JPH1198699A - バッテリ充電装置 - Google Patents

バッテリ充電装置

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JPH1198699A
JPH1198699A JP9269380A JP26938097A JPH1198699A JP H1198699 A JPH1198699 A JP H1198699A JP 9269380 A JP9269380 A JP 9269380A JP 26938097 A JP26938097 A JP 26938097A JP H1198699 A JPH1198699 A JP H1198699A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 昼間の電力消費を抑えることができるバッテ
リ充電装置を提供する。 【解決手段】 電動車両用のバッテリ７を充電するバッ
テリ充電装置４０において、夜間電力を蓄電する蓄電手
段４５を備え、バッテリ充電装置４０は、蓄電手段４５
に蓄電された夜間電力によりバッテリ７を充電する。蓄
電手段４５は深夜電力を蓄電し、深夜から昼間に致るま
では、商用電源を用いてバッテリ７を充電する構成とし
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車、電動
アシスト自転車等の電動車両のバッテリを充電するバッ
テリ充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平５−２２７６６９号公報には、電
気自動車用のバッテリ充電装置が記載されている。ここ
で、バッテリの使用量に対して料金を課金する場合、使
用量に相当する電力料金を課金することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】昼間に電力を蓄電した
蓄電手段を用いてバッテリを充電する構成では、昼間の
消費電力の需要が大きいことにより、その料金も高いた
め、バッテリの充電の料金も高くなってしまうばかり
か、発電所の電力供給の観点からも好ましくない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１のバッテリ充電
装置では、夜間電力を蓄電する蓄電手段を備え、バッテ
リ充電装置は、蓄電手段に蓄電された夜間電力によりバ
ッテリを充電することを特徴とする。
【０００５】バッテリ充電装置は、夜間電力を用いて蓄
電手段に蓄電し、その電力を使ってバッテリを充電する
ので、夜間電力を昼間に利用することができる上、昼間
の電力消費を抑えることができる。更に、夜間電力料金
が昼間に比べて安いことから、利用者又はバッテリ・レ
ンタルシステムのレンタル者への課金も安くすることが
できる。夜間電力を蓄電する一方で、返却されたバッテ
リも夜間に充電するようにしてもよい。なお、昼間はレ
ンタル用のバッテリが所定数以下の場合にのみ充電する
ようにしてもよい。
【０００６】請求項２では、請求項１記載のバッテリ充
電装置において、蓄電手段が蓄えている夜間電力よりも
多い電力がバッテリの充電に必要な場合は、バッテリ充
電装置は蓄電手段と商用電源とを用いてバッテリを充電
することを特徴とする。
【０００７】蓄電手段に蓄えられた有限な夜間電力がバ
ッテリの充電に不足する場合でも、蓄電手段と商用電源
によりバッテリを充分に充電することができる。従っ
て、多くのバッテリを充電する必要が生じても、当該多
くのバッテリを充分に充電することができる。
【０００８】請求項３では、請求項１記載のバッテリ充
電装置において、蓄電手段は深夜電力を蓄電し、深夜か
ら昼間に致るまでは、バッテリ充電装置は商用電源を用
いてバッテリを充電することを特徴とする。
【０００９】蓄電手段に蓄電された深夜電力が、昼間に
致る前にバッテリ充電に用いられて夜間に消費されるこ
とを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は、バッテリ・レンタル
システムの簡易構成図である。
【００１１】このバッテリ・レンタルシステムは、無人
自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交換装置）１
と、無人自動バッテリ・レンタル装置１を通信回線２を
介して集中管理を行う中央管理装置３と、によりネット
ワークを用いて構成する。
【００１２】バッテリ・レンタルシステムは、電動アシ
スト自転車等の電動車両の保有台数や地域の状態および
電動車両の走行距離等に基づいて、多くの地域に無人自
動バッテリ・レンタル装置１を複数配置して利用者（レ
ンタル者）の便宜を図り、また利用者が本システムを利
用する場合に、例えばバッテリ・レンタルシステム会社
との間で、直接または代理店等とバッテリ・レンタルシ
ステム利用に関する契約を行う。電動車両のレンタル又
はリースの契約をもバッテリ・レンタルシステム会社と
行うシステムとしてもよい。
【００１３】利用者は、バッテリ・レンタルシステム会
社から利用者個人または家族、会社等で１つの利用者登
録番号（レンタルＩＤ）の設定を受け、このレンタルＩ
Ｄに対応してバッテリ識別番号を中央管理装置に記憶さ
せ、当該バッテリを貸し出した後、無人自動バッテリ・
レンタル装置１を利用してバッテリのレンタルサービス
を受けることができる。
【００１４】利用者は、無人自動バッテリ・レンタル装
置１を利用する時には、無人自動バッテリ・レンタル装
置１のバッテリ返却用格納部１５にバッテリ７を挿入
し、無人自動バッテリ・レンタル装置１に当該バッテリ
の識別番号を認識させる。
【００１５】無人自動バッテリ・レンタル装置１は、識
別番号を有するバッテリはレンタル用バッテリと認識
し、利用する手順を利用者に伝える。
【００１６】次に、無人自動バッテリ・レンタル装置１
は、使用済みのバッテリの返却を確認すると、利用者に
フル充電済み又は利用可能な容量を持つバッテリの格納
位置を知らせる。
【００１７】続いて、無人自動バッテリ・レンタル装置
１は、レンタルサービスするバッテリの識別番号及び残
量、並びに返却された使用済みバッテリの識別番号及び
固有情報（残量（貸出し時残量、現在の残量）、充放電
回数、使用回数等）を読み取り、使用料金を貸出し時の
残量から現在の残量を引いて算出し、その際貸し出すバ
ッテリに貸出し時のバッテリ残量を書き込んで記憶させ
るとともに利用者に報知した後、利用者にバッテリを貸
し出す。
【００１８】また、無人自動バッテリ・レンタル装置１
は、返却されたバッテリの返却日時、使用料金や、充放
電回数、使用回数等の履歴やバッテリ識別番号および貸
出しバッテリのレンタル日時、識別番号、貸出し時の残
量等のデータをモデム等の伝送手段によって電話回線や
専用回線等の通信回線２を介して中央管理装置３と双方
向の伝送をするか、バッテリ内に設けた通信手段７Ｔを
動作させ、無人自動バッテリ・レンタル装置１を介して
通信回線２を経由して中央管理装置３に伝送する。
【００１９】中央管理装置３は、各地域の複数の無人自
動バッテリ・レンタル装置１と通信回線２で接続し、コ
ンピュータにより集中管理を行い、無人自動バッテリ・
レンタル装置１から利用者のレンタル情報とバッテリの
固有情報を管理する。具体的には、レンタル者データと
して、現在貸し出されているバッテリの識別番号を記憶
しており、無人自動バッテリ・レンタル装置１に当該識
別番号のバッテリが返却されたら、その使用量を記憶
し、更に新たに貸し出されたバッテリの識別番号と、そ
の時のバッテリ残量を記憶する。バッテリの固有情報と
しては、充放電回数、使用回数等を記憶している。中央
管理装置３は、バッテリについてのデータをバッテリ・
レンタルシステム会社のバッテリメンテナンス部署へ知
らせ、また利用者へは定期間毎に使用料金を知らせ、ま
た使用料金の徴収を銀行等を通して行う。
【００２０】図２は、無人自動バッテリ・レンタル装置
の簡易構成図である。無人自動バッテリ・レンタル装置
１は、レンタル用バッテリ７と、格納部１５と、格納部
表示灯１５ａと、警報装置１６と、ディスプレイ装置１
７と、可聴表示器１７ａと、照明機器２２と、を備えて
構成される。人が来たら動作するようにされており、挨
拶等を行う人検知センサ２０を備える。この無人自動バ
ッテリ・レンタル装置１の動作を、図５〜図７を参照し
つつ説明する。
【００２１】人が無人自動バッテリ・レンタル装置１の
前に立つと人検知センサ２０がこれを検出し（状態Ｓ
１）、返却用格納部１５の出入用のロックを解除し（状
態Ｓ２）、ディスプレイ装置１７と可聴表示器１７ａに
よりガイダンスを開始する（状態Ｓ３）。例えば、「い
らっしゃいませ。使用済みのバッテリを１番目のベイ
（又は格納部）に入れて下さい。」という音声案内を行
う。
【００２２】無人自動バッテリ・レンタル装置１は、バ
ッテリ返却用の格納部１５を備え、利用者がバッテリを
格納部１５に挿入するとバッテリ７をロックし（状態Ｓ
４）、返却されたバッテリ７の識別番号及び固有情報を
読み取り（状態Ｓ５）、バッテリ識別番号のチェックを
行い（状態Ｓ６）、新たなバッテリを貸出し可能かどう
かを調べる。無人自動バッテリ・レンタル装置１は、使
用済みのバッテリ７が返却用の格納部１５に返却され、
バッテリ７に付加されているロックピン１２がロックさ
れる位置まで挿入され、ロックピン１２がロックされた
ことを確認する。
【００２３】識別番号上問題がある場合は、ディスプレ
イ装置１７と可聴表示器１７ａで使用が不可能な理由を
伝え（状態Ｓ１３）、バッテリのレンタルサービスを提
供せず、返却バッテリ７を当該利用者に返却する要否を
判断する（状態Ｓ１４）。盗難バッテリの場合や料金滞
納の場合はバッテリ７をロックピン１２でロックしたま
まとするが、レンタルとは無関係なバッテリの場合は当
該バッテリのロックを解除し（状態Ｓ１５）、格納部１
５から当該バッテリを返却する。識別番号上問題のない
レンタル用のバッテリであること（例えば盗難バッテリ
でないこと、使用料金の滞納等がないこと）がわかる
と、返却バッテリ７の使用量をチェックして検出し（状
態Ｓ７）、利用する手順を更にディスプレイ装置１７と
可聴表示器１７ａで利用者に伝える。
【００２４】また、返却された使用済みバッテリ７の貸
出時の残量と現在の残量を、バッテリの記憶手段又は中
央管理装置３から読み出し、使用量を計算し、使用料金
や最新レンタル日時等をディスプレイ装置１７と可聴表
示器１７ａで知らせるとともに、返却されたバッテリの
識別番号と使用料金を記憶する。無人自動バッテリ・レ
ンタル装置１は、多段に配列されているレンタル用バッ
テリ７の中から、レンタルサービスができるフル充電済
み又は残量が７０％以上の使用可能なバッテリ７の格納
部１５をディスプレイ装置１７と可聴表示器１７ａで知
らせる（状態Ｓ８）。例えば、「お客様がご使用された
電気料金は、５００円です。２番目のベイ（又は格納
部）のバッテリをお取り下さい。」という音声案内を行
う。
【００２５】また、貸し出す貸出バッテリ７のバッテリ
識別番号とバッテリ残量を記憶する（状態Ｓ９）。貸出
バッテリ７には、当該バッテリのバッテリ残量を記憶さ
せ（状態Ｓ１０）、レンタルサービスする貸出バッテリ
７に付加されているロックピン１２のロックを解除して
（状態Ｓ１１）、利用者が容易にバッテリ７を格納部１
５から抜き出せるようにする。なお、状態Ｓ８は、状態
Ｓ１１の直後に設けてもよい。バッテリ７が抜き出され
たら、例えば「ご利用有難うございました。」という操
作完了の音声案内を行う（状態Ｓ１２）。
【００２６】無人自動バッテリ・レンタル装置１は、返
却された使用済みのバッテリ７の返却日時、使用料金、
レンタル回数および最新レンタル日時等と充電するため
の固有の電気的データ情報をも記憶し、このデータを通
信回線２を介して中央管理装置３に伝送する。更にバッ
テリ７の使用量又は残量を伝送してもよい。この際、バ
ッテリ自体に通信手段を備えている場合は、バッテリ内
の通信手段に無人自動バッテリ・レンタル装置１から電
源を供給し、通信を行ってもよい。また、中央管理装置
３からデータ情報に対応する電気的処理方法の情報を受
け、受けた情報の情報命令にしたがって電気的処理を行
うとともに電気的処理を行った結果のデータ情報を、再
度通信回線２を介して中央管理装置３に伝送する。
【００２７】また、警報装置１６を備え、何らかのトラ
ブル時には警報音を発し、さらに緊急時には、インター
ホン呼出スイッチ２１により、中央管理装置３の設置場
所や契約しているバッテリ・レンタルシステム会社と交
信連絡ができるようになっている。
【００２８】図３は、無人自動バッテリ・レンタル装置
の要部ブロック構成図である。無人自動バッテリ・レン
タル装置１は、制御手段１８と通信手段１９とを備え
る。制御手段１８は、情報認識手段４と情報発信手段５
とを備える。
【００２９】情報認識手段４は、飽和特性、オーバーラ
イト、分解能、再生出力等の回路および磁気ヘッドから
なるリーダ／ライタ等を備えて構成する。これにより、
バッテリ７の記憶情報にアクセスすることができる。情
報認識手段４は、バッテリ内の通信手段７Ｔと情報を双
方向に伝送し、バッテリ識別番号のチェックを情報認識
手段４のリーダで行い、バッテリ７が正常なレンタル状
態かどうかを調べる。
【００３０】情報認識手段４は、バッテリ７が正常なレ
ンタル状態であることがわかると、バッテリ７に記憶さ
れた利用者のレンタルＩＤ、最新レンタル年月日時、更
新日等のリード信号Ｓｒをリーダで読み取り、これらの
情報およびデータの認識信号Ｓｄを情報発信手段５に供
給する。
【００３１】更に、貸出し用の貸出バッテリ７に対し、
最新レンタルの年月日時、バッテリ残量等をライト信号
Ｓｗによりライタで貸出バッテリに書き込み、これらの
情報およびデータの認識信号Ｓｄを情報発信手段５に供
給する。貸出し前には、そのバッテリの識別番号、バッ
テリ残量、その他バッテリの使用履歴等をリード信号Ｓ
ｒ，Ｉｂをリーダで読み取り、情報発信手段５に認識信
号Ｓｄ，Ｉｓを供給する。
【００３２】情報発信手段５は、ＬＣＤ，ＣＲＴ，ＬＥ
Ｄ，ＥＬ等のディスプレイ装置１７と、スピーカ等の可
聴表示器１７ａと、格納部１５の上部にＬＥＤ，ランプ
等で表示する格納部表示灯１５ａと、に各々を制御する
信号Ｄｓ，Ｓｓ，Ｆｓを供給する。情報発信手段５は、
表示信号Ｄｓをディスプレイ装置１７に供給する。情報
発信手段５は、音声信号Ｓｓを可聴表示器１７ａに供給
する。情報発信手段５は、点滅信号Ｆｓを格納部表示灯
１５ａに供給する。
【００３３】情報認識手段４は、バッテリ７内の記憶手
段７Ａに記憶されている当該バッテリの使用履歴のデー
タも読み取る。また、端子コネクタ（不図示）を備え、
バッテリ７の電気的特性の測定と充電を行う。
【００３４】情報認識手段４は、バッテリ７の端子９，
１０，１１（図４参照）等に対応する端子コネクタから
バッテリ残量等を測定し電池信号Ｉｂを得て、この電池
信号Ｉｂに対応して充電に必要な処理を、バッテリ７の
端子９，１１に対応する端子コネクタからチャージ信号
Ｃｂで行う。
【００３５】情報認識手段４は、バッテリ温度、記憶手
段７Ａの記憶情報などのバッテリ７の固有情報を電池信
号Ｉｂでも得る。情報認識手段４は、バッテリ７から読
み取った固有情報を情報信号Ｉｓとして情報発信手段５
に供給する。
【００３６】無人自動バッテリ・レンタル装置１の通信
手段１９は、変調回路、クロック回路、発信回路および
フォトカプラ等で構成した、例えばモデムのような双方
向性の伝送器からなる。通信手段１９は、情報認識手段
４からのリード信号Ｓｒや情報認識手段４からの電池信
号Ｉｂからなる情報信号Ｍｔを変調し、たとえばパルス
信号等として送信信号Ｃｓを通信回線２を介して中央管
理装置３に供給する。
【００３７】また、中央管理装置３から通信回線２を介
して供給される、例えばパルス信号等の受信信号Ｂｓを
復調して処理信号Ｍｒを制御手段１８に供給する。処理
信号Ｍｒに基づいて、制御手段１８内の情報認識手段４
はバッテリ７にチャージ信号Ｃｂを供給する。一方、所
定期間内の充放電回数が余りに多い場合は、当該バッテ
リ７の充電を行わないようにしてもよく、又は当該利用
者にバッテリ７のレンタルサービスを行わないようにし
てもよい。
【００３８】中央管理装置３は、無人自動バッテリ・レ
ンタル装置１でのデータについての送信信号Ｃｓを通信
回線２を介して受け、および無人自動バッテリ・レンタ
ル装置１に必要なデータについての受信信号Ｂｓを通信
回線２を介して無人自動バッテリ・レンタル装置１に供
給する。
【００３９】中央管理装置３は、コンピュータを備えて
集中管理を行い、利用者、レンタルバッテリ、無人自動
バッテリ・レンタル装置１、バッテリ７の充電のための
測定と実行命令、バッテリ寿命、使用料金の徴収等の管
理を行う。中央管理装置３は、利用者のレンタルＩＤ、
貸出バッテリの識別番号及び貸出時の残量、返却時の残
量、使用量、住所、年齢、電話番号、性別、契約口座、
レンタル回数、使用料金等をレンタル者の情報としてデ
ータベース管理を行う。中央管理装置３は、バッテリの
売上、利用回数、充放電回数、充電日時、充放電量とこ
れらのデータからの寿命および交換の要否等のバッテリ
のデータベース管理を行う。その他、各無人自動バッテ
リ・レンタル装置１の稼働率および回転率、利用者の行
動範囲およびパターンにより利用実態と今後の事業展開
等のデータを管理する。
【００４０】図４は、バッテリを格納部に格納する状態
を説明する簡易説明図である。バッテリ７は、電源供給
用プラス端子９と、電気測定用端子１０と、電源供給用
マイナス端子１１と、を備える。また、無人自動バッテ
リ・レンタル装置１のバッテリ格納部１５からバッテリ
７を抜き出す時につかむハンドル１３と、機械的なロッ
ク用のロックピン１２と、を備える。なお、電気測定用
端子１０は複数の端子から構成してもよい。
【００４１】記憶手段７Ａは、バッテリ７の識別番号及
び固有情報を記憶する。固有情報は、返却日時、充放電
回数、レンタル日時（貸出日時）、バッテリ温度、バッ
テリ残量のデータ等からなる。バッテリ識別番号は、製
造番号及び製造年月日等からなる。なお、固有情報にバ
ッテリ識別番号を含めてもよく、固有情報にレンタルＩ
Ｄを含めてもよい。バッテリ７の固有情報は、電気測定
用端子１０を介して情報発信手段５と通信手段１９との
通信により、無人自動バッテリ・レンタル装置１に供給
される。電源供給用プラス端子９と電源供給用マイナス
端子１１を用いて、バッテリ残量の測定や充電が行われ
る。
【００４２】バッテリ７はロックピン１２を備え、無人
自動バッテリ・レンタル装置１の返却用の格納部１５に
挿入すると機械的にロックピン１２が引き起こされ、バ
ッテリ７がロックされる。また、充電済みのバッテリ７
は、無人自動バッテリ・レンタル装置１の解除信号に基
づいて格納部１５内の戻し金具によってロックピン１２
が押し戻され、充電済みのバッテリ７は格納部１５から
容易にハンドル１３で抜き出せる。
【００４３】図４（ａ）は、格納部表示灯１５ａが点滅
している格納部１５に返却用の使用済みバッテリ７を挿
入する状態を説明する説明図である。図４（ｂ）は、挿
入する途中の状態を説明する説明図であり、ロックピン
１２が図４（ｄ）に示すようには突起していない状態で
ある。図４（ｃ）は、返却用の使用済みバッテリ７が完
全に押し込まれた状態を説明する説明図であり、ロック
ピン１２が突起してロックされた状態である。
【００４４】バッテリ７の側面にバーコードを張り付
け、無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交換装
置）１にバーコードリーダを備えて、バッテリ７を識別
するための情報を更に付加してもよい。
【００４５】このように、バッテリ・レンタルシステム
は、無人自動バッテリ・レンタル装置１が利用者を認識
すると、利用者に情報発信手段５により音声とディスプ
レイ装置１７で使用手順と返却用のバッテリ格納部１５
とを伝えるとともに、返却用格納部１５の上部の格納部
表示灯１５ａを点滅させる。
【００４６】また、バッテリ・レンタルシステムは、返
却用の使用済みバッテリ７が挿入され、ロックピン１２
でロックされたことを確認すると、情報認識手段４で返
却用の使用済みバッテリ７のバッテリ識別番号及び貸出
時のバッテリ残量を認識し、現在のバッテリ残量をバッ
テリ端子から測定し、電気料金を音声とディスプレイ装
置１７で利用者に知らせる。
【００４７】更に、バッテリ・レンタルシステムは、再
度音声とディスプレイ装置１７で利用者に充電済みのバ
ッテリ７が格納されている格納部１５を知らせ、格納部
１５の上部の格納部表示灯１５ａを点滅させて知らせる
と共に、充電済みのバッテリ７のロックピン１２を解除
する。また、充電済みのバッテリ７の貸出時の残量をラ
イタでバッテリ７に記憶させ、バッテリ識別番号、貸出
時の残量とレンタル日時や返却日時やバッテリの使用料
金を記憶し、利用者に再度音声とディスプレイ装置で操
作完了等の伝言を出力する。
【００４８】図８は、バッテリ７の簡易構成図である。
バッテリ７は、制御回路７Ｃと、バッテリ本体７Ｂと、
温度センサ７Ｄと、記憶手段７Ａと、送受信部７Ｅと、
ヒューズ７Ｆと、を備える。また、電源供給用プラス端
子９と、電気測定用端子１０と、電源供給用マイナス端
子（接地用端子）１１と、を備える。
【００４９】電源供給用プラス端子９は、ヒューズ７Ｆ
を介して制御回路７Ｃ及びバッテリ本体７Ｂに接続され
る。バッテリ本体７Ｂは、繰り返し充電が可能なニッケ
ル−カドミウム電池等からなる。
【００５０】制御回路７Ｃは複数個のＬＥＤ又はバーグ
ラフメータを備え、バッテリ本体７Ｂのバッテリ残量を
検出して、前記ＬＥＤ又はバーグラフメータで表示する
と共に、バッテリ残量を示す残量検出信号を送受信部７
Ｅに供給する。制御回路７Ｃは、バッテリ本体７Ｂの異
常を検出して、異常検出信号を送受信部７Ｅに供給す
る。バッテリ本体７Ｂのマイナス端子は制御回路７Ｃに
接続され、制御回路７Ｃ内のショート用抵抗（シャント
抵抗）を介して電源供給用マイナス端子１１に接続され
ている。
【００５１】記憶手段７Ａは、バッテリ７の使用履歴を
記憶するメモリ７ＡＪと、バッテリ識別番号を記憶する
メモリ７ＡＩとを備えてなる。メモリ７ＡＪは使用履歴
として、返却日時を記憶してもよく、一定期間内の充放
電回数を記憶してもよく、レンタル日時（貸出日時）を
記憶してもよく、これらを組み合わせて記憶してもよ
い。記憶手段７Ａは、メモリ７ＡＪ又はメモリ７ＡＩに
固有情報（残量（貸出し時残量、現在の残量）、充放電
回数、使用回数等）をも記憶するようにしてもよい。
【００５２】制御回路７Ｃは、バッテリ本体７Ｂの端子
間電圧を監視して、バッテリ本体７Ｂが充電されたこと
を検出すると、フル充電を示す充電検出信号をメモリ７
ＡＪに供給する。メモリ７ＡＪは、充電検出信号を受け
たことを記憶する。温度センサ７Ｄは、バッテリ本体７
Ｂの温度を検出して、当該温度を示す温度検出信号を送
受信部７Ｅに供給する。記憶手段７Ａの使用履歴のデー
タ及びバッテリ識別番号のデータは、送受信部７Ｅから
アクセスできるようになっている。
【００５３】送受信部７Ｅは、メモリ７ＡＪからの使用
履歴のデータ、メモリ７ＡＩからのバッテリ識別番号の
データ、制御回路７Ｃからの故障検出信号及び残量検出
信号に基づくデータ、温度センサ７Ｄからの温度検出信
号に基づくデータ等、又は記憶手段７Ａの記憶情報等を
電気測定用端子１０を介して、バッテリ７の外部に伝送
する。但し、制御回路７Ｃは、残量検出信号を送受信部
７Ｅに供給しない構成とし、バッテリ残量は無人自動バ
ッテリ・レンタル装置１で端子コネクタを介して検出す
る構成としてもよい。
【００５４】図９は、送受信部７Ｅの簡易構成図であ
る。送受信部７Ｅは、リレーＲＹと、ダイオードＤと、
ツェナーダイオードＺＤと、抵抗Ｒと、電界コンデンサ
Ｃｅと、コンデンサＣと、トランジスタＴｒと、通信手
段７Ｔと、を備えている。
【００５５】リレーＲＹの共通接点は電気測定用端子１
０に接続され、リレーＲＹのブレーク接点は温度センサ
７Ｄに接続され、リレーＲＹのメーク接点は通信手段７
ＴのＱ端子に接続されている。
【００５６】電気測定用端子１０には、温度センサ７Ｄ
の出力信号が供給される。一方、電気測定用端子１０
に、外部（例えば無人自動バッテリ・レンタル装置１）
から短時間だけ降伏電圧を超えるプラス電位を与える
と、電界コンデンサＣｅが充電されると共に、通信手段
７Ｔの電源用端子Ｖに電圧が印加されて通信手段７Ｔが
起動される。この電界コンデンサＣｅを電源としてその
充放電を利用し、抵抗Ｒ及びコンデンサＣで決まる所定
時間だけトランジスタＴｒをオンすることで、前記所定
時間だけリレーＲＹをオンする。
【００５７】すると、リレーＲＹの可動部が移動して温
度センサ７Ｄと電気測定用端子１０が遮断され、電気測
定用端子１０と通信手段７Ｔの通信用端子Ｑが前記所定
時間だけ接続される。電気測定用端子１０からは、通信
手段７Ｔを介して、記憶手段７Ａのデータ（又は記憶情
報）と制御回路７Ｃからのデータ（又は制御回路７Ｃ本
体）に、前記所定時間の間にアクセス可能となる。
【００５８】図１０は、電動車両用のバッテリの他の例
の簡易構成図である。このバッテリ８は、制御回路７Ｃ
と、バッテリ本体７Ｂと、温度センサ７Ｄと、記憶手段
７Ａと、通信手段７Ｔと、ヒューズ７Ｆと、を備える。
また、電源供給用プラス端子９と、電気測定用端子１０
と、電源供給用マイナス端子（接地用端子）１１と、を
備える。図１０の電気測定用端子１０は複数の端子から
なり、通信手段７Ｔの電源供給用の端子７Ｖと、通信手
段７Ｔの通信用端子Ｑに接続された端子７Ｑと、温度セ
ンサ７Ｄからの温度検出信号７Ｓを出力する端子７Ｓ
と、からなる。
【００５９】電源供給用プラス端子９は、ヒューズ７Ｆ
を介して制御回路７Ｃ及びバッテリ本体７Ｂに接続され
る。バッテリ本体７Ｂは、繰り返し充電が可能なニッケ
ル−カドミウム電池等からなる。
【００６０】制御回路７Ｃは複数個のＬＥＤ又はバーグ
ラフメータを備え、バッテリ本体７Ｂのバッテリ残量を
検出して、前記ＬＥＤ又はバーグラフメータで表示する
とともに、バッテリ残量を示す残量検出信号を通信手段
７Ｔ（の端子Ｄ３）に供給する。制御回路７Ｃは、バッ
テリ本体７Ｂの異常を検出して、異常検出信号を通信手
段７Ｔ（の端子Ｄ３）に供給する。バッテリ本体７Ｂの
マイナス端子は制御回路７Ｃに接続され、制御回路７Ｃ
内のショート用抵抗（シャント抵抗）を介して電源供給
用マイナス端子１１に接続されている。但し、制御回路
７Ｃは、残量検出信号を通信手段７Ｔに供給しない構成
とし、バッテリ残量は無人自動バッテリ・レンタル装置
１で端子コネクタを介して検出する構成としてもよい。
【００６１】記憶手段７Ａは、バッテリ７の使用履歴を
記憶するメモリ７ＡＪと、バッテリ識別番号を記憶する
メモリ７ＡＩとを備えてなる。メモリ７ＡＪは使用履歴
として、返却日時を記憶してもよく、一定期間内の充放
電回数を記憶してもよく、レンタル日時（貸出日時）を
記憶してもよく、これらを組み合わせて記憶してもよ
い。記憶手段７Ａは、メモリ７ＡＪ又はメモリ７ＡＩに
固有情報（残量（貸出し時残量、現在の残量）、充放電
回数、使用回数等）をも記憶するようにしてもよい。
【００６２】制御回路７Ｃは、バッテリ本体７Ｂの端子
間電圧を監視して、バッテリ本体７Ｂが充電されたこと
を検出すると、フル充電を示す充電検出信号をメモリ７
ＡＪに供給する。温度センサ７Ｄは、バッテリ本体７Ｂ
の温度を検出して、当該温度を示す温度検出信号を端子
７Ｓに出力する。記憶手段７Ａの使用履歴のデータ及び
バッテリ識別番号のデータは、通信手段７Ｔからアクセ
スできるようになっている。
【００６３】通信手段７Ｔは、メモリ７ＡＪからの使用
履歴のデータ、メモリ７ＡＩからのバッテリ識別番号の
データ、制御回路７Ｃからの故障検出信号及び残量検出
信号に基づくデータ、温度センサ７Ｄからの温度検出信
号に基づくデータ等又は記憶手段７Ａの記憶情報を電気
測定用端子１０（特に端子７Ｑと端子７Ｓ）を介して、
バッテリ７の外部に伝送する。例えば、無人自動バッテ
リ・レンタル装置１に伝送する構成としてもよく、中央
管理装置３に直接に伝送する構成としてもよい。
【００６４】図１のバッテリ・レンタルシステムによれ
ば、バッテリは、少なくとも当該バッテリの識別番号を
記憶し、中央管理装置では、レンタル者とレンタルされ
た（貸し出された）バッテリの識別番号および返却され
たバッテリの使用量を記憶するので、バッテリの返却・
貸出し時にレンタル者ＩＤ等を入力したり、ＩＤカード
を挿入したりする手間が不要となり、複数のバッテリを
レンタル者が共通使用することをスムーズに行うことが
できる。
【００６５】図１のバッテリ・レンタルシステムによれ
ば、バッテリに通信手段を備えることで、複数のレンタ
ル者のバッテリの返却・貸出しの際に、各々の通信手段
がそれぞれに中央管理装置にアクセスできるため、返却
・貸出し作業をスムーズに行うことができる。
【００６６】図１のバッテリ・レンタルシステムによれ
ば、バッテリは当該バッテリの使用履歴を記憶している
ので、返却されたバッテリの使用量を速やかに中央管理
装置が記憶することができる上に、所定期間における各
バッテリの充放電回数および使用回数を検知することが
でき、バッテリの貸出しを速やかに行うことができると
共に、バッテリのメンテナンスに役立てることもでき
る。また、レンタル者が自己の充電器で充電をした場合
等の履歴も正確に把握できるので、バッテリのメンテナ
ンスにいっそう有利である。
【００６７】図１のバッテリ・レンタルシステムによれ
ば、切換手段は温度センサからの出力信号と通信手段か
らの出力信号とを切り換えて出力するので、バッテリの
端子を共通化して、バッテリの端子数を減らすことがで
きる。
【００６８】図１のバッテリ・レンタルシステムによれ
ば、バッテリ交換装置から供給される電源によって通信
手段が駆動されるので、バッテリ自体の電圧が低い場合
であっても、通信手段の動作の信頼性を向上でき、通信
手段からの情報の信頼性を向上させることができる。
【００６９】図１１は、本発明に係るバッテリ充電装置
の簡易構成図であり、本発明に係るバッテリ充電装置を
無人自動バッテリ・レンタル装置１の情報認識手段４は
備える。図１１のバッテリ充電装置４０は、時計４２
と、スイッチ４３と、充電制御手段４４と、夜間電力を
蓄電する蓄電手電４５と、リレー等の切換スイッチ４６
と、充電制御手段４７と、を備える。蓄電手電４５は、
バッテリ又はコンデンサを備えて構成してもよい。バッ
テリ充電装置４０は、蓄電手段４５に蓄電された夜間電
力により、電動車両用等のバッテリ７をチャージ信号Ｃ
ｂで充電する。
【００７０】バッテリ充電装置４０には、送電線３１，
３２に接続された電力ケーブル３３を介して商用電源が
供給される。なお、図中の符号３０は電柱である。
【００７１】時計４２は、夜間には夜間信号Ｃ１をスイ
ッチ４３に供給する。時計４２は、昼間には夜間信号Ｃ
１をスイッチ４３に供給しない。
【００７２】スイッチ４３は、夜間信号Ｃ１の供給がな
い場合は、オフして電力ケーブル３３と充電制御手段４
４とを遮断する。スイッチ４３は、夜間信号Ｃ１の供給
がある場合は、オンして電力ケーブル３３と充電制御手
段４４とを接続し、商用電源を充電制御手段４４に供給
する。
【００７３】充電制御手段４４は、商用電源を交流から
直流に整流して夜間電力を蓄電手段４５に供給すると共
に、蓄電手段４５に蓄電されている電力を計測するよう
構成されている。
【００７４】切換スイッチ４６のブレーク接点は、蓄電
手段４５の出力端子に接続されている。切換スイッチ４
６のメーク接点は、電源ケーブル３３に接続されてい
る。切換スイッチ４６の共通接点は、充電制御手段４７
に接続されている。
【００７５】充電制御手段４７は、切換スイッチ４６か
らの商用電源を交流から直流に整流して電力をバッテリ
７に供給して充電すると共に、バッテリ７に蓄積されて
いる電力を計測するよう構成されている。また、計測し
た電力を示す電力検出信号Ｄｋを充電制御手段４４に供
給する。
【００７６】充電制御手段４４は、電力検出信号Ｄｋに
基づいてバッテリ７の充電量（又は残量）を認識し、蓄
電手段４５に蓄電されている電力ではバッテリ７を充分
に（いわゆる満タンの状態に）充電できないことを検出
すると、不足検出信号Ａを切換スイッチ４６及び充電制
御手段４７に供給する。充電制御手段４４は、電力検出
信号Ｄｋに基づいてバッテリ７を充分に充電できること
又は充分に充電されたことを検出すると、不足検出信号
Ａを切換スイッチ４６及び充電制御手段４７に供給しな
い。
【００７７】切換スイッチ４６は、不足検出信号Ａの供
給がある場合は、オンして商用電源を充電制御手段４７
に供給する。切換スイッチ４６は、不足検出信号Ａの供
給がない場合は、オフして蓄電手段４５に蓄えられた夜
間電力を充電制御手段４７に供給する。
【００７８】充電制御手段４７は、不足検出信号Ａの供
給がある場合は、商用電源を用いてバッテリ７を充電す
る。従って、夜間ではバッテリ充電装置４０は、バッテ
リ７と蓄電手段４５とを同時に充電する構成になる。充
電制御手段４７は、不足検出信号Ａの供給がない場合
は、蓄電手段４５からの夜間電力を用いてバッテリ７を
充電する。
【００７９】図１２は、本発明のバッテリ充電装置の他
の例の簡易構成図である。このバッテリ充電装置４１
は、図１１のバッテリ充電装置４０に対し、時計４２か
らの夜明前信号Ｃ２と不足検出信号ＡとをＯＲ回路４８
により論理和を行い、ＯＲ回路４８の出力信号Ｂを切換
スイッチ４６及び充電制御手段４７に供給するよう、構
成を変更したものである。
【００８０】時計４２は、深夜から昼間に至る時間では
夜明前信号Ｃ２をＯＲ回路４８に供給する。時計４２
は、深夜から昼間に至る時間以外では夜明前信号Ｃ２を
ＯＲ回路４８に供給しない。ＯＲ回路４８は、夜明前信
号Ｃ２又は不足検出信号Ａが供給されると、出力信号Ｂ
を切換スイッチ４６及び充電制御手段４７に供給する。
【００８１】切換スイッチ４６は、出力信号Ｂの供給が
ある場合は、オンして商用電源を充電制御手段４７に供
給する。切換スイッチ４６は、出力信号Ｂの供給がない
場合は、オフして蓄電手段４５に蓄えられた夜間電力を
充電制御手段４７に供給する。
【００８２】充電制御手段４７は、出力信号Ｂの供給が
ある場合は、商用電源を用いてバッテリ７を充電する。
従って、深夜から昼間に至る時間では、商用電源を用い
てバッテリ７を充電する構成になる。充電制御手段４７
は、出力信号Ｂの供給がない場合は、蓄電手段４５から
の夜間電力を用いてバッテリ７を充電する。
【００８３】本実施形態では、電動車両のバッテリ７を
充電する例を説明したが、電気自動車用又は電動自動二
輪車の車載バッテリを充電してもよく、電動アシスト自
転車の駆動用バッテリを充電してもよい。
【００８４】
【発明の効果】本発明のバッテリ充電装置によれば、夜
間電力を用いて蓄電手段に蓄電し、その電力を使ってバ
ッテリを充電するので、夜間電力を昼間に利用すること
ができる上、昼間の電力消費を抑えることができ、電力
消費の平準化を図ることができる。更に、夜間電力料金
が昼間に比べて安いことから、利用者又はバッテリ・レ
ンタルシステムのレンタル者への課金も安くすることが
できる。
【００８５】本発明のバッテリ充電装置によれば、蓄電
手段に蓄えられた有限な夜間電力がバッテリの充電に不
足する場合でも、蓄電手段と商用電源によりバッテリを
充分に充電することができる。従って、多くのバッテリ
を充電する必要が生じても当該多くのバッテリを充分に
充電することができる。
【００８６】本発明のバッテリ充電装置によれば、蓄電
手段に蓄電された深夜電力が、昼間に致る前にバッテリ
充電に用いられて夜間に消費されることを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリ・レンタルシステムの全体の簡易構成
図
【図２】無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交
換装置）の簡易構成図
【図３】無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交
換装置）の要部ブロック構成図
【図４】無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交
換装置）の格納部にバッテリを格納する状態を説明する
簡易説明図
【図５】無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交
換装置）の簡易動作フロー図
【図６】無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交
換装置）の簡易動作フロー図
【図７】無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交
換装置）の簡易動作フロー図
【図８】電動車両用のバッテリの簡易構成図
【図９】図８のバッテリの送受信部の簡易構成図
【図１０】電動車両用のバッテリの簡易構成図
【図１１】本発明に係るバッテリ充電装置の簡易構成図
【図１２】本発明に係るバッテリ充電装置の簡易構成図
【符号の説明】
１…無人自動バッテリ・レンタル装置（バッテリ交換装
置）、２…通信回線、３…中央管理装置、４…情報認識
手段、５…情報発信手段、７，８…バッテリ、７Ａ…記
憶手段、７Ｅ…送受信部、７Ｔ…通信手段、９…電源供
給用プラス端子、１０…電気測定用端子、１１…電源供
給用マイナス端子、１２…ロックピン、１３…ハンド
ル、１５…バッテリ格納部、１５ａ…格納部表示灯、１
６…警報装置、１７…ディスプレイ装置、１７ａ…スピ
ーカ等の可聴表示器、１８…制御手段、１９…通信手
段、２０…人検知センサ、２１…インターホン呼出スイ
ッチ、２２…照明機器、３０…電柱、３１，３２…送電
線、３３…電力ケーブル、４０，４１…バッテリ充電装
置、４２…時計、４３…スイッチ、４４，４７…充電制
御手段、４５…充電手段、４６…リレー等の切換スイッ
チ、４８…ＯＲ回路、Ａ…不足検出信号、Ｂ…ＯＲ回路
４８の出力信号、Ｂｓ…受信信号、Ｃ１…夜間信号、Ｃ
２…夜明前信号、Ｃｂ…チャージ信号、Ｃｓ…送信信
号、Ｄｋ…電力検出信号、Ｄｓ…表示信号、Ｆｓ…点滅
信号、Ｉｂ…電池信号、Ｉｓ…情報信号、Ｍｒ…処理信
号、Ｍｔ…情報信号、Ｓｄ…認識信号、Ｓｒ…リード信
号、Ｓｓ…音声信号、Ｓｗ…ライト信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッテリを充電するバッテリ充電装置に
    おいて、 夜間電力を蓄電する蓄電手段を備え、 バッテリ充電装置は、蓄電手段に蓄電された夜間電力に
    よりバッテリを充電することを特徴とするバッテリ充電
    装置。
  2. 【請求項２】 蓄電手段が蓄えている夜間電力よりも多
    い電力がバッテリの充電に必要な場合は、バッテリ充電
    装置は蓄電手段と商用電源とを用いてバッテリを充電す
    ることを特徴とする請求項１記載のバッテリ充電装置。
  3. 【請求項３】 蓄電手段は深夜電力を蓄電し、 深夜から昼間に致るまでは、バッテリ充電装置は商用電
    源を用いてバッテリを充電することを特徴とする請求項
    １記載のバッテリ充電装置。
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