TW201904811A - 自行車用電源系統 - Google Patents

自行車用電源系統

Info

Publication number
TW201904811A
TW201904811A TW107120324A TW107120324A TW201904811A TW 201904811 A TW201904811 A TW 201904811A TW 107120324 A TW107120324 A TW 107120324A TW 107120324 A TW107120324 A TW 107120324A TW 201904811 A TW201904811 A TW 201904811A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
state
battery
unit
control unit
power supply
Prior art date
Application number
TW107120324A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI744534B (zh
Inventor
石川裕一朗
木谷哲也
光安建都
Original Assignee
日商島野股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商島野股份有限公司 filed Critical 日商島野股份有限公司
Publication of TW201904811A publication Critical patent/TW201904811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI744534B publication Critical patent/TWI744534B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/20Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power generated by humans or animals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13Maintaining the SoC within a determined range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22Balancing the charge of battery modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/80Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
    • B62M6/90Batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/12Bikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/46Vehicles with auxiliary ad-on propulsions, e.g. add-on electric motor kits for bicycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/10Driver interactions by alarm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/16Driver interactions by display
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26Transition between different drive modes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0025Sequential battery discharge in systems with a plurality of batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

[課題] 要提供一種可有助於可用性的自行車用電源系統。   [解決手段] 自行車用電源系統,可連接於複數的電池單元,可將複數的電池單元分別在第1狀態與第2狀態之間切換;上述自行車用電源系統包含:記憶部、及控制部;上述記憶部,儲存有:將上述複數的電池單元以預定順序從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及第2狀態的另一方的順序資訊;上述控制部,當連接上述複數的電池單元時,依據上述順序資訊,將上述複數的電池單元從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及上述第2狀態的另一方;上述記憶部可變更上述順序資訊。

Description

自行車用電源系統
本發明是關於自行車用電源系統。
專利文獻1所揭示的自行車用電源系統,連接著一個電池單元。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平9-226653號公報
[發明欲解決的課題]
在電池單元的容量較大的情況,電池單元會大型化,讓使用者不易處理。因此會降低可用性。
本發明的目的要提供一種可有助於可用性的自行車用電源系統。 [用以解決課題的手段]
本發明的第1型態的自行車用電源系統,可連接於複數的電池單元,可將複數的電池單元分別在第1狀態與第2狀態之間切換;上述自行車用電源系統包含:記憶部、及控制部;上述記憶部,儲存有:將上述複數的電池單元以預定順序從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及第2狀態的另一方的順序資訊;上述控制部,當連接上述複數的電池單元時,依據上述順序資訊,將上述複數的電池單元從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及上述第2狀態的另一方;上述記憶部可變更上述順序資訊。   藉由上述第1型態,由於將複數的電池單元連接於自行車用電源系統,所以可抑制各個電池單元大型化。因此可有助可用性。由於可因應使用者的需求來變更將電池單元的第1狀態與第2狀態切換的預定順序,可更有助可用性。
本發明的第2型態的自行車用電源系統,包含複數的電池單元,可將複數的電池單元分別在第1狀態與第2狀態之間切換;上述自行車用電源系統包含:記憶部、及控制部;上述記憶部,儲存有:將上述複數的電池單元以預定順序從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及第2狀態的另一方的順序資訊;上述控制部,依據上述順序資訊,將上述複數的電池單元從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及上述第2狀態的另一方;上述記憶部可變更上述順序資訊。   藉由上述第2型態,由於將複數的電池單元連接於自行車用電源系統,所以可抑制各個電池單元大型化。因此可有助可用性。由於可因應使用者的需求來變更將電池單元的第1狀態與第2狀態切換的預定順序,可更有助可用性。
根據上述第1或2型態的第3型態的自行車用電源系統,進一步包含驅動單元,上述驅動單元包含:用來輔助自行車的推進的馬達;上述控制部設置於上述驅動單元。   藉由上述第3型態,由於將控制部設置於從自行車用電源系統卸下的頻率較少的驅動單元,所以能適當地變更順序資訊。
根據上述第3型態的第4型態的自行車用電源系統,上述記憶部設置於上述驅動單元。   藉由上述第4型態,由於將記憶部設置於從自行車用電源系統卸下的頻率較少的驅動單元,所以能減少遺失預定順序的可能性。
根據上述第2型態的第5型態的自行車用電源系統,上述控制部設置於上述複數的電池單元的其中一個電池單元。   藉由上述第5型態,由於讓電池單元本身切換第1狀態與第2狀態,所以能簡易地進行切換。
根據上述第5型態的第6型態的自行車用電源系統,上述記憶部,設置於上述複數的電池單元的其中至少一個,上述控制部,設置於:上述複數的電池單元之中設置有上述記憶部的上述電池單元。   藉由上述第6型態,由於控制部與記憶部設置於同一電池單元,所以能簡化關於控制的構造。
根據上述第1或2型態的第7型態的自行車用電源系統,進一步包含可將上述複數的電池單元充電的充電器,上述控制部設置於上述充電器。   藉由上述第7型態,由於在充電器設置有控制部,所以當充電時以外能將控制部卸下。
根據上述第3、5或7型態的第8型態的自行車用電源系統,上述記憶部設置於上述複數的電池單元之中的至少一個。   藉由上述第8型態,由於在電池單元設置有記憶部,所以例如當連接於公共設施的設備時,可提升便利性。
根據上述第1至8型態的任一型態的第9型態的自行車用電源系統,上述第1狀態,包含並未藉由外部電源將上述電池單元充電的非充電狀態,上述第2狀態,包含藉由來自上述外部電源的電力藉由上述外部電源將上述電池單元充電的充電狀態,上述預定順序,包含從上述非充電狀態切換到上述充電狀態的第1順序,上述控制部,以上述第1順序,將上述複數的電池單元逐一從上述非充電狀態切換成充電狀態。   藉由上述第9型態,藉由變更將各電池單元的充電狀態與非充電狀態切換的第1順序,則可將想先充電的電池單元優先充電。
根據上述第9型態的第10型態的自行車用電源系統,上述複數的電池單元,包含第1電池單元及第2電池單元,上述控制部,將第1電池單元及第2電池單元的其中一方從上述第1狀態切換成上述第2狀態,當上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池剩餘量,成為針對於上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池單元所預定的第1值以上時,則將上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方從上述充電狀態切換成上述非充電狀態,將上述第1電池單元及上述第2電池單元的另一方從上述非充電狀態切換成上述充電狀態。   藉由上述第10型態,當一個電池單元的電池剩餘量為第1值以上時,則依照預定順序快速開始其他電池單元的充電。
根據上述第1至9型態的任一型態的第11型態的自行車用電源系統,上述第1狀態,包含將上述電池單元的電力使用予以限制的使用限制狀態,上述第2狀態,包含可使用上述電池單元的電力的可使用狀態,上述預定順序,包含從上述使用限制狀態切換到上述可使用狀態的第2順序,上述控制部,以上述第2順序,將上述複數的電池單元逐一從上述使用限制狀態切換成可使用狀態。   藉由上述第11型態,藉由變更將各電池單元的可使用狀態與使用限制狀態切換的第2順序,則讓使用者優先使用所需要的電池單元。
根據上述第11型態的第12型態的自行車用電源系統,上述複數的電池單元,包含第1電池單元及第2電池單元,上述控制部,將第1電池單元及第2電池單元的其中一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態,當上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池剩餘量,成為針對於上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方所預定的第2值以下時,則將上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方從上述可使用狀態切換成上述使用限制狀態,將上述第1電池單元及上述第2電池單元的另一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態。   藉由上述第12型態,當一個電池單元的電池剩餘量為第2值以下時,則依照預定順序快速切換成使用其他電池單元的電力。
根據上述第10型態的第13型態的自行車用電源系統,上述第1狀態,包含將上述電池單元的電力使用予以限制的使用限制狀態,上述第2狀態,包含可使用上述電池單元的電力的可使用狀態,上述預定順序,包含從上述使用限制狀態切換到上述可使用狀態的第2順序,上述控制部,以上述第2順序,將上述複數的電池單元逐一從上述使用限制狀態切換成可使用狀態。   藉由上述第13型態,藉由變更將各電池單元的可使用狀態與使用限制狀態切換的第2順序,則讓使用者優先使用所需要的電池單元。
根據上述第13型態的第14型態的自行車用電源系統,上述控制部,將第1電池單元及第2電池單元的其中一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態,當上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池剩餘量,成為針對於上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方所預定的第2值以下時,則將上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方從上述可使用狀態切換成上述使用限制狀態,將上述第1電池單元及上述第2電池單元的另一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態。   藉由上述第14型態,當一個電池單元的電池剩餘量為第2值以下時,則依照預定順序快速切換成使用其他電池單元的電力。
根據上述第1至14型態的任一型態的第15型態的自行車用電源系統,上述記憶部,因應於使用者可操作的操作裝置的操作,可變更上述順序資訊。   藉由上述第15型態,藉由使用操作裝置,則能將預定順序簡易地變更為使用者所需要的預定順序。
根據上述第15型態的第16型態的自行車用電源系統,進一步包含:用來輸入來自上述操作裝置的訊號的輸入部,上述記憶部,當用來變更上述順序資訊的訊號輸入到上述輸入部時,則變更上述順序資訊。   藉由上述第16型態,經由輸入部,則記憶部能適當地將預定順序變更為使用者所需要的預定順序。
根據上述第1至16型態的任一型態的第17型態的自行車用電源系統,進一步包含:將上述複數的電池單元電連接的電力通訊線。   藉由上述第17型態,藉由電力通訊線,能使適當地進行電力的供給與通訊。
根據上述第1至17型態的任一型態的第18型態的自行車用電源系統,進一步包含:用來顯示上述複數的電池單元是上述第1狀態及上述第2狀態的何種狀態的顯示裝置。   藉由上述第18型態,藉由讓使用者確認顯示裝置,則能掌握複數的電池單元的狀態。
根據上述第1至18型態的任一型態的第19型態的自行車用電源系統,上述複數的電池單元,分別包含:可顯示是上述第1狀態及上述第2狀態的何種狀態的顯示部。   藉由上述第19型態,藉由讓使用者確認電池單元的顯示部,則能掌握該電池單元的狀態。 [發明效果]
本發明的自行車用電源系統有助於可用性。
(第1實施方式)   參考第1圖,針對包含第1實施方式的自行車用電源系統40的自行車10來說明。自行車10也可是登山車,也可是公路車,也可是城市型自行車。自行車10,也可是三輪車,也可是貨車型自行車。
如第1圖所示,自行車10包含:自行車主體12、車輪14、驅動機構16、及自行車用電源系統40。   自行車主體12,具備有:框架18、連接於框架18的前叉20、及經由桿部22A可裝卸地連接於前叉20的車把桿22B。前叉20被框架18支承。
車輪14包含前輪24及後輪26。前輪24的車軸24A連接於前叉20的端部。後輪26的車軸26A連接於框架18的後端部18A。
驅動機構16包含曲柄28及踏板34。曲柄28包含曲柄軸30及曲柄臂32。驅動機構16,將施加於踏板34的人力驅動力傳達至後輪26。驅動機構16包含:經由單向離合器結合於曲柄軸30的前旋轉體36。單向離合器,當曲柄28前轉時,使前旋轉體36前轉,當曲柄28後轉時,不使前旋轉體36後轉。前旋轉體36包含:鏈輪、滑輪、或斜齒輪。前旋轉體36,也可不經由單向離合器而結合於曲柄軸30。驅動機構16,例如經由鏈條、皮帶、或軸部,將曲柄28的旋轉傳遞至後輪26所結合的後旋轉體38。後旋轉體38包含:鏈輪、滑輪、或斜齒輪。在後旋轉體38與後輪26之間設置有單向離合器。單向離合器,當後旋轉體38前轉時,使後輪26前轉,當後輪26後轉時,不使後旋轉體38後轉。結合於前旋轉體36的單向離合器及結合於後旋轉體38的單向離合器的至少其中一方也可省略。前旋轉體36包含複數的鏈輪也可以。後旋轉體38包含複數的鏈輪也可以。
自行車用電源系統40包含:記憶部42與控制部44。自行車用電源系統40進一步包含:輸入部46、通訊部48、驅動單元50、電池52、轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、操作部60、顯示裝置62、電力通訊線64A、電力供給線64B、及輔助電力線64C。自行車用電源系統40,可連接於複數的電池單元70,可分別將複數的電池單元70在第1狀態與第2狀態之間切換。
驅動單元50包含馬達66及驅動電路68。馬達66及驅動電路68,設置於同一殼體50A較佳。驅動電路68,用來控制從電池52供給到馬達66的電力。馬達66用來輔助自行車10的推進。馬達66包含電動馬達。馬達66設置成:對從踏板34起至後輪26的人力驅動力的傳遞路線、或對前輪24傳遞旋轉。馬達66設置在自行車10的框架18、後輪26、或前輪24。在一個例子,馬達66,結合於從曲柄軸30起至前旋轉體36的動力傳遞路線。最好在馬達66與曲柄軸30之間的動力傳遞路線,將單向離合器(省略圖示)設置成:在使曲柄軸30朝自行車10前進的方向旋轉的情況,藉由曲柄28的旋轉力讓馬達66不旋轉。在殼體50A,也可設置馬達66及驅動電路68以外的構造,例如也可設置將馬達66的旋轉減速而輸出的減速器。
如第1圖所示,電池52,包含:複數的電池單元70、及用來支承各電池單元70的電池座72。複數的電池單元70包含:第1電池單元74及第2電池單元76。複數的電池單元70也可包含三個以上的電池單元70。在一個例子,複數的電池單元70包含2~26個的電池單元70。各電池單元70,其形狀及電池容量的至少其中一方也可互相不同也可相同。各電池單元70,也可安裝於框架18的外部,也可將至少一部分收容於框架18的內部。例如,也可將第1電池單元74安裝於框架18的下管的上方側的面部,將第2電池單元76收容於框架18的下管。在其他例子,將第1電池單元74安裝於框架18的下管的上方側的面部,將第2電池單元76安裝於框架18的上管的下方側的面部。電池52將電力供給到自行車10所搭載的以有線方式電動地連接於電池52的其他電動零件例如馬達66。複數的電池單元70,也可將至少一個電池單元70可裝卸地設置於自行車10,也可將全部電池單元70可裝卸地設置於自行車10。複數的電池單元70,也可不能裝卸地設置於自行車主體12。
各電池單元70可切換第1狀態與第2狀態。在第1例子,第1狀態包含不藉由外部電源將電池單元70充電的非充電狀態。第2狀態包含藉由來自外部電源的電力藉由外部電源將電池單元70充電的充電狀態。預定順序包含用來從非充電狀態切換到充電狀態的第1順序。在第2例子,第1狀態包含將電池單元70的電力使用予以限制的使用限制狀態。第2狀態包含可使用電池單元70的電力的可使用狀態。預定順序包含用來從使用限制狀態切換到可使用狀態的第2順序。
如第2圖所示,各電池單元70至少包含控制部70A及記憶部70B。各控制部70A,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。控制部70A也可包含1個或複數個微電腦。記憶部70B包含非揮發性記憶體。
第1電池單元74,包含:1個或複數的第1電池元件74A、第1控制部74B、第1記憶部74C、第1通訊部74D、及第1顯示部74E。第1控制部74B包含於控制部70A。第1記憶部74C包含於記憶部70B。第1電池元件74A包含充電池。第1電池元件74A較佳包含鋰離子電池。第1控制部74B,因應來自控制部44的控制訊號來切換第1電池單元74的狀態。第1控制部74B,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。第1控制部74B也可包含1個或複數的微電腦。第1控制部74B,藉由第1電池元件74A的電力而動作。第1控制部74B,將關於第1電池單元74的各種資訊顯示於第1顯示部74E。第1控制部74B,因應於電力的使用狀態及第1電池元件74A的狀態的至少任一方,來求出第1電池單元74的電池剩餘量V。第1控制部74B,預先在第1記憶部74C儲存有關於求出的電池剩餘量V的資訊。第1控制部74B,可將第1電池單元74切換為第1狀態與第2狀態。第1記憶部74C,儲存有:第1電池單元74的電池的剩餘量V、第1電池單元74的識別資訊、及針對第1電池單元74所預定的關於電池剩餘量V的第1值V1及第2值V2。第1記憶部74C包含非揮發性記憶體。第1通訊部74D,在自行車用電源系統40所包含的其他組件之間傳送/接收訊號。第1顯示部74E,可顯示第1電池單元74為第1狀態及第2狀態的何種狀態。第1通訊部74D,包含用來進行電力線通訊(PLC;Power Line Communication)的通訊電路。第1通訊部74D,也可與第1控制部74B形成為一體。
第1電池單元74,進一步包含:第1端子75A、第2端子75B、及第3端子75C。第1端子75A,連接於第1通訊部74D的通訊電路。第2端子75B電連接於電力供給線64B。第3端子75C電連接於輔助電力線64C。第1~第3端子75A~75C,也可分別包含正極端子及接地端子,在至少一個端子75A~75C,也可讓接地端子共通化。第2端子75B,是第1電池單元74的充電用及放電用端子。第1電壓可從第2端子75B輸出。第1控制部74B包含開關電路。開關電路,是用來將第2端子75B與第1電池元件74A電絕緣,或將第2端子75B與第1電池元件74A電絕緣。第1控制部74B,將較第1電壓更低的第2電壓輸出到第3端子75C。第1電壓例如為28~42伏特。第2電壓例如為5~10伏特。
在使用限制狀態,第1電池單元74的電力不能從第2端子75B輸出,可從第3端子75C輸出。在可使用狀態,第1電池單元74的電力至少可從第2端子75B輸出。在可使用狀態,第1電池單元74的電力也可從第3端子75C輸出。控制部44,在使用限制狀態,當從轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、及操作部60的任一種輸入的話,可控制第1電池單元74從使用限制狀態成為可使用狀態。控制部44,在預定時間,未從轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、及操作部60的任一種輸入的話,可控制第1電池單元74從可使用狀態成為使用限制狀態。
第2電池單元76,包含:1個或複數的第2電池元件76A、第2控制部76B、第2記憶部76C、第2通訊部76D、及第2顯示部76E。第2控制部76B包含於控制部70A。第2記憶部76C包含於記憶部70B。第2電池元件76A包含充電池。第2電池元件76A較佳包含鋰離子電池。第2控制部76B,因應來自控制部44的控制訊號來切換第2電池單元76的狀態。第2控制部76B,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。第2控制部76B也可包含1個或複數的微電腦。第2控制部76B,藉由第2電池單元76的電力而動作。第2控制部76B,將關於第2電池單元76的各種資訊顯示於第2顯示部76E。第2控制部76B,因應於電力的使用狀態及第2電池元件76A的狀態的至少任一方,來求出第2電池單元76的電池剩餘量V。第2控制部76B,預先在第2記憶部76C儲存有關於求出的電池剩餘量V的資訊。第2控制部76B,可切換第2電池單元76的第1狀態與第2狀態。第2記憶部76C,儲存有:第2電池單元76的電池的剩餘量V、第2電池單元76的識別資訊、及針對第2電池單元76所預定的關於電池剩餘量V的第1值V1及第2值V2。第2記憶部76C包含非揮發性記憶體。第2通訊部76D,在自行車用電源系統40所包含的其他組件之間傳送/接收訊號。第2顯示部76E,可顯示第2電池單元76為第1狀態及第2狀態的何種狀態。第2通訊部76D,包含用來進行電力線通訊(PLC;Power Line Communication)的通訊電路。第2通訊部76D,也可與第2控制部76B形成為一體。
第2電池單元76,進一步包含:第1端子77A、第2端子77B、及第3端子77C。第1端子77A,連接於第2通訊部76D的通訊電路。第2端子77B電連接於電力供給線64B。第3端子77C電連接於輔助電力線64C。第1~第3端子77A~77C,也可分別包含正極端子及接地端子,在至少一個端子77A~77C,也可讓接地端子共通化。第2端子77B,是第2電池單元76的充電用及放電用端子。第1電壓從第2端子77B輸出。第2控制部76B包含開關電路,是用來將第2端子77B與第2電池元件76A電絕緣,或將第2端子77B與第2電池元件76A電絕緣。第2控制部76B,將較第1電壓更低的第2電壓輸出到第3端子77C。第1電壓例如為28~42伏特。第2電壓例如為5~10伏特。
在使用限制狀態,第2電池單元76的電力不能從第2端子77B輸出,可從第3端子77C輸出。在可使用狀態,第2電池單元76的電力至少可從第2端子77B輸出。在可使用狀態,第2電池單元76的電力也可從第3端子77C輸出。控制部44,在使用限制狀態,當從轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、及操作部60的任一種輸入的話,可控制第2電池單元76從使用限制狀態成為可使用狀態。控制部44,在預定時間,未從轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、及操作部60的任一種輸入的話,可控制第2電池單元76從可使用狀態成為使用限制狀態。
複數的電池單元70分別包含顯示部74E、76E。   如第3圖所示,第1顯示部74E包含:充電顯示部74F、放電顯示部74G、及剩餘量顯示部74H。充電顯示部74F,例如包含:一個顯示窗及與顯示窗對應的LED(發光二極體)(light emitting diode)。充電顯示部74F,當第1電池單元74在充電狀態時亮燈,且在非充電狀態時熄滅。放電顯示部74G,例如包含:一個顯示窗及與顯示窗對應的LED,在第1電池單元74為可使用狀態時亮燈,在使用限制狀態時熄滅。也可將充電顯示部74F及放電顯示部74G作成液晶畫面,使用文字或影像來顯示第1電池單元74為充電狀態、非充電狀態、可使用狀態、使用限制狀態的其中任一種。
剩餘量顯示部74H,包含一個顯示窗74I及一個以上的LED74J。剩餘量顯示部74H,用來顯示與第1電池單元74的電池剩餘量V因應的資訊。剩餘量顯示部74H,藉由一個顯示窗74I顯示電池剩餘量V的數量資訊,所以可以使剩餘量顯示部74H的面積縮小。剩餘量顯示部74H,用來顯示在電池單元70充電中與電池剩餘量V因應的資訊。
第4圖所示的第1例子的剩餘量顯示部74H,包含一個顯示窗74I及一個LED74J。第1控制部74B,藉由因應第1電池單元74的電池剩餘量V來控制LED74J的亮燈狀態,來顯示第1電池單元74的電池剩餘量V。表1,顯示第1電池單元74的電池剩餘量V與LED74J的亮燈狀態的關係。當電池剩餘量V為100%以下且大於80%時,則持續LED74J的亮燈狀態。當電池剩餘量V為80%以下且大於60%時,則持續LED74J的閃爍狀態。當電池剩餘量V為60%以下且大於40%時,則LED74J閃爍3次後,加入1周期的熄滅狀態。當電池剩餘量V為40%以下且大於20%時,則LED74J閃爍2次後,加入2周期的熄滅狀態。當電池剩餘量V為20%以下且大於0%時,則LED74J閃爍1次後,加入3周期的熄滅狀態。當電池剩餘量V為0%時,則持續LED74J的熄滅狀態。
[表1]
第5圖所示的剩餘量顯示部74H,包含一個顯示窗74I及兩個LED74J。兩個LED74J,互相以不同顏色發光。第1控制部74B,藉由因應第1電池單元74的電池剩餘量V來控制兩個LED74J的亮燈狀態,來顯示第1電池單元74的電池剩餘量V。例如兩個LED74J分別為紅色LED與綠色LED時,當電池剩餘量V為100%以下且大於70%時,僅讓綠色LED74J亮燈,在顯示窗74I顯示綠色。當電池剩餘量V為70%以下且大於40%時,讓兩個LED74J雙方亮燈,在顯示窗74I顯示橘色。當電池剩餘量V為40%以下且大於10%時,僅讓紅色LED74J亮燈,在顯示窗74I顯示紅色。當電池剩餘量V為10%以下時,讓雙方的LED74J熄滅,在顯示窗74I不顯示顏色。
第2圖所示的第2顯示部76E,具有與第3圖~第5圖所示的第1顯示部74E同樣的構造。第2顯示部76E的剩餘量顯示部,包含一個顯示窗及一個以上的LED。第2顯示部76E的剩餘量顯示部,用來顯示與第2電池單元76的電池剩餘量V因應的資訊。第2顯示部76E的剩餘量顯示部,藉由一個顯示窗顯示電池剩餘量V的數量資訊,所以可以使剩餘量顯示部的面積縮小。
在第1電池單元74及第2電池單元76的至少其中一方,設置有第3圖所示的充電口70P。充電口70P可與外部電源連接。充電口70P,可與設置有充電口70P的電池單元70的控制部74B、76B電連接。充電口70P,可裝卸於充電器的連接器,該充電器連接於外部電源。在第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方收容於框架18,且另一方設置於框架18的外部的情況,僅在第1電池單元74及第2電池單元76之中設置於框架18的外部之處設置充電口70P較佳。充電口70P包含複數的端子。複數的端子的其中一部分電連接於電池單元74、76的控制部74B、76B。複數的端子的其中另一部分電連接於電池單元74、76的通訊部74D、76D。
第2圖所示的轉矩感應器54,輸出與人力驅動力因應的訊號。轉矩感應器54,用來檢測經由踏板34輸入到驅動機構16的人力驅動力。轉矩感應器54,也可設置在從曲柄軸30起至前旋轉體36之間的人力驅動力的傳遞路線,也可設置在曲柄軸30或前旋轉體36,也可設置在曲柄臂32或踏板34。轉矩感應器54,例如可使用應變感應器、光學感應器、及壓力感應器等來達成。應變感應器包含應變計、磁致伸縮感應器、及壓電感應器。轉矩感應器54,只要是將施加到曲柄臂32或踏板34的人力驅動力所因應的訊號輸出的任一感應器都可採用。轉矩感應器54,設置於驅動單元50的殼體50A,也能以與電力通訊線64A不同的電線而與控制部44有線連接,也能以無線方式電連接於控制部44。轉矩感應器54,也可連接於電力通訊線64A,電連接於控制部44。在該情況,在轉矩感應器54設置有可進行PLC的通訊部。
曲柄旋轉感應器56用來檢測曲柄28的旋轉角度。曲柄旋轉感應器56,安裝於自行車10的框架18或驅動單元50的殼體50A。曲柄旋轉感應器56,包含:將因應磁場強度的訊號輸出的磁性感應器。其磁場的強度在周方向變化的環狀磁鐵,與曲柄軸30同軸地設置在曲柄軸30。藉由使用輸出因應磁場強度之訊號的磁性感應器,則能以一個感應器,檢測出曲柄28的旋轉速度及曲柄28的旋轉角度,可以使構造及組裝簡化。曲柄旋轉感應器56,除了曲柄28的旋轉角度之外,也可檢測曲柄28的旋轉速度。
曲柄旋轉感應器56,也可取代磁性感應器,包含設置在曲柄軸30或曲柄臂32的加速度感應器。加速度感應器的輸出包含加速度感應器的傾斜角度。控制部44,因應加速度感應器的傾斜角度來運算曲柄28的旋轉角度。
曲柄旋轉感應器56,在從曲柄軸30起至前旋轉體36的人力驅動力的傳遞路線,也可設置於與曲柄軸30一體旋轉的構件。例如在曲柄軸30與前旋轉體36之間未設置單向離合器的情況,也可將曲柄旋轉感應器56設置於前旋轉體36。曲柄旋轉感應器56,設置於驅動單元50的殼體50A,也能以與電力通訊線64A不同的電線而與控制部44有線連接,也能以無線方式電連接於控制部44。曲柄旋轉感應器56,也可連接於電力通訊線64A,電連接於控制部44。在該情況,在曲柄旋轉感應器56設置有可進行PLC的通訊部。
第1圖所示的車速感應器58檢測出車輪14的旋轉速度。車速感應器58,藉由有線或無線方式與控制部44電連接。車速感應器58安裝於框架18的鏈條支架。車速感應器58,將與在後輪26所安裝的磁鐵M與車速感應器58之相對位置的變化所因應的訊號輸出到控制部44。控制部44,根據車輪14的旋轉速度來運算自行車10的車速。車速感應器58,較佳包含:構成簧片開關的磁性體簧片或霍爾元件。車速感應器58,也可設置於前叉20,用來檢測在前輪24安裝的磁鐵。車速感應器58,也可連接於電力通訊線64A,電連接於控制部44。在該情況,在車速感應器58設置有可進行PLC的通訊部。車速感應器58,也能以與電力通訊線64A不同的電線而與控制部44有線連接,也能以無線方式電連接於控制部44。
操作部60可讓使用者操作。操作部60,用來將輔助自行車10推進的馬達66的模式變更。馬達66的模式變更,包含:用來輔助人力驅動力的輔助力的強度的不同模式間的變更、以及將輔助模式與步行模式切換的變更的至少其中一方。操作部60安裝於自行車10的車把桿22B。操作部60,可與自行車用電源系統40的控制部44通訊。操作部60包含:例如操作構件、檢測操作構件的動作的感應器、因應感應器的輸出訊號與控制部44進行通訊的電動電路。操作部60,連接成可藉由有線或無線方式與控制部44通訊。操作部60例如可藉由PLC(Power Line Communication)(電力線通訊)而與控制部44通訊。操作部60連接於電力通訊線64A。藉由使用者操作操作部60,則操作部60將輸出訊號發送到控制部44。操作部60,包含用來將馬達66的模式變更的一個以上的操作構件。各操作構件藉由按鈕式開關、槓桿式開關、或觸碰式面板所構成。
顯示裝置62,用來顯示關於自行車10的資訊。顯示裝置62用來顯示:自行車10的行駛狀況、周邊環境、電池52的剩餘量程度、自行車用組件的狀態、及操作部60的操作內容的至少其中一種。顯示裝置62,用來顯示複數的電池單元70為第1狀態及第2狀態的何種狀態。顯示裝置62安裝於:自行車10的車把桿22B、支架22A、或框架18。顯示裝置62用來顯示從其他自行車用組件及驅動單元50的至少其中一方所接收的資訊。顯示裝置62包含:用來將訊號輸出及從外部裝置輸入訊號的通訊部。顯示裝置62也可與操作部60一體化。顯示裝置62連接於電力通訊線64A。顯示裝置62,也可用來顯示複數的電池單元70的電池剩餘量V。顯示裝置62,也可用來顯示複數的電池單元70之中的可使用狀態的電池單元70的電池剩餘量V。顯示裝置62,也可將複數的電池單元70的電池剩餘量V分別切換顯示。顯示裝置62,也可將複數的電池單元70的電池剩餘量V同時顯示。顯示裝置62,當將複數的電池單元70的電池剩餘量V同時顯示時,可區別顯示:顯示可使用狀態的電池單元70的資訊、與顯示使用限制狀態的電池單元70的資訊。顯示裝置62,例如將用來顯示可使用狀態的電池單元70的資訊閃爍、或以互相不同的顏色來顯示可使用狀態的電池單元70與使用限制狀態的電池單元70。顯示裝置62,也可用來顯示複數的電池單元70之中的充電狀態的電池單元70的電池剩餘量V。顯示裝置62,當將複數的電池單元70的電池剩餘量V同時顯示時,可區別顯示:顯示充電狀態的電池單元70的資訊、與顯示非充電狀態的電池單元70的資訊。顯示裝置62,例如將用來顯示充電狀態的電池單元70的資訊閃爍、或以互相不同的顏色來顯示充電狀態的電池單元70與非充電狀態的電池單元70。
電力通訊線64A,將複數的電池單元70電連接。電力通訊線64A,可將複數的電池單元70的電力供給到驅動單元50、車速感應器58、操作部60、及顯示裝置62。電力通訊線64A包含兩條電線較佳。兩條電線的其中一方包含接地線。電力通訊線64A,可在複數的電池單元70、驅動單元50、車速感應器58、操作部60、及顯示裝置62之間,連同電力一起傳遞包含資訊的電路訊號。電力通訊線64A,例如藉由PLC,在複數的電池單元70、驅動單元50、車速感應器58、操作部60、及顯示裝置62之間,連同電力一起傳遞包含資訊的電路訊號。電力通訊線64A,電連接於:驅動單元50的通訊部48、第1電池單元74的第1通訊部74D、第2電池單元76的第2通訊部76D、車速感應器58、顯示裝置62、及操作部60。電力通訊線64A與第1端子75A、電力通訊線64A與第1端子77A,也可分別經由電池座72電連接。
電力供給線64B,將複數的電池單元70電連接。電力供給線64B,可將電池單元70的電力供給到驅動單元50。驅動單元50,可將經由電力供給線64B所施予的電力,供給到顯示裝置62、操作部60、轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、及車速感應器58。電力供給線64B包含兩條電線較佳。兩條電線的其中一方包含接地線。電力通訊線64A的電壓設定為低於電力供給線64B的電壓。電力供給線64B,可電連接於各電池單元70的第2端子75B、77B。電力供給線64B與各電池單元70的第2端子75B、77B,也可分別經由電池座72電連接。電力供給線64B,電連接於驅動電路68及控制部44。電力供給線64B,經由變壓電路及定電壓電路電連接於控制部44較佳。
輔助電力線64C,可將電池單元70的電力供給到驅動單元50。藉由從輔助電力線64C所供給的電力來讓控制部44動作。輔助電力線64C與各電池單元70的第3端子75C、77C,也可分別經由電池座72電連接。輔助電力線64C的電壓設定為低於電力供給線64B的電壓。在電力未從電池單元70經由電力通訊線64A及電力供給線64B供給到驅動單元50的狀態,則將電力經由輔助電力線64C供給到驅動單元50。因此,控制部44,能隨時與電池單元70的控制部74B、76B通訊。從輔助電力線64C所供給的電力,也可經由驅動單元50,供給到顯示裝置62、操作部60、及車速感應器58。藉由這樣的構造,控制部44則能隨時與顯示裝置62、操作部60、及車速感應器58通訊。
在記憶部42儲存有:各種控制程式、及使用於各種控制處理的資訊。記憶部42例如包含非揮發性記憶體及揮發性記憶體。記憶部42設置於驅動單元50。記憶部42,收容於驅動單元50的殼體50A較佳。記憶部42,儲存有:將複數的電池單元70以預定順序從第1狀態及第2狀態的其中一方切換到第1狀態與第2狀態的另一方的順序資訊。記憶部42可將順序資訊變更。
控制部44,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。控制部44也可包含1個或複數的微電腦。控制部44進一步包含計時器。控制部44設置於驅動單元50。控制部44,收容於驅動單元50的殼體50A較佳。控制部44,因應轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、及操作部60的輸出來控制馬達66。控制部44,當將其他自行車用組件及充電器等的電子裝置連接於電力通訊線64A,從經由電力通訊線64A所連接的電子裝置將預定的訊號傳送到通訊部48時,用來辨識所連接的電子機器。控制部44,在PLC是作為主要功能,經由電力通訊線64A所連接的電子裝置的控制部,在PLC是作為隨從功能。
通訊部48,在第1通訊部74D及第2通訊部76D之間進行PLC。通訊部48,進一步在車速感應器58、操作部60及顯示裝置62之間進行PLC。通訊部48,包含用來進行PLC的通訊電路。通訊部48,也可與控制部44形成為一體。
輸入部46設置於驅動單元50。輸入部46,將來自操作裝置P的訊號輸入。輸入部46包含:當操作裝置P為外部的電腦或智慧型手機等時,用來與操作裝置P通訊連接的端子或無線通訊部。操作裝置P,當以有線方式與輸入部46連接時,經由可裝卸的有線方式而電連接於輸入部46。記憶部42,當將變更順序資訊的訊號輸入到輸入部46時,變更順序資訊。記憶部42,因應使用者可操作的操作裝置P的操作,可變更順序資訊。使用者,例如對於記憶部42所儲存的與自行車用電源系統40連接的電池單元70的各辨識號碼設定優先順序,來變更順序資訊。在記憶部42,預先儲存有順序資訊的初期資訊較佳。在順序資訊包含有:使複數的電池單元70的辨識號碼與優先順序對應的資訊較佳。
控制部44,當連接有複數的電池單元70時,依照順序資訊將複數的電池單元70從第1狀態及第2狀態的其中一方切換到第1狀態及第2狀態的另一方。
控制部44,以第1順序,將複數的電池單元70逐一從非充電狀態切換到充電狀態。控制部44,將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從第1狀態切換成第2狀態,當第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池剩餘量V,成為針對於第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池單元70所預定的第1值V1以上時,則將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從充電狀態切換成非充電狀態,將第1電池單元74及第2電池單元76的另一方從非充電狀態切換成充電狀態。
參考第6圖,針對將複數的電池單元70的充電狀態與非充電狀態切換的控制來說明。控制部44,當外部電源連接於自行車用電源系統40時,開始處理而轉往第6圖所示的流程的步驟S11。控制部44,只要外部電源連接於自行車用電源系統40,就會每隔預定周期執行從步驟S11開始的處理。當外部電源未連接於自行車用電源系統40時,則複數的電池單元70成為非充電狀態。不管是在第1電池單元74及第2電池單元76雙方都是使用限制狀態的情況、或第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方為可使用狀態且另一方為使用限制狀態的情況,會從任一電池單元74、76將電力供給到控制部44。
控制部44,在步驟S11,判斷是否開始充電。當充電器連接於第1電池單元74的充電口70P或第2電池單元76的充電口70P,可將電力從充電器輸出時,從充電器經由電力通訊線64A發送預定訊號。控制部44,當通訊部48接收到從充電器經由電力通訊線64A所發送的預定訊號時,判斷是可藉由充電器充電的狀態。控制部44,當判斷是可藉由充電器充電的狀態時,則判斷開始充電。控制部44,在判斷為可藉由充電器充電的狀態之後,當從操作部60接收預定訊號時,在操作部60進行了用來開始充電的操作的情況,判斷開始充電也可以。控制部44,當判斷未開始充電時,則結束處理。控制部44判斷為開始充電的情況,則轉往步驟S12。
控制部44,在步驟S12,根據第1順序來設定充電對象的電池單元70。具體來說,將記憶部42所儲存的第1順序的優先順序最高的電池單元70設定為充電對象的電池單元70。在複數的電池單元70僅包含第1電池單元74及第2電池單元76的情況,且在第1電池單元74的優先順序高於第2電池單元76的情況,則控制部44將第1電池單元74設定為充電對象的電池單元70。
接著,控制部44轉往步驟S13,判斷充電對象的電池單元70的電池剩餘量V是否為第1值V1以上。控制部44,與充電對象的電池單元70的控制部70A通訊,取得記憶部70B所儲存的關於電池剩餘量V的資訊。第1值V1,例如是電池剩餘量V充滿電的狀態的80~100%之間的值。控制部44,當判斷充電對象的電池單元70的電池剩餘量V為第1值V1以上時,則轉往步驟S17,判斷充電對象的電池單元70是否為第1順序最後。控制部44,當判斷充電對象的電池單元70是否為第1順序最後時,則轉往步驟S18。控制部44,在步驟S18根據第1順序,將現在的充電對象的電池單元70的優先順序次高的電池單元70設定為充電對象。例如,在複數的電池單元70僅包含第1電池單元74及第2電池單元76的情況,且在第1電池單元74的優先順序高於第2電池單元76,且第1電池單元74為現在的充電對象的情況,則控制部44將第2電池單元76變更為充電對象的電池單元70。控制部44,在步驟S17,判斷現在的充電對象的電池單元70為第1順序最後的情況,則全部電池單元70的電池剩餘量V為第1值V1以上,所以結束處理。
控制部44,在步驟S13,當判斷充電對象的電池單元70的電池剩餘量V小於第1值V1時,則轉往步驟S14,將充電對象的電池單元70切換為充電狀態,轉往步驟S15。控制部44,與充電對象的電池單元70的控制部70A通訊,將電池單元70從非充電狀態切換到充電狀態的指令發送到電池單元70的控制部70A。電池單元70的控制部70A,當接收將充電對象的電池單元70從非充電狀態切換到充電狀態的指令時,將電池單元70從非充電狀態切換到充電狀態。在非充電狀態,藉由控制部70A的開關電路,將充電口70P的端子、與電池元件絕緣。在充電狀態,藉由控制部70A的開關電路,將充電口70P的端子、與電池元件電連接。控制部44,在步驟S15,判斷充電對象的電池單元70的電池剩餘量V是否為第1值V1以上。控制部44,定期與充電對象的電池單元70的控制部70A通訊,取得記憶部70B所儲存的關於電池剩餘量V的資訊。控制部44,在充電對象的電池單元70的電池剩餘量V小於第1值V1的情況,再轉往步驟S15,在充電對象的電池單元70的電池剩餘量V成為第1值V1以上之前,反覆進行步驟S15的判斷處理。控制部44,在步驟S15,當充電對象的電池單元70的電池剩餘量V成為第1值V1以上時,則轉往步驟S16。
控制部44,在步驟S16,將充電對象的電池單元70切換為非充電狀態,轉往步驟S17。控制部44,與充電對象的電池單元70的控制部70A通訊,將電池單元70從充電狀態切換到非充電狀態的指令發送到電池單元70的控制部70A。電池單元70的控制部70A,當接收將電池單元70從充電狀態切換到非充電狀態的指令時,將電池單元70從充電狀態切換到非充電狀態。控制部44,在步驟S17,判斷充電對象的電池單元70是否為第1順序的最後。控制部44,當判斷充電對象的電池單元70不是第1順序最後時,則轉往步驟S18。控制部44,在步驟S18根據第1順序,將現在的充電對象的電池單元70的優先順序次高的電池單元70設定為充電對象。
控制部44,在步驟S17,在判斷現在的充電對象的電池單元70為第1順序的最後的情況,結束處理。在複數的電池單元70僅包含第1電池單元74及第2電池單元76的情況,且在第1電池單元74的優先順序高於第2電池單元76的情況,控制部44,在第2電池單元76的電池剩餘量V為第1值V1以上的情況,在步驟S17判斷為肯定,結束處理。
控制部44,以第2順序,將複數的電池單元70逐一從使用限制狀態切換到可使用狀態。控制部44,將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從使用限制狀態切換成可使用狀態,當第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池剩餘量V,成為針對於第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方所預定的第2值V2以上時,則將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從可使用狀態切換成使用限制狀態,將第1電池單元74及第2電池單元76的另一方從使用限制狀態切換成可使用狀態。控制部44,藉由將複數的電池單元70之中的至少一個切換成可使用狀態,來選擇供給到驅動單元50的電力的供給源的電池單元70。在使用限制狀態,將經由電力供給線64B的電力供給停止。
參考第7圖,針對將複數的電池單元70的可使用狀態與使用限制狀態切換的控制來說明。控制部44,當電力供給到控制部44時,開始處理而轉往第7圖所示的流程的步驟S21。控制部44,在未將電池單元70充電的狀態,只要供給電力,則每隔預定周期執行從步驟S21開始的處理。
控制部44,在各電池單元70為非充電狀態而供給電力時,在步驟S22,根據第2順序來設定放電對象的電池單元70。具體來說,將記憶部42所儲存的第2順序的優先順序最高的電池單元70設定為放電對象的電池單元70。在複數的電池單元70僅包含第1電池單元74及第2電池單元76的情況,且在第1電池單元74的優先順序高於第2電池單元76的情況,則控制部44將第1電池單元74設定為放電對象的電池單元70。
接著,控制部44轉往步驟S23,判斷放電對象的電池單元70的電池剩餘量V是否為第2值V2以下。控制部44,與放電對象的電池單元70的控制部70A通訊,取得記憶部70B所儲存的關於電池剩餘量V的資訊。第2值V2,例如是電池剩餘量V充滿電的狀態的1~10%之間的值。控制部44,當判斷放電對象的電池單元70的電池剩餘量V為第2值V2以下時,則轉往步驟S27,判斷放電對象的電池單元70是否為第2順序最後。控制部44,當判斷放電對象的電池單元70不是第2順序最後時,則轉往步驟S28。控制部44,在步驟S28,根據第2順序,將現在的放電對象的電池單元70的優先順序次高的電池單元70設定為放電對象。例如,在複數的電池單元70僅包含第1電池單元74及第2電池單元76的情況,且在第1電池單元74的優先順序高於第2電池單元76,且第1電池單元74為現在的放電對象的情況,則控制部44將第2電池單元76變更為放電對象的電池單元70。控制部44,在步驟S27,判斷現在的放電對象的電池單元70為第2順序最後的情況,則全部電池單元70的電池剩餘量V為第2值V2以下,所以結束處理。
控制部44,在步驟S23,當判斷放電對象的電池單元70的電池剩餘量V大於第2值V2時,則轉往步驟S24,將放電對象的電池單元70切換為可使用狀態,轉往步驟S25。控制部44,與放電對象的電池單元70的控制部70A通訊,將電池單元70從使用限制狀態切換到可使用狀態的指令發送到電池單元70的控制部70A。電池單元70的控制部70A,當接收將電池單元70從使用限制狀態切換到可使用狀態的指令時,將電池單元70從使用限制狀態切換到可使用狀態。電池單元70的控制部70A,當將電池單元70從使用限制狀態切換到可使用狀態時,也可立刻將電力輸出到電力供給線64B,也可在將電池單元70從使用限制狀態切換到可使用狀態之後,通訊部接收預定的訊號時,而可將電力輸出到電力供給線64B。預定訊號,是例如因應操作部60操作而傳送到控制部44的訊號。控制部44,在步驟S25,判斷放電對象的電池單元70的電池剩餘量V是否大於第2值V2。控制部44,定期與放電對象的電池單元70的控制部70A通訊,取得記憶部70B所儲存的關於電池剩餘量V的資訊。控制部44,在放電對象的電池單元70的電池剩餘量V大於第2值V2的情況,再轉往步驟S25,在放電對象的電池單元70的電池剩餘量V成為第2值V2以下之前,反覆進行步驟S25的判斷處理。控制部44,在步驟S25,當放電對象的電池單元70的電池剩餘量V成為第2值V2以下時,則轉往步驟S26。
控制部44,在步驟S26,將放電對象的電池單元70切換為可使用狀態,轉往步驟S27。控制部44,與放電對象的電池單元70的控制部70A通訊,將電池單元70從可使用狀態切換到使用限制狀態的指令發送到電池單元70的控制部70A。電池單元70的控制部70A,當接收將電池單元70從可使用狀態切換到使用限制狀態的指令時,將電池單元70從可使用狀態切換到使用限制狀態。電池單元70的控制部70A,將電池單元70從可使用狀態切換到使用限制狀態時,不將電力輸出到電力供給線64B。當將電力從複數的電池單元70供給到電力通訊線64A時,且電池單元70的控制部70A,將電池單元70從可使用狀態切換到使用限制狀態時,控制部44,不將電力輸出到電力供給線64B,並且不將電力輸出到放電對象的電池單元70的電力通訊線64A。控制部44,在步驟S27,判斷放電對象的電池單元70是否為第2順序的最後。控制部44,當判斷放電對象的電池單元70不是第2順序最後時,則轉往步驟S28。控制部44,在步驟S28,將現在的放電對象的電池單元70的優先順序次高的電池單元70設定為放電對象。
控制部44,在步驟S28,在判斷放電對象的電池單元70為第2順序的最後的情況,結束處理。在複數的電池單元70僅包含第1電池單元74及第2電池單元76的情況,且在第1電池單元74的優先順序高於第2電池單元76的情況,控制部44,在第2電池單元76的電池剩餘量V為第2值V2以下的情況,在步驟S27判斷為肯定,結束處理。
自行車用電源系統40,在連接著複數的電池單元70的狀態,可從外部電源將複數的電池單元70充電。因此,可節省將充電的電池單元70從自行車用電源系統40卸下的使用者的手續。例如在將複數的電池單元70設置於自行車10的狀態,也能進行充電。由於是依照第1順序,對複數的電池單元70依序進行充電,所以例如可從收容於框架18的電池單元70先充電、或從不可從框架18卸下的電池單元70先充電等,可進行適合使用者的使用方法的電池單元70的充電。
自行車用電源系統40,在連接著複數的電池單元70的狀態,是依照第2順序,將複數的電池單元70依序進行放電,所以例如可從電池容量較大的電池單元70先放電等,可進行適合使用者的使用方法的電池單元70的放電。在自行車10行駛後將電池單元70卸下進行充電的情況,例如可僅將使用過的電池單元70卸下來充電。
(第2實施方式)   參考第8圖針對第2實施方式的自行車用電源系統40A加以說明。第2實施方式的自行車用電源系統40A,除了第1順序不是儲存在驅動單元50的記憶部42,而是儲存在電池單元70的記憶部70B,且不是以驅動單元50的控制部44執行將電池單元70的第1狀態與第2狀態切換的處理,而是以電池單元70的控制部70A執行以外,其他都與第1實施方式的自行車用電源系統40相同,所以針對與第1實施方式共通的構造,用與第1實施方式相同的符號,省略重複的說明。在第8圖,省略了輔助電力線64C及第3端子75C、77C。
自行車用電源系統40A包含:記憶部42A與控制部44A。自行車用電源系統40A進一步包含:輸入部46A、驅動單元50、電池52、轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、操作部60、顯示裝置62、電力通訊線64A。自行車用電源系統40A,可連接於複數的電池單元70,可分別將複數的電池單元70在第1狀態與第2狀態之間切換。
各電池單元70可切換第1狀態與第2狀態。在本實施方式,第1狀態包含不藉由外部電源將電池單元70充電的非充電狀態。第2狀態包含藉由來自外部電源的電力藉由外部電源將電池單元70充電的充電狀態。預定順序包含用來從非充電狀態切換到充電狀態的第1順序。
在記憶部42A儲存有:各種控制程式、及使用於各種控制處理的資訊。記憶部42A例如包含非揮發性記憶體及揮發性記憶體。記憶部42A設置於複數的電池單元70之中的一個電池單元70。記憶部42A例如設置於第1電池單元74。記憶部42A包含於第1記憶部74C。記憶部42A,儲存有:將複數的電池單元70以預定順序從第1狀態及第2狀態的其中一方切換到第1狀態與第2狀態的另一方的順序資訊。記憶部42A可將順序資訊變更。
控制部44A,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。控制部44A也可包含1個或複數的微電腦。控制部44A進一步包含計時器。記憶部44A設置於複數的電池單元70之中的一個電池單元70。記憶部44A設置於複數的電池單元70之中的設置有記憶部42A的電池單元70。控制部44A例如設置於第1電池單元74。控制部44A包含於第1控制部74B。在本實施方式,控制部44A,在PLC是作為主要功能,連接於電力通訊線64A的電子裝置的控制部,在PLC是作為隨從功能。
控制部44A,當連接有複數的電池單元70時,依照順序資訊將複數的電池單元70從第1狀態及第2狀態的其中一方切換到第1狀態及第2狀態的另一方。第1電池單元74的第1控制部74B,用來切換本身的第1電池單元74的狀態。第2電池單元76的第2控制部76B,因應來自控制部44A的控制訊號來切換第2電池單元76的狀態。
控制部44A,以第1順序,將複數的電池單元70逐一從非充電狀態切換到充電狀態。控制部44A,將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從第1狀態切換成第2狀態,當第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池剩餘量V,成為針對於第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池單元70所預定的第1值V1以上時,則將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從充電狀態切換成非充電狀態,將第1電池單元74及第2電池單元76的另一方從非充電狀態切換成充電狀態。控制部44A,以與第1實施方式的第6圖的處理同樣的控制,來切換複數的電池單元70的充電狀態與非充電狀態。
輸入部46A設置於複數的電池單元70之中的一個電池單元70。輸入部46A例如設置於第1電池單元74。輸入部46A,將來自操作裝置P的訊號輸入。輸入部46A包含:當操作裝置P為外部的電腦或智慧型手機等時,用來與操作裝置P通訊連接的端子或無線通訊部。記憶部42A,當將變更順序資訊的訊號輸入到輸入部46A時,變更順序資訊。記憶部42A,因應使用者可操作的操作裝置P的操作,可變更順序資訊。
(第3實施方式)   參考第9圖針對第3實施方式的自行車用電源系統40B加以說明。第3實施方式的自行車用電源系統40B,除了不是以電池單元70的控制部70A執行將電池單元70的第1狀態與第2狀態切換的處理,而是以充電器80的控制部執行以外,其他都與第2實施方式的自行車用電源系統40A相同,所以針對與第2實施方式共通的構造,用與第2實施方式相同的符號,省略重複的說明。在第9圖,省略了輔助電力線64C及第3端子75C、77C。
自行車用電源系統40B包含:記憶部42A與控制部44B。自行車用電源系統40B進一步包含:輸入部46A、驅動單元50、電池52、轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、操作部60、顯示裝置62、電力通訊線64A、及充電器80。自行車用電源系統40B,可連接於複數的電池單元70,可分別將複數的電池單元70在第1狀態與第2狀態之間切換。
各電池單元70可切換第1狀態與第2狀態。在本實施方式,第1狀態包含不藉由外部電源將電池單元70充電的非充電狀態。第2狀態包含藉由來自外部電源的電力藉由外部電源將電池單元70充電的充電狀態。預定順序包含用來從非充電狀態切換到充電狀態的第1順序。
控制部44B,包含用來執行預定的控制程式的運算處理裝置。運算處理裝置,包含例如CPU(Central Processing Unit)(中央處理單元)或MPU(Micro Processing Unit)(微處理單元)。控制部44B也可包含1個或複數的微電腦。控制部44B進一步包含計時器。控制部44B設置於充電器80。在本實施方式,控制部44B,在PLC是作為主要功能,連接於電力通訊線64A的電子裝置的控制部,在PLC是作為隨從功能。
充電器80可將複數的電池單元70充電。充電器80可與外部電源連接。充電器80包含控制部44B及通訊部82。通訊部82,在自行車用電源系統40B所包含的其他組件之間傳送/接收訊號。充電器80,可連接於:在複數的電池單元70所設置的充電口70P的任一個、或與電力通訊線64A及電力供給線64B電連接的充電口。
控制部44B,當連接有複數的電池單元70時,依照順序資訊將複數的電池單元70從第1狀態及第2狀態的其中一方切換到第1狀態及第2狀態的另一方。第1電池單元74的第1控制部74B,因應來自控制部44B的控制訊號來切換第1電池單元74的狀態。第2電池單元76的第2控制部76B,因應來自控制部44B的控制訊號來切換第2電池單元76的狀態。
控制部44B,以第1順序,將複數的電池單元70逐一從非充電狀態切換到充電狀態。控制部44B,將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從第1狀態切換成第2狀態,當第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池剩餘量V,成為針對於第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方的電池單元70所預定的第1值V1以上時,則將第1電池單元74及第2電池單元76的其中一方從充電狀態切換成非充電狀態,將第1電池單元74及第2電池單元76的另一方從非充電狀態切換成充電狀態。控制部44B,以與第1實施方式的第6圖的處理同樣的控制,來切換複數的電池單元70的充電狀態與非充電狀態。
(變形例)   關於上述各實施方式的說明,是本發明的自行車用電源系統採取的型態的例子,並非意圖限制其形態。本發明的自行車用電源系統,可採取例如以下所示的上述各實施方式的變形例及未相互矛盾的至少兩個變形例組合的型態。在以下的變形例,針對與各實施方式共通的部分,加上與各實施方式相同的符號,省略其說明。
在第1實施方式及其變形例,記憶部42,也可僅將第1順序及第2順序的其中一方變更。   在第1實施方式及其變形例,記憶部42,也可僅儲存第1順序及第2順序的其中一方。在記憶部42未儲存第1順序的情況,則不執行第6圖所示的處理。在記憶部42未儲存第1順序的情況,則在複數的電池單元70,也可同時進行充電,也可對複數的電池單元70個別連接充電器,個別進行充電。在記憶部42未儲存第2順序的情況,則不執行第7圖所示的處理。在記憶部42未儲存第2順序的情況,也可同時使用複數的電池單元70的電力。
在第1實施方式及其變形例,也可從各電池單元70省略控制部70A、記憶部70B、顯示部、通訊部,經由將各電池單元70的可使用狀態與使用限制狀態切換的切換開關來連接於驅動單元50。驅動單元50的控制部44,也可藉由將切換開關的開關狀態切換,使任一電池單元70成為可使用狀態來選擇是否將電力供給到驅動單元50。
在第1實施方式及變形例,並非以驅動單元50的控制部44來執行將電池單元70的第1狀態與第2狀態切換的處理,例如如第10圖所示,是以將複數的電池單元70與驅動單元50之間連接的電子裝置90的控制部44C執行。第1順序及第2順序的至少其中一方,並非儲存在驅動單元50的記憶部42,而是儲存在電子裝置90的記憶部42C。電子裝置90、與驅動單元50,是藉由電力供給線64B及電力通訊線64A連接。電子裝置90、與第1及第2電池單元74、76,是藉由電力供給線64B及電力通訊線64A連接。電子裝置90、與第1及第2電池單元74、76,也可藉由電力供給線64B及電力通訊線連接。在該情況,第1通訊部74D、第2通訊部76D,也可用與PLC不同的通訊方式進行通訊,控制部44,能以與PLC不同的通訊方式的通訊與PLC來變換訊號。在該變形例,也可將設置於電池單元70的充電口70P省略,在電子裝置90設置與外部電源電連接的充電口。第10圖的變形例的控制部44C,當連接有複數的電池單元70時,依照順序資訊將複數的電池單元70從第1狀態及第2狀態的其中一方切換到第1狀態及第2狀態的另一方。
在第2實施方式及其變形例,也可將記憶部42A與控制部44A設置在不同的電池單元70。例如記憶部42A包含於第1電池單元74的第1記憶部74C,控制部44A包含於第2電池單元76的第2控制部76B。
在第2實施方式及其變形例,也可讓記憶部42A包含於驅動單元50的記憶部42。
在第3實施方式及其變形例,也可讓記憶部42A包含於第2電池單元76的第2記憶部76C,也可包含於驅動單元50的記憶部42。
在第2及第3實施方式及其變形例,也可從第1電池單元74省略輸入部46A。在該情況,也可從驅動單元50的輸入部46輸入用來變更預定順序的訊號。在第2及第3實施方式及其變形例,也可在第2電池單元76設置輸入部,也可在充電器80設置輸入部。
在各實施方式及變形例,也可在驅動單元50設置充電口。在該情況,可將設置於各電池單元70的充電口70P省略。例如如第11圖所示,也可進一步在驅動單元50設置有用來與充電器80連接的通口50P,而可將充電器80連接於該通口50P。也可將充電器80連接於可與操作裝置P連接的輸入部46。
在各實施方式及其變形例,只要電連接於電力供給線64B及電力通訊線64A,也可在電池單元70以外處設置充電口。在該情況,也可從電池單元70將充電口70P省略。例如,使電力供給線64B及電力通訊線64A分歧,而連接充電口。充電口不限為一個,也可設置複數個。
在各實施方式及其變形例,也可將轉矩感應器54、曲柄旋轉感應器56、車速感應器58、操作部60、及顯示裝置62的至少其中一個省略。   在第2及第3實施方式,也可將驅動單元50省略。
在各實施方式及變形例,也可從複數的電池單元70的其中至少一個省略第1顯示部74E。   在各實施方式及變形例,也可從複數的電池單元70的其中至少一個,將充電顯示部74F、放電顯示部74G、及剩餘量顯示部74H的至少其中一個省略。
在各實施方式及變形例,也可將輸入部46、46A省略。在該情況,例如也可在顯示裝置62設置操作部,藉由設置於顯示裝置62的操作部,將儲存於記憶部42、42A的預定順序變更。也可藉由操作操作部60,將儲存於記憶部42、42A的預定順序變更。
在各實施方式及變形例,也可將輔助電力線64C省略。在該情況,例如將構成各控制部的電子電路做成讓電力通訊線64A具有與輔助電力線64C同樣的功能。
在各實施方式及變形例,也可將電力通訊線64A、電力供給線64B、輔助電力線64C共通化,僅以兩條電力通訊線連接各組件。在該情況,電力通訊線64A的電壓例如為30~50V。將電力通訊線64A、電力供給線64B、輔助電力線64C共通化的話,則可減少配線的數量而將構造簡化。
電池單元70的使用限制狀態,也可包含不使用電池單元70的電力的非使用狀態。在電池單元70的控制部70A為非使用狀態的情況,從電力通訊線64A、電力供給線64B、及輔助電力線64C的任一電線都不對驅動單元50供給電力。
在各實施方式及變形例,控制部44、44A、44B,也可將第1值V1設為電池剩餘量V為充滿電的狀態的80~90%,在依照第1順序依序將複數的電池單元70的電池剩餘量V充電為充滿電的狀態的80~90%之後,再依照第1順序依序將各電池單元70充電為充滿電的狀態。
40、40A、40B‧‧‧自行車用電源系統
42、42A‧‧‧記憶部
44、44A、44B、44C‧‧‧控制部
50‧‧‧驅動單元
52‧‧‧電池
62‧‧‧顯示裝置
64‧‧‧電力通訊線
66‧‧‧馬達
70‧‧‧電池單元
74‧‧‧第1電池單元
74E‧‧‧第1顯示部(顯示部)
74H‧‧‧剩餘量顯示部
76‧‧‧第2電池單元
80‧‧‧充電器
P‧‧‧操作裝置
第1圖是包含第1實施方式的自行車用電源系統的自行車的側視圖。   第2圖為顯示第1圖的自行車用電源系統的電路構造的方塊圖。   第3圖是第1圖的第1電池單元的俯視圖。   第4圖是第3圖的第1電池單元的剩餘量顯示部的第1例子的剖面圖。   第5圖是第3圖的第1電池單元的剩餘量顯示部的第2例子的剖面圖。   第6圖是將藉由第2圖的控制部所執行的電池單元的充電狀態與非充電狀態切換的控制的流程圖。   第7圖是將藉由第2圖的控制部所執行的電池單元的可使用狀態與使用限制狀態切換的控制的流程圖。   第8圖為顯示第2實施方式的自行車用電源系統的電路構造的方塊圖。   第9圖為顯示第3實施方式的自行車用電源系統的電路構造的方塊圖。   第10圖為顯示第1實施方式的變形例的自行車用電源系統的電路構造的方塊圖。   第11圖為顯示第3實施方式的變形例的自行車用電源系統的電路構造的方塊圖。

Claims (19)

  1. 一種自行車用電源系統,可連接於複數的電池單元,可將複數的電池單元分別在第1狀態與第2狀態之間切換;   上述自行車用電源系統包含:記憶部、及控制部;   上述記憶部,儲存有:將上述複數的電池單元以預定順序從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及第2狀態的另一方的順序資訊;   上述控制部,當連接上述複數的電池單元時,依據上述順序資訊,將上述複數的電池單元從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及上述第2狀態的另一方;   上述記憶部可變更上述順序資訊。
  2. 一種自行車用電源系統,包含複數的電池單元,可將複數的電池單元分別在第1狀態與第2狀態之間切換;   上述自行車用電源系統包含:記憶部、及控制部;   上述記憶部,儲存有:將上述複數的電池單元以預定順序從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及第2狀態的另一方的順序資訊;   上述控制部,依據上述順序資訊,將上述複數的電池單元從上述第1狀態及上述第2狀態的其中一方切換到上述第1狀態及上述第2狀態的另一方;   上述記憶部可變更上述順序資訊。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,進一步包含驅動單元,   上述驅動單元包含:用來輔助自行車的推進的馬達;   上述控制部設置於上述驅動單元。
  4. 如申請專利範圍第3項的自行車用電源系統,其中,上述記憶部設置於上述驅動單元。
  5. 如申請專利範圍第2項的自行車用電源系統,其中,上述控制部設置於上述複數的電池單元的其中一個電池單元。
  6. 如申請專利範圍第5項的自行車用電源系統,其中,上述記憶部,設置於上述複數的電池單元的其中至少一個,   上述控制部,設置於:上述複數的電池單元之中設置有上述記憶部的上述電池單元。
  7. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,進一步包含:可將上述複數的電池單元充電的充電器,   上述控制部設置於上述充電器。
  8. 如申請專利範圍第3項的自行車用電源系統,其中,上述記憶部設置於上述複數的電池單元之中的至少一個。
  9. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,上述第1狀態,包含並未藉由外部電源將上述電池單元充電的非充電狀態,   上述第2狀態,包含藉由來自上述外部電源的電力藉由上述外部電源將上述電池單元充電的充電狀態,   上述預定順序,包含從上述非充電狀態切換到上述充電狀態的第1順序,   上述控制部,以上述第1順序,將上述複數的電池單元逐一從上述非充電狀態切換成充電狀態。
  10. 如申請專利範圍第9項的自行車用電源系統,其中,上述複數的電池單元,包含第1電池單元及第2電池單元,   上述控制部,將第1電池單元及第2電池單元的其中一方從上述第1狀態切換成上述第2狀態,當上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池剩餘量,成為針對於上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池單元所預定的第1值以上時,則將上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方從上述充電狀態切換成上述非充電狀態,將上述第1電池單元及上述第2電池單元的另一方從上述非充電狀態切換成上述充電狀態。
  11. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,上述第1狀態,包含將上述電池單元的電力使用予以限制的使用限制狀態,   上述第2狀態,包含可使用上述電池單元的電力的可使用狀態,   上述預定順序,包含從上述使用限制狀態切換到上述可使用狀態的第2順序,   上述控制部,以上述第2順序,將上述複數的電池單元逐一從上述使用限制狀態切換成可使用狀態。
  12. 如申請專利範圍第11項的自行車用電源系統,其中,上述複數的電池單元,包含第1電池單元及第2電池單元,   上述控制部,將第1電池單元及第2電池單元的其中一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態,當上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池剩餘量,成為針對於上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方所預定的第2值以下時,則將上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方從上述可使用狀態切換成上述使用限制狀態,將上述第1電池單元及上述第2電池單元的另一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態。
  13. 如申請專利範圍第10項的自行車用電源系統,其中,上述第1狀態,包含將上述電池單元的電力使用予以限制的使用限制狀態,   上述第2狀態,包含可使用上述電池單元的電力的可使用狀態,   上述預定順序,包含從上述使用限制狀態切換到上述可使用狀態的第2順序,   上述控制部,以上述第2順序,將上述複數的電池單元逐一從上述使用限制狀態切換成可使用狀態。
  14. 如申請專利範圍第13項的自行車用電源系統,其中,上述控制部,將第1電池單元及第2電池單元的其中一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態,當上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方的電池剩餘量,成為針對於上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方所預定的第2值以下時,則將上述第1電池單元及上述第2電池單元的其中一方從上述可使用狀態切換成上述使用限制狀態,將上述第1電池單元及上述第2電池單元的另一方從上述使用限制狀態切換成上述可使用狀態。
  15. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,上述記憶部,因應於使用者可操作的操作裝置的操作,可變更上述順序資訊。
  16. 如申請專利範圍第15項的自行車用電源系統,其中,進一步包含:用來輸入來自上述操作裝置的訊號的輸入部,   上述記憶部,當用來變更上述順序資訊的訊號輸入到上述輸入部時,則變更上述順序資訊。
  17. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,進一步包含:將上述複數的電池單元電連接的電力通訊線。
  18. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,進一步包含:用來顯示上述複數的電池單元是上述第1狀態及上述第2狀態的何種狀態的顯示裝置。
  19. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用電源系統,其中,上述複數的電池單元,分別包含:可顯示是上述第1狀態及上述第2狀態的何種狀態的顯示部。
TW107120324A 2017-06-23 2018-06-13 自行車用電源系統 TWI744534B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017123469A JP6846300B2 (ja) 2017-06-23 2017-06-23 自転車用電源システム
JP2017-123469 2017-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201904811A true TW201904811A (zh) 2019-02-01
TWI744534B TWI744534B (zh) 2021-11-01

Family

ID=64568028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107120324A TWI744534B (zh) 2017-06-23 2018-06-13 自行車用電源系統

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10974604B2 (zh)
JP (1) JP6846300B2 (zh)
CN (1) CN109110038B (zh)
DE (1) DE102018114767A1 (zh)
TW (1) TWI744534B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI790903B (zh) * 2022-01-21 2023-01-21 車王電子股份有限公司 電動工具及其控制方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7244391B2 (ja) * 2019-08-28 2023-03-22 株式会社シマノ 人力駆動車用制御装置および人力駆動車の制御システム
JP7373483B2 (ja) * 2020-12-22 2023-11-02 本田技研工業株式会社 電動移動体
CN112757960A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 洛阳智能农业装备研究院有限公司 一种无人驾驶电动拖拉机行车控制方法
US20240123839A1 (en) * 2021-02-22 2024-04-18 Vanmoof B.V. Secondary Bicycle Drive Battery and Method
JP7575992B2 (ja) 2021-04-22 2024-10-30 株式会社シマノ 人力駆動車用制御装置、人力駆動車用制御システム、制御方法、および、コンピュータプログラム
US11850969B1 (en) 2022-08-23 2023-12-26 Intercontinental Mobility Company Portable motorized vehicles

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340526A (ja) 1989-07-06 1991-02-21 Taiheiyo Asutei Kk スーパーヘテロダイン形受信機の選局装置
JPH0568306A (ja) 1991-09-06 1993-03-19 Honda Motor Co Ltd バツテリ切替方式
JPH08168106A (ja) 1994-12-15 1996-06-25 Suzuki Motor Corp 電動車両の電源装置
JPH09109982A (ja) 1995-10-17 1997-04-28 Kiyuu M Soft:Kk 補助力付き自転車
JP3641055B2 (ja) 1996-02-22 2005-04-20 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車
JP3682734B2 (ja) 1996-02-29 2005-08-10 ヤマハ発動機株式会社 電動自転車
JP4114978B2 (ja) 1997-09-09 2008-07-09 ヤマハ発動機株式会社 電動補助車両の残容量表示装置
TWI233416B (en) * 1998-10-15 2005-06-01 Yamaha Motor Co Ltd Battery power system for electrical vehicle
JP2002321675A (ja) 2001-04-26 2002-11-05 Sanyo Electric Co Ltd 電動車両
JP2004359032A (ja) 2003-06-03 2004-12-24 Sony Corp 電動アシスト自転車及び電動車両
JP2006136150A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Dainippon Printing Co Ltd 蓄電池の充電制御装置、及びその方法
WO2007046657A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Lg Chem, Ltd. Multi-battery pack system, method for controlling the same, and battery pack
CN101612898A (zh) * 2008-06-23 2009-12-30 叶进华 双瓶互充式电动汽车
WO2010050419A1 (en) 2008-10-31 2010-05-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driver circuit and display device
WO2011014593A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Thermo King Corporation Bi-directional battery voltage converter
JP2011235749A (ja) 2010-05-10 2011-11-24 Makita Corp バッテリパックを電源とする電動車
US8469381B2 (en) 2010-08-26 2013-06-25 Cycling Sports Group, Inc. Bicycle
JP5653721B2 (ja) * 2010-11-02 2015-01-14 シャープ株式会社 充電制御装置、充電制御装置の制御方法
CN102114788B (zh) * 2010-12-28 2013-03-06 吴江合美新能源科技有限公司 电动车动力集成数字管理系统
US9847654B2 (en) * 2011-03-05 2017-12-19 Powin Energy Corporation Battery energy storage system and control system and applications thereof
JP5741222B2 (ja) * 2011-05-31 2015-07-01 ソニー株式会社 バッテリ装置、制御方法、及び電動車両
US9561734B2 (en) * 2012-07-31 2017-02-07 Shimano Inc. Bicycle power supply system
CN203528743U (zh) 2013-10-09 2014-04-09 张强 一种电动车用变频电机节电储电装置
JP6094469B2 (ja) 2013-12-25 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置
TWI540816B (zh) * 2014-03-10 2016-07-01 新唐科技股份有限公司 切換電路及馬達能源回收系統
KR102205841B1 (ko) * 2014-04-28 2021-01-21 삼성전자주식회사 배터리의 상태를 추정하는 방법 및 장치
JP5827376B1 (ja) * 2014-06-09 2015-12-02 株式会社シマノ 電源供給システム、電動アシストシステム、および、電動変速システム
DE202014005762U1 (de) 2014-07-15 2014-10-21 Shimano Inc. Elektrisches Fahrradsystem
WO2016074216A1 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Robert Bosch Gmbh Energy storage system based on battery packs
TWI554438B (zh) * 2014-12-12 2016-10-21 財團法人工業技術研究院 電動助力自行車動力系統及其殼體
US9796277B2 (en) 2015-02-27 2017-10-24 GM Global Technology Operations LLC Electric bike extended range battery power electronics and control
DE102015209029A1 (de) 2015-05-18 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Modulare Steckverbindungsanordnung sowie elektrisch und/oder mit Muskelkraft antreibbares Fahrzeug mit modularer Energieversorgung
JP2017088093A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 株式会社シマノ 自転車用ドライブユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI790903B (zh) * 2022-01-21 2023-01-21 車王電子股份有限公司 電動工具及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI744534B (zh) 2021-11-01
JP6846300B2 (ja) 2021-03-24
US20180370371A1 (en) 2018-12-27
DE102018114767A1 (de) 2018-12-27
US10974604B2 (en) 2021-04-13
CN109110038B (zh) 2021-10-08
JP2019009897A (ja) 2019-01-17
CN109110038A (zh) 2019-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI744534B (zh) 自行車用電源系統
JP6825901B2 (ja) 自転車用表示装置
TWI765310B (zh) 電子裝置及電子裝置之控制方法
CN106394801B (zh) 操作控制装置以及自行车用显示装置
JP2019009897A5 (zh)
JP3645876B2 (ja) 自転車用電装品制御装置
TWI818003B (zh) 人力驅動車輛用部件
TWI239922B (en) Bicycle information processing apparatus with memory protection
CN1294994A (zh) 电动车及其综合诊断装置
WO2019035191A1 (ja) 電動補助自転車
TW201922565A (zh) 人力驅動車輛用控制裝置
JP7311240B2 (ja) 自転車用無線ユニット
JPWO2016027562A1 (ja) 電動アシスト移動体に使用するためのバッテリ用ブラケット、バッテリユニット、電動アシストユニット、および、電動アシスト移動体
TW201922559A (zh) 人力驅動車輛用控制裝置
TWM541670U (zh) 電動車增加續航力的模組
JP7530716B2 (ja) 人力駆動車用のドライブユニットおよび人力駆動車
JP2013180691A (ja) 電動型車両
JP2017077126A (ja) 電動推進機およびバッテリユニット
TW200405870A (en) Power driven apparatus for a bicycle electric component
KR101873654B1 (ko) 자전거 안전장치
JP7186126B2 (ja) 人力駆動車用制御装置、人力駆動車用ドライブユニット、人力駆動車用制御方法、および、外部端末
JP2019116250A (ja) 人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用操作システム
JP2022118600A (ja) 電動補助自転車用システム、及び電動補助自転車用電気デバイス
JP2004243922A (ja) 電動車両の電池残量表示装置