子部に前記第2電動作業機が接続されている場合に、前記第2電動作業機へ複数の前記第1電圧を個別に出力し、
前記第2電動作業機は、
前記第2接続端子を介して入力された前記複数の前記第1電圧を加算するように構成された加算部を更に備える、
バッテリシステム。 - 前記第2電動作業機は、
前記第2接続端子と、アダプタ側端子と、を備えるアダプタ部と、
前記アダプタ側端子に接続される本体側端子を備える本体部と、を備える、
請求項1に記載のバッテリシステム。 - 複数のバッテリブロックと端子部とを有するバッテリパックと、
第1電圧に適合した第1電動作業機と、
前記第1電圧よりも高い第2電圧に適合した第2電動作業機と、を備え、
前記端子部は、
前記複数のバッテリブロックを並列に接続するように構成された少なくとも1つの並列接続用端子と、
複数の出力用端子であって、前記複数の出力用端子のそれぞれが前記複数のバッテリブロックのそれぞれに接続されている複数の出力用端子と、を備え、
前記第1電動作業機は、前記複数の出力用端子の少なくとも1つに接続されるように構成された第1接続端子を備え、
前記第2電動作業機は、
前記複数の出力用端子のそれぞれに電気的に分離して接続されるように構成された第2接続端子と、アダプタ側端子と、を備えるアダプタ部と、
前記アダプタ側端子に接続される本体側端子を備える本体部と、
を備え、
前記少なくとも1つの並列接続用端子は、
前記複数の出力用端子の少なくとも1つに前記第1接続端子が接続されている場合、及び、前記複数の出力用端子のいずれにも接続対象が接続されていない場合に、前記複数のバッテリブロックを並列に接続し、前記複数の出力用端子のそれぞれに前記第2接続端子が接続されている場合に、前記複数のバッテリブロックを互いに切り離して独立させるように構成され、
前記バッテリパックは、
前記端子部に前記第1電動作業機が接続されている場合に、前記第1電動作業機へ前記第1電圧を出力し、
前記端子部に前記第2電動作業機が接続されている場合に、前記第2電動作業機へ複数の前記第1電圧を個別に出力し、
前記アダプタ部は、前記第2接続端子を介して入力された前記複数の前記第1電圧を加算するように構成された加算部を更に備える、
バッテリシステム。 - 前記少なくとも1つの並列接続用端子は、それぞれ、接続又は切り離し可能な第1部材と第2部材とを含み、
前記第1部材及び前記第2部材は、前記複数のバッテリブロックのうちの異なるバッテリブロックの同じ電極に接続される、
請求項1~3のいずれか1項に記載のバッテリシステム。 - 前記複数のバッテリブロックは、それぞれ第1電極と第2電極とを備え、
前記少なくとも1つの並列接続用端子は、それぞれ、前記複数のバッテリブロックのそれぞれの前記第1電極に接続される第1並列接続用端子と、前記複数のバッテリブロックのそれぞれの前記第2電極に接続される第2並列接続用端子と、を含む、
請求項1~4のいずれか1項に記載のバッテリシステム。 - 前記並列接続用端子は、前記バッテリパックの充電中に、前記複数のバッテリブロックを並列に接続する、
請求項1~5のいずれか1項に記載のバッテリシステム。 - 前記バッテリパックは、
通信端子と、
前記複数のバッテリブロックのそれぞれのバッテリ情報を纏め、纏めた前記バッテリ情報を、前記通信端子を介して前記端子部に接続された接続対象へ送信するように構成された1つの制御部と、を備える、
請求項1~6のいずれか1項に記載のバッテリシステム。 - 前記バッテリパックは、
前記複数のバッテリブロックのそれぞれの正極に接続された切替部であって、前記端子部に接続対象が接続されていない場合に、前記正極と前記出力用端子との導通を遮断する遮断状態と、前記正極と前記出力用端子とを導通させる導通状態と、の中間の状態であって、前記導通状態よりも少ない電流を流す半導通状態に切り替えるように構成された切替部を備える、
請求項1~7のいずれか1項に記載のバッテリシステム。
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