JP7266578B2 - 充電式バッテリジャンプスタート装置及びバッテリフレーム - Google Patents
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Description
本明細書において説明する主題は、携帯型充電式バッテリジャンプスタート装置などのバッテリジャンプスタート装置とともに使用するための改良された電気制御スイッチを対象とする。
1)電源ボタン16aと、
2)電源LED16b(例えば、白色LED)と、
3)12VモードLED16c(例えば、白色LED)と、
4)16cと同じ配置とされた24VモードLED16d(例えば、青色LED)と、
5)エラーLED16e(例えば、赤色LED)と、
6)低温エラーLED16f(例えば、青色LED)と、
7)高温エラーLED16g(例えば、赤色LED)と、
8)内蔵バッテリ残量ゲージLED16h(例えば、赤色LED、赤色LED、アンバー色(琥珀色)LED、緑色LED)と、
9)懐中電灯モードボタン16iと、
10)懐中電灯LED16j(例えば、白色LED)と、
11)12V入力LED16k(例えば、白色/赤色LED)と、
12)12V出力LED16l(例えば、白色/赤色LED)と、
13)USB出力LED16m(例えば、白色LED)と、
14)手動優先ボタン16nと、
15)手動優先LED16o(例えば、赤色LED)と、
16)電圧計ディスプレイLED16p(例えば、白色LED)と、
17)12VモードLED16q(例えば、白色LED)と、
18)24VモードLED16r(例えば、青色LED)と、
19)ブーストLED16s(例えば、白色LED)と、
を含む。
制御スイッチ18が、図12~図15に示されている。制御スイッチ18は、
1)制御ノブ18aと、
2)前面ハウジング72と、
3)背面ハウジング74と、
4)カラー76aと脚部76bと脚部76cとを有したロータ76と、
5)スプリング78と、
6)各々が2つのコンタクトポイント(例えば、スロット80c)を有した回動接点80と、
7)個別の端子82、84、86、88と、
8)接続端子90、92と、
9)導電性バー94と、
10)O-リング96と、
11)O-リング98と、
12)O-リング100と、
を含む。
1)高導電性フレーム部材170eの平坦端部である上側の高導電性剛性バー148a(図16)であって、高導電性ボルト206a及び高導電性ナット206bを有した高導電性締結部材206(例えば、銅又はアルミニウムから形成されている)を使用してバッテリ端子132aの平坦端部132aaに対して接続された対向平坦端部148eaを有した、上側の高導電性剛性バー148a(図16)と、
2)高導電性剛性フレーム部材170dの平坦端部である下側の高導電性剛性バー148b(図16)と、
3)高導電性剛性フレーム部材1170fの平坦端部である中央の高導電性剛性バー148c(図16)と、
を含んで構成されている。
再度説明すると、バッテリケーブル56、58(図9)は、カムロック24a、24b(図1)又はカムロック124a、124b(図16)を介して、バッテリジャンプスタート装置10に対して着脱可能に接続することができる。
メス型カムロック端部27b(図40及び図41)には、メス型カムロック端部27bをバッテリジャンプスタート装置10に対して接続する(例えば、スマートスイッチ50(図9)のベースプレートに対して接続する)ためのボルト47及びロックワッシャ49(図41)を収容するための内部ネジ山27bf(図40)が設けられている。
バッテリジャンプ充電装置10には、図46~図50に示すように、電気制御スイッチバックライトシステム200を設けることができる。
携帯型ジャンプスタート装置10は、高負荷用途の車両又は一部の機器に関し、12V又は24Vのいずれであってもジャンプスタートさせ得るという二重の目的のLiイオンジャンプスタート装置として構成することができる。この軽量かつ携帯型のユニットは、12Vでのジャンプスタートと24Vでのジャンプスタートとの間にわたってのスイッチングのために、又は、12Vでの動作モードと24Vでの動作モードとの間にわたってのスイッチングのために、制御ノブ18a付きの手動回転制御スイッチ18を使用する。本発明による任意の上述した携帯型ジャンプスタート装置には、図51~図53に示すように、電気光学位置検出システム300を設けることができる。
バッテリジャンプスタート装置310(図26~図31)には、図54に示すように、車両バッテリがジャンプ充電された後の逆充電から保護し得るように構成された、例えば逆充電ダイオードモジュール348という形態の、デュアルダイオードバッテリブリッジを設けることができる。
バッテリジャンプスタート装置10、110、及び310は、車両及び他のシステム機能のジャンプスタートのために使用される2つの12Vリチウムバッテリを使用している。これらの2つの個々のバッテリは、オペレータが12V車両をジャンプスタートさせるか又は24V車両をジャンプスタートさせるかに応じて、直列又は並列のどちらでも使用される。
大きな電気伝導性のフレーム(「高導電性フレーム」)370が、図56~図62に示されている。高導電性フレーム370は、複数の高導電性フレーム部材370a~370hを含む。
本発明によるLiイオンバッテリアセンブリ333が、図63~図66に示されている。
充電式バッテリジャンプスタート装置310(図26)の機能ブロック図が、図67に示されている。充電式バッテリジャンプスタート装置310の回路図が、図68A-1~図68F-3に示されている。
Claims (27)
- 充電式バッテリジャンプスタート装置であって、
前記装置は、
正極導電性バッテリ部材を含む正極端子、及び負極導電性バッテリ部材を含む負極端子を有したリチウムイオン充電式バッテリを含み、
前記リチウムイオン充電式バッテリの前記正極導電性バッテリ部材及び前記負極導電性バッテリ部材の各々には、貫通穴が設けられ、
前記リチウムイオン充電式バッテリは、直列接続された複数のリチウムイオン充電式バッテリセルを含み、
前記装置はまた、
前記リチウムイオン充電式バッテリの前記正極端子の前記正極導電性バッテリ部材に対して接続された正極導電性フレームと、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記負極端子の前記負極導電性バッテリ部材に対して接続された負極導電性フレームとを含む剛性導電性フレームを含み、
前記正極導電性フレーム及び前記負極導電性フレームの各々には、貫通穴が設けられ、
前記装置はまた、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記正極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに対して電気的に接続される正極バッテリケーブルと、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記負極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに対して接続される負極バッテリケーブルと、
前記正極バッテリケーブルに対して接続された正極バッテリクランプと、
前記負極バッテリケーブルに対して接続された負極バッテリクランプと、
前記リチウムイオン充電式バッテリの前記正極導電性バッテリ部材と前記正極導電性フレームとを接続するために、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記正極導電性バッテリ部材、および前記正極導電性フレームのそれぞれの貫通穴を貫通して延びる導電性締結部材と、
前記リチウムイオン充電式バッテリの前記負極導電性バッテリ部材と前記負極導電性フレームとを接続するために、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記負極導電性バッテリ部材、および前記負極導電性フレームのそれぞれの貫通穴を貫通して延びる導電性締結部材と、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記正極導電性フレームを前記正極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記正極導電性フレームと前記正極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチ、
または、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記負極導電性フレームを前記負極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記負極導電性フレームと前記負極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチと、
を含み、
前記スイッチは、前記正極バッテリクランプ及び前記負極バッテリクランプがジャンプスタートの対象となるバッテリに対して適正に接続されたことを検出した時にのみ、オンとされるように構成されたスマートスイッチである、
充電式バッテリジャンプスタート装置。 - 前記正極導電性フレームと前記負極導電性フレームは各々、互いに接続された複数の導電性フレーム部材を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記導電性フレーム部材は、導電性バー、導電性プレート、導電性ロッド、及び、導電性チューブ、からなる群から選択された1つ又は複数のものである、請求項2に記載の装置。
- 1つ又は複数の前記導電性フレーム部材は、前記1つ又は複数の導電性フレーム部材の長さに沿って配置された1つ又は複数の屈曲部分を有した平坦な導電性バーである、請求項2に記載の装置。
- 前記導電性フレームは、前記リチウムイオン充電式バッテリの外側に、かつ前記リチウムイオン充電式バッテリ側面に隣接して配置される、請求項1に記載の装置。
- 前記導電性フレームは、前記リチウムイオン充電式バッテリを少なくとも部分的に囲むように構成されている、請求項5に記載の装置。
- 2つ以上の前記導電性フレーム部材の各々には、前記導電性フレーム部材どうしを互いに連結するための締結部材を収容できるように、それぞれの前記導電性フレームの少なくとも一端部に位置した貫通穴が設けられる、請求項2に記載の装置。
- 前記正極導電性フレームは、前記正極バッテリケーブルに対しての取り外し可能な連結を行えるように、正極カムロックに対して接続され、
前記負極導電性フレームは、前記負極バッテリケーブルに対しての取り外し可能な連結を行えるように、負極カムロックに対して接続される、請求項1に記載の装置。 - 前記正極導電性バッテリ部材及び前記負極導電性バッテリ部材の双方は、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記複数のセルの長さに対して横方向を向いている、請求項1に記載の装置。
- 前記正極導電性バッテリ部材及び前記負極導電性バッテリ部材は、前記リチウムイオン充電式バッテリの幅と比較して、より幅が広く、前記正極導電性バッテリ部材及び前記負極導電性バッテリ部材の各々は、前記リチウムイオン充電式バッテリの側面から突出する、請求項9に記載の装置。
- 充電式バッテリジャンプスタート装置であって、
前記装置は、
正極バッテリ端子及び負極バッテリ端子を有したリチウムイオン充電式バッテリを含み、
前記リチウムイオン充電式バッテリは、直列接続された複数のリチウムイオン充電式バッテリセルを含み、
前記装置はまた、
前記リチウムイオン充電式バッテリの外側に、かつ前記リチウムイオン充電式バッテリ側面に隣接して配置される剛性導電性フレームを含み、
前記剛性導電性フレームは、充電式バッテリアセンブリの正極に対して接続された正極導電性フレームと、前記充電式バッテリアセンブリの負極に対して接続された負極導電性フレームとを含み、
前記装置はまた、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記正極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに対して電気的に接続される正極カムロックと、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記負極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに対して電気的に接続される負極カムロックと、
前記正極カムロックに対して取り外し可能に接続された正極バッテリケーブルと、
前記負極カムロックに対して取り外し可能に接続された負極バッテリケーブルと、
前記正極バッテリケーブルに対して接続された正極バッテリクランプと、
前記負極バッテリケーブルに対して接続された負極バッテリクランプと、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記正極導電性フレームを前記正極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記正極導電性フレームと前記正極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチ、
または、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記負極導電性フレームを前記負極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記負極導電性フレームと前記負極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチと、
を含み、
前記スイッチは、前記正極バッテリクランプ及び前記負極バッテリクランプがジャンプスタートの対象となるバッテリに対して適正に接続されたことを検出した時にのみ、オンとされるように構成されたスマートスイッチである、
充電式バッテリジャンプスタート装置。 - 充電式バッテリジャンプスタート装置であって、
前記装置は、
正極端子および負極端子を有するリチウムイオン充電式バッテリを含み、
前記リチウムイオン充電式バッテリは、直列接続された複数のリチウムイオン充電式バッテリセルを含み、
前記装置はまた、
前記リチウムイオン充電式バッテリの正極端子導電性バッテリ部材に対して接続された正極導電性フレームと、前記リチウムイオン充電式バッテリの負極端子導電性バッテリ部材に対して接続された負極導電性フレームと、を含む剛性導電性フレームと、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記正極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに対して接続される正極バッテリケーブルと、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記負極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに対して接続される負極バッテリケーブルと、
前記正極バッテリケーブルに対して接続された正極バッテリクランプと、
前記負極バッテリケーブルに対して接続された負極バッテリクランプと、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記正極導電性フレームを前記正極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記正極導電性フレームと前記正極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチ、
または、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記負極導電性フレームを前記負極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記負極導電性フレームと前記負極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチと、
を含み、
前記スイッチは、前記正極バッテリクランプ及び前記負極バッテリクランプがジャンプスタートの対象となるバッテリに対して適正に接続されたことを検出した時にのみ、オンとされるように構成されたスマートスイッチであり、
前記導電性フレームは互いに接続された複数の導電性フレーム部材を含み、
前記導電性フレーム部材同士を接続するために、および/または、それぞれのフレーム部材を前記装置の電気部品に接続するために、および/または、それぞれのフレーム部材を前記リチウムイオン充電式バッテリに接続するために、それぞれのフレーム部材の少なくとも一端に設けられる貫通穴が前記導電性フレーム部材それぞれ提供される、
充電式バッテリジャンプスタート装置。 - 充電式バッテリジャンプスタート装置であって、
前記装置は、リチウムイオン充電式バッテリを含み、
前記リチウムイオン充電式バッテリは、
正極ホイルタブと負極ホイルタブをそれぞれ有し、直列接続された複数のリチウムイオン充電式バッテリセルと、
正極導電性バッテリ部材であって、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記正極ホイルタブが、少なくとも部分的または完全に、前記正極導電性バッテリ部材の少なくとも一部を包み込む、正極導電性バッテリ部材と、
負極導電性バッテリ部材であって、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記負極ホイルタブが、少なくとも部分的または完全に、前記負極導電性バッテリ部材の少なくとも一部を包み込む、負極導電性バッテリ部材と、を含み、
前記装置はまた、
前記リチウムイオン充電式バッテリの外側に配置された剛性導電性フレームであって、前記導電性フレームは、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記正極導電性バッテリ部材に接続された正極導電性フレームと、前記リチウムイオン充電式バッテリの前記負極導電性バッテリ部材に接続された負極導電性フレームとを備える、剛性導電性フレームと、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記正極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに接続される正極バッテリケーブルと、
少なくとも前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時には、前記負極導電性フレームにより前記リチウムイオン充電式バッテリに接続される負極バッテリケーブルと、
前記正極バッテリケーブルに対して接続された正極バッテリクランプと、
前記負極バッテリケーブルに対して接続された負極バッテリクランプと、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記正極導電性フレームを前記正極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記正極導電性フレームと前記正極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチ、
または、
前記充電式バッテリジャンプスタート装置の動作時に前記負極導電性フレームを前記負極バッテリケーブルに対して選択的に電気的に接続できるように、前記負極導電性フレームと前記負極バッテリケーブルとの間に接続されたスイッチと、
を含み、
前記スイッチは、前記正極バッテリクランプ及び前記負極バッテリクランプがジャンプスタートの対象となるバッテリに対して適正に接続されたことを検出した時にのみ、オンとされるように構成されたスマートスイッチである、
充電式バッテリジャンプスタート装置。 - 前記剛性導電性フレームは、互いに接続された複数の剛性導電性フレーム部材を含む、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記剛性導電性フレームは、導電性締結部材によって互いに接続された複数の導電性フレーム部材を含む、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記導電性フレーム部材には、その一端に少なくとも1つの貫通穴が提供される、請求項15に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 複数の導電性フレーム部材は、導電性締結部材を使って少なくとも2つの導電性フレーム部材を互いに接続するための少なくとも1つの貫通穴をそれぞれ含む、請求項15に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 剛性導電性フレームは、前記リチウムイオン充電式バッテリを少なくとも部分的に囲む、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記剛性導電性フレームは、互いに接続された複数の剛性導電性フレーム部材を含む、請求項18に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 1つ又は複数の前記剛性導電性フレーム部材は、1つ又は複数の位置で屈曲されている、請求項19に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記正極導電性フレームが、前記正極バッテリケーブルに取り外し可能に接続されるために正極カムロックに対して接続され、前記負極導電性フレームが、前記負極バッテリケーブルに取り外し可能に接続されるために負極カムロックに対して接続された、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記剛性導電性フレームが、互いに接続された複数の剛性導電性フレーム部材を含み、前記剛性導電性フレーム部材の1つ又は複数が1つ又は複数の位置で屈曲されている、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 1つ又は複数の剛性導電性フレーム部材が、平坦な剛性導電性バーとして構成された、請求項22に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記剛性導電性フレームが、前記正極導電性バッテリ部材、および前記負極導電性バッテリ部材に機械的に締結された、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記剛性導電性フレームが、前記装置の電気部品に、機械的に接続された、又は半田付けされた、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記剛性導電性フレームが、前記装置の電気部品に、機械的に接続された、又は半田付けされた、請求項24に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
- 前記リチウムイオン充電式バッテリが2つの12Vリチウムイオンバッテリであり、前記装置が12V動作モードと24V動作モードとを提供するように構成された、請求項13に記載の充電式バッテリジャンプスタート装置。
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