WO2014030348A1 - 電源装置 - Google Patents

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WO2014030348A1
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遠矢 正一
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パナソニック株式会社
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power supply device capable of supplying power to electrical equipment and the like.
  • Patent Document 1 a portable power source equipped with a battery and an inverter circuit is known in order to use an electric device that requires a commercial power source outdoors.
  • the present invention provides a power supply device that can effectively use power for a specific electrical device.
  • a power supply device is a power supply device that supplies power to an external device using a storage battery pack that includes a terminal portion that can be electrically connected to a plurality of different types of devices.
  • the power supply device According to the power supply device according to the present invention, it is possible to effectively use power for a specific electrical device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a usage example of the portable power supply according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an external view of the portable power supply according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an external view of the storage battery pack.
  • FIG. 4 is a circuit block diagram showing a charge / discharge control circuit of the portable power supply.
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of power in the charge / discharge control circuit.
  • FIG. 6 is a second diagram showing the flow of power in the charge / discharge control circuit.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the homogenization process.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the equalization process executed by the portable power source.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating another example of the equalization process.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a usage example of the portable power supply according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an external view of the portable power supply according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an external view of the storage battery pack
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating processing when the switching unit is controlled.
  • FIG. 11 is a flowchart of the switching control of the switching unit according to the charge amount of the storage battery pack.
  • FIG. 12 is an external view of a portable power supply according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a table for explaining each operation mode of the portable power supply according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is an external view of a portable power source to which one storage battery pack is connected.
  • FIG. 15 is an external view of a portable power supply including a display unit.
  • FIG. 16 is a flowchart of display control of the display control unit.
  • a power supply device is a power supply device that supplies power to an external device using a storage battery pack that includes a terminal portion that can be electrically connected to a plurality of different types of devices.
  • the power supply source to be supplied to the power supply unit can be switched, so that it is possible to supply power to an external device using a storage battery pack (battery) in an emergency (power failure). Become.
  • the switching part may perform the switching so that the second power is output to the power supply part.
  • the power supply device can automatically operate as a power source regardless of whether or not the storage battery pack is connected.
  • an input receiving unit that receives a user input and a charging unit that charges the storage battery pack with the second power, and the input received by the input receiving unit indicates the first mode.
  • the switching part is the power regardless of whether power is supplied from the external power source to the power supply device.
  • the first power is output to the power supply unit.
  • the charging unit uses the second power even when power is supplied from the external power source to the power supply device via the power plug.
  • the storage battery pack need not be charged.
  • the switching unit is a case where the input received by the input receiving unit indicates the second mode and when power is supplied from the external power source to the power supply device via the power plug. May output the second power to the power supply unit even when the terminal part of the storage battery pack is connected to the connection part.
  • the switching unit is a case where the input received by the input receiving unit indicates the second mode, and power is not supplied from the external power supply to the power supply device via the power plug. In some cases, even when the terminal portion of the storage battery pack is connected to the connection portion, the first power may not be output to the power supply portion.
  • the switching unit (1) when the power is not supplied from the external power source to the power supply device, the first power is (2) When power is supplied from the external power source to the power supply device, even when the terminal part of the storage battery pack is connected to the connection part, You may output 2nd electric power to the said electric power supply part.
  • the charging unit is a case where the terminal unit of the storage battery pack is connected to the connection unit when the input received by the input reception unit indicates the second mode or the third mode. And when the electric power is supplied to the said power supply device from the said external power supply via the said power plug, you may charge the said storage battery pack using said 2nd electric power.
  • the storage battery pack is further provided with a charge amount display unit that displays a charge amount that is the amount of power charged in the storage battery pack, and the charge amount display unit includes the charge amount display unit. You may connect to the said connection part so that it can be visually recognized from the exterior of a power supply device.
  • the user can visually recognize the charge amount of the storage battery pack.
  • the structure of a power supply device can be simplified by using the charge amount display part of a storage battery pack as it is.
  • the power supply device includes a plurality of the connection portions to which the terminal portions of the storage battery pack are connected, and the power supply device further includes a plurality of the connection portions that are connected to the connection portions.
  • a detection unit that detects a charge amount of each storage battery pack, and a charge control unit that performs charge control for charging the other storage battery pack by using at least the power of the storage battery pack with the largest charge amount detected by the detection unit; May be provided.
  • the charge control unit is configured to charge the other storage battery pack with the power of the storage battery pack, the charge amount detected by the detection unit being greater than an average value of the charge amounts of the plurality of storage battery packs. May be performed.
  • the charge control unit is configured such that the charge amount detected by the detection unit is greater than an average value of the charge amounts of the plurality of storage battery packs so that the charge amount of each of the plurality of storage battery packs is uniform. You may perform the said charge control which charges the other said storage battery pack with the electric power of a storage battery pack.
  • the detection unit further detects a load current supplied from the plurality of storage battery packs to the external device via the power supply unit, and the charge control unit detects from the plurality of storage battery packs.
  • the charging control may be performed when the load current is smaller than a continuous maximum current that can be supplied to the external device.
  • the charge control unit may perform the charge control when a difference between the load current and the continuous maximum current is a predetermined value or more.
  • the charge control unit compares the maximum continuous current of the storage battery pack with the load current to check the power margin, and if there is a margin, the charge control unit performs a uniformization process to reduce the difference in the charge amount between the storage battery packs. Execute. On the other hand, the charge control unit does not perform equalization unless there is a margin.
  • the power supply unit further includes a switching control unit that controls the switching unit based on an amount of power supplied from the external power source or a charge amount of the storage battery pack, and the power charged in the storage battery pack is supplied to the power supply unit. If the charge amount of the storage battery pack becomes less than a predetermined value during output, the switching control unit controls the switching unit so that the second power is output to the power supply unit. May be.
  • the power supply device can continuously supply power to the load even when the charge amount of the storage battery pack decreases.
  • the switching control unit is configured to supply the second power to the power supply device.
  • the switching unit may be controlled so as to be output to the power supply unit.
  • the power supply device can automatically output the power supplied from the external power supply to the power supply unit when the supply of power is resumed after the supply of power from the external power supply to the power supply device is stopped. it can.
  • a display unit Furthermore, a display unit, a storage unit that stores information related to the amount of power required for the operation of the external device, a detection unit that detects the charge amount of the storage battery pack, and the charge amount of the storage battery pack And a display control unit that displays on the display unit a time during which power can be supplied from the storage battery pack to the external device based on the amount of power required for the operation of the external device. .
  • the user can know the time during which power can be supplied to the external electric device by visually recognizing the display unit.
  • the plurality of devices may include an electric bicycle or a power tool
  • the external device may be a refrigerator, a fan, a personal computer, or a television.
  • an example of the specific electric device is an electric bicycle or an electric tool
  • the power supply device supplies electric power to an external electric device (such as a home appliance) using the battery of the electric bicycle or the electric tool.
  • an external electric device such as a home appliance
  • a power supply device can be manufactured cheaply rather than a stationary storage battery system or EV (Electric Vehicle).
  • a time measuring unit that measures time may be provided, and the switching unit may perform the switching according to the time measured by the time measuring unit.
  • a storage battery pack according to an aspect of the present invention is a storage battery pack that is detachably connected to the power supply device according to any one of the above aspects, and is electrically connected to one or more storage batteries and a device different from the power supply device.
  • a terminal part connectable to the terminal, and supplying the discharged power from the one or more storage batteries to the device connected via the terminal part via the terminal part.
  • the portable power source according to Embodiment 1 is a power source that can be easily carried by the user, using the power of a storage battery pack corresponding to a specific electrical device.
  • the portable power supply according to Embodiment 1 is particularly useful when a power failure occurs due to a disaster or the like.
  • the portable power source according to the first embodiment can be used as a power source for an electric device (external electric device) different from the electric bicycle by using a storage battery pack of the electric bicycle. That is, it is possible to effectively use the power of the battery pack of the electric bicycle in an emergency.
  • the portable power supply according to Embodiment 1 can be used as shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a usage example of the portable power supply according to the first embodiment.
  • the fuel cell system 360 usually requires an external power supply for starting to start power generation. Generally, it starts with the electric power supplied from the power system via the switchboard 350. For this reason, when the power supply from the power system is stopped, for example, at the time of a power failure due to a disaster, the fuel cell system 360 cannot be started. In such a case, the fuel cell system 360 can be activated by using the portable power supply 100.
  • the portable power source 100 it is possible to use the electric power generated by the solar power generation system in one home for driving another home electric device in the event of a disaster.
  • the electric power generated by the PV (PhotoVoltic) panel 310 is normally output from the power conditioner 330 via the connection box 320.
  • the user first charges the storage battery pack stored in the portable power supply 100 with the power supplied from the power conditioner 330 of a certain PV panel power generation system in a home. Subsequently, the user can carry the portable power supply 100 to another home and use it for driving home appliances (eg, the electric fan 340).
  • the user can flexibly use and share power in an emergency.
  • FIG. 2 is an external view of the portable power supply 100.
  • the portable power source 100 includes a housing 10, a storage unit 20, a fitting unit 30, a connection unit 40, an outlet 50a and a USB socket 50b (power supply unit), and a discharge unit (not shown).
  • the portable power supply 100 includes a holding unit 60, a power plug 70, a caster 80, a fixing unit 90, a switch 110, and a receiving unit 120.
  • the housing 10 is a housing provided with a charge / discharge control circuit for charging / discharging the storage battery pack 200 including a discharge unit therein.
  • the housing 10 is provided with a storage unit 20 for storing and holding the storage battery pack 200.
  • the storage unit 20 stores the storage battery pack 200.
  • the storage unit 20 is provided in the housing 10 according to the outer shape of the storage battery pack 200.
  • two storage units 20 are provided in the housing 10.
  • the case where the number of storage units 20 is two will be described as an example, but the number of storage units 20 may be more than two or one.
  • Each storage part 20 is provided with a fitting part 30.
  • the fitting portion 30 is provided on the side surface portion 35 of the storage portion 20 at a position and size that matches the attachment portion, and is fitted to an attachment portion provided in the storage battery pack 200 described later. Further, the fitting portion 30 and the attachment portion are fixed by the fixing portion 90.
  • this fitting part 30 can be made into the hollow shape as shown in FIG. 2, for example, it is not limited to a hollow shape in particular.
  • the shape of the fitting part 30 may be any shape as long as the fitting part 30 is fitted to the attachment part provided in the storage battery pack 200.
  • each storage unit 20 is provided with a connection unit 40.
  • the connection part 40 is provided on the bottom face part 45 of the storage part 20 at a position and size suitable for the terminal part, and a terminal part provided on the storage battery pack 200 described later is detachably connected.
  • the shape of the connection portion 40 is a shape that is recessed to accommodate the terminal portion provided in the storage battery pack 200.
  • the storage battery pack 200 is stored in the storage unit 20 so that a charge amount display unit to be described later can be seen from the outside of the portable power supply 100.
  • the terminal part of the storage battery pack 200 is connected to the connection part 40 so that the charge amount display part is visible from the outside of the portable power supply 100.
  • the user can visually recognize the charge amount of the storage battery pack 200.
  • the charge amount of the storage battery pack 200 can be presented to the user using the charge amount display portion of the existing storage battery pack 200, it is not necessary to separately provide the charge amount display portion in the casing 10 of the portable power supply 100. As a result, the portable power supply 100 main body can be simplified.
  • the side surface portion 35 is provided to face the second side surface of the main body of the storage battery pack 200 stored in the storage portion 20.
  • a 2nd side surface is a surface in which an attaching part is provided among the surfaces of the main body of the storage battery pack 200.
  • the bottom surface portion 45 is provided to face the bottom surface of the main body of the storage battery pack 200 stored in the storage portion 20.
  • a bottom surface is a surface where a terminal part is provided among the surfaces of the main body of the storage battery pack 200.
  • the outlet 50a is an outlet for supplying AC power to an electrical device having a plug connected to the outlet 50a. That is, an AC plug (power receiving unit) of an external device is connected to the outlet 50a.
  • the USB socket 50b is a socket for supplying DC power to a USB device connected to the USB socket 50b. That is, a USB socket (power receiving unit) of an external device is connected to the USB socket 50b.
  • the holding unit 60 is a handle that the user holds to carry the portable power source 100.
  • the holding unit 60 can be stored in the housing 10 and is pulled out of the housing 10 by the user.
  • the power plug 70 is connected to the external power source in order to receive power from the external power source.
  • the external power source is a self-powered power source such as a commercial system, a PV panel system, or a fuel cell system.
  • the caster 80 is a wheel provided on the bottom side of the housing 10.
  • the casters 80 are provided at two locations on the housing 10, and the user rotates the relative to the housing 10 by holding the holding unit 60 and pressing the portable power supply 100. Thereby, the user can move the portable power supply 100 easily.
  • the fixing part 90 is fixed in a state where the attachment part of the storage battery pack 200 and the fitting part 30 are fitted.
  • the fixing portion 90 is provided in the housing 10 corresponding to the fitting portion 30. That is, in Embodiment 1, the housing 10 is provided with two fixing portions.
  • the fixing unit 90 is a rotary type, and when the user rotates the fixing unit 90 clockwise, the attachment unit and the fitting unit 30 are fixed in a fitted state. Further, the user can release the fixing of the attachment portion and the fitting portion 30 by rotating the fixing portion 90 counterclockwise.
  • the switch 110 is a hard switch that switches whether to supply power from the storage battery pack 200 to the discharge unit.
  • the discharge unit is, for example, an inverter.
  • the switch 110 When the user does not use the portable power supply 100, the power supply to the inverter can be stopped by the switch 110, whereby the use of the power charged in the storage battery pack 200 can be reduced.
  • the reception unit 120 is a hard switch that receives a control request for charge control from a user. For example, when the user wants to perform charge control (equalization processing) to be described later, the user presses a hard switch that is the reception unit 120. Further, the receiving unit 120 may be a light receiving unit of a remote controller or the like. In this case, the reception unit 120 receives a user's remote control operation. The details of the charge control will be described later.
  • fixed part 90, the switch 110, and the reception part 120 are not essential components.
  • the portable power supply 100 may not include the side surface portion 35, the holding portion 60, the fixing portion 90, the switch 110, and the receiving portion 120.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an external view of the storage battery pack 200.
  • the storage battery pack 200 will be described as a storage battery pack used for an electric bicycle, but the storage battery pack 200 is not limited to a standardized device for a specific device such as an electric bicycle.
  • the storage battery pack 200 is a storage battery pack that corresponds to a plurality of devices of different types (has compatibility with a plurality of devices of different types) and includes a terminal portion that is electrically connected to the plurality of devices. May be.
  • the storage battery pack 200 includes a main body 205, an attachment part 210, a terminal part 220, a charge amount display part 230, a charge amount display button 240, and a handle 250. Although not shown, the storage battery pack 200 includes one or more storage batteries inside.
  • the storage battery is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged, and outputs DC power during discharging.
  • the storage battery is, for example, a lithium ion battery.
  • the main body 205 has, for example, a rectangular parallelepiped shape, and a storage battery and an internal circuit described later are provided inside the main body 205.
  • a rectangular parallelepiped shape does not need to be a completely rectangular parallelepiped, and for example, each side surface may not have a corner.
  • the main body 205 may be formed by joining a part or all of the side surfaces having an elliptical shape.
  • the attachment part 210 is a convex part provided on the side surface of the main body 205 so as to be fitted and attached to the electric bicycle. Further, when the terminal unit 220 is connected to the connection unit 40 of the portable power supply 100, the attachment unit 210 is fitted into the fitting unit 30. That is, the fitting portion 30 is provided on the side surface portion 35 of the housing 10 at a position and size suitable for the attachment portion 210, and the connection portion 40 is provided at a position and size suitable for the terminal portion 220. Provided on the bottom surface 45.
  • the terminal unit 220 is detachably attached to the electric bicycle in order to supply electric power to the electric bicycle.
  • the terminal portion 220 is provided on the bottom surface of the main body 205.
  • the terminal unit 220 is provided with a plurality of terminals for charging or discharging the storage battery. When the terminal unit 220 is connected to the electric bicycle, these terminals are electrically connected to the internal circuit of the electric bicycle.
  • the terminal unit 220 is connected to the connection unit 40 of the portable power supply 100.
  • the terminal unit 220 is connected to the connection unit 40, whereby the terminal provided in the terminal unit 220 is connected to the charge / discharge control circuit in the portable power supply 100.
  • the charge amount display unit 230 displays the charge amount of power charged in the storage battery of the storage battery pack 200.
  • the charge amount display unit 230 includes five LEDs (Light Emitting Diode).
  • the charge amount display unit 230 turns on the number of LEDs corresponding to the charge amount.
  • the charge amount display unit 230 is provided on the first side surface of the main body 205.
  • the charge amount display button 240 is a button that the user presses to display the charge amount on the charge amount display unit 230.
  • the charge amount display button 240 is provided on the side surface of the main body 205.
  • the handle 250 is a handle that the user holds to carry the storage battery pack 200.
  • the handle 250 is provided on a surface facing the bottom surface of the main body 205.
  • the storage battery pack 200 may include a USB port and output power to an external device via the USB port.
  • FIG. 4 is a circuit block diagram showing a charge / discharge control circuit of the portable power supply 100.
  • the storage battery packs 201 and 202 in FIG. 4 are two storage battery packs that are respectively connected to the two connection portions 40 of the portable power supply in FIG. 2, and are equivalent to the storage battery pack 200 described in FIG. .
  • the charge / discharge control circuit of the portable power supply 100 includes a discharge unit 260 (power conversion unit), a charging unit 281, a charging unit 282, and a charge / discharge control unit 253 (detection unit, switching control unit). ) And a switching unit 270.
  • the internal circuit of the storage battery pack 201 includes a DC / DC converter 291, a power storage control unit 251, and a storage battery 301.
  • the internal circuit of the storage battery pack 202 includes a DC / DC converter 292, a power storage control unit 252, and a storage battery 302.
  • the portable power source 100 can perform the following operations (1) to (7) when the storage battery packs 201 and 202 are connected.
  • the portable power supply 100 outputs (through) the power supplied from the external power supply via the power plug 70 to the power supply unit 50, and uses the power supplied from the external power supply via the power plug 70 to store the battery pack. Charges 201 and 202.
  • the portable power supply 100 outputs the power supplied from the external power supply via the power plug 70 to the power supply unit 50, but does not charge the storage battery packs 201 and 202.
  • the portable power supply 100 performs the process of equalizing the charge amount of each storage battery pack while outputting the power supplied from the external power supply via the power plug 70 to the power supply unit 50.
  • the portable power supply 100 outputs the power charged in the storage battery packs 201 and 202 to the power supply unit 50 when the power is supplied from the external power supply via the power plug 70 (peak shift function).
  • the portable power supply 100 charges the storage battery packs 201 and 202 when the power supply from the external power supply cannot be received via the power plug 70 due to a power failure or when the power plug 70 is not connected to the outlet.
  • the generated power is output to the power supply unit 50.
  • the portable power supply 100 outputs the power charged in the storage battery packs 201 and 202 to the power supply unit 50 while charging the storage battery packs 201 and 202 with the power supplied from the external power supply via the power plug 70. .
  • the portable power supply 100 outputs the power charged in the storage battery packs 201 and 202 to the power supply unit 50 without charging the storage battery pack with the power supplied from the external power supply via the power plug 70.
  • the portable power supply 100 can output (through) the power supplied from the external power supply to the power supply unit 50 via the power plug 70 when the storage battery packs 201 and 202 are not connected.
  • the discharge unit 260 outputs the power charged in the storage battery packs 201 and 202 connected to the connection unit 40 to the power supply unit 50 (the outlet 50a or the USB socket 50b).
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of power in the charge / discharge control circuit.
  • the discharge unit 260 converts the DC power output from the storage battery packs 201 and 202 into AC power.
  • the discharge unit 260 is a DC / DC converter that converts the DC power output from the storage battery packs 201 and 202 into 5V DC power suitable for the USB device and outputs the DC power.
  • the portable power supply 100 includes both the outlet 50a and the USB socket 50b, the portable power supply 100 includes a DC / AC inverter and a DC / DC converter corresponding to each.
  • the discharge unit 260 is electrically connected to the internal circuit of the storage battery pack 201 through terminals 221d and 221e for power output (for discharge) provided in the terminal unit 220 of the storage battery pack 201.
  • the terminal 221e is electrically connected to the discharge unit 260 through a rectifying diode.
  • the discharge unit 260 is electrically connected to the internal circuit of the storage battery pack 202 through power output terminals 222d and 222e provided in the terminal unit 220 of the storage battery pack 202.
  • the terminal 222e is electrically connected to the discharge unit 260 via a rectifying diode.
  • the user can select whether or not to supply power to the discharge unit 260 from the storage battery packs 201 and 202 by switching the switch 110.
  • the charging unit 281 charges the storage battery pack 201 with power supplied from an external power source via the power plug 70.
  • the charging unit 282 charges the storage battery pack 202 with power supplied from an external power source via the power plug 70.
  • the charging unit 281 converts AC power supplied from the power plug 70 into DC power, outputs the storage battery pack 201, and charges the storage battery pack 201. / DC converter.
  • the charging unit 281 is electrically connected to the internal circuit of the storage battery pack 201 through charging terminals 221 a and 221 b provided in the terminal unit 220 of the storage battery pack 201.
  • the charging unit 281 and the storage battery pack 201 are also electrically connected by a terminal 221 c provided in the terminal unit 220.
  • the terminal 221c is a dedicated terminal for notifying the amount of electric power (charge amount) charged in the storage battery pack 201.
  • the charging unit 282 is an AC / DC converter that converts AC power supplied from the power plug 70 into DC power, outputs the DC power to the storage battery pack 202, and charges the storage battery pack 202.
  • Charging unit 282 is electrically connected to the internal circuit of storage battery pack 202 through charging terminals 222 a and 222 b provided in terminal unit 220 of storage battery pack 202.
  • the charging unit 282 and the storage battery pack 202 are also electrically connected by a terminal 222 c provided in the terminal unit 220.
  • the terminal 222c is a dedicated terminal for notifying the charge amount of the storage battery pack 202.
  • the charge / discharge control unit 253 detects the amount of charge of each of the storage battery packs 201 and 202. Specifically, the charge / discharge control unit 253 detects the charge amounts of the storage battery packs 201 and 202 based on signals output from the storage battery packs 201 and 202 through the terminals 221c and 222c.
  • the charge / discharge control unit 253 performs charge control for charging another storage battery pack with the power of the storage battery pack having the largest amount of charge.
  • FIG. 6 is a second diagram showing the flow of power in the charge / discharge control circuit.
  • the charge / discharge control unit 253 includes a path 160 that electrically connects the terminal 221e and the terminal 222b. Used to charge the storage battery pack 202 with the power of the storage battery pack 201.
  • the charge / discharge control unit 253 uses the path 160 in which the terminal 222e and the terminal 222b are electrically connected to each other.
  • the battery pack 201 is charged with the electric power.
  • the charge / discharge control unit 253 controls the switching unit 270 based on the amount of power supplied from the external power source through the power plug 70 or the charge amount of the storage battery pack. Details of the switching control of the charge / discharge control unit 253 will be described later.
  • the charge / discharge control unit 253 performs a uniformizing process for equalizing the amount of charge between the storage battery packs. Details of the homogenization processing will be described later.
  • the charge / discharge control unit 253 detects (measures) the load current of the load (external electrical device) connected to the power supply unit 50 by means of a current measurement circuit provided in the switching unit 270.
  • the switching unit 270 Based on the control signal output from the charge / discharge control unit 253, the switching unit 270 outputs the power supplied from the external power source through the power plug 70 to the power supply unit 50 or the power charged in the storage battery packs 201 and 202. Whether to output to the power supply unit 50 is switched.
  • the switching unit 270 switches to output the power supplied from the external power source through the power plug 70 to the power supply unit 50, the power supply unit 50 is connected to the power supply unit 50 through the path 170 (an arrow passing through the switching unit 270) in FIG. Electric power is output.
  • the switching unit 270 switches to output the power charged in the storage battery packs 201 and 202 to the power supply unit 50, the power is output to the power supply unit 50 through the path 140 in FIG.
  • the electric power charged in the storage battery packs 201 and 202 after being converted by the discharge unit 260 is supplied from the first electric power and the external power supply via the electric power plug 70 (through).
  • the power is also referred to as second power. That is, the switching unit 270 switches whether to output the first power to the power supply unit 50 or to output the second power to the power supply unit 50.
  • the switching unit 270 outputs the second power to the power supply unit 50 when neither the storage battery pack 201 nor the storage battery pack 202 is connected to the connection unit 40 of the portable power supply 100. Specifically, by providing a mechanism for detecting whether or not the storage battery packs 201 and 202 are connected to the connection unit 40, the switching unit 270 detects whether or not the storage battery packs 201 and 202 are connected. can do.
  • the switching unit 270 automatically outputs the second power to the power supply unit 50. For this reason, the user can automatically use the portable power source 100 as a power source regardless of whether or not the storage battery packs 201 and 202 are connected.
  • the DC / DC converter 291 converts the DC voltage output from the charging unit 281 into a voltage suitable for charging the storage battery 301.
  • the power storage control unit 251 charges the storage battery 301 by controlling the DC / DC converter 291. In addition, the power storage control unit 251 detects the charge amount of the storage battery 301 and outputs a signal for notifying the charge amount of the storage battery 301 to the terminal 221c. The power storage control unit 251 outputs (discharges) the power charged in the storage battery 301 with the terminal 221d as a reference potential.
  • the storage battery 301 is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged as described above.
  • the terminal portion 220 of the storage battery pack 201 includes charging terminals 221a and 221b (terminals 222a and 222b) and discharging terminals 221d and 221e (terminals 222d and 222e).
  • the storage battery pack 201 (storage battery pack 202) has a terminal portion 220 corresponding to a specific electrical device for supplying charging power to the specific electrical device (electric bicycle in the first embodiment).
  • connection part 40 of the portable power supply 100 is provided with terminals corresponding to the charging terminals of the storage battery pack 201 (storage battery pack 202) and the discharging terminals. That is, the portable power supply 100 is configured to be compatible with a storage battery pack for a specific electric device, and this point is different from a power supply using a general-purpose storage battery (for example, a dry battery storage battery).
  • a general-purpose storage battery for example, a dry battery storage battery.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the homogenization process.
  • the charge / discharge control unit 253 controls the storage battery pack 202 with the power of the storage battery pack 201 having a large amount of charge so that the charge amount of each of the plurality of storage battery packs becomes uniform.
  • the equalization process which is charge control to charge is performed.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the equalization process executed by the portable power supply 100.
  • the accepting unit 120 accepts a control request for user equalization processing (S101).
  • the charge / discharge control unit 253 determines whether there are a plurality of storage battery packs attached to the connection unit 40 (S102). For example, the charge / discharge control unit 253 can determine whether a plurality of storage battery packs are connected by monitoring the voltage values of the terminals 221c and 222c in the charge / discharge control circuit shown in FIG.
  • the charge / discharge control unit 253 continues to detect the control request to the reception unit 120.
  • the charge / discharge control unit 253 acquires the charge amount of each of the plurality of storage battery packs (S103), and the difference between the charge amounts is equal to or greater than a predetermined value. (Yes in S103), the charge / discharge control unit 253 calculates an average value of the charge amount (S104).
  • the predetermined value is a threshold value for starting the equalization process, which is determined by design. Note that step S103 can be omitted.
  • the homogenization process is not performed. That is, the uniformization process is performed efficiently.
  • the charge / discharge control unit 253 charges other storage battery packs with the power of the storage battery pack having a larger charge amount than the average value of the charge amounts of the plurality of storage battery packs so that the charge amounts of the plurality of storage battery packs are uniform. (S105).
  • the difference in the charge amount between the plurality of storage battery packs connected to the portable power source 100 can be reduced, and output is possible by using the plurality of storage battery packs compared to the case where the difference in the charge amount is not reduced.
  • the time during which high output power can be output can be extended.
  • the portable power supply 100 has a charge amount of 30%. Only 1000 W of power can be output until the battery pack is empty.
  • the portable power supply 100 is doubled compared to the case where the charge amount is not uniform. It can output 1000W of power for a time. That is, according to the portable power supply 100, it is possible to extend the usage time of an external electric device with high power consumption in the event of a power failure.
  • the charge / discharge control unit 253 performs control to charge the storage battery pack 202 with the power of the storage battery pack 201 having a large amount of charge.
  • the charge amount is more than the average value due to the power of one or more storage battery packs having a charge amount larger than the average value among the three or more storage battery packs.
  • One or more storage battery packs may be charged.
  • the charge / discharge control unit 253 does not necessarily have to equalize the charge amounts of the plurality of storage battery packs. If the charge / discharge control unit 253 reduces the difference between the charge amounts of the plurality of storage battery packs, the portable power supply 100 can extend the usage time of an external electric device with high power consumption.
  • the homogenization process is started with a user control request to the reception unit 120 as a trigger.
  • a plurality of storage battery packs are connected to the connection unit 40. It may be performed automatically using as a trigger.
  • the equalization process may be performed while supplying power to a load (external electrical device) connected to the power supply unit 50.
  • FIG. 9 is a flowchart showing another example of the above-described homogenization processing. In the following description of FIG. 9, the contents described with reference to FIG. 8 may be omitted.
  • the charge / discharge control unit 253 determines whether a storage battery pack is connected to the connection unit 40 (S201). When the storage battery pack is not connected to the connection unit 40 (No in S201), the charge / discharge control unit 253 continues to detect whether or not the storage battery pack is connected.
  • the charge / discharge control unit 253 determines whether there are a plurality of storage battery packs attached to the connection unit 40 (S202).
  • the charge / discharge control unit 253 acquires the charge amount of each of the plurality of storage battery packs (S203).
  • the charge / discharge control unit 253 performs the charge amount equalization process (S204).
  • the predetermined value is a threshold value for starting the equalization process, which is determined by design. Note that step S203 can be omitted.
  • step S205 the charge / discharge control unit 253 detects whether or not a load is connected to the power supply unit 50 (S205).
  • the process of step S205 is also performed when the equalization process is not performed (No in S202 or No in S203).
  • the charge / discharge control unit 253 When the load is not connected to the power supply unit 50 (No in S205), the charge / discharge control unit 253 performs the processing from step S202 to step S204 without supplying power to the load. That is, the charge / discharge control unit 253 continues the equalization process.
  • the charge / discharge control unit 253 supplies power to the load (S206).
  • the charge / discharge control unit 253 measures the load current (S208) and determines whether there is a margin in the output current to the load (S208). S209). If there is a margin in the output current to the load (Yes in S209), the equalization process is performed while continuing to supply power to the load (S210). When there is a margin in the output current to the load, the load current is smaller than the maximum continuous current that can be supplied to the load from multiple storage battery packs, and it is possible to perform equalization processing using power that does not contribute to the power supply to the load It means a case.
  • the charge / discharge control unit 253 performs the processing from step S201 to step S210.
  • the charge / discharge control unit 253 stops the equalization process (S212).
  • the charge / discharge control unit 253 supplies power to the load. continue.
  • the charge / discharge control unit 253 performs the processing from step S201 to step S212.
  • the predetermined value is determined based on the power consumed by the load and the limit of the charge amount of the storage battery pack that can drive the load stably.
  • the charge / discharge control unit 253 stops the supply of power to the load (S214).
  • the equalization process is automatically performed with a plurality of storage battery packs connected to the connection unit 40 as a trigger, or power is supplied to a load connected to the power supply unit 50. It may be done.
  • the portable power supply 100 can be used as a power supply for a commercial system by connecting the power plug 70 to a commercial system (outlet) at normal times.
  • the portable power source 100 can be used as a power source as it is by using the power of the storage battery pack even in an emergency when power supply from the commercial system is stopped due to a power failure.
  • FIG. 10 is a flowchart showing processing when the charge / discharge control unit 253 controls the switching unit 270.
  • the charge / discharge control unit 253 detects whether or not electric power is supplied from the external power source to the portable power source 100 (S301). In the case where power is not supplied from the external power source to the portable power source 100, the power plug 70 is not connected to the outlet and the power plug 70 is connected to the outlet. Both the case where the power supply 100 is not supplied with power are included.
  • the charge / discharge control unit 253 switches the switching unit so that the power supplied from the external power supply is output to the power supply unit 50 (load). 270 is controlled (S302).
  • the storage battery pack may be connected to the connection portion, or the storage battery pack may not be connected to the connection portion.
  • the storage battery pack may be charged with electric power supplied from an external power source.
  • the charge / discharge control unit 253 controls the switching unit 270 so that the power charged in the storage battery pack is output to the power supply unit 50. (S303).
  • the portable power supply 100 automatically supplies power supplied from the external power supply to the power supply unit when the supply of power is resumed after the supply of power from the external power supply to the portable power supply 100 is stopped. 50 can be output.
  • charge / discharge control unit 253 may switch the power supply source to be output to the power supply unit 50 according to the charge amount of the storage battery pack.
  • FIG. 11 is a flowchart of switching control of the power supply source according to the charge amount of the storage battery pack.
  • the charge / discharge control unit 253 detects the amount of charge of the storage battery pack (S402). Specifically, the charge amount of the storage battery pack is detected based on signals from the terminals 221c and 222c of the storage battery pack described with reference to FIG.
  • the charge / discharge control unit 253 controls the switching unit 270 so that the power charged in the storage battery pack is output to the power supply unit 50.
  • the predetermined value is determined based on the power consumed by the load connected to the power supply unit 50 and the limit of the charge amount of the storage battery pack that can drive the load stably.
  • the charge / discharge control unit 253 When the charge amount of the storage battery pack becomes less than the predetermined value (Yes in S402), the charge / discharge control unit 253 outputs the power supplied from the external power source to which the power plug 70 is connected to the power supply unit 50. The switching unit 270 is controlled.
  • the charge / discharge control unit 253 switches the power supply source according to the charge amount of the storage battery pack, so that the portable power supply 100 continues to supply power to the load even when the charge amount of the storage battery pack decreases. Can be supplied.
  • FIG. 12 is an external view of the portable power supply according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a table for explaining each operation mode of the portable power supply according to the second embodiment.
  • discharge in FIG. 13 means that the power charged in the storage battery packs 201 and 202 is discharged, that is, the first power is output to the power supply unit 50.
  • Do not discharge means that the power charged in the storage battery packs 201 and 202 is not discharged, that is, the first power is not output to the power supply unit 50.
  • the portable power supply 100a includes a mode switch 130.
  • the portable power supply 100a is the same as the portable power supply 100 except that the portable power supply 100a has a mode changeover switch 130. Therefore, the second embodiment will be described focusing on the differences.
  • the mode switch 130 is a so-called slide switch, and the user can switch the operation mode with the mode switch 130.
  • the operation mode of the portable power supply 100a includes three operation modes of the first mode, the second mode, and the third mode. First, the first mode will be described.
  • the switching unit 270 When the user selects the first mode by the mode changeover switch 130, the switching unit 270 outputs the first power (the power converted by the discharging unit 260) to the power supply unit 50. That is, the switching unit 270 performs switching according to a user input (an input to the mode switch), and outputs the first power to the power supply unit 50 when the user input indicates the first mode.
  • the first mode as in the first embodiment, power is output to the power supply unit 50 through the path 140 in FIG.
  • the first mode is a mode in which the portable power source 100a operates as a power source even when the power plug 70 is not connected to an external power source.
  • the user selects the first mode when he / she wants to use the portable power source 100a outdoors, or during a time zone when the power charge from the commercial system is high.
  • the first mode is a mode in which the power of the storage battery packs 201 and 202 is output to the power supply unit 50. Therefore, in the first mode, the charging of the storage battery packs 201 and 202 is Not in principle.
  • the switching unit 270 When the user selects the second mode with the mode switch 130, the switching unit 270 outputs the second power (power supplied via the power plug 70) to the power supply unit 50. That is, the switching unit 270 performs switching in accordance with a user input (input to the mode switch 130), and outputs the second power to the power supply unit 50 when the user input indicates the second mode.
  • the second mode as in the first embodiment, power is output to the power supply unit 50 through the path 170 in FIG.
  • the charging units 281 and 282 charge the storage battery packs 201 and 202 except during a power failure (when power is not supplied through the power plug 70). It can be carried out.
  • the second mode is a mode for outputting the power supplied from the power plug 70 to the power supply unit 50 as it is.
  • the user selects the second mode when he wants to use the portable power source 100a as a charger for the storage battery packs 201 and 202 indoors or when he wants to use the portable power source 100a as a storage place for the storage battery packs 201 and 202.
  • the switching unit 270 allows the portable power source 100a from the external power source when the power plug 70 is not connected to the external power source or when a power failure occurs. Is automatically switched based on whether or not power is supplied to
  • the switching unit 270 When the user selects the third mode with the mode changeover switch 130, the switching unit 270 outputs the first power to the power supply unit 50 when power is not supplied from the external power source to the portable power source 100a.
  • the switching unit 270 outputs the second power to the power supply unit 50 when power is supplied from the external power source to the portable power source 100a. That is, in the third mode, in principle, the switching unit 270 outputs the second power to the power supply unit 50, but when the power cannot be obtained from the power plug 70, the first power is used as the power. Output to the supply unit 50.
  • the charge / discharge control unit 253 detects whether or not the power plug 70 is connected to an outlet, that is, whether or not power is supplied from the external power source to the portable power source 100a, as in the first embodiment.
  • the switching unit 270 may perform this directly.
  • the presence / absence of power supply from an external power source can be detected by monitoring the power in the control circuit.
  • the third mode is used for the following purposes. For example, the user connects a device that wants to continue power supply to the power supply unit 50 even when a power failure occurs, and selects the third mode. If it does in this way, electric power (1st electric power) will be automatically supplied to the said apparatus also at the time of a power failure.
  • the charging units 281 and 282 charge the storage battery packs 201 and 202 except during a power failure (when power is not supplied through the power plug 70). It can be carried out.
  • the operation mode may be switched through any input interface such as a touch panel as long as it can accept an input indicating the user's operation mode instead of the slide switch as described above.
  • the three operation modes are switched.
  • any configuration may be used as long as at least two of the three operation modes can be switched.
  • the portable power supply 100a may include a time measurement unit, and the switching unit 270 may perform switching according to the time measured by the time measurement unit.
  • the time measuring unit is a time source capable of measuring the current time, such as a so-called real time clock.
  • the switching unit 270 can perform the following switching.
  • the switching unit 270 outputs the first power to the power supply unit during a time period (predetermined period) when there is a large amount of power demand in the commercial system.
  • the switching unit 270 outputs the second power to the power supply unit 50 in a time zone where the power demand of the commercial system is low (a period other than the predetermined period).
  • the user can easily perform a so-called peak shift that adjusts the amount of power used.
  • the switching unit 270 outputs the first power to the power supply unit during a time period when the commercial system power charge is high, and outputs the second power during a time period when the commercial system power charge is low. You may output to the electric power supply part 50.
  • FIG. 1 For example, the switching unit 270 outputs the first power to the power supply unit during a time period when the commercial system power charge is high, and outputs the second power during a time period when the commercial system power charge is low. You may output to the electric power supply part 50.
  • the user can reduce the power cost.
  • the predetermined period is set by the user from an input interface provided in the portable power supply 100a, for example.
  • the specific electric device is described as an electric bicycle, but the specific electric device is not limited to the electric bicycle.
  • the specific electric device may be an electric device using a storage battery pack such as an electric tool such as an electric drill.
  • the portable power source to which a plurality of storage battery packs are connected has been described.
  • one storage battery pack may be connected to the portable power source.
  • FIG. 14 is an external view of a portable power source to which one storage battery pack is connected.
  • the portable power supply 100b includes a housing 10b, one storage portion provided in the housing 10b, an outlet 51a and a USB socket 51b, a power plug 70b, and a fixing portion 90b.
  • the storage portion is provided with a fitting portion and a connection portion
  • the housing 10b is provided with a discharge portion.
  • the portable power supply 100b shown in FIG. 14 is not provided with a holding unit, and is characterized in that the handle of the storage battery pack 200b functions as the holding unit of the portable power supply 100b as it is. Thereby, the portable power supply 100b is realized at low cost.
  • the present invention can be realized with a simple configuration.
  • the portable power supply may include a display unit, and may display a charge amount (remaining power amount) of the storage battery pack and a time during which power can be supplied to an external electric device connected to the power supply unit on the display unit. .
  • FIG. 15 is an external view of a portable power source including a display unit.
  • the portable power supply 100c includes a housing 10c, two storage units provided inside the housing 10c, a power supply unit 50c, a display unit 370, a holding unit 60c, and casters 80c. With. Each of the two storage portions is provided with a fitting portion and a connection portion, and the storage battery packs 201c and 202c are stored therein.
  • the control circuit provided in the housing 10c includes a discharge unit, a storage unit, and a display control unit (detection unit).
  • the circuit block diagram of the control circuit is the same circuit block diagram as described in FIG. 4 except for the display unit 370, the storage unit, and the display control unit.
  • the display unit 370 is an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL display (OLED: Organic Light Emitting Display), or the like.
  • the storage unit stores information related to the amount of power required for the operation of an external electrical device connected to the power supply unit 50c.
  • the storage unit is a recording medium such as a semiconductor memory or an HDD (Hard Disk Drive).
  • the display control unit detects the charge amounts of the storage battery packs 201c and 202c, and displays the charge amount (remaining power amount) of the storage battery packs and the time during which power can be supplied to external electric devices connected to the power supply unit 50c.
  • the display control unit can be realized by a semiconductor element or the like.
  • the display control unit may be configured only by hardware, or may be realized by combining hardware and software.
  • the display control unit may be realized as part of the function of the charge / discharge control unit 253 described in the embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart of display control of the display control unit.
  • the display control unit acquires information related to the amount of power required for the operation of an external electric device (S501). Specifically, the display control unit measures the load current of an external electrical device connected to the power supply unit 50 using a current measurement circuit provided in the switching unit 270.
  • the display control unit stores information on the power amount in the storage unit (S502).
  • the display control unit detects (acquires) the charge amounts of the storage battery packs 201c and 202c (S503). Specifically, the display control unit detects the charge amounts of the storage battery packs 201c and 202c based on the signal from the terminal for notifying the charge amount provided in the storage battery packs 201c and 202c described in FIG.
  • the display control unit calculates a time during which power can be supplied to the external electrical device based on the amount of power necessary for the operation of the external electrical device and the charge amount of the storage battery packs 201c and 202c. (S504).
  • the display control unit displays on the display unit the amount of charge of the storage battery pack and the time during which power can be supplied to an external electrical device connected to the power supply unit (S505).
  • the user can know the amount of charge and the time during which electric power can be supplied to the external electric device by viewing the display unit.
  • each of the above devices can be realized by a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, a hard disk unit, a display unit, a keyboard, a mouse, and the like.
  • a computer program is stored in the RAM or the hard disk unit.
  • Each device achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
  • the computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating instructions for the computer in order to achieve a predetermined function.
  • a part or all of the components constituting each of the above devices may be configured by one system LSI (Large Scale Integration).
  • the system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip, and specifically, a computer system including a microprocessor, ROM, RAM, and the like. .
  • a computer program is stored in the ROM.
  • the system LSI achieves its functions by the microprocessor loading a computer program from the ROM to the RAM and performing operations such as operations in accordance with the loaded computer program.
  • Part or all of the constituent elements constituting each of the above devices may be configured from an IC card or a single module that can be attached to and detached from each device.
  • the IC card or module is a computer system that includes a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
  • the IC card or the module may include the super multifunctional LSI described above.
  • the IC card or the module achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may have tamper resistance.
  • the present invention may be realized by the method described above. Further, these methods may be realized by a computer program realized by a computer, or may be realized by a digital signal consisting of a computer program.
  • the present invention also relates to a computer readable recording medium such as a flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD (Blu-ray (registered trademark)). ) Disc), or recorded in a semiconductor memory or the like. Moreover, you may implement
  • a computer program or a digital signal may be transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, a data broadcast, or the like.
  • the present invention is also a computer system including a microprocessor and a memory.
  • the memory stores a computer program, and the microprocessor may operate according to the computer program.
  • program or digital signal may be recorded on a recording medium and transferred, or the program or digital signal may be transferred via a network or the like, and may be implemented by another independent computer system.
  • the power supply device portable power supply
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also within the scope of one or more aspects. May be included.
  • the present invention is useful as a portable power source in which a storage battery pack for a specific electrical device can be used as a power source for an external electrical device of a different type from the specific electrical device.

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Abstract

 電源装置(100)は、蓄電池パック(200)が接続される接続部(40)と、接続部(40)を介して蓄電池パック(200)から出力される直流電力を第1の電力に変換する電力変換部と、外部電源に接続される電力プラグ(70)と、電力変換部から出力される第1の電力、または、電力プラグ(70)を介して外部電源から供給される電力である第2の電力を外部の機器に供給するために、外部の機器の受電部が接続される電力供給部(50)と、第1の電力を電力供給部(50)に出力するか、第2の電力を電力供給部(50)に出力するかの切替を行う切替部とを備える。

Description

電源装置
 本発明は、電気機器などに電力供給が可能な電源装置に関する。
 近年、被災時の停電または計画停電に対する備えについての関心が高まっている。例えば、被災時の停電に備え、定置型蓄電池システムまたは電気自動車から家庭に電力を供給する技術が検討されている。
 また、屋外などで商用電源を必要とする電気機器を使用するために、バッテリー及びインバータ回路を搭載したポータブル電源が知られている(例えば、特許文献1)。
特許第2722046号公報
 停電時には、特定の電気機器用の電力を他の電気機器に使用できることが望ましい。
 そこで、本発明は、特定の電気機器用の電力を有効に利用することが可能な電源装置を提供する。
 本発明の一態様に係る電源装置は、種類が異なる複数の機器に電気的に接続可能な端子部を備える蓄電池パックを利用して、外部の機器に電力を供給する電源装置であって、前記蓄電池パックの前記端子部が着脱可能に接続される接続部と、前記接続部を介して前記蓄電池パックの前記端子部から出力される直流電力を第1の電力に変換する電力変換部と、外部電源から電力の供給を受けるための電力プラグと、前記外部の機器の受電部が接続されることにより当該受電部を介して前記外部の機器に電力を供給するための電力供給部と、前記電力変換部から出力された前記第1の電力を前記電力供給部に出力するか、前記電力プラグを介して前記外部電源から供給される電力である第2の電力を前記電力供給部に出力するかの切替えを行う切替部とを備える。
 なお、これらの全般的または包括的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
 本発明に係る電源装置によれば、特定の電気機器用の電力を有効に利用することができる。
図1は、実施の形態1に係るポータブル電源の使用例を表す図である。 図2は、実施の形態1に係るポータブル電源の外観図である。 図3は、蓄電池パックの外観図である。 図4は、ポータブル電源の充放電制御回路を表す回路ブロック図である。 図5は、充放電制御回路における電力の流れを示す図である。 図6は、充放電制御回路における電力の流れを示す第2の図である。 図7は、均一化処理を模式的に表した図である。 図8は、ポータブル電源で実行される均一化処理を示すフローチャートである。 図9は、均一化処理の別の例を示すフローチャートである。 図10は、切替部を制御するときの処理を示すフローチャートである。 図11は、蓄電池パックの充電量に応じた切替部の切替え制御のフローチャートである。 図12は、実施の形態2に係るポータブル電源の外観図である。 図13は、実施の形態2に係るポータブル電源の各動作モードを説明するための表である。 図14は、1つの蓄電池パックが接続されるポータブル電源の外観図である。 図15は、表示部を備えるポータブル電源の外観図である。 図16は、表示制御部の表示制御のフローチャートである。
 本発明の一態様に係る電源装置は、種類が異なる複数の機器に電気的に接続可能な端子部を備える蓄電池パックを利用して、外部の機器に電力を供給する電源装置であって、前記蓄電池パックの前記端子部が着脱可能に接続される接続部と、前記接続部を介して前記蓄電池パックの前記端子部から出力される直流電力を第1の電力に変換する電力変換部と、外部電源から電力の供給を受けるための電力プラグと、前記外部の機器の受電部が接続されることにより当該受電部を介して前記外部の機器に電力を供給するための電力供給部と、前記電力変換部から出力された前記第1の電力を前記電力供給部に出力するか、前記電力プラグを介して前記外部電源から供給される電力である第2の電力を前記電力供給部に出力するかの切替を行う切替部とを備える。
 これにより、電力供給部へ供給する電力の供給源を切り替えることができるため、非常時(停電時)には、蓄電池パック(バッテリー)を用いて、外部の機器に電力を供給することが可能となる。
 また、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されていない場合、前記第2の電力が前記電力供給部に出力されるように前記切替部で前記切替が行われてもよい。
 これにより、電源装置は、蓄電池パックの接続の有無によらず、自動的に電源として動作することができる。
 また、さらに、ユーザの入力を受け付ける入力受付部と、前記第2の電力により前記蓄電池パックを充電する充電部とを備え、前記入力受付部が受け付けた前記入力が第1モードを示す場合であって、かつ、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合、(1)前記切替部は、前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されているか否かに関わらず前記第1の電力を前記電力供給部に出力し、(2)前記充電部は、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されていても前記第2の電力を用いて前記蓄電池パックを充電しなくてもよい。
 また、前記切替部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が第2モードを示す場合であって、かつ、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されているときは、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であっても前記第2の電力を前記電力供給部に出力してもよい。
 また、前記切替部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が前記第2モードを示す場合であって、かつ、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されていないときは、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であっても、前記第1の電力を前記電力供給部に出力しなくてもよい。
 また、前記切替部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が第3モードを示す場合、(1)前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されていないときは、前記第1の電力を前記電力供給部に出力し、(2)前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されているときは、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であっても前記第2の電力を前記電力供給部に出力してもよい。
 また、前記充電部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が前記第2モードまたは前記第3モードを示す場合、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であって、かつ、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されている場合に、前記第2の電力を用いて前記蓄電池パックを充電してもよい。
 また、前記蓄電池パックには、さらに、前記蓄電池パックに充電された電力量である充電量を表示する充電量表示部が設けられ、前記蓄電池パックの前記端子部は、前記充電量表示部が前記電源装置の外部から視認可能なように前記接続部に接続されてもよい。
 これにより、ユーザは、蓄電池パックの充電量を視認することができる。また、蓄電池パックの充電量表示部をそのまま用いることで、電源装置の構成を簡素化することができる。
 また、前記電源装置は、各々に前記蓄電池パックの前記端子部が接続される、複数の前記接続部を備え、前記電源装置は、さらに、前記端子部が前記接続部に接続された複数の前記蓄電池パックそれぞれの充電量を検出する検出部と、前記検出部が検出した充電量が最も多い前記蓄電池パックの電力を少なくとも用いて、他の前記蓄電池パックを充電する充電制御を行う充電制御部とを備えてもよい。
 さらに、前記充電制御部は、前記検出部が検出した充電量が前記複数の前記蓄電池パックの充電量の平均値よりも多い前記蓄電池パックの電力により、他の前記蓄電池パックを充電する前記充電制御を行ってもよい。
 これにより、蓄電池パック間の充電量の差は低減される。したがって、複数の蓄電池パックを用いることによってのみ出力可能な高出力の電力について、当該高出力の電力を出力することができる時間を延ばすことができる。
 また、前記充電制御部は、前記複数の前記蓄電池パックそれぞれの充電量が均一になるように、前記検出部が検出した充電量が前記複数の前記蓄電池パックの充電量の平均値よりも多い前記蓄電池パックの電力により、他の前記蓄電池パックを充電する前記充電制御を行ってもよい。
 これにより、上記高出力の電力を出力することができる時間を最大限に延ばすことができる。
 また、前記検出部は、さらに、前記複数の前記蓄電池パックから前記電力供給部を介して前記外部の機器に供給される負荷電流を検出し、前記充電制御部は、前記複数の前記蓄電池パックから前記外部の機器に供給可能な連続最大電流よりも前記負荷電流が小さい場合に前記充電制御を行ってもよい。
 これにより、外部の電気機器に電力を供給すると共に蓄電池パック間の充電量の差を低減させることができる。つまり、外部の電気機器を使用しながら、上記高出力の電力を出力することができる時間を延ばすことができる。
 また、前記充電制御部は、前記負荷電流と前記連続最大電流との差が所定値以上の場合に前記充電制御を行ってもよい。
 つまり、充電制御部は、蓄電池パックの最大連続電流と負荷電流とを比較して電力の余裕度を確認し、余裕度がある程度あれば蓄電池パック間の充電量の差を低減する均一化処理を実行する。一方、充電制御部は、余裕度がなければ均一化を実行しない。
 これにより、外部の電気機器に電力をより安定的に供給しつつ、蓄電池パック間の充電量の差を低減させることができる。
 また、さらに、前記外部電源から供給される電力量、または前記蓄電池パックの充電量に基づいて前記切替部を制御する切替制御部を備え、前記蓄電池パックに充電された電力が前記電力供給部に出力されているときに、前記蓄電池パックの充電量が所定値未満となった場合、前記切替制御部は、前記第2の電力が前記電力供給部に出力されるように前記切替部を制御してもよい。
 これにより、電源装置は、蓄電池パックの充電量が低下した場合においても継続して負荷に電力を供給することができる。
 また、前記切替制御部は、前記外部電源から前記電源装置への電力の供給が停止した後、前記外部電源から前記電源装置への電力の供給が再開された場合、前記第2の電力が前記電力供給部に出力されるように前記切替部を制御してもよい。
 これにより、電源装置は、外部電源から電源装置への電力の供給が停止した後、電力の供給が再開された場合、自動的に外部電源から供給される電力を電力供給部に出力することができる。
 また、さらに、表示部と、前記外部の機器が動作するために必要な電力量に関する情報が記憶される記憶部と、前記蓄電池パックの充電量を検出する検出部と、前記蓄電池パックの充電量及び前記外部の機器が動作するために必要な電力量に基づいて、前記蓄電池パックから前記外部の機器に電力の供給が可能な時間を前記表示部に表示する表示制御部とを備えてもよい。
 これにより、ユーザは、表示部を視認することによって、外部の電気機器に電力の供給が可能な時間を知ることができる。
 また、前記複数の機器には、電動自転車または電動工具が含まれ、前記外部の機器は、冷蔵庫、扇風機、パソコン、またはテレビであってもよい。
 つまり、特定の電気機器の一例は、電動自転車または電動工具であり、電源装置は、電動自転車または電動工具のバッテリーを利用して外部の電気機器(家電など)に電力を供給する。これにより、電源装置は、定置用蓄電池システムまたはEV(Electric Vehicle)よりも安価に製造できる。
 また、さらに、時刻を計測する時刻計測部を備え、前記切替部は、前記時刻計測部が計測する時刻に応じて、前記切替を行ってもよい。
 これにより、時刻に応じて電力供給部へ供給する電力の供給源を切り替えることができる。
 また、本発明の一態様に係る蓄電池パックは、上記いずれかの態様の電源装置に取り外し可能に接続される蓄電池パックであって、1以上の蓄電池と、前記電源装置とは異なる機器に電気的に接続可能な端子部とを備え、前記端子部を介して接続された前記機器に、当該端子部を介して前記1以上の蓄電池からの放電電力を供給する。
 なお、これらの全般的または包括的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
 以下、実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。実施の形態では、電源装置の一例として、ポータブル電源について説明する。
 なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、処理のステップ、ステップの順序などは、一例である。したがって、これらの各形態により、本発明が限定されるものではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 (実施の形態1)
 [1.概要]
 実施の形態1に係るポータブル電源は、特定の電気機器に対応する蓄電池パックの電力を用いた、ユーザが手軽に持ち運び可能な電源である。実施の形態1に係るポータブル電源は、特に、災害等で停電が生じた場合に有用である。
 実施の形態1に係るポータブル電源は、電動自転車の蓄電池パックを用いて、電動自転車とは異なる種類の電気機器(外部の電気機器)の電源として用いることができる。つまり、非常時に電動自転車の蓄電池パックの電力を有効に利用することが可能である。
 また、実施の形態1に係るポータブル電源は、図1のように使用することも可能である。
 図1は、実施の形態1に係るポータブル電源の使用例を表す図である。
 燃料電池システム360は、通常、発電を開始するための起動に外部からの電力供給を必要とする。一般的には、配電盤350を介して電力系統から供給される電力により起動する。このため、電力系統からの電力供給が停止しているような場合、例えば、災害による停電時には、燃料電池システム360を起動させることができない。このような場合、ポータブル電源100を用いることによって、燃料電池システム360を起動することができる。
 また、図1のように、燃料電池システム360が太陽光発電システムの電力により起動するような場合、太陽光発電システムの発電量が極めて少ない夜間は、燃料電池システムを起動することが難しい。このような場合にも、ユーザは、ポータブル電源100を用いて燃料電池システム360を起動することができる。
 また、ポータブル電源100を用いれば、災害時に、ある家庭の太陽光発電システムにより発電された電力を別の家庭の電気機器の駆動に用いることも可能である。
 図1に示されるように、通常、PV(PhotoVoltic)パネル310が発電した電力は、接続箱320を介してパワーコンディショナー330から出力される。ここで、ユーザは、まず、ある家庭のPVパネル発電システムのパワーコンディショナー330から供給される電力によりポータブル電源100に収納された蓄電池パックを充電する。続いて、ユーザは、ポータブル電源100を別の家庭に持ち運んで、家電(例えば、扇風機340など)の駆動に用いることができる。
 このように、ポータブル電源100によれば、ユーザは、非常時に電力を柔軟に利用し、シェアすることが可能となる。
 [2.構成]
 まず、ポータブル電源100の構成について図2を用いて説明する。
 図2は、ポータブル電源100の外観図である。
 ポータブル電源100は、筐体10と、収納部20と、嵌合部30と、接続部40と、コンセント50a及びUSBソケット50b(電力供給部)と、放電部(図示せず)とを備える。また、ポータブル電源100は、保持部60と、電力プラグ70と、キャスター80と、固定部90と、スイッチ110と、受付部120とを備える。
 筐体10は、内部に放電部を含む蓄電池パック200を充放電するための充放電制御回路を備える筐体である。筐体10には、蓄電池パック200を収納し、保持するための収納部20が設けられる。
 収納部20は、蓄電池パック200を収納する。収納部20は、蓄電池パック200の外形に応じて筐体10に設けられる。実施の形態1では、2つの蓄電池パック200を収納するために、筐体10には2箇所の収納部20が設けられる。本実施の形態では収納部20の個数が2個の場合を例に説明するが、収納部20の個数は2個より多くてもよいし、1つでもよい。
 収納部20には、それぞれ、嵌合部30が設けられる。嵌合部30は、収納部20の側面部35に取り付け部に適合する位置及び大きさで設けられ、後述する蓄電池パック200に設けられた取り付け部と嵌合する。また、嵌合部30と、取り付け部とは固定部90によって固定される。
 なお、この嵌合部30の形状は、例えば、図2に示すような窪み形状とすることができるが、特に窪み形状に限定されるものではない。嵌合部30の形状は、蓄電池パック200に設けられた取り付け部と嵌合する形状であればどのような形状であってもよい。
 また、収納部20には、それぞれ、接続部40が設けられる。接続部40は、収納部20の底面部45に端子部に適合する位置及び大きさで設けられ、後述する蓄電池パック200に設けられた端子部が着脱自在(着脱可能)に接続される。例えば、図2に示されるように、接続部40の形状は、蓄電池パック200に設けられた端子部を収容するために窪んだ形状である。接続部40と、端子部とが接続されることにより、端子部内に設けられた各端子と、筐体10内の充放電制御回路とが電気的に接続される。すなわち、接続部40と、端子部とが接続されることにより、蓄電池パック200とポータブル電源100とが電気的に接続される。
 また、蓄電池パック200は、後述する充電量表示部がポータブル電源100の外部から視認できるように収納部20に収納される。言い換えれば、蓄電池パック200の端子部は、充電量表示部がポータブル電源100の外部から視認可能なように接続部40に接続される。これにより、ユーザは、蓄電池パック200の充電量を視認することができる。また、既存の蓄電池パック200の充電量表示部を利用して蓄電池パック200の充電量をユーザに提示できるので、ポータブル電源100の筐体10に、別途、充電量表示部を設ける必要がなくなる。その結果、ポータブル電源100本体を簡素化できる。
 側面部35は、収納部20に収納された蓄電池パック200の本体の第2の側面に対向して設けられる。第2の側面とは、蓄電池パック200の本体の面のうち取り付け部が設けられる面である。
 底面部45は、収納部20に収納された蓄電池パック200の本体の底面に対向して設けられる。底面とは、蓄電池パック200の本体の面のうち端子部が設けられる面である。
 コンセント50aは、当該コンセント50aにプラグが接続された電気機器に交流電力を供給するためのコンセントである。すなわち、コンセント50aには、外部の機器のACプラグ(受電部)が接続される。
 USBソケット50bは、当該USBソケット50bに接続されたUSB機器に直流電力を供給するためのソケットである。すなわち、USBソケット50bには、外部の機器のUSBソケット(受電部)が接続される。
 保持部60は、ユーザがポータブル電源100を持ち運ぶために保持する取っ手である。保持部60は、筐体10内に収納可能であり、ユーザによって筐体10から引き出される。
 電力プラグ70は、外部電源から電力の供給をうけるために当該外部電源に接続される。ここで、外部電源とは、商用系統、またはPVパネルシステム、若しくは燃料電池システムなどの自己発電式の電源などである。
 キャスター80は、筐体10の底面側に設けられる車輪である。キャスター80は、筐体10に2箇所設けられ、ユーザは、保持部60を保持してポータブル電源100を押すことで、キャスター80は、筐体10に対して回転する。これにより、ユーザは、ポータブル電源100を容易に移動させることができる。
 固定部90は、蓄電池パック200の取り付け部と嵌合部30とを嵌合させた状態で固定する。固定部90は、嵌合部30に対応して筐体10に設けられる。すなわち、実施の形態1では、筐体10には2箇所の固定部が設けられる。実施の形態1では、固定部90は回転式であり、ユーザが固定部90を時計回りに回転させることにより、取り付け部と嵌合部30とは嵌合させた状態で固定される。また、ユーザは、固定部90を反時計回りに回転させることにより、取り付け部と嵌合部30との固定を解除することができる。
 スイッチ110は、蓄電池パック200から放電部に電力の供給を行うか否かを切り替えるハードスイッチである。放電部の詳細については後述するが、放電部は、例えば、インバータである。ユーザは、ポータブル電源100を使用しない場合は、スイッチ110によりインバータへの電力供給を停止することができ、これにより、蓄電池パック200に充電された電力の使用を低減することが可能である。
 受付部120は、ユーザから充電制御の制御要求を受付けるハードスイッチである。例えば、ユーザは、後述する充電制御(均一化処理)を行いたい場合には、受付部120であるハードスイッチを押下する。また、受付部120は、リモコンの受光部等であってもよい。この場合、受付部120は、ユーザのリモコン操作を受付ける。なお、充電制御の詳細については後述する。
 なお、側面部35、保持部60、キャスター80、固定部90、スイッチ110、及び受付部120は、必須の構成要素ではない。ポータブル電源100は、側面部35、保持部60、固定部90、スイッチ110、及び受付部120を備えなくてもよい。
 次に、蓄電池パック200について図3を用いて詳細に説明する。
 図3は、蓄電池パック200の外観図の一例を示す図である。実施の形態1では、蓄電池パック200を電動自転車に用いられる蓄電池パックとして説明するが、蓄電池パック200は電動自転車などの特定の機器に対して規格化されたものに限定されない。例えば、蓄電池パック200は、種類が異なる複数の機器に対応し(種類が異なる複数の機器に対する互換性を有し)、当該複数の機器に電気的に接続される端子部を備える蓄電池パックであってもよい。
 図3に示されるように、蓄電池パック200は、本体205と、取り付け部210と、端子部220と、充電量表示部230と、充電量表示ボタン240と、持ち手250とを備える。また、図示されていないが、蓄電池パック200は、内部に一または複数の蓄電池を備える。
 蓄電池は、充電と放電とを繰り返して行うことができる二次電池であり、放電時には直流電力を出力する。蓄電池は、例えば、リチウムイオンバッテリーである。
 本体205は、例えば、直方体状であり、本体205の内部には、蓄電池と、後述する内部回路とが設けられる。なお、直方体状とは、完全に直方体である必要はなく、例えば、各側面が角を有しているものでなくてもよい。例えば、側面の一部或いは全部が楕円形状を有するものが接合されて本体205が形成されてもよい。
 取り付け部210は、電動自転車に嵌合して取り付けられるために本体205の側面に設けられた凸部である。また、端子部220がポータブル電源100の接続部40に接続された場合、取り付け部210は、嵌合部30に嵌合する。すなわち、嵌合部30は、取り付け部210に適合する位置及び大きさで筐体10の側面部35に設けられ、接続部40は、端子部220に適合する位置及び大きさで筐体10の底面部45に設けられる。
 端子部220は、電動自転車に電力を供給するために電動自転車に着脱自在に取り付けられる。端子部220は、本体205の底面に設けられる。端子部220内には、蓄電池を充電または放電するための複数の端子が設けられ、端子部220が電動自転車に接続されることにより、これらの端子が電動自転車の内部回路と電気的に接続される。
 また、端子部220は、ポータブル電源100の接続部40に接続される。この場合、端子部220が接続部40に接続されることにより、端子部220内に設けられた端子がポータブル電源100内の充放電制御回路と接続される。
 充電量表示部230は、蓄電池パック200の蓄電池に充電された電力の充電量を表示する。実施の形態1では、充電量表示部230は、5つのLED(Light Emitting Diode)を備える。ユーザが充電量表示ボタン240を押下した場合、充電量表示部230は、充電量に応じた個数のLEDを点灯する。充電量表示部230は、本体205の第1の側面に設けられる。
 充電量表示ボタン240は、充電量表示部230に充電量を表示するためにユーザが押下するボタンである。充電量表示ボタン240は、本体205の側面に設けられる。
 持ち手250は、蓄電池パック200を持ち運ぶためにユーザが把持する持ち手である。持ち手250は、本体205の底面と対向する面上に設けられる。
 なお、図3では図示されないが、蓄電池パック200は、USBポートを備え、USBポートを介して外部機器に電力を出力してもよい。
 次に、筐体10の内部に設けられる、充放電制御回路について説明する。
 図4は、ポータブル電源100の充放電制御回路を表す回路ブロック図である。なお、図4における、蓄電池パック201及び202は、図2のポータブル電源の2つの接続部40にそれぞれ接続される2つの蓄電池パックであり、図3で説明した蓄電池パック200と同等のものである。
 図4に示されるように、ポータブル電源100の充放電制御回路は、放電部260(電力変換部)と、充電部281と、充電部282と、充放電制御部253(検出部、切替制御部)と、切替部270とを備える。
 蓄電池パック201の内部回路は、DC/DCコンバータ291と、蓄電制御部251と、蓄電池301とを備える。蓄電池パック202の内部回路は、DC/DCコンバータ292と、蓄電制御部252と、蓄電池302とを備える。
 図4に示される充放電制御回路により、ポータブル電源100は、蓄電池パック201及び202が接続されている場合は、以下の(1)~(7)の動作を行うことができる。
 (1)ポータブル電源100は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力を電力供給部50に出力(スルー)しつつ、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力によって蓄電池パック201及び202に充電する。
 (2)ポータブル電源100は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力を電力供給部50に出力するが、蓄電池パック201及び202の充電は行わない。
 (3)ポータブル電源100は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力を電力供給部50に出力しつつ、各蓄電池パックの充電量の均一化処理を行う。
 (4)ポータブル電源100は、電力プラグ70を介して外部電源からの電力供給がある場合において、蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50に出力する(ピークシフト機能)。
 (5)ポータブル電源100は、停電等により電力プラグ70を介して外部電源からの電力供給を受けられない場合、または、電力プラグ70がコンセントに接続されていない場合、蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50に出力する。
 (6)ポータブル電源100は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力によって蓄電池パック201及び202を充電しつつ、蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50に出力する。
 (7)ポータブル電源100は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力で蓄電池パックを充電することなく、蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50に出力する。
 また、ポータブル電源100は、蓄電池パック201及び202が接続されていない場合、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力を電力供給部50に出力(スルー)することができる。
 以下、ポータブル電源100の充放電制御回路の詳細について説明する。
 放電部260は、接続部40に接続された蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50(コンセント50aまたはUSBソケット50b)に出力する。
 図5は、充放電制御回路における電力の流れを示す図である。
 図5の経路140(右側の矢印)で示されるように、電力供給部50がコンセント50aである場合、放電部260は、蓄電池パック201及び202から出力される直流電力を交流電力に変換して出力するDC/ACインバータである。電力供給部50がUSBソケット50bである場合、放電部260は、蓄電池パック201及び202から出力される直流電力をUSB機器に適合する5Vの直流電力に変換して出力するDC/DCコンバータである。なお、図2に示されるように、ポータブル電源100がコンセント50aおよびUSBソケット50bの両方を備える場合は、ポータブル電源100は、それぞれに対応してDC/ACインバータおよびDC/DCコンバータを備える。
 放電部260は、蓄電池パック201の端子部220に設けられた電力出力用(放電用)の端子221d及び221eによって蓄電池パック201の内部回路と電気的に接続される。なお、端子221eは、整流用のダイオードを介して放電部260に電気的に接続される。
 同様に、放電部260は、蓄電池パック202の端子部220に設けられた電力出力用の端子222d及び222eによって蓄電池パック202の内部回路と電気的に接続される。なお、端子222eは、整流用のダイオードを介して放電部260に電気的に接続される。
 また、上述のように、ユーザは、スイッチ110を切り替えることにより、蓄電池パック201及び202から放電部260に電力を供給するか否かを選択できる。
 充電部281は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力により蓄電池パック201を充電する。同様に、充電部282は、電力プラグ70を介して外部電源から供給される電力により蓄電池パック202を充電する。
 図5の経路150(左側の矢印)で示されるように、充電部281は、電力プラグ70から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電池パック201出力し、蓄電池パック201を充電するAC/DCコンバータである。充電部281は、蓄電池パック201の端子部220に設けられた充電用の端子221a及び221bによって蓄電池パック201の内部回路と電気的に接続される。
 なお、充電部281と蓄電池パック201とは、端子部220に設けられた端子221cによっても電気的に接続される。端子221cは、蓄電池パック201に充電されている電力の電力量(充電量)を通知するための専用の端子である。
 同様に、充電部282は、電力プラグ70から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電池パック202に出力し、蓄電池パック202を充電するAC/DCコンバータである。充電部282は、蓄電池パック202の端子部220に設けられた充電用の端子222a及び222bによって蓄電池パック202の内部回路と電気的に接続される。
 なお、充電部282と蓄電池パック202とは、端子部220に設けられた端子222cによっても電気的に接続される。端子222cは、蓄電池パック202の充電量を通知するための専用の端子である。
 充放電制御部253は、蓄電池パック201及び202それぞれの充電量を検出する。具体的には、充放電制御部253は、蓄電池パック201及び202から端子221c及び222cを通じて出力される信号に基づいて、蓄電池パック201及び202それぞれの充電量を検出する。
 また、充放電制御部253は、充電量が最も多い蓄電池パックの電力により他の蓄電池パックを充電する充電制御を行う。
 図6は、充放電制御回路における電力の流れを示す第2の図である。
 蓄電池パック201の充電量が蓄電池パック202の充電量よりも多い場合、蓄電池パック201の電力により蓄電池パック202を充電する。具体的には、図6の経路160(充放電制御部253を経由する矢印)で示されるように、充放電制御部253は、端子221eと端子222bとを電気的に接続させた経路160を用いて、蓄電池パック201の電力により蓄電池パック202を充電する。
 同様に、蓄電池パック202の充電量が蓄電池パック201の充電量よりも多い場合、充放電制御部253は、端子222eと端子222bとを電気的に接続させた経路160を用いて、蓄電池パック202の電力により蓄電池パック201を充電する。
 また、充放電制御部253は、外部電源から電力プラグ70を通じて供給される電力量、または蓄電池パックの充電量に基づいて切替部270を制御する。充放電制御部253の切替制御の詳細については後述する。
 また、充放電制御部253は、受付部120がユーザからの制御要求を受付けた場合、蓄電池パック間の充電量を均一化する均一化処理を行う。均一化処理の詳細については後述する。
 なお、充放電制御部253は、切替部270に設けられた電流測定用の回路により、電力供給部50に接続された負荷(外部の電気機器)の負荷電流を検出(測定)する。
 切替部270は、充放電制御部253が出力する制御信号に基づき、外部電源から電力プラグ70を通じて供給される電力を電力供給部50に出力するか、蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50に出力するかを切り替える。
 切替部270が外部電源から電力プラグ70を通じて供給される電力を電力供給部50に出力するように切り替えた場合は、図6の経路170(切替部270を経由する矢印)によって電力供給部50に電力が出力される。切替部270が蓄電池パック201及び202に充電された電力を電力供給部50に出力するように切り替えた場合は、図5の経路140によって電力供給部50に電力が出力される。
 なお、以下の実施の形態では、放電部260によって変換された後の蓄電池パック201及び202に充電された電力を第1の電力、外部電源から電力プラグ70を介して(通じて)供給される電力を第2の電力とも記載する。すなわち、切替部270は、第1の電力を電力供給部50に出力するか、第2の電力を電力供給部50に出力するかの切替を行う。
 また、切替部270は、ポータブル電源100の接続部40に蓄電池パック201及び蓄電池パック202がいずれも接続されていない場合、第2の電力を電力供給部50に出力する。具体的には、接続部40に蓄電池パック201及び202が接続されているか否かを検出する機構等を設けることにより、切替部270は、蓄電池パック201及び202が接続されているか否かを検出することができる。
 このような構成によれば、接続部40に蓄電池パック201及び202が接続されていないときには、切替部270が自動的に第2の電力を電力供給部50に出力する。このため、ユーザは、蓄電池パック201及び202の接続の有無によらず、ポータブル電源100を自動的に電源として用いることができる。
 次に、蓄電池パック201の内部回路について説明する。なお、蓄電池パック202の内部回路については、蓄電池パック201の内部回路と同様であるため説明を省略する。
 DC/DCコンバータ291は、充電部281から出力される直流電圧を、蓄電池301の充電に適合する電圧に変換する。
 蓄電制御部251は、DC/DCコンバータ291を制御することによって蓄電池301を充電する。また、蓄電制御部251は、蓄電池301の充電量を検出し、端子221cに蓄電池301の充電量を通知するための信号を出力する。蓄電制御部251は、蓄電池301に充電された電力を、端子221dを基準電位として端子221e出力(放電)する。
 蓄電池301は、上述のように充電と放電とを繰り返して行うことができる二次電池である。
 なお、上述のように蓄電池パック201(蓄電池パック202)の端子部220には、充電用の端子221a及び221b(端子222a及び222b)と、放電用の端子221d及び221e(端子222d及び222e)とが独立して設けられる。つまり、蓄電池パック201(蓄電池パック202)は、特定の電気機器(実施の形態1では、電気自転車)に充電電力を供給するための、特定の電気機器に対応した端子部220を有する。
 そして、ポータブル電源100の接続部40には、蓄電池パック201(蓄電池パック202)の充電用の各端子と、放電用の各端子とのそれぞれに対応した端子が設けられている。つまり、ポータブル電源100は、特定の電気機器用の蓄電池パックに適合するように構成されており、この点が汎用の蓄電池(例えば、乾電池型の蓄電池)を用いる電源とは異なる。
 [3.動作]
 次に、ポータブル電源100の動作について説明する。
 [3-1.均一化処理]
 まず、ポータブル電源100の蓄電池パック間の充電量の均一化処理について説明する。
 図7は、均一化処理を模式的に表した図である。
 図7の(a)に示されるように、筐体10に2つの蓄電池パック201及び202が接続されており、蓄電池パック201の充電量が蓄電池パック202の充電量よりも多いとする。
 このとき、充放電制御部253は、図7の(b)に示されるように複数の蓄電池パックそれぞれの充電量が均一になるように、充電量が多い蓄電池パック201の電力により蓄電池パック202を充電する充電制御である均一化処理を行う。
 図8は、ポータブル電源100で実行される均一化処理を示すフローチャートである。
 まず、受付部120は、ユーザの均一化処理の制御要求を受け付ける(S101)。
 受付部120が制御要求を受け付けた場合(S101でYes)、充放電制御部253は、接続部40に取り付けられた蓄電池パックが複数であるか否かを判断する(S102)。充放電制御部253は、例えば、図4に示される充放電制御回路において端子221c及び端子222cの電圧値をモニタすることにより、蓄電池パックが複数接続されているかを判断することができる。
 受付部120が制御要求を受け付けていない場合(S101でNo)、充放電制御部253は、受付部120への制御要求の検出を続ける。
 接続部40に取り付けられた蓄電池パックが複数である場合(S102でYes)、充放電制御部253は、複数の蓄電池パックそれぞれの充電量を取得し(S103)、充電量の差が所定値以上である場合(S103でYes)、充放電制御部253は、充電量の平均値を計算する(S104)。ここで、所定値は、設計によって定められる、均一化処理を開始するための閾値である。なお、ステップS103は、省略可能である。
 このように、均一化処理を開始するための閾値を設けることで、蓄電池パック間の充電量の差が小さく、均一化処理の効果が望めない場合には、均一化処理を行われない。つまり、効率的に均一化処理が行われる。
 充放電制御部253は、複数の蓄電池パックそれぞれの充電量が均一になるように、複数の蓄電池パックの充電量の平均値よりも充電量が多い蓄電池パックの電力により他の蓄電池パックを充電する(S105)。
 これにより、ポータブル電源100に接続された複数の蓄電池パック間の充電量の差を低減することができ、充電量の差を低減しない場合に比べ、複数の蓄電池パックを用いることによって出力可能な、高出力の電力を出力することができる時間を延ばすことができる。
 具体的には、例えば、蓄電池パック1つの出力が約500Wである場合、この蓄電池パックを2つ並列接続すると1000Wの電力を出力することができる。このとき、2つの蓄電池パックのうち1つの充電量が満充電時の30%、もう1方の充電量が満充電時の90%であったとすると、ポータブル電源100は、充電量が30%の蓄電池パックが空になるまでの期間しか1000Wの電力を出力できない。
 そこで、2つの蓄電池パックの充電量を、2つの蓄電池パックの充電量の平均である60%ずつに均一化することで、ポータブル電源100は、充電量を均一にしない場合に比べて2倍の時間、1000Wの電力を出力することができる。すなわち、ポータブル電源100によれば、停電時などに消費電力の高い外部の電気機器の使用時間を延ばすことができる。
 なお、図7の例では、充放電制御部253は、充電量が多い蓄電池パック201の電力により蓄電池パック202を充電する制御を行った。しかしながら、例えば、3以上の蓄電池パックが接続可能なポータブル電源であれば、3以上の蓄電池パックのうち、充電量が平均値よりも多い一又は複数の蓄電池パックの電力により充電量が平均値よりも少ない一又は複数の蓄電池パックを充電してもよい。
 また、充放電制御部253は、必ずしも複数の蓄電池パックの充電量を均一にしなくてもよい。充放電制御部253が複数の蓄電池パックの充電量の差を低減すれば、ポータブル電源100は、消費電力の高い外部の電気機器の使用時間を延ばすことができる。
 次に、充放電制御部253の均一化処理の別の例について説明する。
 図8を用いて説明した均一化処理では、受付部120へのユーザ制御要求をトリガとして均一化処理が開始されたが、均一化処理は、複数の蓄電池パックが接続部40に接続されたことをトリガとして自動的に行われてもよい。
 また、均一化処理は、電力供給部50に接続された負荷(外部の電気機器)へ電力の供給を行うと共に行われてもよい。
 図9は、上記のような均一化処理の別の例を示すフローチャートである。なお、以下の図9の説明では、図8を用いて説明した内容については省略する場合がある。
 まず、充放電制御部253は、接続部40に蓄電池パックが接続されているかどうかを判断する(S201)。接続部40に蓄電池パックが接続されていない場合(S201でNo)、充放電制御部253は、蓄電池パックの接続有無の検出を続ける。
 接続部40に蓄電池パックが接続されている場合(S201でYes)、充放電制御部253は、接続部40に取り付けられた蓄電池パックが複数であるか否かを判断する(S202)。
 接続部40に取り付けられた蓄電池パックが複数である場合(S202でYes)、充放電制御部253は、複数の蓄電池パックそれぞれの充電量を取得する(S203)。複数の蓄電池パックそれぞれの充電量の差が所定値以上である場合(S203でYes)、充放電制御部253は、充電量の均一化処理を行う(S204)。ここで、所定値は、設計によって定められる、均一化処理を開始するための閾値である。なお、ステップS203は、省略可能である。
 次に、充放電制御部253は、電力供給部50に負荷が接続されているか否かを検出する(S205)。ステップS205の処理は、均一化処理が行われない場合(S202でNoまたはS203でNo)にも行われる。
 電力供給部50に負荷が接続されていない場合(S205でNo)、充放電制御部253は、負荷に電力を供給することなくステップS202乃至ステップS204の処理を行う。すなわち、充放電制御部253は、均一化処理を続行する。
 電力供給部50に負荷が接続されている場合(S205でYes)、充放電制御部253は、負荷に電力を供給する(S206)。
 ここで、均一化処理が行われている場合(S207でYes)、充放電制御部253は、負荷電流を測定し(S208)、負荷への出力電流に余裕があるか否かを判断する(S209)。負荷への出力電流に余裕がある場合(S209でYes)は、負荷への電力供給を継続しながら均一化処理を行う(S210)。負荷への出力電流に余裕がある場合とは、複数の蓄電池パックから負荷に供給可能な連続最大電流よりも負荷電流が小さく、負荷への電力供給に寄与しない電力を用いて均一化処理が可能な場合を意味する。
 蓄電池パック間の充電量の均一化が完了していない場合(S211でNo)、充放電制御部253は、ステップS201乃至ステップS210の処理を行う。
 蓄電池パック間の充電量の均一化が完了した場合(S211でYes)、充放電制御部253は、均一化処理を停止する(S212)。
 均一化処理が終了し(S207でNo若しくはS211でYes)、または出力電流に余裕がなく均一化処理を行わない場合(S209でNo)、充放電制御部253は、負荷への電力の供給を継続する。
 蓄電池パックの充電量が所定値よりも多く、負荷への電力の供給を継続することが可能な場合(S213でNo)、充放電制御部253は、ステップS201乃至ステップS212の処理を行う。なお、所定値は、負荷において消費される電力に基づき、負荷を安定して駆動できる蓄電池パックの充電量の限度において定められる。
 蓄電池パックの充電量が所定値以下となり、負荷への電力の供給を継続することができない場合(S213でYes)、充放電制御部253は、負荷への電力の供給を停止する(S214)。
 以上説明したように、均一化処理は、複数の蓄電池パックが接続部40に接続されたことをトリガとして自動的に行われ、または電力供給部50に接続された負荷へ電力の供給を行うと共に行われてもよい。
 これにより、負荷への電力供給中もポータブル電源100に接続された複数の蓄電池パック間の充電量の差を低減することができ、高い出力の電力を出力することができる時間を延ばすことができる。
 [3-2.切替制御]
 次に、充放電制御部253の切替部270の切替え制御について説明する。
 ポータブル電源100は、通常時は電力プラグ70を商用系統(コンセント)に接続することによって、商用系統の電源として使用可能である。ここで、ポータブル電源100は、停電により商用系統からの電力供給停止した非常時においても蓄電池パックの電力を使用することにより、電源としてそのまま使用可能である。
 図10は、充放電制御部253が切替部270を制御するときの処理を示すフローチャートである。
 まず、充放電制御部253は、外部電源からポータブル電源100に電力供給がされているか否かを検出する(S301)。なお、「外部電源からポータブル電源100に電力供給がされていない場合」には、電力プラグ70がコンセントに接続されていない場合と、電力プラグ70がコンセントに接続されているが、停電等によりポータブル電源100に電力供給がされていない場合との両方が含まれる。
 外部電源からポータブル電源100に電力が供給されている場合(S301でYes)、充放電制御部253は、外部電源から供給される電力が電力供給部50(負荷)に出力されるように切替部270を制御する(S302)。このとき、蓄電池パックは、接続部に接続されていてもよいし、蓄電池パックは、接続部に接続されていなくてもよい。また、蓄電池パックが接続部に接続されている場合には、外部電源から供給される電力により蓄電池パックを充電してもよい。
 外部電源からポータブル電源100に電力が供給されていない場合(S301でNo)、充放電制御部253は、蓄電池パックに充電された電力が電力供給部50に出力されるように切替部270を制御する(S303)。
 このような制御により、ポータブル電源100は、外部電源からポータブル電源100への電力の供給が停止した後、電力の供給が再開された場合、自動的に外部電源から供給される電力を電力供給部50に出力することができる。
 なお、充放電制御部253は、蓄電池パックの充電量に応じて電力供給部50に出力する電力の供給源を切り替えてもよい。
 図11は、蓄電池パックの充電量に応じた電力供給源の切替え制御のフローチャートである。
 蓄電池パックに充電された電力を電力供給部50に出力している場合(S401)において、充放電制御部253は、蓄電池パックの充電量を検出する(S402)。具体的には、図4を用いて説明した蓄電池パックの端子221c及び端子222cからの信号により、蓄電池パックの充電量を検出する。
 蓄電池パックの充電量が所定値以上である場合(S402でNo)、充放電制御部253は、蓄電池パックに充電された電力が電力供給部50に出力されるように切替部270を制御する。ここで所定値は、電力供給部50に接続される負荷において消費される電力に基づき、負荷を安定して駆動できる蓄電池パックの充電量の限度において定められる。
 蓄電池パックの充電量が所定値未満となった場合(S402でYes)、充放電制御部253は、電力プラグ70が接続された外部電源から供給される電力が電力供給部50に出力されるように切替部270を制御する。
 このように、充放電制御部253が、蓄電池パックの充電量に応じて電力供給源の切替えることで、ポータブル電源100は、蓄電池パックの充電量が低下した場合においても継続して負荷に電力を供給することができる。
 (実施の形態2)
 実施の形態2では、ユーザがポータブル電源の動作モードを切り替えるために、モード切替スイッチ(入力受付部)が設けられたポータブル電源について説明する。
 図12は、実施の形態2に係るポータブル電源の外観図である。図13は、実施の形態2に係るポータブル電源の各動作モードを説明するための表である。
 なお、図13における「放電する」は、蓄電池パック201及び202に充電された電力を放電すること、すなわち、第1の電力を電力供給部50に出力することを意味する。「放電しない」は、蓄電池パック201及び202に充電された電力を放電しないこと、すなわち、第1の電力を電力供給部50に出力しないことを意味する。
 図12に示されるように、実施の形態2に係るポータブル電源100aは、モード切替スイッチ130を備える。なお、ポータブル電源100aは、モード切替スイッチ130を有する点以外はポータブル電源100と同様であるため、以下の実施の形態2では相違点を中心に説明する。
 モード切替スイッチ130は、いわゆるスライドスイッチであり、ユーザは、モード切替スイッチ130により動作モードを切り替えることができる。
 実施の形態2では、ポータブル電源100aの動作モードには、第1モード、第2モード、及び第3モードの3つの動作モードが含まれる。まず、第1モードについて説明する。
 ユーザがモード切替スイッチ130によって第1モードを選択した場合、切替部270は、第1の電力(放電部260が変換した電力)を電力供給部50に出力する。すなわち、切替部270は、ユーザの入力(モード切替スイッチへの入力)に応じて切替を行い、ユーザの入力が第1モードを示す場合、第1の電力を電力供給部50に出力する。第1モードでは、実施の形態1と同様に、図5の経路140によって電力供給部50に電力が出力される。
 第1モードは、電力プラグ70が外部電源に接続されていなくてもポータブル電源100aが電源として動作するモードである。ユーザは、アウトドアでポータブル電源100aを使用したい場合や、商用系統からの電力料金が高い時間帯などに、第1モードを選択する。
 なお、図13に示されるように、第1モードは、蓄電池パック201及び202の電力を電力供給部50に出力するモードであるため、第1モードにおいては、蓄電池パック201及び202の充電は、原則的には行われない。
 次に、第2モードについて説明する。
 ユーザがモード切替スイッチ130によって第2モードを選択した場合、切替部270は、第2の電力(電力プラグ70を介して供給される電力)を電力供給部50に出力する。すなわち、切替部270は、ユーザの入力(モード切替スイッチ130への入力)に応じて切替を行い、ユーザの入力が第2モードを示す場合、第2の電力を電力供給部50に出力する。第2モードでは、実施の形態1と同様に、図6の経路170によって電力供給部50に電力が出力される。
 なお、図13に示されるように、第2モードにおいては、停電時(電力プラグ70を介して電力が供給されない場合)を除いて、充電部281及び282は、蓄電池パック201及び202の充電を行うことができる。
 第2モードは、電力プラグ70から供給される電力を、そのまま電力供給部50に出力するモードである。ユーザは、屋内でポータブル電源100aを蓄電池パック201及び202の充電器として使用したい場合や、ポータブル電源100aを蓄電池パック201及び202の収納場所として使用したい場合に、第2モードを選択する。
 次に、第3モードについて説明する。第3モードでは、切替部270は、実施の形態1で説明した切替制御と同様に、電力プラグ70が外部電源に接続されていない場合や、停電が発生した場合等、外部電源からポータブル電源100aに電力が供給されているかどうかを基準に切替を自動的に行う。
 ユーザがモード切替スイッチ130によって第3モードを選択した場合、切替部270は、外部電源からポータブル電源100aに電力が供給されていないときは、第1の電力を電力供給部50に出力する。また、切替部270は、外部電源からポータブル電源100aに電力が供給されているときは、第2の電力を電力供給部50に出力する。つまり、第3モードでは、切替部270は、原則的には、第2の電力を電力供給部50に出力するが、電力プラグ70から電力を得られない場合には、第1の電力を電力供給部50に出力する。
 なお、電力プラグ70がコンセントに接続されているか否か、すなわち外部電源からポータブル電源100aに電力供給がされているか否かの検出は、実施の形態1と同様に充放電制御部253が行ってもよいし、切替部270が直接行ってもよい。外部電源からの電力供給の有無は、制御回路内で電力をモニタすることなどにより検出できる。
 第3モードは、次のような用途に用いられる。例えば、ユーザは、停電が発生した場合であっても電力供給を継続したい機器を電力供給部50に接続し、第3モードを選択する。このようにしておけば、当該機器には、停電時においても自動的に電力(第1の電力)が供給される。
 なお、図13に示されるように、第3モードにおいては、停電時(電力プラグ70を介して電力が供給されない場合)を除いて、充電部281及び282は、蓄電池パック201及び202の充電を行うことができる。
 なお、動作モードの切り替えは、上記のようなスライドスイッチではなく、ユーザの動作モードを示す入力を受け付けることができるのであれば、タッチパネルなど、どのような入力インターフェースを通じて行われてもよい。
 また、実施の形態2では、3つの動作モードを切り替えたが、上記3つの動作モードのうち、少なくとも2つの動作モードを切り替えることができる構成であればよい。
 なお、ポータブル電源100aは、時刻計測部を備え、切替部270は、時刻計測部が計測する時刻に応じて切替を行ってもよい。時刻計測部は、具体的には、いわゆるリアルタイムクロック等、現在時刻を計測できる時刻源である。
 ポータブル電源100aが時刻計測部を備える場合、切替部270は、以下のような切替を行うことができる。
 例えば、切替部270は、商用系統の電力需要が多い時間帯(所定の期間)には、第1の電力を電力供給部に出力する。一方、切替部270は、商用系統の電力需要が少ない時間帯(上記所定の期間以外の期間)には、第2の電力を電力供給部50に出力する。
 このような切替によれば、ユーザは、電力の使用量を調整する、いわゆるピークシフトを容易に行うことができる。
 また、例えば、切替部270は、商用系統の電力料金が高い時間帯には、第1の電力を電力供給部に出力し、商用系統の電力料金が安い時間帯には、第2の電力を電力供給部50に出力してもよい。
 このような切替によれば、ユーザは、電力コストを抑えることができる。
 なお、上記所定の期間は、例えば、ポータブル電源100aに設けられた入力インターフェースからユーザによって設定される。
 (変形例)
 以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されない。
 上記実施の形態では、特定の電気機器は、電動自転車として説明したが、特定の電気機器は、電動自転車に限定されない。特定の電気機器は、例えば、電動ドリルなどの電動工具など、蓄電池パックを用いる電気機器であればよい。
 また、上記実施の形態では、複数の蓄電池パックが接続されるポータブル電源について説明したが、ポータブル電源に接続される蓄電池パックは1つであってもよい。
 図14は、1つの蓄電池パックが接続されるポータブル電源の外観図である。
 図14に示されるように、ポータブル電源100bは、筐体10bと、筐体10bに設けられた一つの収納部と、コンセント51a及びUSBソケット51bと、電力プラグ70bと、固定部90bとを備える。なお図示されないが、収納部には、嵌合部と、接続部とが設けられ、筐体10bの内部には、放電部が設けられる。
 図14に示されるポータブル電源100bは、ポータブル電源100と異なり保持部が設けられず、蓄電池パック200bの持ち手がそのままポータブル電源100bの保持部としても機能するところが特徴である。これにより、ポータブル電源100bは、低廉なコストにより実現される。
 このように、簡易な構成によっても本発明は実現可能である。
 また、ポータブル電源は、表示部を備え、蓄電池パックの充電量(残存電力量)及び電力供給部に接続された外部の電気機器に電力の供給が可能な時間を表示部に表示してもよい。
 図15は、表示部を備えるポータブル電源の外観図である。
 図15に示されるように、ポータブル電源100cは、筐体10cと、筐体10cの内部に設けられた2つの収納部と、電力供給部50cと、表示部370と、保持部60cとキャスター80cとを備える。2つの収納部には、それぞれ、嵌合部と、接続部とが設けられ、蓄電池パック201c及び202cが収納される。
 筐体10cの内部に設けられる制御回路は、放電部と、記憶部と、表示制御部(検出部)とを備える。制御回路の回路ブロック図は、表示部370、記憶部、表示制御部を除いては、図4で説明したものと同様の回路ブロック図である。
 表示部370は、LCD(Liquid Crystal Display)や、有機ELディスプレイ(OLED:Organic Light Emitting Display)などである。
 記憶部には、電力供給部50cに接続された外部の電気機器が動作するために必要な電力量に関する情報が記憶される。記憶部は、半導体メモリや、HDD(Hard Disk Drive)などの記録媒体である。
 表示制御部は、蓄電池パック201c及び202cの充電量を検出し、蓄電池パックの充電量(残存電力量)及び電力供給部50cに接続された外部の電気機器に電力の供給が可能な時間を表示部に表示する。表示制御部は、半導体素子などで実現可能である。表示制御部は、ハードウェアのみで構成されてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現されてもよい。表示制御部は、実施の形態で説明した充放電制御部253の機能の一部として実現されてもよい。
 図16は、表示制御部の表示制御のフローチャートである。
 まず、表示制御部は、外部の電気機器が動作するために必要な電力量に関する情報を取得する(S501)。具体的には、表示制御部は、切替部270に設けられた電流測定用の回路により、電力供給部50に接続された外部の電気機器の負荷電流を測定する。
 続いて、表示制御部は、上記電力量に関する情報を記憶部に記憶する(S502)。
 次に、表示制御部は、蓄電池パック201c及び202cの充電量を検出(取得)する(S503)。具体的には、表示制御部は、図4で説明した、蓄電池パック201c及び202cに設けられる充電量を通知するための端子からの信号により、蓄電池パック201c及び202cの充電量を検出する。
 次に、表示制御部は、外部の電気機器が動作するために必要な電力量と、蓄電池パック201c及び202cの充電量とに基づいて、外部の電気機器に電力の供給が可能な時間を算出する(S504)。
 最後に、表示制御部は、蓄電池パックの充電量、及び電力供給部に接続された外部の電気機器に電力の供給が可能な時間を表示部に表示する(S505)。
 これにより、ユーザは、充電量及び外部の電気機器に電力の供給が可能な時間を、表示部を視認することによって知ることができる。
 また、以下のような場合も本発明に含まれる。
 (1)上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。RAMまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
 (2)上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されているとしてもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ROMには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ROMからRAMにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。
 (3)上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なICカードまたは単体のモジュールから構成されてもよい。ICカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどから構成されるコンピュータシステムである。ICカードまたはモジュールには、上記の超多機能LSIが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ICカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このICカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。
 (4)本発明は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。
 また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。
 また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。
 また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。
 また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
 (5)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
 以上、一つまたは複数の態様に係る電源装置(ポータブル電源)について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
 本発明は、特定の電気機器用の蓄電池パックを特定の電気機器とは異なる種類の外部の電気機器の電源として用いることができる、ポータブル電源として有用である。
 10、10b、10c 筐体
 20 収納部
 30 嵌合部
 35 側面部
 40 接続部
 45 底面部
 50、50c 電力供給部
 50a、51a コンセント
 50b、51b USBソケット
 60、60c 保持部
 70、70b 電力プラグ
 80、80c キャスター
 90、90b 固定部
 100、100a、100b、100c ポータブル電源(電源装置)
 110 スイッチ
 120 受付部
 130 モード切替スイッチ(入力受付部)
 140、150、160、170 経路
 200、200b、201、201c、202、202c 蓄電池パック
 205 本体
 210 取り付け部
 220 端子部
 221a~221e、222a~222e 端子
 230 充電量表示部
 240 充電量表示ボタン
 250 持ち手
 251、252 蓄電制御部 
 253 充放電制御部
 260 放電部(電力変換部)
 270 切替部
 281、282 充電部
 291、292 DC/DCコンバータ
 301、302 蓄電池
 310 PVパネル
 320 接続箱
 330 パワーコンディショナー
 340 扇風機
 350 配電盤
 360 燃料電池システム
 370 表示部

Claims (19)

  1.  種類が異なる複数の機器に電気的に接続可能な端子部を備える蓄電池パックを利用して、外部の機器に電力を供給する電源装置であって、
     前記蓄電池パックの前記端子部が着脱可能に接続される接続部と、
     前記接続部を介して前記蓄電池パックの前記端子部から出力される直流電力を第1の電力に変換する電力変換部と、
     外部電源から電力の供給を受けるための電力プラグと、
     前記外部の機器の受電部が接続されることにより当該受電部を介して前記外部の機器に電力を供給するための電力供給部と、
     前記電力変換部から出力された前記第1の電力を前記電力供給部に出力するか、前記電力プラグを介して前記外部電源から供給される電力である第2の電力を前記電力供給部に出力するかの切替を行う切替部とを備える
     電源装置。
  2.  前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されていない場合、前記第2の電力が前記電力供給部に出力されるように前記切替部で前記切替が行われる
     請求項1に記載の電源装置。
  3.  さらに、
     ユーザの入力を受け付ける入力受付部と、
     前記第2の電力により前記蓄電池パックを充電する充電部とを備え、
     前記入力受付部が受け付けた前記入力が第1モードを示す場合であって、かつ、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合、(1)前記切替部は、前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されているか否かに関わらず前記第1の電力を前記電力供給部に出力し、(2)前記充電部は、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されていても前記第2の電力を用いて前記蓄電池パックを充電しない
     請求項1または2に記載の電源装置。
  4.  前記切替部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が第2モードを示す場合であって、かつ、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されているときは、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であっても前記第2の電力を前記電力供給部に出力する
     請求項3に記載の電源装置。
  5.  前記切替部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が前記第2モードを示す場合であって、かつ、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されていないときは、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であっても、前記第1の電力を前記電力供給部に出力しない
     請求項4に記載の電源装置。
  6.  前記切替部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が第3モードを示す場合、(1)前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されていないときは、前記第1の電力を前記電力供給部に出力し、(2)前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されているときは、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であっても前記第2の電力を前記電力供給部に出力する
     請求項3~5のいずれか1項に記載の電源装置。
  7.  前記充電部は、前記入力受付部が受け付けた前記入力が前記第2モードまたは前記第3モードを示す場合、前記接続部に前記蓄電池パックの前記端子部が接続されている場合であって、かつ、前記電力プラグを介して前記外部電源から前記電源装置に電力が供給されている場合に、前記第2の電力を用いて前記蓄電池パックを充電する
     請求項6に記載の電源装置。
  8.  前記蓄電池パックには、さらに、前記蓄電池パックに充電された電力量である充電量を表示する充電量表示部が設けられ、
     前記蓄電池パックの前記端子部は、前記充電量表示部が前記電源装置の外部から視認可能なように前記接続部に接続される
     請求項1~7のいずれか1項に記載の電源装置。
  9.  前記電源装置は、各々に前記蓄電池パックの前記端子部が接続される、複数の前記接続部を備え、
     前記電源装置は、さらに、
     前記端子部が前記接続部に接続された複数の前記蓄電池パックそれぞれの充電量を検出する検出部と、
     前記検出部が検出した充電量が最も多い前記蓄電池パックの電力を少なくとも用いて、他の前記蓄電池パックを充電する充電制御を行う充電制御部とを備える
     請求項1~8のいずれか1項に記載の電源装置。
  10.  前記充電制御部は、前記検出部が検出した充電量が前記複数の前記蓄電池パックの充電量の平均値よりも多い前記蓄電池パックの電力により、他の前記蓄電池パックを充電する前記充電制御を行う
     請求項9に記載の電源装置。
  11.  前記充電制御部は、前記複数の前記蓄電池パックそれぞれの充電量が均一になるように、前記検出部が検出した充電量が前記複数の前記蓄電池パックの充電量の平均値よりも多い前記蓄電池パックの電力により、他の前記蓄電池パックを充電する前記充電制御を行う
     請求項10に記載の電源装置。
  12.  前記検出部は、さらに、前記複数の前記蓄電池パックから前記電力供給部を介して前記外部の機器に供給される負荷電流を検出し、
     前記充電制御部は、前記複数の前記蓄電池パックから前記外部の機器に供給可能な連続最大電流よりも前記負荷電流が小さい場合に前記充電制御を行う
     請求項9~11のいずれか1項に記載の電源装置。
  13.  前記充電制御部は、前記負荷電流と前記連続最大電流との差が所定値以上の場合に前記充電制御を行う
     請求項9~11のいずれか1項に記載の電源装置。
  14.  さらに、前記外部電源から供給される電力量、または前記蓄電池パックの充電量に基づいて前記切替部を制御する切替制御部を備え、
     前記蓄電池パックに充電された電力が前記電力供給部に出力されているときに、前記蓄電池パックの充電量が所定値未満となった場合、前記切替制御部は、前記第2の電力が前記電力供給部に出力されるように前記切替部を制御する
     請求項9~13のいずれか1項に記載の電源装置。
  15.  前記切替制御部は、前記外部電源から前記電源装置への電力の供給が停止した後、前記外部電源から前記電源装置への電力の供給が再開された場合、前記第2の電力が前記電力供給部に出力されるように前記切替部を制御する
     請求項14に記載の電源装置。
  16.  さらに、
     表示部と、
     前記外部の機器が動作するために必要な電力量に関する情報が記憶される記憶部と、
     前記蓄電池パックの充電量を検出する検出部と、
     前記蓄電池パックの充電量及び前記外部の機器が動作するために必要な電力量に基づいて、前記蓄電池パックから前記外部の機器に電力の供給が可能な時間を前記表示部に表示する表示制御部とを備える
     請求項1~15のいずれか1項に記載の電源装置。
  17.  前記複数の機器には、電動自転車または電動工具が含まれ、
     前記外部の機器は、冷蔵庫、扇風機、パソコン、またはテレビである
     請求項1~16のいずれか1項に記載の電源装置。
  18.  さらに、時刻を計測する時刻計測部を備え、
     前記切替部は、前記時刻計測部が計測する時刻に応じて、前記切替を行う
     請求項1~17のいずれか1項に記載の電源装置。
  19.  請求項1~18のいずれか1項に記載の電源装置に取り外し可能に接続される蓄電池パックであって、
     1以上の蓄電池と、
     前記電源装置とは異なる機器に電気的に接続可能な端子部とを備え、
     前記端子部を介して接続された前記機器に、当該端子部を介して前記1以上の蓄電池からの放電電力を供給する
     蓄電池パック。
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