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JP2006115562A - Non-contact rechargeable battery system, charging device and battery pack - Google Patents

Non-contact rechargeable battery system, charging device and battery pack
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JP2006115562AJP2004297763AJP2004297763AJP2006115562AJP 2006115562 AJP2006115562 AJP 2006115562AJP 2004297763 AJP2004297763 AJP 2004297763AJP 2004297763 AJP2004297763 AJP 2004297763AJP 2006115562 AJP2006115562 AJP 2006115562A
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Abstract

Translated fromJapanese

【課題】 充電電圧を制御する必要のある2次電池を簡単に充電することのできる非接触充電型電池システムを提供する。
【解決手段】 2次電池を格納する電池パック2と、2次電池に充電エネルギを供給する充電装置1とからなり、充電装置1は、充電エネルギを電磁エネルギとして出力する電磁エネルギ出力部10と、電磁エネルギ出力部10の動作を制御する充電装置側制御部14とを含み、電池パック2は、電磁エネルギを入力して直流電力に変換する再変換部20と、直流電力の少なくとも電圧を制御する電池パック側制御部23とを有する。
【選択図】 図3
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact rechargeable battery system capable of easily charging a secondary battery that needs to control a charging voltage.
SOLUTION: A battery pack 2 for storing a secondary battery and a charging device 1 for supplying charging energy to the secondary battery. The charging device 1 includes an electromagnetic energy output unit 10 for outputting the charging energy as electromagnetic energy; The battery pack 2 includes a reconversion unit 20 that inputs electromagnetic energy and converts it into DC power, and controls at least the voltage of the DC power. A battery pack side control unit 23.
[Selection] Figure 3

Description

Translated fromJapanese

本発明は、非接触充電型電池システム、充電装置および電池パックに関する。  The present invention relates to a contactless rechargeable battery system, a charging device, and a battery pack.

従来、携帯電話等のモバイル電子機器の電源として使用される2次電池を充電する充電装置と2次電池との間に存在する電気的接点に起因する問題を排除して、充電装置と非接触状態で2次電池を充電することのできるモバイル電子機器用電源システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。  Conventionally, it eliminates problems caused by electrical contacts existing between a rechargeable battery and a rechargeable battery used as a power source for mobile electronic devices such as mobile phones, and is not in contact with the rechargeable battery A power supply system for mobile electronic devices that can charge a secondary battery in a state has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図11は前述したモバイル電子機器用電源システムの回路図であって、モバイル電子機器用電源システム9は、モバイル電子機器本体91と充電装置92とを備える。  FIG. 11 is a circuit diagram of the above-described power supply system for mobile electronic devices. The mobile electronic device power supply system 9 includes a mobile electronic devicemain body 91 and acharging device 92.

モバイル電子機器本体91は降圧チョッパ93と2次電池94とを有し、充電装置92は整流回路95と、励磁コイル96と、スイッチング素子98とを有する。また、降圧チョッパ93はチョークコイル97を有する。  The mobile electronic devicemain body 91 includes a step-down chopper 93 and asecondary battery 94, and thecharging device 92 includes arectifier circuit 95, anexcitation coil 96, and aswitching element 98. The step-downchopper 93 has achoke coil 97.

そして、充電装置92は、整流回路95から出力される直流電力をスイッチング素子98でスイッチングして励磁コイル96から電磁エネルギを放出する。充電時、チョークコイル97は励磁コイル96と電磁的に結合しているので、チョークコイル97に交流電力が誘起され、この交流電力を整流した直流電力により2次電池94が充電される。  Then, thecharging device 92 switches the DC power output from therectifier circuit 95 by theswitching element 98 and releases electromagnetic energy from theexciting coil 96. At the time of charging, thechoke coil 97 is electromagnetically coupled to theexciting coil 96, so that AC power is induced in thechoke coil 97, and thesecondary battery 94 is charged by DC power obtained by rectifying the AC power.

前述のモバイル電子機器用電源システムでは2次電池としてニッケルカドミウム電池を使用しているが、最近では2次電池としてニッケルカドミウム電池に比較して小型軽量かつ蓄電容量が大きいリチウムイオン電池が主に使用されている。
特開2003−244855号公報([0015]〜[0018]、図1)
In the above-mentioned power supply system for mobile electronic devices, nickel cadmium batteries are used as secondary batteries, but recently, lithium ion batteries that are smaller, lighter and have a larger storage capacity than nickel cadmium batteries are mainly used as secondary batteries. Has been.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-244855 ([0015] to [0018], FIG. 1)

しかしながら、リチウムイオン電池は、安全性の観点から、充電時電圧を制御するとともに、過充電を防止することが必須となる。従って、前述のモバイル電子機器用電源システムの2次電池としてリチウムイオン電池を使用すると、充電装置で、放出する電磁エネルギを制御する必要があるだけでなく、モバイル電子機器で、リチウムイオン電池の充電電圧および充電電流を制御し、過充電を防止することが必要となる。この結果、充電装置およびモバイル電子機器にそれぞれ制御回路、保護回路を組み込む必要があり、モバイル電子機器用電源システムの構成が複雑となるという課題があった。  However, from the viewpoint of safety, it is essential for the lithium ion battery to control the charging voltage and to prevent overcharging. Therefore, when a lithium ion battery is used as the secondary battery of the power supply system for mobile electronic devices described above, it is not only necessary to control the electromagnetic energy emitted by the charging device, but also the lithium ion battery can be charged by the mobile electronic device. It is necessary to control the voltage and charging current to prevent overcharging. As a result, it is necessary to incorporate a control circuit and a protection circuit in the charging device and the mobile electronic device, respectively, and there is a problem that the configuration of the power supply system for the mobile electronic device becomes complicated.

本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであって、充電電圧を制御する必要のある2次電池用の充電装置の構成および2次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化することのできる非接触充電型電池システム、充電装置および電池パックを提供することを目的とする。  The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and the configuration of a charging device for a secondary battery and the configuration of a circuit around the secondary battery that need to control the charging voltage are compared with the conventional system. An object is to provide a non-contact chargeable battery system, a charging device, and a battery pack that can be simplified.

本発明の非接触充電型電池システムは、充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックと、前記2次電池に充電電力を供給する充電装置とを備え、前記充電装置が、前記充電電力を電磁エネルギとして出力する電磁エネルギ出力部を有し、前記電池パックが、前記電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記2次電池を充電したときの充電電圧および充電電流のうち、少なくとも前記充電電圧を制御する制御部とを有する構成を有している。  The contactless rechargeable battery system of the present invention includes a battery pack that stores a secondary battery that requires control of a charging voltage, and a charging device that supplies charging power to the secondary battery, and the charging device includes: An electromagnetic energy output unit that outputs charging power as electromagnetic energy, and the battery pack recharges the secondary battery with the reconverted charging power and a reconversion unit that reconverts the electromagnetic energy into charging power. And a control unit that controls at least the charging voltage of the charging voltage and the charging current.

この構成により、充電電圧を制御する必要のある2次電池用の充電装置の構成および2次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化することができることとなる。  With this configuration, the configuration of the charging device for the secondary battery that needs to control the charging voltage and the configuration of the circuit around the secondary battery can be simplified from the conventional system.

本発明の非接触充電型電池システムは、前記電磁エネルギ出力部が、商用電源を整流する充電装置側整流部と、前記充電装置側整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部とを有し、前記再変換部が、前記電磁エネルギを交流電力に変換する電池パック側コイル部と、前記交流電力を直流電力に変換する電池パック側整流部とを有する構成を有している。  In the contactless rechargeable battery system of the present invention, the electromagnetic energy output unit includes a charging device side rectifying unit that rectifies a commercial power supply, a switching unit that switches electric power rectified by the charging device side rectifying unit, and the switching A charging device side coil unit that outputs the generated power as electromagnetic energy, and the reconversion unit converts the electromagnetic energy into AC power, and converts the AC power into DC power. The battery pack side rectification unit is included.

この構成により、電池パックに格納される2次電池を非接触で充電できることとなる。  With this configuration, the secondary battery stored in the battery pack can be charged without contact.

本発明の非接触充電型電池システムは、前記電池パックが、予め定めた識別信号を送信する識別信号送信部を有し、前記充電装置が、前記識別信号を受信したときに、前記スイッチング部を動作状態に制御する識別信号受信部を有する構成を有している。  In the contactless rechargeable battery system of the present invention, the battery pack includes an identification signal transmission unit that transmits a predetermined identification signal, and when the charging device receives the identification signal, the switching unit It has the structure which has the identification signal receiving part controlled to an operation state.

この構成により、電池パックが発信する識別信号により、電池パックが充電装置に接近したときに充電装置を動作状態にできることとなる。  With this configuration, the charging device can be put into an operating state when the battery pack approaches the charging device by the identification signal transmitted by the battery pack.

本発明の充電装置は、充電電圧の制御が必要な2次電池に充電エネルギを供給する充電装置であって、商用電源を整流する整流部と、前記整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力するコイル部と、前記コイル部両端の電圧に応じて前記スイッチング部の動作を制御する制御部とを有する構成を有している。  A charging device according to the present invention is a charging device that supplies charging energy to a secondary battery that requires control of a charging voltage, and includes a rectifying unit that rectifies a commercial power supply, and switching that switches electric power rectified by the rectifying unit. And a coil unit that outputs the switched electric power as electromagnetic energy, and a control unit that controls the operation of the switching unit in accordance with the voltage across the coil unit.

この構成により、充電電圧の制御が必要な2次電池に非接触で充電エネルギを供給することができることとなる。  With this configuration, charging energy can be supplied in a non-contact manner to a secondary battery that requires control of the charging voltage.

本発明の充電装置は、前記制御部が、前記電圧が所定の閾値電圧未満であるときは前記スイッチング部を連続動作に制御し、前記電圧が前記閾値電圧以上であるときは前記スイッチング部を停止状態に制御し、前記スイッチング部の動作停止後所定時間経過したときは前記スイッチング部を間欠動作状態に制御する構成を有している。  In the charging device of the present invention, the control unit controls the switching unit to operate continuously when the voltage is lower than a predetermined threshold voltage, and stops the switching unit when the voltage is equal to or higher than the threshold voltage. The switching unit is controlled to be in an intermittent operation state when a predetermined time elapses after the switching unit is stopped.

この構成により、2次電池充電時に充電装置を動作させることができることとなる。  With this configuration, the charging device can be operated when the secondary battery is charged.

本発明の電池パックは、充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックであって、充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記2次電池を充電したときの充電電圧および充電電流を制御する制御部を有する構成を有している。  The battery pack according to the present invention is a battery pack that stores a secondary battery that requires control of a charging voltage, the re-converting unit that re-converts electromagnetic energy supplied from the charging device into charging power, and the re-converting unit. And a control unit that controls a charging voltage and a charging current when the secondary battery is charged with the charged power.

この構成により、充電電圧の制御が必要な2次電池を充電電圧および電流を制御しながら非接触で充電できることとなる。  With this configuration, a secondary battery that requires control of the charging voltage can be charged in a contactless manner while controlling the charging voltage and current.

本発明の電池パックは、前記再変換部、前記電池パック側制御部、および前記2次電池を一体に格納する筐体を備える構成を有している。  The battery pack of this invention has a structure provided with the housing | casing which stores the said reconversion part, the said battery pack side control part, and the said secondary battery integrally.

この構成により、モバイル電子機器に装着しない状態で電池パックに格納された2次電池を充電できることとなる。  With this configuration, the secondary battery stored in the battery pack can be charged without being attached to the mobile electronic device.

本発明の電池パックは、充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックであって、充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記2次電池を充電したときの充電電圧を制御する制御部とを有する構成を有している。  The battery pack according to the present invention is a battery pack that stores a secondary battery that requires control of a charging voltage, the re-converting unit that re-converts electromagnetic energy supplied from the charging device into charging power, and the re-converting unit. And a control unit that controls a charging voltage when the secondary battery is charged with the charged power.

この構成により、充電電圧を制御しながら充電電圧の制御が必要な2次電池を非接触で充電できることとなる。  With this configuration, a secondary battery that needs to be controlled while charging voltage can be charged without contact.

本発明の電池パックは、前記再変換部、前記制御部、および前記2次電池を一体に格納する筐体を備える構成を有している。  The battery pack of this invention has a structure provided with the housing | casing which stores the said reconversion part, the said control part, and the said secondary battery integrally.

この構成により、モバイル電子機器に装着しない状態で電池パックに格納された2次電池を充電できることとなる。  With this configuration, the secondary battery stored in the battery pack can be charged without being attached to the mobile electronic device.

本発明の電池パックは、前記筐体および前記2次電池の外皮が、絶縁材料製である構成を有している。  The battery pack of the present invention has a configuration in which the casing and the outer shell of the secondary battery are made of an insulating material.

この構成により、筐体および2次電池の外皮で充電用電磁エネルギが消費されることを防止できることとなる。  With this configuration, it is possible to prevent the charging electromagnetic energy from being consumed by the casing and the outer skin of the secondary battery.

本発明は、充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックと、2次電池に充電エネルギを供給する充電装置とを設けることにより、2次電池用の充電装置の構成および2次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化できる非接触充電型電池システムを提供できる。  The present invention provides a configuration of a charging device for a secondary battery and a secondary battery by providing a battery pack that stores a secondary battery that requires control of a charging voltage and a charging device that supplies charging energy to the secondary battery. It is possible to provide a non-contact rechargeable battery system in which the circuit configuration around the battery can be simplified as compared with the conventional system.

以下図面を参照して、本発明に係る非接触充電型電池システムの3つの実施の形態を説明する。  Hereinafter, three embodiments of a contactless rechargeable battery system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、3つの実施の形態において、充電装置1は、図1に示すように、テーブル3の中に埋め込まれているものとする。図1は、充電装置1が2個埋め込まれている例を示しているが、1つのテーブル3に埋め込まれる充電装置1の数は限定されるものではない。  In the three embodiments, it is assumed that thecharging device 1 is embedded in the table 3 as shown in FIG. FIG. 1 shows an example in which twocharging devices 1 are embedded, but the number ofcharging devices 1 embedded in one table 3 is not limited.

また、3つの実施の形態においては、図2に示すように、2次電池が装着されるモバイル電子機器は携帯電話4であって、2次電池を格納する電池パック2は、携帯電話4の裏面の凹部4aに装着され、蓋5によって覆われている。また、電池パック2に格納される2次電池はリチウムイオン電池である。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態の非接触充電型電池システムは、図3に示すように、充電電圧の制御が必要な2次電池であるリチウムイオン電池を格納する電池パック2と、電池パック2に充電電力を供給する充電装置1とを有する。
In the three embodiments, as shown in FIG. 2, the mobile electronic device to which the secondary battery is attached is the mobile phone 4, and thebattery pack 2 storing the secondary battery is the mobile phone 4. It is attached to therecess 4a on the back surface and is covered with a lid 5. The secondary battery stored in thebattery pack 2 is a lithium ion battery.
(First embodiment)
As shown in FIG. 3, the non-contact rechargeable battery system according to the first embodiment of the present invention includes abattery pack 2 that stores a lithium ion battery that is a secondary battery that requires control of a charging voltage, and a battery pack. 2 and acharging device 1 for supplying charging power to thebattery 2.

充電装置1は、充電電力を電磁エネルギとして電磁エネルギ出力部10と、電磁エネルギ出力部10の動作を制御する充電装置側制御部14とを有する。  Thecharging device 1 includes an electromagneticenergy output unit 10 that uses charging power as electromagnetic energy, and a charging deviceside control unit 14 that controls the operation of the electromagneticenergy output unit 10.

電磁エネルギ出力部10は、商用電源(交流)16を整流する充電装置側整流部11と、充電装置側整流部11で整流された直流電力を商用周波数より高い周波数でスイッチングして交流電力に再変換するスイッチング部12と、スイッチング部12から出力される交流電力を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部13とを有する。  The electromagneticenergy output unit 10 includes a charging device side rectifying unit 11 that rectifies a commercial power source (alternating current) 16, and the DC power rectified by the charging device side rectifying unit 11 is switched at a frequency higher than the commercial frequency to be reconverted into AC power. It has the switchingpart 12 to convert, and the charging deviceside coil part 13 which outputs the alternating current power output from the switchingpart 12 as electromagnetic energy.

電池パック2は、充電装置側コイル部13が出力する電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部20と、再変換部20から出力される充電電力でリチウムイオン電池24を充電したときの充電電圧を制御(または、充電電圧および充電電流を制御)する電池パック側制御部23とを有する。  Thebattery pack 2 includes areconversion unit 20 that reconverts electromagnetic energy output from the charging deviceside coil unit 13 into charge power, and charging when thelithium ion battery 24 is charged with the charge power output from thereconversion unit 20. And a batterypack control unit 23 for controlling the voltage (or controlling the charging voltage and the charging current).

そして、再変換部20は、充電装置側コイル部13が出力する電磁エネルギを交流電力に変換する電池パック側コイル部21と、この交流電力を直流電力に変換する電池パック側整流部22とを有する。  Then, there-conversion unit 20 includes a battery packside coil unit 21 that converts electromagnetic energy output from the charging deviceside coil unit 13 into AC power, and a battery packside rectification unit 22 that converts this AC power into DC power. Have.

図4は、第1の実施の形態の非接触充電型電池システムの回路図であって、充電装置1は、商用電源16を整流平滑して直流を出力する充電装置側整流部11として機能する充電装置側整流回路61と、充電装置側整流回路61で整流された直流を交流に再変換するスイッチング部12として機能するスイッチング回路62と、スイッチング回路62から出力される交流を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部13として機能する充電装置側コイル63と、充電装置側コイル63の両端の電圧に応じてスイッチング部12の動作を制御する充電装置側制御部14として機能する充電装置側制御回路64とを有する。  FIG. 4 is a circuit diagram of the contactless rechargeable battery system according to the first embodiment. Thecharging device 1 functions as the charging device side rectifying unit 11 that rectifies and smoothes thecommercial power supply 16 and outputs direct current. The charging deviceside rectifier circuit 61, theswitching circuit 62 functioning as theswitching unit 12 that reconverts the direct current rectified by the charging deviceside rectifier circuit 61, and the alternating current output from theswitching circuit 62 is output as electromagnetic energy. The chargingdevice side coil 63 that functions as the charging deviceside coil unit 13 and the charging device side control circuit that functions as the charging deviceside control unit 14 that controls the operation of theswitching unit 12 according to the voltage across the chargingdevice side coil 63. 64.

そして、スイッチング回路62は、コレクタが充電装置側整流回路61の正極出力に、エミッタが充電装置側コイル63の一方の端子に接続される充電装置側トランジスタ65と、充電装置側トランジスタ65のベースに所定周期のパルスを印加する発振回路(VCO)66とを有する。  The switchingcircuit 62 has a collector connected to the positive output of the charging deviceside rectifier circuit 61, an emitter connected to one terminal of the chargingdevice side coil 63, and a base of the chargingdevice side transistor 65. And an oscillation circuit (VCO) 66 that applies pulses having a predetermined period.

さらに、充電装置側制御回路64は、充電装置側コイル63両端に発生する電圧に応じて発振回路66の発振周波数を制御する発振制御回路67を有する。  Furthermore, the charging deviceside control circuit 64 includes anoscillation control circuit 67 that controls the oscillation frequency of the oscillation circuit 66 in accordance with the voltage generated across the chargingdevice side coil 63.

なお、本発明にあっては、充電装置1をテーブル3の中に埋め込んでおき、電池パック2を装着した携帯電話4、あるいは携帯電話4から取り外した電池パック2をテーブル3の上に置いたときに充電が行われる。  In the present invention, the chargingdevice 1 is embedded in the table 3, and the mobile phone 4 with thebattery pack 2 attached or thebattery pack 2 removed from the mobile phone 4 is placed on the table 3. Sometimes charging takes place.

電池パック2は、再変換部20として機能する電磁エネルギ変換回路71と、電池パック側制御部23として機能する電圧電流制御回路72と、リチウムイオン電池24とを有する。  Thebattery pack 2 includes an electromagneticenergy conversion circuit 71 that functions as thereconversion unit 20, a voltage /current control circuit 72 that functions as the battery packside control unit 23, and thelithium ion battery 24.

そして、リチウムイオン電池24は、携帯電話4に装着されたときに、携帯電話に内蔵されている携帯電話回路46に電力を供給するように構成されている。  Thelithium ion battery 24 is configured to supply power to the mobile phone circuit 46 built in the mobile phone when it is attached to the mobile phone 4.

電磁エネルギ変換回路71は、充電装置側コイル63と電磁的に結合する電池パック側コイル部21として機能する電池パック側コイル74と、電池パック側コイル74から出力される交流電力を整流する電池パック側整流部22として機能する電池パック側整流回路75とを有する。  The electromagneticenergy conversion circuit 71 includes a batterypack side coil 74 that functions as the battery packside coil portion 21 that is electromagnetically coupled to the chargingdevice side coil 63, and a battery pack that rectifies AC power output from the batterypack side coil 74. The battery packside rectifier circuit 75 that functions as theside rectifier 22 is included.

電圧電流制御回路72は、コレクタが電池パック側整流回路75の正極端子に、エミッタがリチウムイオン電池24の正極端子に接続される電池パック側トランジスタ76と、リチウムイオン電池24に流入する電流を検出する電流検出抵抗77と、リチウムイオン電池24の温度を検出するサーミスタ78と、リチウムイオン電池24に印加される電圧およびリチウムイオン電池24に流入する電流を電池パック側トランジスタ76により制御するための制御信号を電池パック側トランジスタ76のベースに印加する電圧電流制御IC79とを有する。  The voltage /current control circuit 72 detects a batterypack side transistor 76 having a collector connected to the positive terminal of the battery packside rectifier circuit 75 and an emitter connected to the positive terminal of thelithium ion battery 24, and a current flowing into thelithium ion battery 24. A current detectingresistor 77 for detecting the temperature of thelithium ion battery 24, and a control for controlling the voltage applied to thelithium ion battery 24 and the current flowing into thelithium ion battery 24 by the batterypack side transistor 76. And a voltage /current control IC 79 for applying a signal to the base of the batterypack side transistor 76.

図5(a)〜(e)は、一つの筐体27内にリチウムイオン電池24、電圧電流制御回路72、電池パック側コイル74および電池パック側整流回路75を格納する電池パック2を示すものであり、電池パック2は、携帯電話4に装着した状態でも、また、携帯電話4から取り出した状態でも充電できるよう構成されている。なお、電圧電流制御回路72と電池パック側整流回路75は、同一基板上に配置されているため、図5(a)〜(e)には参照番号72と75とが重ねて示されている。  5A to 5E show thebattery pack 2 in which thelithium ion battery 24, the voltage /current control circuit 72, the batterypack side coil 74, and the battery packside rectifier circuit 75 are housed in onecasing 27. FIG. Thebattery pack 2 is configured to be able to be charged even when it is attached to the mobile phone 4 or when it is taken out from the mobile phone 4. Since the voltage /current control circuit 72 and the battery packside rectifier circuit 75 are disposed on the same substrate,reference numerals 72 and 75 are shown in an overlapping manner in FIGS. .

筐体27およびリチウムイオン電池24の外皮は、交流磁界中に置かれたときに渦電流損を生じて発熱することのない材料、即ち、プラスチック等の絶縁材料で製作することが望ましい。  The casing of thecasing 27 and thelithium ion battery 24 is preferably made of a material that does not generate heat due to eddy current loss when placed in an AC magnetic field, that is, an insulating material such as plastic.

筐体27内のリチウムイオン電池24、電圧電流制御回路72、電池パック側コイル74および電池パック側整流回路75の配置については、図5(a)〜(e)に示すような種々の配置態様が考えられる。  About arrangement | positioning of thelithium ion battery 24 in the housing | casing 27, the voltagecurrent control circuit 72, the batterypack side coil 74, and the battery packside rectifier circuit 75, various arrangement | positioning aspects as shown to Fig.5 (a)-(e) are shown. Can be considered.

図5(a)においては、リチウムイオン電池24の一方の面側に電池パック側コイル74を配置し、リチウムイオン電池24の側方に電圧電流制御回路72および電池パック側整流回路75を配置している。  In FIG. 5A, the batterypack side coil 74 is disposed on one surface side of thelithium ion battery 24, and the voltage /current control circuit 72 and the battery packside rectifier circuit 75 are disposed on the side of thelithium ion battery 24. ing.

図5(b)においては、リチウムイオン電池24の一方の面側に電圧電流制御回路72を配置し、電池パック側コイル74および電池パック側整流回路75を配置している。  In FIG. 5B, the voltage /current control circuit 72 is disposed on one surface side of thelithium ion battery 24, and the batterypack side coil 74 and the battery packside rectifier circuit 75 are disposed.

図5(c)においては、リチウムイオン電池24の一方の面側および他方の面側に一対の電池パック側コイル74を配置し、リチウムイオン電池24の側方に電圧電流制御回路72および電池パック側整流回路75を配置している。  In FIG. 5C, a pair of battery pack side coils 74 are arranged on one surface side and the other surface side of thelithium ion battery 24, and the voltage /current control circuit 72 and the battery pack are disposed on the side of thelithium ion battery 24. Aside rectifier circuit 75 is arranged.

図5(d)においては、リチウムイオン電池24の一方の面側に電圧電流制御回路72および電池パック側整流回路75を配置し、電池パック側コイル74を電圧電流制御回路72および電池パック側整流回路75が搭載される基板上にプリントしている。  5D, the voltage /current control circuit 72 and the battery packside rectifier circuit 75 are arranged on one surface side of thelithium ion battery 24, and the batterypack side coil 74 is replaced with the voltage /current control circuit 72 and the battery pack side rectifier. Thecircuit 75 is printed on the substrate.

図5(e)においては、電池パック側コイル74をリチウムイオン電池24の一方の面側に直接プリントし、リチウムイオン電池24の側方に電圧電流制御回路72および電池パック側整流回路75を配置している。  In FIG. 5E, the batterypack side coil 74 is printed directly on one surface side of thelithium ion battery 24, and the voltage /current control circuit 72 and the battery packside rectifier circuit 75 are arranged on the side of thelithium ion battery 24. is doing.

次に、本発明に係る非接触充電型電池システムの動作を説明する。  Next, the operation of the contactless rechargeable battery system according to the present invention will be described.

図6は充電装置1の上方に電池パック2を配置したときの斜視図である。まず、商用電源16から供給される交流電力は、充電装置側整流回路61で直流電力に変換され、スイッチング回路62でスイッチングされて、例えば50KHzの高周波の交流電力に変換される。そして、この交流電力は充電装置側コイル63により電磁エネルギに変換され、空中に放射される。  FIG. 6 is a perspective view when thebattery pack 2 is arranged above the chargingdevice 1. First, AC power supplied from thecommercial power supply 16 is converted into DC power by the charging deviceside rectifier circuit 61, switched by the switchingcircuit 62, and converted into AC power of high frequency of 50 KHz, for example. And this alternating current power is converted into electromagnetic energy by the chargingdevice side coil 63, and is radiated | emitted in the air.

次に、電池パック2を充電装置1に近づけて、電池パック側コイル74が充電装置側コイル63と電磁的に結合すると、充電装置側コイル63が発生する磁力線は、電池パック側コイル74と交差し、電池パック側コイル74中に交流電力が誘起される。  Next, when thebattery pack 2 is brought close to thecharging device 1 and the batterypack side coil 74 is electromagnetically coupled to the chargingdevice side coil 63, the magnetic field lines generated by the chargingdevice side coil 63 intersect with the batterypack side coil 74. Then, AC power is induced in the batterypack side coil 74.

この交流電力は、電池パック側整流回路75により直流電力に変換されて、電圧電流制御回路72に供給される。  The AC power is converted into DC power by the battery packside rectifier circuit 75 and supplied to the voltage /current control circuit 72.

そして、電圧電流制御回路72に含まれる電圧電流制御用IC79(図4参照)は、リチウムイオン電池24を充電する充電電力の電圧および電流を制御する。  A voltage / current control IC 79 (see FIG. 4) included in the voltage /current control circuit 72 controls the voltage and current of the charging power for charging thelithium ion battery 24.

図7は、リチウムイオン電池24の充電シーケンス図である。まず、電圧電流制御用IC79は、リチウムイオン電池24の端子電圧が3.0V以下であると判断したときは充電電流を0.05Cに維持して予備充電を行い、端子電圧が3.0V以上であると判断したときは、充電電流を1Cに維持する定電流充電を行う。なお、予備充電および定電流充電中は、リチウムイオン電池24の端子電圧は徐々に上昇する。  FIG. 7 is a charge sequence diagram of thelithium ion battery 24. First, when the voltage /current control IC 79 determines that the terminal voltage of thelithium ion battery 24 is 3.0 V or less, the charging current is maintained at 0.05 C to perform preliminary charging, and the terminal voltage is 3.0 V or more. Is determined, the constant current charging is performed to maintain the charging current at 1C. Note that the terminal voltage of thelithium ion battery 24 gradually increases during the preliminary charging and constant current charging.

次に、電圧電流制御用IC79は、端子電圧が4.2Vに到達したと判断したときは、リチウムイオン電池24に印加する充電電圧を4.2Vに維持する定電圧充電を行う。なお、定電圧充電中は、充電電流は1Cから徐々に減少する。  Next, when the voltage /current control IC 79 determines that the terminal voltage has reached 4.2V, the voltage /current control IC 79 performs constant voltage charging to maintain the charging voltage applied to thelithium ion battery 24 at 4.2V. During constant voltage charging, the charging current gradually decreases from 1C.

電圧電流制御用IC79は、充電電流が0.05Cまで減少したときに、満充電状態となったものと判断してリチウムイオン電池24への充電電力の供給を停止する。  When the charging current decreases to 0.05 C, the voltage /current control IC 79 determines that the battery is fully charged and stops supplying charging power to thelithium ion battery 24.

そして、電圧電流制御用IC79は、リチウムイオン電池24の端子電圧が4.0Vまで低下したと判断したときは、再充電を開始する。  When the voltage /current control IC 79 determines that the terminal voltage of thelithium ion battery 24 has dropped to 4.0 V, it starts recharging.

電圧電流制御用IC79により制御される充電電流の変化に応じて、充電装置側コイル63の両端の電圧は変化するので、充電装置側コイル63の両端の電圧に基づいて充電装置1の動作を制御し、充電装置1の不必要な電磁エネルギの放射を防止することができる。  Since the voltage at both ends of the chargingdevice side coil 63 changes according to the change in the charging current controlled by the voltage /current control IC 79, the operation of thecharging device 1 is controlled based on the voltage at both ends of the chargingdevice side coil 63. In addition, unnecessary electromagnetic energy radiation of thecharging device 1 can be prevented.

第1の実施の形態においては、充電装置1の発振制御回路67は、充電装置側コイル63の両端に発生する電圧が、0.05Cの充電電流に対応する閾値電圧未満であるときには、発振回路66を連続発振状態に制御している。閾値電圧以上であれば、発振回路66を停止状態に制御し、発振回路66の停止状態が所定時間以上継続したときにはスタンバイ状態にあることを示すために発振回路66を間欠発振状態に制御している。  In the first embodiment, theoscillation control circuit 67 of thecharging device 1 is configured such that when the voltage generated at both ends of the chargingdevice side coil 63 is less than the threshold voltage corresponding to the charging current of 0.05 C, the oscillation circuit 66 is controlled to a continuous oscillation state. If it is equal to or higher than the threshold voltage, the oscillation circuit 66 is controlled to be in a stopped state, and when the oscillation circuit 66 is stopped for a predetermined time or longer, the oscillation circuit 66 is controlled to be in an intermittent oscillation state in order to indicate that it is in a standby state. Yes.

以上説明したように、第1の実施の形態によれば、リチウムイオン電池のように充電電圧を制御する必要のある電池を非接触で充電する充電装置および電池パックの構成を従来より簡略化できることとなる。
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態の非接触充電型電池システムは、電池パック側制御部23の電流制御を省略することにより電池パック内の回路構成をさらに簡略化することを目的とする。
As described above, according to the first embodiment, the configuration of the charging device and the battery pack for charging the battery that needs to control the charging voltage, such as the lithium ion battery, in a non-contact manner can be simplified as compared with the related art. It becomes.
(Second Embodiment)
The non-contact chargeable battery system according to the second embodiment of the present invention aims to further simplify the circuit configuration in the battery pack by omitting the current control of the battery packside control unit 23.

即ち、充電装置側コイル63と電池パック側コイル74との間の結合係数kは、[数1]により定義され常に“1.0”以下である。  That is, the coupling coefficient k between the chargingdevice side coil 63 and the batterypack side coil 74 is defined by [Equation 1] and is always “1.0” or less.

Figure 2006115562
Figure 2006115562

即ち、相互インダクタンスMの最大値は充電装置側コイル63のインダクタンスLと電池パック側コイル74のインダクタンスLの相乗平均値であるが、電池パック側コイル74に誘起される交流電力は相互インダクタンスMが大きくなるほど大きくなる。That is, the maximum value of the mutual inductance M is a geometric mean value of the inductance L1 of the chargingdevice side coil 63 and the inductance L2 of the batterypack side coil 74, but the AC power induced in the batterypack side coil 74 is the mutual inductance. The larger M is, the larger it is.

従って、充電装置側コイル63および電池パック側コイル74の導体径および巻き数の変更により相互インダクタンスMを適切な値として、電池パック側コイル74に誘起される交流電力から発生する充電電流を1C以下に制限することが可能となる。これにより、電池パック2内の電流制御回路を省略できることとなる。  Therefore, the mutual inductance M is set to an appropriate value by changing the conductor diameter and the number of turns of the chargingdevice side coil 63 and the batterypack side coil 74, and the charging current generated from the AC power induced in the batterypack side coil 74 is 1C or less. It becomes possible to restrict to. Thereby, the current control circuit in thebattery pack 2 can be omitted.

図8は第2の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図であって、電池パック2は、再変換部20と、第2の電池パック側制御部25と、リチウムイオン電池24とを有する。  FIG. 8 is a block diagram of the contactless rechargeable battery system according to the second embodiment. Thebattery pack 2 includes areconversion unit 20, a second battery packside control unit 25, alithium ion battery 24, and the like. Have

図9は、第2の電池パック側制御部25として機能する電圧制御回路80の回路図であって、コレクタが電池パック側整流回路75の正極端子に、エミッタがリチウムイオン電池24の正極端子に接続される第2の電池パック側トランジスタ81と、リチウムイオン電池24の正極端子および負極端子の間に接続される基準電圧発生回路82と、実電圧検出回路83と、電圧制御増幅器84とを有している。  FIG. 9 is a circuit diagram of thevoltage control circuit 80 functioning as the second battery packside control unit 25, where the collector is the positive terminal of the battery packside rectifier circuit 75 and the emitter is the positive terminal of thelithium ion battery 24. The second batterypack side transistor 81 to be connected, the referencevoltage generation circuit 82 connected between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of thelithium ion battery 24, the actualvoltage detection circuit 83, and thevoltage control amplifier 84 are provided. is doing.

基準電圧発生回路82は、第1の抵抗85とツェナーダイオード86との直列接続であり、実電圧検出回路83は、第2の抵抗87と第3の抵抗88の直列抵抗である。  The referencevoltage generation circuit 82 is a series connection of afirst resistor 85 and aZener diode 86, and the actualvoltage detection circuit 83 is a series resistance of asecond resistor 87 and a third resistor 88.

そして、第1の抵抗85とツェナーダイオード86の共通接続点は電圧制御増幅器84の第1の入力端子に接続され、第2の抵抗87と第3の抵抗88との共通接続点は電圧制御増幅器84の第2の入力端子に接続される。  The common connection point of thefirst resistor 85 and theZener diode 86 is connected to the first input terminal of thevoltage control amplifier 84, and the common connection point of thesecond resistor 87 and the third resistor 88 is the voltage control amplifier. Connected to 84 second input terminals.

以下に、図8および図9を参照しつつ、第2の実施の形態の動作を説明する。  The operation of the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 and 9.

電池パック2を充電装置1に接近させると、電池パック側コイル74に交流電力が誘起される。  When thebattery pack 2 is brought close to thecharging device 1, AC power is induced in the batterypack side coil 74.

このとき、基準電圧発生回路82で発生する基準電圧を4.2Vに設定すると、すでに説明したように電池パック側コイル74に誘起される交流電力が発生する充電電流は最大でも1Cであるので、リチウムイオン電池24の端子電圧が4.2Vに到達するまでは、充電電流を1Cとする定電流充電が行われる。  At this time, if the reference voltage generated by the referencevoltage generation circuit 82 is set to 4.2 V, the charging current generated by the AC power induced in the batterypack side coil 74 is 1 C at the maximum as described above. Until the terminal voltage of thelithium ion battery 24 reaches 4.2 V, constant current charging with a charging current of 1 C is performed.

リチウムイオン電池24の端子電圧が4.2Vに到達すると、電圧制御増幅器84は、実電圧検出回路83により検出された実電圧と基準電圧発生回路82が発生する基準電圧(4.2V)とを比較し、実電圧と基準電圧の偏差に応じた制御電圧を第2の電池パック側トランジスタ81のベースに供給する。  When the terminal voltage of thelithium ion battery 24 reaches 4.2V, thevoltage control amplifier 84 uses the actual voltage detected by the actualvoltage detection circuit 83 and the reference voltage (4.2V) generated by the referencevoltage generation circuit 82. In comparison, a control voltage corresponding to the deviation between the actual voltage and the reference voltage is supplied to the base of the second batterypack side transistor 81.

そして、第2の電池パック側トランジスタ81は、ベースに印加される制御電圧に応じて第2の電池パック側トランジスタ81のコレクタからエミッタに向かって流れる電流を制御する。  The second batterypack side transistor 81 controls the current flowing from the collector to the emitter of the second batterypack side transistor 81 in accordance with the control voltage applied to the base.

リチウムイオン電池24に流入する充電電流が変化すると、基準電圧発生回路82が発生する基準電圧は一定であるのに対し、実電圧検出回路83により検出される実電圧は変化するので、第2の電池パック側トランジスタ81を流れる電流が制御されてリチウムイオン電池24の端子電圧は基準電圧に維持され、定電圧充電が行われる。  When the charging current flowing into thelithium ion battery 24 changes, the reference voltage generated by the referencevoltage generation circuit 82 is constant, whereas the actual voltage detected by the actualvoltage detection circuit 83 changes. The current flowing through the batterypack side transistor 81 is controlled, the terminal voltage of thelithium ion battery 24 is maintained at the reference voltage, and constant voltage charging is performed.

なお、前述以外の第2の実施の形態の構成および動作は、第1の実施の形態の構成および動作と同一であるので、重複する記載を省略する。  Since the configuration and operation of the second embodiment other than those described above are the same as the configuration and operation of the first embodiment, duplicate descriptions are omitted.

前述した第2の実施の形態によれば、充電装置側コイル63と電池パック側コイル74とが最も密に結合したときでも充電電流が所定電流以下となるので、電池パック2の回路から電流制御機能を省くことができる。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態は、実際に充電装置側コイル63上に配置された磁性体が電池パック2であるときにだけ、発振回路66が連続発振状態となる構成とする。
According to the above-described second embodiment, even when the chargingdevice side coil 63 and the batterypack side coil 74 are most closely coupled, the charging current becomes equal to or less than a predetermined current. Functions can be omitted.
(Third embodiment)
In the third embodiment, the oscillation circuit 66 is in a continuous oscillation state only when the magnetic material actually arranged on the chargingdevice side coil 63 is thebattery pack 2.

図10は、第3の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図であって、電池パック2内に識別信号発信部26が、充電装置1内に識別信号受信部15が追加される。  FIG. 10 is a block diagram of the contactless rechargeable battery system according to the third embodiment, in which anidentification signal transmitter 26 is added in thebattery pack 2 and anidentification signal receiver 15 is added in thecharging device 1. .

識別信号発信部26は、リチウムイオン電池24から電力の供給を受けて、予め定められた所定の識別信号を発信し、電池パック2に内蔵される送信アンテナから放射されるように構成されている。なお、電池パック側コイル74を送信アンテナとして使用することもできる。  The identificationsignal transmission unit 26 is configured to receive power supplied from thelithium ion battery 24, transmit a predetermined identification signal determined in advance, and radiate from a transmission antenna built in thebattery pack 2. . The batterypack side coil 74 can also be used as a transmission antenna.

識別信号受信部15は、電池パック2が発振する識別信号を受信し、電池パック2が充電装置1の近傍に配置されたことを検出し、充電装置側制御部14に制御信号を出力するように構成されている。なお、充電装置側コイル63を受信アンテナとして使用することもできる。  The identificationsignal receiving unit 15 receives an identification signal oscillated by thebattery pack 2, detects that thebattery pack 2 is disposed in the vicinity of thecharging device 1, and outputs a control signal to the charging deviceside control unit 14. It is configured. The chargingdevice side coil 63 can also be used as a receiving antenna.

次に、第3の実施の形態の動作を説明する。  Next, the operation of the third embodiment will be described.

電池パック2に内蔵される識別信号発信部26は、リチウムイオン電池24から電力の供給を受けて識別信号を常時発信している。  Theidentification signal transmitter 26 built in thebattery pack 2 receives power from thelithium ion battery 24 and constantly transmits an identification signal.

電池パック2が充電装置1の充電装置側コイル63上に配置されると、識別信号受信部15は識別信号を受信し、充電装置側制御部14に連続動作指令の出力を要求する。充電装置側制御部14は、識別信号受信部15の要求を受けて、スイッチング部12に連続動作を指令する。そして、充電装置側コイル63から電池パック側コイル74に連続的にエネルギが供給され、リチウムイオン電池24を充電する。  When thebattery pack 2 is placed on the chargingdevice side coil 63 of thecharging device 1, the identificationsignal receiving unit 15 receives the identification signal and requests the charging deviceside control unit 14 to output a continuous operation command. In response to the request from the identificationsignal receiving unit 15, the charging deviceside control unit 14 instructs the switchingunit 12 to perform a continuous operation. Then, energy is continuously supplied from the chargingdevice side coil 63 to the batterypack side coil 74 to charge thelithium ion battery 24.

前述したように、第3の実施の形態によれば、充電装置側コイル63上に配置された磁性体が電池パック2であることを確認した後に充電が開始されるので、電池パック2以外の導電体が充電装置側コイル63に配置された場合の不要な充電動作を抑制することができる。  As described above, according to the third embodiment, charging is started after confirming that the magnetic body arranged on the chargingdevice side coil 63 is thebattery pack 2. Unnecessary charging operation when the conductor is disposed in the chargingdevice side coil 63 can be suppressed.

なお、以上では第3の実施の形態を第1の実施の形態に適用した場合について説明したが、第3の実施の形態を第2の実施の形態にも適用できることは明らかである。  Although the case where the third embodiment is applied to the first embodiment has been described above, it is obvious that the third embodiment can also be applied to the second embodiment.

また、充電装置側制御部14のスイッチング部12に対する制御状態を表示するようにすれば、使用者は動作状態を容易に把握できることとなる。  Moreover, if the control state with respect to the switchingpart 12 of the charging deviceside control part 14 is displayed, the user will be able to grasp | ascertain an operation state easily.

例えば、充電装置側制御部14が間欠発信を指令しているときは緑色のLEDをフリッカー点灯し、電池パック2からの識別信号を検出したときは緑色のLEDを連続点灯し、連続動作を指令しているときは赤色のLEDをフリッカー点灯し、充電を完了したときに赤色のLEDを連続点灯し、電池パック2からの識別信号を検出しなくなったときに緑色のLEDをフリッカー点灯に戻すとともに赤色のLEDを消灯してもよい。  For example, when the charging deviceside control unit 14 commands intermittent transmission, the green LED is flickered, and when the identification signal from thebattery pack 2 is detected, the green LED is continuously lit, and the continuous operation is commanded. When the charging is completed, the red LED is flickered. When charging is completed, the red LED is continuously lit. When the identification signal from thebattery pack 2 is no longer detected, the green LED is returned to flickering. The red LED may be turned off.

以上のように、本発明に係る非接触充電型電池システムは、充電電圧の制御が必要な2次電池用の充電装置の構成および2次電池回りの回路の構成を従来のシステムより簡略化できるという効果を有し、2次電池充電システム等として有効である。  As described above, the contactless rechargeable battery system according to the present invention can simplify the configuration of the charging device for the secondary battery and the configuration of the circuit around the secondary battery that require control of the charging voltage as compared with the conventional system. It is effective as a secondary battery charging system.

本発明の実施の形態における充電装置およびテーブルの斜視図The perspective view of the charging device and table in embodiment of thisinvention本発明の実施の形態における電池パックおよび携帯電話の斜視図1 is a perspective view of a battery pack and a mobile phone according to an embodiment of the present invention.本発明の第1の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図1 is a block diagram of a contactless rechargeable battery system according to a first embodiment of the present invention.本発明の第1の実施の形態の非接触充電型電池システムの回路図1 is a circuit diagram of a contactless rechargeable battery system according to a first embodiment of the present invention.本発明の第1の実施の形態で使用される種々の電池パックの断面図Sectional drawing of the various battery pack used by the 1st Embodiment of thisinvention本発明の第1の実施の形態の充電装置および電池パックの斜視図1 is a perspective view of a charging device and a battery pack according to a first embodiment of the present invention.本発明の第1の実施の形態のリチウムイオン電池の充電シーケンス図Charge sequence diagram of the lithium ion battery of the first embodiment of the present invention本発明の第2の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図The block diagram of the non-contact chargeable battery system of the 2nd Embodiment of this invention本発明の第2の実施の形態の電圧制御回路の回路図Circuit diagram of the voltage control circuit of the second embodiment of the present invention本発明の第3の実施の形態の非接触充電型電池システムのブロック図The block diagram of the non-contact chargeable battery system of the 3rd Embodiment of this invention従来のモバイル電子機器用電源システムの回路図Circuit diagram of a conventional power supply system for mobile electronic devices

符号の説明Explanation of symbols

1 充電装置
2 電池パック
5 蓋
10 電磁エネルギ出力部
11 充電装置側整流部
12 スイッチング部
13 充電装置側コイル部
14 充電装置側制御部
20 再変換部
21 電池パック側コイル部
22 電池パック側整流部
23 電池パック側制御部
24 リチウムイオン電池
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1Charging device 2 Battery pack 5Lid 10 Electromagnetic energy output unit 11 Charging deviceside rectification unit 12Switching unit 13 Charging deviceside coil unit 14 Charging deviceside control unit 20Reconversion unit 21 Battery packside coil unit 22 Battery packside rectification unit 23 Battery packside control unit 24 Lithium ion battery

Claims (10)

Translated fromJapanese
充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックと、前記2次電池に充電電力を供給する充電装置とを備え、
前記充電装置が、前記充電電力を電磁エネルギとして出力する電磁エネルギ出力部を有し、
前記電池パックが、前記電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記2次電池を充電したときの充電電圧および充電電流のうち、少なくとも前記充電電圧を制御する制御部とを有することを特徴とする非接触充電型電池システム。
A battery pack that stores a secondary battery that requires control of a charging voltage; and a charging device that supplies charging power to the secondary battery;
The charging device has an electromagnetic energy output unit that outputs the charging power as electromagnetic energy,
The battery pack reconverts the electromagnetic energy into charging power, and at least the charging voltage among a charging voltage and a charging current when the secondary battery is charged with the reconverted charging power. A non-contact chargeable battery system comprising a control unit for controlling.
前記電磁エネルギ出力部が、商用電源を整流する充電装置側整流部と、前記充電装置側整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力する充電装置側コイル部とを有し、
前記再変換部が、前記電磁エネルギを交流電力に変換する電池パック側コイル部と、前記交流電力を直流電力に変換する電池パック側整流部とを有することを特徴とする請求項1に記載の非接触充電型電池システム。
The electromagnetic energy output unit is a charging device side rectifying unit that rectifies a commercial power supply, a switching unit that switches power rectified by the charging device side rectifying unit, and a charging device that outputs the switched power as electromagnetic energy. Side coil part,
The said re-conversion part has a battery pack side coil part which converts the said electromagnetic energy into alternating current power, and a battery pack side rectification part which converts the said alternating current power into direct current power, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Non-contact rechargeable battery system.
前記電池パックが、予め定めた識別信号を送信する識別信号送信部を有し、
前記充電装置が、前記識別信号を受信したときに、前記スイッチング部を動作状態に制御する識別信号受信部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の非接触充電型電池システム。
The battery pack has an identification signal transmission unit that transmits a predetermined identification signal,
The contactless rechargeable battery system according to claim 1, wherein the charging device includes an identification signal receiving unit that controls the switching unit to be in an operating state when the identification signal is received. .
充電電圧の制御が必要な2次電池に充電電力を供給する充電装置であって、
商用電源を整流する整流部と、前記整流部で整流された電力をスイッチングするスイッチング部と、前記スイッチングされた電力を電磁エネルギとして出力するコイル部と、前記コイル部両端の電圧に応じて前記スイッチング部の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする充電装置。
A charging device that supplies charging power to a secondary battery that requires control of a charging voltage,
A rectifying unit that rectifies commercial power, a switching unit that switches the electric power rectified by the rectifying unit, a coil unit that outputs the switched electric power as electromagnetic energy, and the switching according to a voltage at both ends of the coil unit And a control unit that controls the operation of the unit.
前記制御部が、前記電圧が所定の閾値電圧未満であるときは前記スイッチング部を連続動作状態に制御し、前記電圧が前記閾値電圧以上であるときは前記スイッチング部を停止状態に制御し、前記スイッチング部の動作停止後所定時間経過したときは前記スイッチング部を間欠動作状態に制御する請求項4に記載の充電装置。The control unit controls the switching unit to a continuous operation state when the voltage is less than a predetermined threshold voltage, and controls the switching unit to a stop state when the voltage is equal to or higher than the threshold voltage. The charging device according to claim 4, wherein the switching unit is controlled to an intermittent operation state when a predetermined time has elapsed after the operation of the switching unit is stopped.充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックであって、
充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記2次電池を充電したときの充電電圧および充電電流を制御する制御部とを有することを特徴とする電池パック。
A battery pack for storing a secondary battery that requires charge voltage control,
A reconversion unit that reconverts electromagnetic energy supplied from the charging device into charging power; and a control unit that controls a charging voltage and a charging current when the secondary battery is charged with the reconverted charging power. A battery pack characterized by that.
前記再変換部、前記制御部、および前記2次電池を一体に格納する筐体を有することを特徴とする請求項6に記載の電池パック。The battery pack according to claim 6, further comprising a housing that integrally stores the reconversion unit, the control unit, and the secondary battery.充電電圧の制御が必要な2次電池を格納する電池パックであって、
充電装置から供給される電磁エネルギを充電電力に再変換する再変換部と、前記再変換された充電電力で前記2次電池を充電したときの充電電圧を制御する制御部とを有することを特徴とする電池パック。
A battery pack for storing a secondary battery that requires charge voltage control,
A reconversion unit that reconverts electromagnetic energy supplied from a charging device into charging power, and a control unit that controls a charging voltage when the secondary battery is charged with the reconverted charging power. Battery pack.
前記再変換部、前記制御部、および前記2次電池を一体に格納する筐体を有することを特徴とする請求項8に記載の電池パック。The battery pack according to claim 8, further comprising a housing that integrally stores the reconversion unit, the control unit, and the secondary battery.前記筐体および前記2次電池の外皮が、絶縁材料製であることを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の電池パック。The battery pack according to any one of claims 6 to 9, wherein the casing and the outer shell of the secondary battery are made of an insulating material.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
WO2008056415A1 (en)2006-11-082008-05-15Panasonic CorporationNon-contact charger, electronic device, battery pack, and non-contact charge system
JP2008178194A (en)*2007-01-172008-07-31Seiko Epson Corp Power reception control device, power reception device, and electronic device
JP2008206232A (en)*2007-02-162008-09-04Seiko Epson Corp Power transmission control device, power reception control device, non-contact power transmission system, power transmission device, power reception device, and electronic equipment
EP2342778A1 (en)*2008-09-082011-07-13QUALCOMM IncorporatedReceive antenna arrangement for wireless power
JP2011250644A (en)*2010-05-292011-12-08Sanyo Electric Co LtdBattery pack, battery drive apparatus, charging cradle and charging method of battery pack
WO2012019185A3 (en)*2010-08-062012-05-10Hpv Technologies, Inc.Lithium polymer battery charger and methods therefor
WO2013031054A1 (en)*2011-08-312013-03-07Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社Charging system, electronic apparatus, charge control method, and program
CN103081296A (en)*2010-09-012013-05-01日立麦克赛尔株式会社 Charging unit and electrical equipment equipped with the charging unit
JP5316541B2 (en)*2008-09-262013-10-16株式会社村田製作所 Contactless charging system
JP2014017920A (en)*2012-07-062014-01-30Sharp CorpBattery pack
JP2014110733A (en)*2012-12-042014-06-12Tdk CorpWireless power transmission device
JP2014241717A (en)*2009-02-052014-12-25クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm IncorporatedRetrofitting wireless power and near-field communication in electronic devices
JP2020020800A (en)*2006-11-162020-02-06株式会社半導体エネルギー研究所Device

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2012080772A (en)*2006-11-082012-04-19Panasonic CorpNon-contact battery charger and electronic appliance
US9362779B2 (en)2006-11-082016-06-07Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd.Contactless battery charger, electronic device, battery pack, and contactless charging system
EP2882070A1 (en)2006-11-082015-06-10Panasonic CorporationNon-contact charger and non-contact charge system
JP2010035417A (en)*2006-11-082010-02-12Panasonic CorpNon-contact battery charger and electronic equipment
JP2010034080A (en)*2006-11-082010-02-12Panasonic CorpBattery pack and electronic device
US8330414B2 (en)2006-11-082012-12-11Panasonic CorporationContactless battery charger, electronic device, battery pack, and contactless charging system
US9407109B2 (en)2006-11-082016-08-02Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd.Contactless battery charger, electronic device, battery pack, and contactless charging system
WO2008056415A1 (en)2006-11-082008-05-15Panasonic CorporationNon-contact charger, electronic device, battery pack, and non-contact charge system
JP2020020800A (en)*2006-11-162020-02-06株式会社半導体エネルギー研究所Device
US11656258B2 (en)2006-11-162023-05-23Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
US11061058B2 (en)2006-11-162021-07-13Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
JP2008178194A (en)*2007-01-172008-07-31Seiko Epson Corp Power reception control device, power reception device, and electronic device
US8054036B2 (en)2007-02-162011-11-08Seiko Epson CorporationPower transmission control device, power reception control device, non-contact power transmission system, power transmission device, power reception device, and electronic instrument
JP2008206232A (en)*2007-02-162008-09-04Seiko Epson Corp Power transmission control device, power reception control device, non-contact power transmission system, power transmission device, power reception device, and electronic equipment
JP2014239644A (en)*2008-09-082014-12-18クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm IncorporatedReceive antenna arrangement for wireless power
US8581542B2 (en)2008-09-082013-11-12Qualcomm IncorporatedReceive antenna arrangement for wireless power
JP2012502613A (en)*2008-09-082012-01-26クゥアルコム・インコーポレイテッド Receive antenna placement for wireless power
EP2342778A1 (en)*2008-09-082011-07-13QUALCOMM IncorporatedReceive antenna arrangement for wireless power
JP5316541B2 (en)*2008-09-262013-10-16株式会社村田製作所 Contactless charging system
JP2014241717A (en)*2009-02-052014-12-25クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm IncorporatedRetrofitting wireless power and near-field communication in electronic devices
JP2011250644A (en)*2010-05-292011-12-08Sanyo Electric Co LtdBattery pack, battery drive apparatus, charging cradle and charging method of battery pack
WO2012019185A3 (en)*2010-08-062012-05-10Hpv Technologies, Inc.Lithium polymer battery charger and methods therefor
CN103081296A (en)*2010-09-012013-05-01日立麦克赛尔株式会社 Charging unit and electrical equipment equipped with the charging unit
JPWO2013031054A1 (en)*2011-08-312015-03-23Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 Charging system, electronic device, charging control method and program
WO2013031054A1 (en)*2011-08-312013-03-07Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社Charging system, electronic apparatus, charge control method, and program
JP2014017920A (en)*2012-07-062014-01-30Sharp CorpBattery pack
JP2014110733A (en)*2012-12-042014-06-12Tdk CorpWireless power transmission device

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