バッテリ電源ユニットから電気エネルギを供給する方法およびそのシステム
【課題】低い気温における自転車の電子機器用のバッテリ電源ユニットのパフォーマンスを向上させる。
【解決手段】温度検出回路により、バッテリ電源ユニット４の温度が下側温度しきい値以下であれば、バッテリ電源ユニットに熱的に結合された加熱エレメント５にバッテリ電源ユニットから電気エネルギが供給される。バッテリ電源ユニットはこれにより自己発熱し、適切な動作温度に保持される。またバッテリ電源ユニットの電気エネルギの一部は、同時に、電子機器３に供給される。
【解決手段】温度検出回路により、バッテリ電源ユニット４の温度が下側温度しきい値以下であれば、バッテリ電源ユニットに熱的に結合された加熱エレメント５にバッテリ電源ユニットから電気エネルギが供給される。バッテリ電源ユニットはこれにより自己発熱し、適切な動作温度に保持される。またバッテリ電源ユニットの電気エネルギの一部は、同時に、電子機器３に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、詳細には自転車に取り付けられる電子機器に、バッテリ電源ユニットから電気エネルギを温度制御式に供給する方法およびそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子式ギヤシフトを制御し、さらに／あるいはライディング・パラメータおよび様々な関数を取得し、表示しかつ制御する、自転車に取り付けられる電子機器は、電源ユニットを使用する。
【０００３】
電源ユニットは、一般的には直列接続された１つまたは複数のバッテリからなり、バッテリ・パックとも呼ばれる。このような電子機器に使用されるバッテリは、一般的には再充電可能なタイプである。
【０００４】
バッテリの公称電圧と容量は、バッテリ温度の変化に伴って変化する関係性によって相関される。図２２に特性曲線の一例を示し、Ｖで表される公称電圧およびｍＡｈで表される容量の推移が、−２０℃、−１０℃、０℃、室温および６０℃の各温度で示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２２の特性曲線から分かるように、温度が低下すると、電圧および容量の値は下がる。すなわち、曲線はゼロ点に向かって移動する。したがって、特定の低温状態では、寒い季節に電子機器（詳細には自転車に取り付けられた電子機器）のバッテリ電源ユニットにおいてそうなることが経験されるように、バッテリが充電されているにも関わらず負荷に必要な電流を供給すること、または必要な電圧を維持することができない。これにより、システム性能が低下する。したがって、バッテリを最大限に活用するためには、低温で使用しないのが有利である。
【０００６】
本発明の基底にある技術的課題は、電源ユニットを低い気温でも使用できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、その第１の構成において、バッテリ電源ユニットから自転車の電子機器に電気エネルギを温度制御式に供給する方法に関し、
− 前記電源ユニットの温度を示す少なくとも１つの温度を検出する工程と、
− 前記バッテリ電源ユニットの動作状態を制御する工程であって、この検出された温度が下側温度しきい値以下であるか否かをチェックする工程と、
前記チェックする工程が肯定結果を有する場合は、
− 前記電源ユニットに熱的に結合される少なくとも１つの加熱エレメントに前記電源ユニットから電気エネルギを供給する工程とを備える。
【０００８】
電源ユニットの自己発熱によって、電源ユニットのパフォーマンスが満足のいくものになる温度値まで、電源ユニットの温度は上昇される。
【０００９】
下側温度しきい値は、有利には、前記電源ユニットの最大公称容量の少なくとも５％、好ましくは４０％の電源ユニット容量を保証するように選択される。
【００１０】
高分子電解質のリチウムイオン・バッテリを使用する場合、下側温度しきい値Ｔｌｏｗは、有利には、−４℃に選択される。
【００１１】
有利な実施形態においては、前記チェックする工程は、検出された温度が上側温度しきい値よりも低いか否かをチェックすることを含む。２つのしきい値を規定することによって、電源ユニットの温度が下側温度しきい値の周辺で急激に変化しても、電源ユニットのより継続的な加熱を達成することが可能である。具体的には、このように電源ユニットの温度が変化した場合には、加熱用のエレメントをオン、オフ切換する頻度が過度になってシステムが不安定になるおそれがあるが、その危険性が回避される。
【００１２】
上側温度しきい値は、電源ユニットのパフォーマンスとその消費電荷量との間で良好な妥協点を得るために選択されるものであり、好ましくは、前記電源ユニットの最大公称容量の少なくとも７５％の電源ユニット容量を保証するように選択される。
【００１３】
より好ましくは、上側温度しきい値は４℃である。一実施形態においては、電源ユニットから前記少なくとも１つの加熱エレメントへの電気エネルギは、下側温度しきい値と、検出された温度に比例する温度との差の関数として供給される。このようにして、閉ループのフィードバック制御が実装される。
【００１４】
前記関数は、好ましくは、比例、積分および／または微分型の関数である。
【００１５】
少なくとも１つの温度を検出する工程は、前記バッテリ電源ユニットの複数のバッテリのそれぞれについての温度を、例えば、平均温度または最低温度をチェックの基準に採用して、検出することを含む。
【００１６】
代わりにもしくはさらに、前記チェックする工程は、下側温度しきい値と検出された温度との差が最大温度差以下であるか否かをチェックすることを含む。
【００１７】
下側温度しきい値と検出された温度との最大温度差は、この最大温度差を超えると、電源ユニットが十分に、すなわち、下側温度しきい値に到達するかこれを超えるまで自己発熱することができず、同時に電子機器を妥当な時間にわたって動作させるほど十分な残留電荷を保つことができないようなものとして選択される。
【００１８】
好ましくは、高分子電解質のリチウムイオン・バッテリに対して、ΔＴｍａｘ＝１５℃である。
【００１９】
チェックを最大限に単純化するために、最大温度差は、実験を基礎として、かつ使用される電源ユニットおよび加熱エレメントの種類に基づいて選択された定数、例えば１５℃、に選択されてもよい。
【００２０】
代わりに、電源ユニットの自己発熱の実際の傾向をより大きく考慮して、電源ユニットの残留電荷の非減少関数として最大温度差を選択することも可能である。
【００２１】
これと同一の目的で、本発明による方法は、電源ユニットの残留電荷を検出する工程を含むことができ、前記チェックする工程は、残留電荷が最小残留電荷より大きいか否かをチェックすることを含む。
【００２２】
一実施形態では、最小残留電荷は一定の比率値であり、例えば電源ユニットの最大電荷の７５％である。
【００２３】
前記一定の比率値は、例えば、下側温度しきい値と検出された温度との差が、それを超えると電源ユニットが下側温度しきい値に達するための自己発熱が不可能である最大温度差に等しい場合に、電源ユニットの加熱と、および電子機器の少なくとも数時間にわたる、例えば少なくとも３時間にわたる容認できるパフォーマンスとを保証するように選択されてもよい。
【００２４】
電源ユニットの自己発熱の傾向および容認できるパフォーマンスをもたらすことをより大きく考慮するために、最小残留電荷は、温度差の非減少関数であってもよい。
【００２５】
好ましくは、最小残留電荷は、０℃から最大温度差の間に含まれる温度差範囲内では温度差の増加関数であり、温度差が０℃のときは残留予備電荷に等しく、温度差が最大温度差以上では電源ユニットの最大電荷（１００％）に等しい。
【００２６】
言い替えれば、本発明による自己発熱は、電子機器の動作の安全保護のために、温度差が極めて大きければ電源ユニットが完全に充電されている場合のみ実行され、電源ユニットがほとんど空であれば絶対に実行されない。このような両極端の状況では、電子機器のために電源ユニットのエネルギを残しておく必要性と、電源ユニットを加熱する必要性との間で妥協が図られる。
【００２７】
特に単純な実施形態では、０℃から最大温度差までの間の温度差範囲内において温度差の増加関数は線形である。
【００２８】
また、０℃未満の温度差では、最小残留電荷は残留予備電荷に等しくなるように選択される。
【００２９】
残留予備電荷は、好ましくは、電源ユニットの最大電荷の３０％に等しくなるように選択される。
【００３０】
好ましくは、これまでに述べた様々な実施形態において残留電荷のチェックと組み合わせて使用される、下側温度しきい値と検出された温度との温度差においては、気温が検出温度として使用される。
【００３１】
有利には、チェックする工程は、電子機器がアクティブであるか否かを予めチェックすることを含む。
【００３２】
アクティブなシステムとは、システムが、例えば自転車が長期にわたって静止している場合にシステムが至る状態であるスタンバイ状態ではないことを意味する。ボタン、センサ、バッテリ再充電などの起動後に、最小限の時間にわたって、システムはアクティブになる。これに対して、自転車が動いているか制御されている時、または自転車の電子部品が使用されている場合はいつでも、システムは常にアクティブである。最後に、周期的なウェイクアップが発生している場合、システムは所定の期間にわたってアクティブである。このように周期的なウェイクアップが発生している場合システムは、たとえスタンバイ状態であっても、考慮する必要のある緩やかな大きさの変化を制御することが必要とされる。
【００３３】
前記電源ユニットが複数のバッテリを備える場合、好ましくは、電源ユニットからのエネルギの一部は、各バッテリと熱的に結合された複数の加熱エレメントに供給される。これにより、各バッテリの温度を別個に制御することが可能であり、各バッテリのパフォーマンスが向上する。
【００３４】
これまでに概説した方法は、さらに、電子機器に電気エネルギを供給する工程を備えてもよい。
【００３５】
有利には、電気エネルギを電子機器に供給する工程は、検出された温度が下側温度しきい値よりも高い場合にのみ発生するようにされてもよい。これにより、非最適条件で動作している電源ユニットの電気エネルギは、専ら自己発熱に向けられる。
【００３６】
本発明は、その第２の構成において、自転車の電子機器用の電源システムに関し、
− バッテリ電源ユニットと、
− 前記電源ユニットの温度を検出する少なくとも１つの温度センサと、
− 前記電源ユニットに熱的に接続される少なくとも１つの加熱エレメントと、
− 前記電源ユニットから前記加熱エレメントへの選択的に作動可能な電気接続と、
− 前記システムの動作状態をチェックして、前記システムが動作していれば、前記電気接続を作動させて電気エネルギを電源ユニットから前記加熱エレメントに供給させるコントローラとを備え、
前記動作状態は、検出される温度が下側温度しきい値以下であるか否かを含む。
【００３７】
自転車用電子機器は、一般的には、電子式ギヤシフトを制御し、さらに／あるいは自転車のライディング・パラメータおよび他の機能を獲得し、表示しかつ制御する。自転車用電子機器は、また、システムに外付けされたものでも、システムの一部であってもよい。
【００３８】
下側温度しきい値については、本発明方法に関して先に説明したことが同様に当てはまる。
【００３９】
動作状態は、さらに、検出された温度が上側温度しきい値よりも低いか否かを含んでもよい。
【００４０】
上側温度しきい値については、本発明方法に関して先に説明したことが同様に当てはまる。
【００４１】
好ましくは、コントローラは、継電器およびソリッド・ステート・スイッチよりなるグループから選択される電力調整器を、前記電気接続を介して作動させる。
【００４２】
一実施形態では、検出された温度に比例する温度と下側温度しきい値との差の関数である熱電力を電源ユニットに供給するように、前記コントローラは前記電力調整器を駆動する。
【００４３】
前記関数は、好ましくは、比例、積分、微分およびこれらの組合せよりなるグループから選択される。
【００４４】
より詳細には、前記加熱エレメントは抵抗型であり、前記コントローラは、前記少なくとも１つの温度センサの出力信号を乗算する乗算器と、前記下側温度しきい値から前記乗算器の出力を減算してエラー信号を取得する減算器と、前記エラー信号に作用して前記電力調整器の駆動信号を出力するＰ．Ｉ．Ｄ．型の電力調整器ブロックとを備える。前記駆動信号は、好ましくは、電流または電圧の駆動信号である
【００４５】
一実施形態においては、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロックは、前記加熱エレメントの両端間の電圧または前記加熱エレメントを流れる電流を発生させ、この電圧または電流は、エラー信号の増加に伴って増加する。
【００４６】
一実施形態においては、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロックは、前記加熱エレメントの両端間の変調電圧または前記加熱エレメントを流れる変調電流を発生させ、この変調電圧または変調電流のデューティサイクルは、エラー信号の増加に伴って増加する。
【００４７】
好ましくは、前記少なくとも１つの温度センサは、前記電源ユニットに熱的に結合される少なくとも１つの温度センサを含む。
【００４８】
前記電源ユニットが少なくとも２つのバッテリを備える場合、好ましくは、各バッテリの実際の温度をより良く制御するために、少なくとも１つの温度センサが各バッテリに熱的に接続される。これまでに説明した実施形態のうちの１つによる方法に使用される温度は、例えば、複数の検出された温度のうちの最低温度または平均温度であってもよい。
【００４９】
好ましくは、前記少なくとも１つの温度センサはサーミスタを備え、より好ましくは、負の温度係数を有するサーミスタすなわちＮＴＣを備える。
【００５０】
コントローラによってチェックされる動作状態は、さらに、下側温度しきい値と検出された温度との差が最大温度差以下であるか否かを含んでもよい。
【００５１】
本発明方法に関してこれまでに説明した内容と同様に、最大温度差は、一定値、例えば１５℃であってもよく、また、個々のセンサによって検出される電源ユニットの残留電荷の非減少関数であってもよい。
【００５２】
本システムが電源ユニットの残留電荷の少なくとも１つのセンサを備える場合、コントローラによってチェックされる動作状態は、残留電荷が最小残留電荷よりも大きいか否かを含んでもよい。前記最小残留電荷に関しては、本発明方法に関して先に述べた内容が同様に当てはまる。
【００５３】
この場合、本システムは、好ましくは、温度差を評価するために気温センサを備えて、気温を検出する。
【００５４】
本発明方法に関してこれまでに説明した内容と同様に、動作状態は、電子機器がアクティブであるか否かを含んでもよい。この目的に添って、本システムは、好ましくは、コントローラと電子機器との間に補助接続を備える。
【００５５】
好ましくは、前記加熱エレメントは抵抗型であり、より好ましくは、前記加熱エレメントは、前記電源ユニットの少なくとも１つのバッテリに貼付される少なくとも１つの抵抗シートを備え、さらに好ましくは、前記少なくとも１つの抵抗シートは、前記電源ユニットの隣接する２つのバッテリ間に介装される。
【００５６】
電源ユニットの各バッテリに温度センサおよび加熱エレメントが設けられる場合、本発明の方法は、有利には、各バッテリに対して個別に実行されてもよい。
【００５７】
本システムの構成要素は、自転車のフレームに固定されることができる単一のケーシング内に収納されてもよい。
【００５８】
別の実施形態では、電源ユニットは第１のケーシング内に収納され、かつ電子機器は第２のケーシング内に収納されて、前記第１および第２のケーシングは取り外しが可能な形態で機械的かつ電気的に接続可能である。このようにして、再充電のためおよび／または充電済みのものと交換するために、電源ユニットを自転車から取り外すことが可能である。
【００５９】
コントローラは、前記第１のケーシング内に収納されてもよい。この場合、自転車の電子機器は規格品であってもよく、特にシステムに外付けされたものでもよい。これにより、本システムは電源装置のみで構成され、既存の自転車の電子機器に取り換える際に容易に取り付けることができる。
【００６０】
代わりに、コントローラは前記第２のケーシング内に収納されてもよい。したがって、相互に交換可能な取外しのできる充電式電源装置が２つ以上提供されれば、この電源装置はより廉価で有利な構成となる。
【００６１】
電源ユニットからヒータへの前記電気接続を選択的に作動させる電力調整器は、前記第１のケーシング内に収納されてもよい。電力調整器が例えばＭＯＳＦＥＴ型であるソリッド・ステート型の場合、その作動と作動停止の間のスイッチング損失によって生じる加熱を電力調整器が受けることがら、この構成は有利である。このような損失によって生じる熱は、加熱エレメントによって生成される加熱に加えて、電源ユニットを加熱するのに有利に活用される。
【００６２】
代わりに、前記電気接続を選択的に作動させる電力調整器は、例えば、２つ以上の相互に交換可能な電源装置のコストをさらに低減するために、前記第２のケーシング内に収納されてもよい。
【００６３】
選択的に作動可能な電気接続は、電源ユニットから電子機器への間で、電気接続から分路されてもよい。すなわち、電源ユニットと電子機器との境界では統合された接続が分岐されるものであってもよい。このような構成は、電源装置と電子機器とがコネクタを介して取外しできるように接続可能である場合、接点の数が特に少なくなることから有利である。
【００６４】
好ましくは、電源ユニットの残留電荷センサは、前記第１のケーシング内に収納される。この残留電荷センサは電源ユニットに接続されていることから、電荷センサは、有利には、電源ユニットによって供給される電流の経時的積分の計算を活用することができる。
【００６５】
代わりに、電荷センサは、前記第２のケーシング内に収納されることもある。
【００６６】
気温センサが存在する場合、このセンサは、好ましくは、前記第２のケーシング内に収納されるが、第１のケーシング内、またはケーシング外の自転車の任意の位置に収納されることもある。
【００６７】
一般的に、バッテリ電源ユニットは充電型である。
【００６８】
本発明は、その第３の構成において、上述のシステム用の自転車の電子機器に関し、
− 少なくとも１つの加熱エレメントを備える電源ユニットから電気エネルギを受け取るコネクタと、
− 前記電源ユニットの温度を表示する信号を入力において受信して、この温度が下側温度しきい値以下であれば、前記電源ユニットの電気エネルギの一部を加熱エレメントに向けて切り換えるための信号を供給するコントローラとを備える。
【００６９】
好ましくは、本電子機器は、さらに、前記電気エネルギの一部の切換を調整する電力調整器であって、前記コントローラによって供給される前記信号によって駆動される電力調整器を備える。
【００７０】
好ましくは、本電子機器は、さらに、温度センサを備え、この出力は前記コントローラに供給される。
【００７１】
本発明のさらなる特徴および利点が、添付の図面を参照して行う本発明のいくつかの好ましい実施の形態についての以下の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
図１は、本発明の第１実施形態にかかるシステム１のブロック図を示す。
【００７３】
この実施形態において、２つの機能ブロック、すなわち、電源装置２と、例えば電子式ギヤシフトを制御し、さらに／あるいは自転車のライディング・パラメータおよび他の関数を取得し、表示しかつ制御する自転車の電子機器３とが区別される。
【００７４】
説明を簡単にするため、電子機器３の構成要素は、符号３ａで示した電子回路のみを概略的に示している。このような電子機器３は、実際には、ユーザ・インタフェース装置ならびにディレーラのアクチュエータの駆動ユニットをさらに含んでもよく、かつ一般的には、例えばセンサや傾斜計などの他のデバイスに接続されることは理解されるべきである。
【００７５】
自転車の電子機器３および電源装置２は、以後は同一参照符号２および３で表す別個のケーシング内に収納され、例えば多極コネクタＣＮが介在して取外し可能な形態で機械的かつ電気的に接続可能である。代わりに、自転車の電子機器３および電源装置２は、以後は同一参照符号１で表す単一ケーシング内に収納されてもよい。
【００７６】
電源装置２は、電源ユニット４と、電源ユニット４と熱的に結合される加熱エレメント５と、電源ユニット４と熱的に結合されてその温度Ｔｂａｔｔを検出する温度センサ６と、制御論理ユニットすなわちコントローラ８とを備える。
【００７７】
実際的な実施形態において、電源ユニット４は、例えば自転車の電子機器３にも電力を供給するのに十分な電圧を得るように、例えば直列接続された、多くのバッテリ素子からなる。電源ユニット４は充電型であり、例えば、高分子電解質のリチウムイオン型である。
【００７８】
加熱エレメント５は、好ましくは、電源ユニット４の外面に接触するようにされた抵抗シートからなる。
【００７９】
加熱エレメント５は電気接続部７を介して電源ユニット４に電気的に接続され、この電気接続部７には電力調整器ＳＷが配置されている。電力調整器ＳＷは、矢印９すなわちデータ接続によって概略的に示されるように、コントローラ８によって駆動されるものである。電力調整器ＳＷは、単なるＯＮ／ＯＦＦスイッチであってもよい。
【００８０】
電力調整器ＳＷは、好ましくは、ＭＯＳＦＥＴからなるが、別の実施形態では、このような電力調整器は、例えばトランジスタからなってもよい、さらには継電器からなってもよい。
【００８１】
温度センサ６は、電源ユニット４に近接して配置され、好ましくは加熱エレメント５と同様に電源ユニット４の外面に接触するようにされる。さらに、温度センサ６は、好ましくは、ＮＴＣ（負の温度係数）サーミスタのような受動素子からなる。別の実施形態では、このようなセンサは異なるタイプであってもよく、例えば、ＰＴＣサーミスタ、アクティブ（アナログまたはデジタル）センサなどであってもよい。温度センサ６の出力は、矢印１０すなわちデータ接続によって示されるように、コントローラ８の入力に供給される。
【００８２】
電源ユニット４は、電源線１１を介してコントローラ８に電力を供給する。電源ユニット４は、また、電源線１２を介して電子機器３、詳細にはその電子回路３ａに、電力を供給する。図示されている接続に加えて、便宜上図示されていない接地接続も存在することは理解されるであろう。
【００８３】
コントローラ８と電子機器３との間には、補助通信ライン１３がさらに設けられてもよい。
【００８４】
なお、コントローラ８が電源装置２の一部である図１の実施形態の場合、自転車の電子機器３は規格品であってもよく、特にシステム１に外付けされたものでもよい。これにより、システム１は電源装置２で構成され、既存の自転車の電子機器３に取り換える際に容易に取り付けることができる。
【００８５】
図１に示すシステムの動作については、図５〜図８を参照して後述する。
【００８６】
図２は、本発明の第２実施形態にかかるシステムを示す。図２の実施形態が図１の実施形態と異なる点は、コントローラ８が電子機器３の一部である点である。この場合、コントローラ８は、有利には、電子機器３の電子回路３ａが配置されるプリント回路に搭載される電子回路からなる。
【００８７】
代わりに、コントローラ８は、例えば自動または半自動ギヤシフトの管理のような他の自転車制御機能用の電子機器３のマイクロプロセッサに組み込まれてもよい。
【００８８】
コントローラ８を電子機器３の一部とすることにより、充電型の相互に交換可能な取外しのできる電源装置２が２つ以上提供される場合、電源装置２はより廉価で有利な構成となる。電力調整器ＳＷを電源装置２の一部としておくことにより、電力調整器ＳＷが例えばＭＯＳＦＥＴ型であるソリッド・ステート型の場合、その作動と作動停止の間のスイッチング損失によって生じる加熱を電力調整器ＳＷが受けることから、特に有利である。このような損失によって生じる熱は、加熱エレメント５によって生成される熱に加えて、電源ユニット４を加熱するのに有利に活用される。加熱エレメントによって生成される熱については後述する。
【００８９】
しかしながら、図３における本発明の第３実施形態にかかるシステムが示すように、例えば、電力調整器ＳＷも電子機器３の一部とすることにより、２つ以上の相互に交換できる電源ユニット４のコストをさらに低減することが可能である。この点を除けば、図３の実施形態は図２の実施形態と共通する。
【００９０】
図４は、本発明の第４実施形態にかかるシステムを示す。
【００９１】
図４の実施形態が図３の実施形態と異なる点は、電子機器３のコントローラ８と電子回路３ａの電源線１１、１２、および電力調整器ＳＷを設けた加熱エレメント５の電気接続７が、電源ユニット４側では単一の電源線１４からなる点である。電源装置２および電子機器３がコネクタを介して取外しができるように接続可能である場合、このような構成は、接点の数が特に少ないことから有利である。
【００９２】
次に、これまでに説明した実施形態のうちの１つのシステムを参照して、本発明による方法の第１実施形態について説明する。
【００９３】
本発明の第１実施形態にかかる方法では、下記のパラメータが使用される。
【００９４】
Ｔｌｏｗ＝下側温度しきい値。実験に基づいて、かつ使用されるバッテリ電源ユニット４の種類に基づいて、選択される値。この下側温度しきい値は、電源ユニット４の温度をこれ以上にして、維持することが望まれる温度であり、この温度では電源ユニット４は満足のいく動作をとることができる。
【００９５】
下側温度しきい値Ｔｌｏｗの値は、有利には、電源ユニット４の容量が電源ユニット４の最大公称容量の少なくとも５％であることを保証するものとして選択され、好ましくは、４０％であることを保証するものとして選択される。
【００９６】
Ｔｌｏｗの値はコントローラ８に格納され、電子機器３のユーザ・インタフェースを介して設定可能である。
【００９７】
高分子電解質のリチウムイオン・バッテリを使用する場合、Ｔｌｏｗの値は、有利には、−４℃に選択される。
【００９８】
本発明の第１実施形態にかかる方法では、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはこれを介して設定可能な下記のパラメータを使用することも可能である。
【００９９】
ΔＴｍａｘ＝最大温度差。実験を基礎として、かつ使用される電源ユニット４および加熱エレメント５の種類に基づいて、選択される。この温度差を超えると、電源ユニット４は下側温度しきい値Ｔｌｏｗまでも届かず、十分に自己発熱することができない、と見なされる。または電源ユニット４は自己発熱して同時に電子機器３が妥当な時間にわたって作動するための十分な残留電荷を保つことができない、と見なされる。例えば、高分子電解質のリチウムイオン・バッテリの場合、ΔＴｍａｘ＝１５℃である。
【０１００】
図５を参照して、任意のブロック１０１において、コントローラ８は、補助の通信ライン１３から入ってくる信号によって、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１０１】
アクティブなシステムとは、システムが、例えば自転車が長期にわたって静止している場合にシステムが至る状態であるスタンバイ状態ではないことを意味する。ボタン、センサ、電源ユニットの再充電などの起動後に、最小限の時間にわたって、システムはアクティブになる。これに対して、自転車が動いているか制御されている時、または自転車の電子部品が使用されている場合はいつでも、システムは常にアクティブである。最後に、周期的なウェイクアップが発生している場合、システムは所定の期間にわたってアクティブである。このように周期的なウェイクアップが発生している場合、システムは、たとえスタンバイ状態であっても、考慮する必要のある緩やかな大きさの変化をチェックすることが必要とされている。
【０１０２】
システムがアクティブであるか否かのチェック（ブロック１０１）の結果が肯定（ｙｅｓ）の場合、コントローラ８は、ブロック１０２において、温度センサ６によってバッテリ４の温度値Ｔｂａｔｔを検出する。
【０１０３】
検出されたＴｂａｔｔ値が予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗ以下であれば、すなわち、Ｔｂａｔｔ≦Ｔｌｏｗであれば、コントローラ８は、ブロック１０３において、データ接続９を介して加熱エレメント５を作動させる。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ型の電力調整器ＳＷを閉にする。これにより、電気エネルギは、電源ユニット４から加熱エレメント５に供給される。したがって、電源ユニット４は自己発熱する。
【０１０４】
これに対して、ブロック１０２のチェックの結果が否（ｎｏ）であれば、すなわち、検出された値Ｔｂａｔｔが予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも高く、Ｔ＞Ｔｌｏｗであれば、工程はブロック１０４に進み、ここで、制御論理ユニット８は加熱エレメント５を作動停止する。すなわち、電力調整器であるＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷを開にする。
【０１０５】
したがって、本実施形態に従って実行される自己発熱は、あるしきい値Ｔｌｏｗで実行される温度チェックをもたらす。
【０１０６】
なお、システムがアクティブであるか否かに関する任意のチェック１０１は、後続のチェックを可能にし、とりわけ、バッテリ４から電子機器３にエネルギを供給する必要がなく、よってバッテリ４を加熱する必要もない場合に、電源ユニット４の自己発熱がスタンバイ状態のシステムでて実行されることを防止できる。
【０１０７】
本発明の第２実施形態にかかる方法では、パラメータＴｌｏｗおよびおそらくは先に述べたパラメータΔＴの他に、下記のパラメータが使用される。
【０１０８】
Ｔｈｉｇｈ＝上側温度しきい値。実験を基礎として、かつ使用されるバッテリ電源ユニット４の種類およびヒータ５の電力に基づいて、選択される値。この上側温度しきい値は、この温度以上においては、電源ユニット４のパフォーマンスとその消費電荷量との間で良好な妥協点を得るために、電源ユニット４の加熱を中断することが望まれる温度である。
【０１０９】
上側温度しきい値Ｔｈｉｇｈの値は、有利には、電源ユニット４の容量が最大公称容量の約７５％であることを依然として保証するように選択される。
【０１１０】
高分子電解質のリチウムイオン・バッテリを使用する場合、Ｔｈｉｇｈの値は、有利には、−４℃に選択される。Ｔｈｉｇｈの値はコントローラ８に格納され、電子機器３のユーザ・インタフェースを介して設定可能であってもよい。
【０１１１】
図６を参照して、任意のブロック２０１において、制御論理ユニット８は、先に明記したように、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１１２】
結果が是（ｙｅｓ）である場合、ブロック２０２において、コントローラ８は、温度センサ６によって電源ユニット４の温度値Ｔｂａｔｔを検出する。
【０１１３】
検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値Ｔｌｏｗ以下、すなわち、Ｔｂａｔｔ≦Ｔｌｏｗであれば、コントローラ８は、ブロック２０３において、加熱エレメント５を作動させる。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ型の電力調整器ＳＷを、データ接続９を介して閉にする。これにより、電気エネルギは電源ユニット４から加熱エレメント５に供給される。したがって、電源ユニット４は自己発熱する。
【０１１４】
なお、これと同時に、電源ユニット４は、任意のブロック９０によって示されるように、電子機器３に電力を供給することができる。
【０１１５】
また、電源ユニット４は、電源ユニット４自体が下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも低い温度Ｔｂａｔｔにある間は、電子機器３に電力を供給（ブロック９０）しないようにしてもよい。このようにして、非最適状態で動作している電源ユニット４の電気エネルギは、専ら自己発熱に向けられる。
【０１１６】
これに対して、ブロック２０２において検出された値Ｔｂａｔｔが予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも高ければ、すなわち、Ｔｂａｔｔ＞Ｔｌｏｗであれば、工程は２０４に進む。ここで、検出された温度値Ｔｂａｔｔは上側温度しきい値Ｔｈｉｇｈと比較される。検出された値Ｔｂａｔｔが上側温度しきい値Ｔｈｉｇｈよりも高ければ、すなわち、Ｔｂａｔｔ＞Ｔｈｉｇｈであれば、工程はブロック２０５に進む。ここで、制御論理ユニット８は加熱エレメント５を作動停止にする。すなわち、電力調整器であるスイッチＳＷを開にする。
【０１１７】
したがって、本実施形態に従って実行される自己発熱は、２つのしきい値ＴｈｉｇｈおよびＴｌｏｗで実行される温度制御をもたらす。
【０１１８】
２つのしきい値ＴｈｉｇｈおよびＴｌｏｗで実行される温度制御は、電力調整器であるスイッチＳＷの作動および作動停止の回数を減らすことができ、特に、このような電力調整器が例えばＭＯＳＦＥＴのようなソリッド・ステート・デバイスである場合にスイッチング損失を減らすことから、しきい値Ｔｌｏｗのみによる制御よりも好ましいことがある。さらに、２つのしきい値ＴｈｉｇｈおよびＴｌｏｗで実行されるこの制御は、システムが不安定になる可能性を回避できる。すなわち、図５による下側温度しきい値Ｔｌｏｗのみで実行される制御では、スイッチＳＷの連続的な切換を伴って、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔが温度Ｔｌｏｗの周辺で急激に変化して、システムが不安定になることがあるからである。
【０１１９】
本発明の第３実施形態にかかる方法では、最大温度差である先述のパラメータΔＴｍａｘに加えて、下側温度しきい値は、ここではＴｒｅｆと表示されて使用される。
【０１２０】
図７を参照して、任意のブロック３０１において、制御論理ユニット８は、先に明記したように、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１２１】
結果が是（ｙｅｓ）である場合、ブロック３０２において、制御ユニット８は、温度センサ６によって電源ユニット４の温度値Ｔｂａｔｔを検出する。検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値すなわち基準温度Ｔｒｅｆよりも高ければ、加熱エレメント５は作動停止される（ブロック３０３）。検出された値Ｔｂａｔｔが基準温度Ｔｒｅｆ以下であれば、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔと下側温度しきい値Ｔｌｏｗとの差が先述の最大温度差ΔＴｍａｘよりも大きくない否か、というさらなるチェックが行われる（ブロック３０５）。言い替えれば、ブロック３０５において、Ｔｂａｔｔ≧Ｔｌｏｗ−ΔＴｍａｘであるか否かがチェックされ、電源ユニット４の自己発熱は、電源ユニット４の電荷を浪費しないように、結果が是（ｙｅｓ）である場合にのみ実行される。
【０１２２】
ブロック３０２のチェックおよびさらなるブロック３０５でのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、ブロック３０４において、制御ユニット８は、データ接続９を介して、図８に示される閉ループ・フィードバック制御システムで取得される信号によって加熱エレメント５を作動する。
【０１２３】
加熱エレメント５のための駆動信号は、Ｐ．Ｉ．Ｄ．調整器ブロックによって適切にフィルタリングされたエラー信号の処理から取得される。
【０１２４】
より詳細には、電源ユニット４の温度センサ６によって検出される温度値Ｔは、乗算器２６において、例えばユニタリである利得値ＧＡＩＮによって乗算される。乗算器の出力信号ＧＡＩＮ＊Ｔは、減算器ノード２７において値Ｔｒｅｆから減算される。減算器ノード２７の出力は、エラー信号ε＝Ｔｒｅｆ−ＧＡＩＮ＊Ｔで表される。
【０１２５】
エラー信号εは、比例Ｐ、微分Ｄおよび／または積分Ｉの伝達関数を有するＰ．Ｉ．Ｄ．型調整器ブロック２８に送られる。
【０１２６】
調整器ブロック２８の出力信号Ｓ（ε）が電力調整器ＳＷを駆動するために使用される。これにより、加熱エレメント５の両端の電圧Ｖ（ｔ）または加熱エレメント５を流れる電流Ｉ（ｔ）が所望される熱電力を供給するように所望の推移を有する。
【０１２７】
例えば、駆動信号Ｓ（ε）は加熱エレメント５の両端の電圧値Ｖ（ｔ）または加熱エレメント５を流れる電流値Ｉ（ｔ）を発生させ、加熱エレメント５が抵抗型である場合、図９の特性曲線が示すように、この電圧値Ｖ（ｔ）または電流値Ｉ（ｔ）はエラー信号εの増加に伴って増加する。
【０１２８】
さらなる例として、駆動信号Ｓ（ε）は加熱エレメント５の両端の電圧値Ｖ（ｔ）または加熱エレメント５を流れる電流値Ｉ（ｔ）を発生させ、加熱エレメント５が抵抗型である場合、図１０に示すように、この電圧値Ｖ（ｔ）または電流値Ｉ（ｔ）のパルス幅を変調された信号（ＰＷＭ信号）のデューティサイクルはエラー信号εの増加に伴って増加する。
【０１２９】
電源ユニット４の自己発熱と同時に電子機器３に電力を供給する任意のブロック９０（図６）が、本発明の第１および第３実施形態にかかる方法にも設けられてもよいことは明らかであろう。なお、この電源ユニット４の自己発熱は、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値すなわち基準温度Ｔｌｏｗ、Ｔｒｅｆ以下であるか否かのチェックの後にチェックの結果次第で実行されるものである。
【０１３０】
同様に、本発明の第１および第３実施形態にかかる方法にも、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔと下側温度しきい値Ｔｌｏｗとの差が最大温度差ΔＴｍａｘ以下であるか否かをチェックするブロック３０５が設けられてもよい。
【０１３１】
図１１に、本発明の第５実施形態にかかるシステム１を示す。この実施形態が第１実施形態と異なる点は、電源装置２がさらに電源ユニット４の残留電荷Ｃｈの検出するセンサ１５と、気温Ｔａｔｍを検出するセンサ１７とを備える点である。センサ１５の出力は線１６を介してコントローラ８に供給され、センサ１７の出力は線１８を介してコントローラ８に供給される。
【０１３２】
電荷センサ１５は、好ましくは、電源ユニット４によって供給された電流の経時的な積分計算に基づいて残留電荷を求める。
【０１３３】
気温Ｔａｔｍのセンサ１７は、電源ユニット４の温度センサ５と同一タイプであってもよい。気温Ｔａｔｍのセンサ１７は、好ましくは、電源ユニット４のケーシング２内に収納され、好ましくは、加熱エレメント５から離れた場所に収納される。代わりに、気温Ｔａｔｍのセンサ１７は、電源ユニット４のケーシング２の外側で自転車の任意の位置に配置されてもよい。
【０１３４】
さらに代わりに、気温Ｔａｔｍのセンサ１７は省略されてもよい。実際に、システム１が使用され、詳細には電源装置２が自転車に取り付けられていることから、電源ユニット４がＯＮにされた時点の気温Ｔａｔｍと電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔとはほとんど差がない。いずれにしても、気温Ｔａｔｍで実行されるチェックは、後に論じるように、センサ６によって検出される、電源ユニット４の初期温度Ｔｂａｔｔで代わりに実行されてもよい。
【０１３５】
図１１のシステムの動作については、図１５〜図２０を参照して後述する。
【０１３６】
図１２に、本発明の第６実施形態にかかるシステムを示す。図１２の実施形態が図１１の実施形態と異なる点は、コントローラ８と、気温Ｔａｔｍのセンサであるセンサ１７が存在する場合はそのセンサ１７とが、電子機器３の一部である点である。この場合、図２〜図４の実施形態と同様に、コントローラ８は、有利には、電子機器３の電子回路が配置されるプリント回路に搭載される電子回路からなってもよく、または、電子機器３のマイクロプロセッサに組み込まれてもよい。
【０１３７】
コントローラ８を電子機器３の一部とすることにより、充電型の相互に交換可能な取外しできる電源装置２が２つ以上想定される場合、電源装置２はより廉価で有利な構成となる。電力調整器ＳＷは電源装置２の一部としておくことにより、電力調整器ＳＷが例えばＭＯＳＦＥＴ型のようなソリッド・ステート・デバイスである場合、その作動と作動停止の間にスイッチング損失によって生じる加熱を電力調整器ＳＷが受けることから、特に有利である。このような損失によって生じる熱は、加熱エレメント５によって生成される熱に加えて、電源ユニット４を加熱するのに有利に活用される。
【０１３８】
さらに、相互に交換可能な取外しできる電源装置２が２つ以上提供される場合に、気温Ｔａｔｍのセンサ１７を電子機器３に設けることで、センサ１７は１つで足りる。
【０１３９】
しかしながら、図１３に示す本発明の第７実施形態にかかるシステムが示すように、電力調整器ＳＷも電子機器３の一部とすることが可能である。図１３の実施形態は、この点を除けば、図１２の実施形態と共通する。
【０１４０】
図１４に、本発明の第８実施形態にかかるシステムを示す。
【０１４１】
図１４の実施形態が図１３の実施形態と異なる点は、電子機器３のコントローラ８と電子回路３ａの電源線１１および１２、および電力調整器ＳＷを設けた加熱エレメント５の電気接続７が、電源ユニット４側では単一の電源線１４からなる点である。電源装置２および電子機器３がコネクタＣＮ対を介して取外しができるように接続可能である場合、このような構成は、接点の数が特に少ないことから有利である。
【０１４２】
図示されていないが、図１１〜図１４の実施形態において、代わりに、電荷センサ１５は電子機器３の一部であってもよい。詳細には相互に交換できる取外し可能な電源装置２が２つ以上である場合、たとえこの場合は供給電流を追跡し続けることができないために、瞬間的な電荷検出を実行せざるを得なくなるとしても、電荷センサ１５は電子機器３の一部である。
【０１４３】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による方法の第４実施形態では、先に定義した下側温度しきい値Ｔｌｏｗおよび最大温度差ΔＴｍａｘパラメータに加えて下記のパラメータが使用される。これらパラメータは、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはこれを介して設定可能である。
【０１４４】
Ｃｈｍｉｎ＝バッテリの最小電荷値。実験に基づいて、かつ使用される電源ユニット４の種類に基づいて選択され、臨界動作大気条件、すなわち、ΔＴがΔＴｍａｘに等しいときに、十分な時間にわたって、例えば少なくとも３時間にわたってシステムの加熱および容認できるパフォーマンスを保証する。例えば、Ｃｈｍｉｎは電源ユニット４の最大電荷に対する比率として表され、好ましくは、電源ユニット４の最大電荷の７５％に等しい。
【０１４５】
また、コントローラ８によって計算される下記の変数も使用される。
【０１４６】
ΔＴ＝下側温度しきい値Ｔｌｏｗと温度センサ１５によって検出される気温Ｔａｔｍの値との温度差。ΔＴ＝Ｔｌｏｗ−Ｔａｔｍ。
【０１４７】
図１５を参照して、動作ブロック４０１において、制御論理ユニットすなわちコントローラ８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１４８】
ブロック４０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック４０５が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１４９】
システムがアクティブであり、かつブロック４０５が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック４０２に進み、ここで、値ΔＴと値Δｔｍａｘとの比較が実行される。ΔＴの値がΔＴｍａｘよりも大きければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないもの見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１５０】
反対に、ΔＴがΔＴｍａｘ以下であれば、工程はブロック４０３に移り、ここで、電荷センサ１５によって検出された残留電荷値Ｃｈと最小電荷値Ｃｈｍｉｎとの比較が実行される。残留電荷値ＣｈがＣｈｍｉｎよりも小さければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１５１】
これに対して、残留電荷値ＣｈがＣｈｍｉｎ以上であれば、工程はブロック４０４に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック４０４において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック４０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１５２】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による方法の第５実施形態では、先に定義した下側温度しきい値Ｔｌｏｗパラメータおよび温度差ΔＴ変数が使用される。パラメータ関数が使用され、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはこれを介して設定可能である。
【０１５３】
Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）＝バッテリの最小残留電荷値。実験に基づいて、かつ使用される電源ユニット４の種類に基づいて選択され、下側温度しきい値Ｔｌｏｗと温度センサ１７によって検出された気温値Ｔａｔｍとの温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｌｏｗ−Ｔａｔｍ）の関数として、システムの加熱および容認できるパフォーマンスを保証する。
【０１５４】
図１７は、パラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の一好適な推移を示し、この推移は下記のゾーンを包含する。
− ０℃から例えば１５℃である最大値ΔＴｍａｘまでに含まれる温度差値ΔＴに対して、電源ユニット４の最大電荷の例えば３０％である予備の電荷値Ｃｈｒｉｓを起点として最終値１００％すなわち電源ユニット４の最大電荷に至るまでの線形的に推移するゾーンＡ。予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、この電荷値を下回ると電源ユニットの自己発熱はいずれにしても容認されない最小電荷しきい値を設定するように選択されるが、この値はゼロであってもよい。
− 最大温度差ΔＴｍａｘよりも大きい温度差値ΔＴに対して、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の推移が一定であって電源ユニット４の最大電荷１００％に等しいゾーンＢ。
【０１５５】
さらに代わりに、予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、例えば電源ユニット４の再充電よりも前の自転車の予測される使用時間に基づいて、ユーザによって電子機器３のインタフェースを介して設定可能なパラメータであってもよい。
【０１５６】
なお、先に定義したパラメータＴｌｏｗおよびパラメータΔＴｍａｘも暗黙的に使用される。実際に、パラメータＴｌｏｗはパラメータΔＴの計算に使用され、パラメータΔＴｍａｘはパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）に使用される。代わりに、このようなパラメータが明示的に使用されてもよく、ユーザによって、例えば電子機器３のインタフェースを介して設定可能である。この場合、関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）は、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）＝Ｃｈｒｉｓ＋（１００％−Ｃｈｒｉｓ）＊ΔＴ／ΔＴｍａｘのように計算される。
【０１５７】
図１６を参照して、任意のブロック５０１において、制御論理ユニット８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１５８】
ブロック５０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック５０５が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１５９】
システムがアクティブであり、かつブロック５０５が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック５０２に進み、ここで、ΔＴの値が０以上であるか否かがチェックされる。
【０１６０】
結果が否（ｎｏ）の場合、気温Ｔａｔｍが予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも高いことから、システム１は自己発熱する必要がない。
【０１６１】
ブロック５０２のチェックの結果が是（ｙｅｓ）である場合、すなわち、ΔＴが０以上であれば、工程はブロック５０３に進み、ここで、電荷センサ１５によって検出された残留電荷値Ｃｈと、温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）との比較が実行される。残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）よりも小さければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１６２】
これに対して、残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）以上であれば、工程はブロック５０４に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック５０４において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック５０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１６３】
したがって、ブロック５０４の電源ユニット４の温度調整は、システムが図１７のハッチング領域にある場合に実行される。
【０１６４】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による第６実施形態にかかる方法では、先に定義したパラメータΔＴおよびパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）が使用される。
【０１６５】
上述の第５実施形態にかかる方法とは異なり、図１９に示すパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の好適な推移は、ゾーンＡ，Ｂに加えて、さらに、下記のゾーンを包含する。
− ０℃未満の温度差値ΔＴに対して、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の推移が一定であって、電源ユニット４の最大電荷の例えば３０％である予備の電荷値Ｃｈｒｉｓに等しいゾーンＣ。
【０１６６】
この場合もやはり、予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、例えば電源ユニット４の再充電よりも前の自転車の予測される使用時間に基づいて、ユーザによって電子機器３のインタフェースを介して設定可能なパラメータであってもよい。
【０１６７】
なお、この場合も、パラメータＴｌｏｗおよびパラメータΔＴｍａｘは、暗黙的に使用される。実際に、パラメータＴｌｏｗはパラメータΔＴの計算に使用され、パラメータΔＴｍａｘはパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）に使用される。代わりに、このようなパラメータが明示的に使用されてもよく、ユーザによって、例えば電子機器３のインタフェースを介して設定可能である。この場合、関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）のゾーンＡは、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）＝Ｃｈｒｉｓ＋（１００％−Ｃｈｒｉｓ）＊ΔＴ／ΔＴｍａｘのように計算される。
【０１６８】
図１８を参照して、任意のブロック６０１において、制御論理ユニット８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１６９】
ブロック６０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック６０４が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１７０】
システムがアクティブであり、かつブロック６０４が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック６０２に進み、ここで、残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小残留電荷Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）以上であるか否かがチェックされる。
【０１７１】
残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）よりも小さければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１７２】
これに対して、残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）以上であれば、工程はブロック６０３に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック６０３において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック６０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１７３】
したがって、ブロック６０３の電源ユニット４の温度調整は、システムが図１９のハッチング領域にある場合に実行される。
【０１７４】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による第７実施形態にかかる方法では、先に定義した下側温度しきい値Ｔｌｏｗパラメータおよび温度差ΔＴ変数が使用される。パラメータ関数も使用され、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはそれを介して設定可能である。
【０１７５】
ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）＝最大温度差値。実験に基づいて、かつ使用される電源ユニット４の種類に基づいて選択され、この温度差において、システムの加熱および容認できるパフォーマンスは、電荷センサ１５によって検出された残留電荷Ｃｈの関数として保証される。
【０１７６】
図２１に示すパラメータ関数ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）の一好適な推移は、図１９の実施形態のパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の推移をほぼ反転したものである。電源ユニット４の最大電荷の例えば３０％である予備の電荷値Ｃｈｒｉｓから最終値１００％すなわち電源ユニット４の最大電荷までに含まれる残留電荷値に対して、０℃から例えば１５℃である最大値ΔＴｍａｘまで線形的に増加する。予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、この電荷値を下回ると電源ユニットの自己発熱はいずれにしても容認されない最小電荷しきい値を設定するように選択されるが、このような値はゼロであってもよい。
【０１７７】
当然ながら、最終値１００％すなわち電源ユニット４の最大電荷を超えると、パラメータ関数ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）は定義されない。予備の電荷Ｃｈｒｉｓよりも小さい場合、パラメータ関数ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）は無限大に設定される。
【０１７８】
この場合もやはり、予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、例えば電源ユニット４の再充電よりも前も自転車の予測される使用時間に基づいて、ユーザによって電子機器３のインタフェースを介して設定可能なパラメータであってもよい。
【０１７９】
図２０を参照して、任意のブロック７０１において、制御論理ユニット８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１８０】
ブロック７０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック７０４が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１８１】
システムがアクティブであり、かつブロック７０４が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック７０２に進み、ここで、ΔＴの値が電荷センサ１５によって検出された残留電荷値Ｃｈに依存する最大温度差値以下であるか否か、すなわち、ΔＴ≦ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）であるか否かがチェックされる。
【０１８２】
結果が否（ｎｏ）である場合、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１８３】
結果が是（ｙｅｓ）である場合、工程はブロック７０３に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック７０３において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック７０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１８４】
したがって、ブロック７０３における電源ユニット４の温度調整は、システムが図２１のハッチング領域にある場合に実行される。
【０１８５】
これまでに述べたシステムの様々な実施形態では、電源ユニット４が複数のバッテリを備える場合、個々の温度を検出するために複数の温度センサ６が設けられてもよい。この場合、これまでに述べた本発明の方法の様々な実施形態は、複数の加熱エレメント５が設けられていれば個々の温度について実装されてもよく、または、電源ユニット４を構成する複数のバッテリの平均温度または最低温度について実装されてもよい。
【０１８６】
本発明の方法の第４、第５、第６および第７実施形態において、センサ６によって検出される電源ユニットの温度値Ｔｂａｔｔを、センサ１７によって検出される気温値Ｔａｔｍの代わりに使用してよい。したがって、センサ１７は省略されてもよい。この場合、このような単一の温度値でチェックが実行される時点、すなわち、ブロック４０４、５０４、６０３および７０３における電源ユニットの自己発熱が実行される前に、電源ユニット４はほぼ周囲温度であることが想定される。スタンバイ時間が比較的短い場合、電源ユニット４はまだ気温にまで冷却されていない可能性があるため、この想定通りではないこともある。いずれにしても、最も関連のあるのは電源ユニット４自体の温度であり、いずれの場合も、本発明方法による気温Ｔａｔｍについての様々なチェックの実行は、せいぜい、電源ユニット４の無駄な自己発熱の実行を意味するものでしかない。
【０１８７】
本発明の方法の第６実施形態のブロック６０３における電源ユニット４の温度調整に関する限り、センサ６によって検出される電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔが直接、センサ１７によって検出される気温Ｔａｔｍの代わりに使用される場合には、負の温度差値ΔＴのゾーンにおける調整は、図５〜図８の実施形態のブロック１０２、２０２および３０２に従う調整中に実行されるチェックによって、事実上防止される。
【０１８８】
当業者には、上述の種々の実施形態に対して、請求の範囲に限定されている本発明の保護範囲を逸脱することなく、幾つかの変更、追加、削除および置換を実行し得ることが理解されるであろう。具体的には、説明した様々な実施形態において実行される様々なチェックの順序および頻度は、指示される内容に応じて変更されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図４】本発明の第４実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の調整処理をより詳細に示すブロック図である。
【図９】本発明によるヒータの電源信号の好適な一実施形態を示す図である。
【図１０】本発明によるヒータの電源信号の好適な別の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第５実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１２】本発明の第６実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１３】本発明の第７実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１４】本発明の第８実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第５実施形態にかかる方法において使用される関数を示す図である。
【図１８】本発明の第６実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第６実施形態にかかる方法において使用される関数を示す図である。
【図２０】本発明の第７実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第７実施形態にかかる方法において使用される関数を示す図である。
【図２２】バッテリ電源ユニットの特性曲線を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、詳細には自転車に取り付けられる電子機器に、バッテリ電源ユニットから電気エネルギを温度制御式に供給する方法およびそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子式ギヤシフトを制御し、さらに／あるいはライディング・パラメータおよび様々な関数を取得し、表示しかつ制御する、自転車に取り付けられる電子機器は、電源ユニットを使用する。
【０００３】
電源ユニットは、一般的には直列接続された１つまたは複数のバッテリからなり、バッテリ・パックとも呼ばれる。このような電子機器に使用されるバッテリは、一般的には再充電可能なタイプである。
【０００４】
バッテリの公称電圧と容量は、バッテリ温度の変化に伴って変化する関係性によって相関される。図２２に特性曲線の一例を示し、Ｖで表される公称電圧およびｍＡｈで表される容量の推移が、−２０℃、−１０℃、０℃、室温および６０℃の各温度で示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２２の特性曲線から分かるように、温度が低下すると、電圧および容量の値は下がる。すなわち、曲線はゼロ点に向かって移動する。したがって、特定の低温状態では、寒い季節に電子機器（詳細には自転車に取り付けられた電子機器）のバッテリ電源ユニットにおいてそうなることが経験されるように、バッテリが充電されているにも関わらず負荷に必要な電流を供給すること、または必要な電圧を維持することができない。これにより、システム性能が低下する。したがって、バッテリを最大限に活用するためには、低温で使用しないのが有利である。
【０００６】
本発明の基底にある技術的課題は、電源ユニットを低い気温でも使用できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、その第１の構成において、バッテリ電源ユニットから自転車の電子機器に電気エネルギを温度制御式に供給する方法に関し、
− 前記電源ユニットの温度を示す少なくとも１つの温度を検出する工程と、
− 前記バッテリ電源ユニットの動作状態を制御する工程であって、この検出された温度が下側温度しきい値以下であるか否かをチェックする工程と、
前記チェックする工程が肯定結果を有する場合は、
− 前記電源ユニットに熱的に結合される少なくとも１つの加熱エレメントに前記電源ユニットから電気エネルギを供給する工程とを備える。
【０００８】
電源ユニットの自己発熱によって、電源ユニットのパフォーマンスが満足のいくものになる温度値まで、電源ユニットの温度は上昇される。
【０００９】
下側温度しきい値は、有利には、前記電源ユニットの最大公称容量の少なくとも５％、好ましくは４０％の電源ユニット容量を保証するように選択される。
【００１０】
高分子電解質のリチウムイオン・バッテリを使用する場合、下側温度しきい値Ｔｌｏｗは、有利には、−４℃に選択される。
【００１１】
有利な実施形態においては、前記チェックする工程は、検出された温度が上側温度しきい値よりも低いか否かをチェックすることを含む。２つのしきい値を規定することによって、電源ユニットの温度が下側温度しきい値の周辺で急激に変化しても、電源ユニットのより継続的な加熱を達成することが可能である。具体的には、このように電源ユニットの温度が変化した場合には、加熱用のエレメントをオン、オフ切換する頻度が過度になってシステムが不安定になるおそれがあるが、その危険性が回避される。
【００１２】
上側温度しきい値は、電源ユニットのパフォーマンスとその消費電荷量との間で良好な妥協点を得るために選択されるものであり、好ましくは、前記電源ユニットの最大公称容量の少なくとも７５％の電源ユニット容量を保証するように選択される。
【００１３】
より好ましくは、上側温度しきい値は４℃である。一実施形態においては、電源ユニットから前記少なくとも１つの加熱エレメントへの電気エネルギは、下側温度しきい値と、検出された温度に比例する温度との差の関数として供給される。このようにして、閉ループのフィードバック制御が実装される。
【００１４】
前記関数は、好ましくは、比例、積分および／または微分型の関数である。
【００１５】
少なくとも１つの温度を検出する工程は、前記バッテリ電源ユニットの複数のバッテリのそれぞれについての温度を、例えば、平均温度または最低温度をチェックの基準に採用して、検出することを含む。
【００１６】
代わりにもしくはさらに、前記チェックする工程は、下側温度しきい値と検出された温度との差が最大温度差以下であるか否かをチェックすることを含む。
【００１７】
下側温度しきい値と検出された温度との最大温度差は、この最大温度差を超えると、電源ユニットが十分に、すなわち、下側温度しきい値に到達するかこれを超えるまで自己発熱することができず、同時に電子機器を妥当な時間にわたって動作させるほど十分な残留電荷を保つことができないようなものとして選択される。
【００１８】
好ましくは、高分子電解質のリチウムイオン・バッテリに対して、ΔＴｍａｘ＝１５℃である。
【００１９】
チェックを最大限に単純化するために、最大温度差は、実験を基礎として、かつ使用される電源ユニットおよび加熱エレメントの種類に基づいて選択された定数、例えば１５℃、に選択されてもよい。
【００２０】
代わりに、電源ユニットの自己発熱の実際の傾向をより大きく考慮して、電源ユニットの残留電荷の非減少関数として最大温度差を選択することも可能である。
【００２１】
これと同一の目的で、本発明による方法は、電源ユニットの残留電荷を検出する工程を含むことができ、前記チェックする工程は、残留電荷が最小残留電荷より大きいか否かをチェックすることを含む。
【００２２】
一実施形態では、最小残留電荷は一定の比率値であり、例えば電源ユニットの最大電荷の７５％である。
【００２３】
前記一定の比率値は、例えば、下側温度しきい値と検出された温度との差が、それを超えると電源ユニットが下側温度しきい値に達するための自己発熱が不可能である最大温度差に等しい場合に、電源ユニットの加熱と、および電子機器の少なくとも数時間にわたる、例えば少なくとも３時間にわたる容認できるパフォーマンスとを保証するように選択されてもよい。
【００２４】
電源ユニットの自己発熱の傾向および容認できるパフォーマンスをもたらすことをより大きく考慮するために、最小残留電荷は、温度差の非減少関数であってもよい。
【００２５】
好ましくは、最小残留電荷は、０℃から最大温度差の間に含まれる温度差範囲内では温度差の増加関数であり、温度差が０℃のときは残留予備電荷に等しく、温度差が最大温度差以上では電源ユニットの最大電荷（１００％）に等しい。
【００２６】
言い替えれば、本発明による自己発熱は、電子機器の動作の安全保護のために、温度差が極めて大きければ電源ユニットが完全に充電されている場合のみ実行され、電源ユニットがほとんど空であれば絶対に実行されない。このような両極端の状況では、電子機器のために電源ユニットのエネルギを残しておく必要性と、電源ユニットを加熱する必要性との間で妥協が図られる。
【００２７】
特に単純な実施形態では、０℃から最大温度差までの間の温度差範囲内において温度差の増加関数は線形である。
【００２８】
また、０℃未満の温度差では、最小残留電荷は残留予備電荷に等しくなるように選択される。
【００２９】
残留予備電荷は、好ましくは、電源ユニットの最大電荷の３０％に等しくなるように選択される。
【００３０】
好ましくは、これまでに述べた様々な実施形態において残留電荷のチェックと組み合わせて使用される、下側温度しきい値と検出された温度との温度差においては、気温が検出温度として使用される。
【００３１】
有利には、チェックする工程は、電子機器がアクティブであるか否かを予めチェックすることを含む。
【００３２】
アクティブなシステムとは、システムが、例えば自転車が長期にわたって静止している場合にシステムが至る状態であるスタンバイ状態ではないことを意味する。ボタン、センサ、バッテリ再充電などの起動後に、最小限の時間にわたって、システムはアクティブになる。これに対して、自転車が動いているか制御されている時、または自転車の電子部品が使用されている場合はいつでも、システムは常にアクティブである。最後に、周期的なウェイクアップが発生している場合、システムは所定の期間にわたってアクティブである。このように周期的なウェイクアップが発生している場合システムは、たとえスタンバイ状態であっても、考慮する必要のある緩やかな大きさの変化を制御することが必要とされる。
【００３３】
前記電源ユニットが複数のバッテリを備える場合、好ましくは、電源ユニットからのエネルギの一部は、各バッテリと熱的に結合された複数の加熱エレメントに供給される。これにより、各バッテリの温度を別個に制御することが可能であり、各バッテリのパフォーマンスが向上する。
【００３４】
これまでに概説した方法は、さらに、電子機器に電気エネルギを供給する工程を備えてもよい。
【００３５】
有利には、電気エネルギを電子機器に供給する工程は、検出された温度が下側温度しきい値よりも高い場合にのみ発生するようにされてもよい。これにより、非最適条件で動作している電源ユニットの電気エネルギは、専ら自己発熱に向けられる。
【００３６】
本発明は、その第２の構成において、自転車の電子機器用の電源システムに関し、
− バッテリ電源ユニットと、
− 前記電源ユニットの温度を検出する少なくとも１つの温度センサと、
− 前記電源ユニットに熱的に接続される少なくとも１つの加熱エレメントと、
− 前記電源ユニットから前記加熱エレメントへの選択的に作動可能な電気接続と、
− 前記システムの動作状態をチェックして、前記システムが動作していれば、前記電気接続を作動させて電気エネルギを電源ユニットから前記加熱エレメントに供給させるコントローラとを備え、
前記動作状態は、検出される温度が下側温度しきい値以下であるか否かを含む。
【００３７】
自転車用電子機器は、一般的には、電子式ギヤシフトを制御し、さらに／あるいは自転車のライディング・パラメータおよび他の機能を獲得し、表示しかつ制御する。自転車用電子機器は、また、システムに外付けされたものでも、システムの一部であってもよい。
【００３８】
下側温度しきい値については、本発明方法に関して先に説明したことが同様に当てはまる。
【００３９】
動作状態は、さらに、検出された温度が上側温度しきい値よりも低いか否かを含んでもよい。
【００４０】
上側温度しきい値については、本発明方法に関して先に説明したことが同様に当てはまる。
【００４１】
好ましくは、コントローラは、継電器およびソリッド・ステート・スイッチよりなるグループから選択される電力調整器を、前記電気接続を介して作動させる。
【００４２】
一実施形態では、検出された温度に比例する温度と下側温度しきい値との差の関数である熱電力を電源ユニットに供給するように、前記コントローラは前記電力調整器を駆動する。
【００４３】
前記関数は、好ましくは、比例、積分、微分およびこれらの組合せよりなるグループから選択される。
【００４４】
より詳細には、前記加熱エレメントは抵抗型であり、前記コントローラは、前記少なくとも１つの温度センサの出力信号を乗算する乗算器と、前記下側温度しきい値から前記乗算器の出力を減算してエラー信号を取得する減算器と、前記エラー信号に作用して前記電力調整器の駆動信号を出力するＰ．Ｉ．Ｄ．型の電力調整器ブロックとを備える。前記駆動信号は、好ましくは、電流または電圧の駆動信号である
【００４５】
一実施形態においては、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロックは、前記加熱エレメントの両端間の電圧または前記加熱エレメントを流れる電流を発生させ、この電圧または電流は、エラー信号の増加に伴って増加する。
【００４６】
一実施形態においては、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロックは、前記加熱エレメントの両端間の変調電圧または前記加熱エレメントを流れる変調電流を発生させ、この変調電圧または変調電流のデューティサイクルは、エラー信号の増加に伴って増加する。
【００４７】
好ましくは、前記少なくとも１つの温度センサは、前記電源ユニットに熱的に結合される少なくとも１つの温度センサを含む。
【００４８】
前記電源ユニットが少なくとも２つのバッテリを備える場合、好ましくは、各バッテリの実際の温度をより良く制御するために、少なくとも１つの温度センサが各バッテリに熱的に接続される。これまでに説明した実施形態のうちの１つによる方法に使用される温度は、例えば、複数の検出された温度のうちの最低温度または平均温度であってもよい。
【００４９】
好ましくは、前記少なくとも１つの温度センサはサーミスタを備え、より好ましくは、負の温度係数を有するサーミスタすなわちＮＴＣを備える。
【００５０】
コントローラによってチェックされる動作状態は、さらに、下側温度しきい値と検出された温度との差が最大温度差以下であるか否かを含んでもよい。
【００５１】
本発明方法に関してこれまでに説明した内容と同様に、最大温度差は、一定値、例えば１５℃であってもよく、また、個々のセンサによって検出される電源ユニットの残留電荷の非減少関数であってもよい。
【００５２】
本システムが電源ユニットの残留電荷の少なくとも１つのセンサを備える場合、コントローラによってチェックされる動作状態は、残留電荷が最小残留電荷よりも大きいか否かを含んでもよい。前記最小残留電荷に関しては、本発明方法に関して先に述べた内容が同様に当てはまる。
【００５３】
この場合、本システムは、好ましくは、温度差を評価するために気温センサを備えて、気温を検出する。
【００５４】
本発明方法に関してこれまでに説明した内容と同様に、動作状態は、電子機器がアクティブであるか否かを含んでもよい。この目的に添って、本システムは、好ましくは、コントローラと電子機器との間に補助接続を備える。
【００５５】
好ましくは、前記加熱エレメントは抵抗型であり、より好ましくは、前記加熱エレメントは、前記電源ユニットの少なくとも１つのバッテリに貼付される少なくとも１つの抵抗シートを備え、さらに好ましくは、前記少なくとも１つの抵抗シートは、前記電源ユニットの隣接する２つのバッテリ間に介装される。
【００５６】
電源ユニットの各バッテリに温度センサおよび加熱エレメントが設けられる場合、本発明の方法は、有利には、各バッテリに対して個別に実行されてもよい。
【００５７】
本システムの構成要素は、自転車のフレームに固定されることができる単一のケーシング内に収納されてもよい。
【００５８】
別の実施形態では、電源ユニットは第１のケーシング内に収納され、かつ電子機器は第２のケーシング内に収納されて、前記第１および第２のケーシングは取り外しが可能な形態で機械的かつ電気的に接続可能である。このようにして、再充電のためおよび／または充電済みのものと交換するために、電源ユニットを自転車から取り外すことが可能である。
【００５９】
コントローラは、前記第１のケーシング内に収納されてもよい。この場合、自転車の電子機器は規格品であってもよく、特にシステムに外付けされたものでもよい。これにより、本システムは電源装置のみで構成され、既存の自転車の電子機器に取り換える際に容易に取り付けることができる。
【００６０】
代わりに、コントローラは前記第２のケーシング内に収納されてもよい。したがって、相互に交換可能な取外しのできる充電式電源装置が２つ以上提供されれば、この電源装置はより廉価で有利な構成となる。
【００６１】
電源ユニットからヒータへの前記電気接続を選択的に作動させる電力調整器は、前記第１のケーシング内に収納されてもよい。電力調整器が例えばＭＯＳＦＥＴ型であるソリッド・ステート型の場合、その作動と作動停止の間のスイッチング損失によって生じる加熱を電力調整器が受けることがら、この構成は有利である。このような損失によって生じる熱は、加熱エレメントによって生成される加熱に加えて、電源ユニットを加熱するのに有利に活用される。
【００６２】
代わりに、前記電気接続を選択的に作動させる電力調整器は、例えば、２つ以上の相互に交換可能な電源装置のコストをさらに低減するために、前記第２のケーシング内に収納されてもよい。
【００６３】
選択的に作動可能な電気接続は、電源ユニットから電子機器への間で、電気接続から分路されてもよい。すなわち、電源ユニットと電子機器との境界では統合された接続が分岐されるものであってもよい。このような構成は、電源装置と電子機器とがコネクタを介して取外しできるように接続可能である場合、接点の数が特に少なくなることから有利である。
【００６４】
好ましくは、電源ユニットの残留電荷センサは、前記第１のケーシング内に収納される。この残留電荷センサは電源ユニットに接続されていることから、電荷センサは、有利には、電源ユニットによって供給される電流の経時的積分の計算を活用することができる。
【００６５】
代わりに、電荷センサは、前記第２のケーシング内に収納されることもある。
【００６６】
気温センサが存在する場合、このセンサは、好ましくは、前記第２のケーシング内に収納されるが、第１のケーシング内、またはケーシング外の自転車の任意の位置に収納されることもある。
【００６７】
一般的に、バッテリ電源ユニットは充電型である。
【００６８】
本発明は、その第３の構成において、上述のシステム用の自転車の電子機器に関し、
− 少なくとも１つの加熱エレメントを備える電源ユニットから電気エネルギを受け取るコネクタと、
− 前記電源ユニットの温度を表示する信号を入力において受信して、この温度が下側温度しきい値以下であれば、前記電源ユニットの電気エネルギの一部を加熱エレメントに向けて切り換えるための信号を供給するコントローラとを備える。
【００６９】
好ましくは、本電子機器は、さらに、前記電気エネルギの一部の切換を調整する電力調整器であって、前記コントローラによって供給される前記信号によって駆動される電力調整器を備える。
【００７０】
好ましくは、本電子機器は、さらに、温度センサを備え、この出力は前記コントローラに供給される。
【００７１】
本発明のさらなる特徴および利点が、添付の図面を参照して行う本発明のいくつかの好ましい実施の形態についての以下の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
図１は、本発明の第１実施形態にかかるシステム１のブロック図を示す。
【００７３】
この実施形態において、２つの機能ブロック、すなわち、電源装置２と、例えば電子式ギヤシフトを制御し、さらに／あるいは自転車のライディング・パラメータおよび他の関数を取得し、表示しかつ制御する自転車の電子機器３とが区別される。
【００７４】
説明を簡単にするため、電子機器３の構成要素は、符号３ａで示した電子回路のみを概略的に示している。このような電子機器３は、実際には、ユーザ・インタフェース装置ならびにディレーラのアクチュエータの駆動ユニットをさらに含んでもよく、かつ一般的には、例えばセンサや傾斜計などの他のデバイスに接続されることは理解されるべきである。
【００７５】
自転車の電子機器３および電源装置２は、以後は同一参照符号２および３で表す別個のケーシング内に収納され、例えば多極コネクタＣＮが介在して取外し可能な形態で機械的かつ電気的に接続可能である。代わりに、自転車の電子機器３および電源装置２は、以後は同一参照符号１で表す単一ケーシング内に収納されてもよい。
【００７６】
電源装置２は、電源ユニット４と、電源ユニット４と熱的に結合される加熱エレメント５と、電源ユニット４と熱的に結合されてその温度Ｔｂａｔｔを検出する温度センサ６と、制御論理ユニットすなわちコントローラ８とを備える。
【００７７】
実際的な実施形態において、電源ユニット４は、例えば自転車の電子機器３にも電力を供給するのに十分な電圧を得るように、例えば直列接続された、多くのバッテリ素子からなる。電源ユニット４は充電型であり、例えば、高分子電解質のリチウムイオン型である。
【００７８】
加熱エレメント５は、好ましくは、電源ユニット４の外面に接触するようにされた抵抗シートからなる。
【００７９】
加熱エレメント５は電気接続部７を介して電源ユニット４に電気的に接続され、この電気接続部７には電力調整器ＳＷが配置されている。電力調整器ＳＷは、矢印９すなわちデータ接続によって概略的に示されるように、コントローラ８によって駆動されるものである。電力調整器ＳＷは、単なるＯＮ／ＯＦＦスイッチであってもよい。
【００８０】
電力調整器ＳＷは、好ましくは、ＭＯＳＦＥＴからなるが、別の実施形態では、このような電力調整器は、例えばトランジスタからなってもよい、さらには継電器からなってもよい。
【００８１】
温度センサ６は、電源ユニット４に近接して配置され、好ましくは加熱エレメント５と同様に電源ユニット４の外面に接触するようにされる。さらに、温度センサ６は、好ましくは、ＮＴＣ（負の温度係数）サーミスタのような受動素子からなる。別の実施形態では、このようなセンサは異なるタイプであってもよく、例えば、ＰＴＣサーミスタ、アクティブ（アナログまたはデジタル）センサなどであってもよい。温度センサ６の出力は、矢印１０すなわちデータ接続によって示されるように、コントローラ８の入力に供給される。
【００８２】
電源ユニット４は、電源線１１を介してコントローラ８に電力を供給する。電源ユニット４は、また、電源線１２を介して電子機器３、詳細にはその電子回路３ａに、電力を供給する。図示されている接続に加えて、便宜上図示されていない接地接続も存在することは理解されるであろう。
【００８３】
コントローラ８と電子機器３との間には、補助通信ライン１３がさらに設けられてもよい。
【００８４】
なお、コントローラ８が電源装置２の一部である図１の実施形態の場合、自転車の電子機器３は規格品であってもよく、特にシステム１に外付けされたものでもよい。これにより、システム１は電源装置２で構成され、既存の自転車の電子機器３に取り換える際に容易に取り付けることができる。
【００８５】
図１に示すシステムの動作については、図５〜図８を参照して後述する。
【００８６】
図２は、本発明の第２実施形態にかかるシステムを示す。図２の実施形態が図１の実施形態と異なる点は、コントローラ８が電子機器３の一部である点である。この場合、コントローラ８は、有利には、電子機器３の電子回路３ａが配置されるプリント回路に搭載される電子回路からなる。
【００８７】
代わりに、コントローラ８は、例えば自動または半自動ギヤシフトの管理のような他の自転車制御機能用の電子機器３のマイクロプロセッサに組み込まれてもよい。
【００８８】
コントローラ８を電子機器３の一部とすることにより、充電型の相互に交換可能な取外しのできる電源装置２が２つ以上提供される場合、電源装置２はより廉価で有利な構成となる。電力調整器ＳＷを電源装置２の一部としておくことにより、電力調整器ＳＷが例えばＭＯＳＦＥＴ型であるソリッド・ステート型の場合、その作動と作動停止の間のスイッチング損失によって生じる加熱を電力調整器ＳＷが受けることから、特に有利である。このような損失によって生じる熱は、加熱エレメント５によって生成される熱に加えて、電源ユニット４を加熱するのに有利に活用される。加熱エレメントによって生成される熱については後述する。
【００８９】
しかしながら、図３における本発明の第３実施形態にかかるシステムが示すように、例えば、電力調整器ＳＷも電子機器３の一部とすることにより、２つ以上の相互に交換できる電源ユニット４のコストをさらに低減することが可能である。この点を除けば、図３の実施形態は図２の実施形態と共通する。
【００９０】
図４は、本発明の第４実施形態にかかるシステムを示す。
【００９１】
図４の実施形態が図３の実施形態と異なる点は、電子機器３のコントローラ８と電子回路３ａの電源線１１、１２、および電力調整器ＳＷを設けた加熱エレメント５の電気接続７が、電源ユニット４側では単一の電源線１４からなる点である。電源装置２および電子機器３がコネクタを介して取外しができるように接続可能である場合、このような構成は、接点の数が特に少ないことから有利である。
【００９２】
次に、これまでに説明した実施形態のうちの１つのシステムを参照して、本発明による方法の第１実施形態について説明する。
【００９３】
本発明の第１実施形態にかかる方法では、下記のパラメータが使用される。
【００９４】
Ｔｌｏｗ＝下側温度しきい値。実験に基づいて、かつ使用されるバッテリ電源ユニット４の種類に基づいて、選択される値。この下側温度しきい値は、電源ユニット４の温度をこれ以上にして、維持することが望まれる温度であり、この温度では電源ユニット４は満足のいく動作をとることができる。
【００９５】
下側温度しきい値Ｔｌｏｗの値は、有利には、電源ユニット４の容量が電源ユニット４の最大公称容量の少なくとも５％であることを保証するものとして選択され、好ましくは、４０％であることを保証するものとして選択される。
【００９６】
Ｔｌｏｗの値はコントローラ８に格納され、電子機器３のユーザ・インタフェースを介して設定可能である。
【００９７】
高分子電解質のリチウムイオン・バッテリを使用する場合、Ｔｌｏｗの値は、有利には、−４℃に選択される。
【００９８】
本発明の第１実施形態にかかる方法では、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはこれを介して設定可能な下記のパラメータを使用することも可能である。
【００９９】
ΔＴｍａｘ＝最大温度差。実験を基礎として、かつ使用される電源ユニット４および加熱エレメント５の種類に基づいて、選択される。この温度差を超えると、電源ユニット４は下側温度しきい値Ｔｌｏｗまでも届かず、十分に自己発熱することができない、と見なされる。または電源ユニット４は自己発熱して同時に電子機器３が妥当な時間にわたって作動するための十分な残留電荷を保つことができない、と見なされる。例えば、高分子電解質のリチウムイオン・バッテリの場合、ΔＴｍａｘ＝１５℃である。
【０１００】
図５を参照して、任意のブロック１０１において、コントローラ８は、補助の通信ライン１３から入ってくる信号によって、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１０１】
アクティブなシステムとは、システムが、例えば自転車が長期にわたって静止している場合にシステムが至る状態であるスタンバイ状態ではないことを意味する。ボタン、センサ、電源ユニットの再充電などの起動後に、最小限の時間にわたって、システムはアクティブになる。これに対して、自転車が動いているか制御されている時、または自転車の電子部品が使用されている場合はいつでも、システムは常にアクティブである。最後に、周期的なウェイクアップが発生している場合、システムは所定の期間にわたってアクティブである。このように周期的なウェイクアップが発生している場合、システムは、たとえスタンバイ状態であっても、考慮する必要のある緩やかな大きさの変化をチェックすることが必要とされている。
【０１０２】
システムがアクティブであるか否かのチェック（ブロック１０１）の結果が肯定（ｙｅｓ）の場合、コントローラ８は、ブロック１０２において、温度センサ６によってバッテリ４の温度値Ｔｂａｔｔを検出する。
【０１０３】
検出されたＴｂａｔｔ値が予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗ以下であれば、すなわち、Ｔｂａｔｔ≦Ｔｌｏｗであれば、コントローラ８は、ブロック１０３において、データ接続９を介して加熱エレメント５を作動させる。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ型の電力調整器ＳＷを閉にする。これにより、電気エネルギは、電源ユニット４から加熱エレメント５に供給される。したがって、電源ユニット４は自己発熱する。
【０１０４】
これに対して、ブロック１０２のチェックの結果が否（ｎｏ）であれば、すなわち、検出された値Ｔｂａｔｔが予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも高く、Ｔ＞Ｔｌｏｗであれば、工程はブロック１０４に進み、ここで、制御論理ユニット８は加熱エレメント５を作動停止する。すなわち、電力調整器であるＯＮ／ＯＦＦスイッチＳＷを開にする。
【０１０５】
したがって、本実施形態に従って実行される自己発熱は、あるしきい値Ｔｌｏｗで実行される温度チェックをもたらす。
【０１０６】
なお、システムがアクティブであるか否かに関する任意のチェック１０１は、後続のチェックを可能にし、とりわけ、バッテリ４から電子機器３にエネルギを供給する必要がなく、よってバッテリ４を加熱する必要もない場合に、電源ユニット４の自己発熱がスタンバイ状態のシステムでて実行されることを防止できる。
【０１０７】
本発明の第２実施形態にかかる方法では、パラメータＴｌｏｗおよびおそらくは先に述べたパラメータΔＴの他に、下記のパラメータが使用される。
【０１０８】
Ｔｈｉｇｈ＝上側温度しきい値。実験を基礎として、かつ使用されるバッテリ電源ユニット４の種類およびヒータ５の電力に基づいて、選択される値。この上側温度しきい値は、この温度以上においては、電源ユニット４のパフォーマンスとその消費電荷量との間で良好な妥協点を得るために、電源ユニット４の加熱を中断することが望まれる温度である。
【０１０９】
上側温度しきい値Ｔｈｉｇｈの値は、有利には、電源ユニット４の容量が最大公称容量の約７５％であることを依然として保証するように選択される。
【０１１０】
高分子電解質のリチウムイオン・バッテリを使用する場合、Ｔｈｉｇｈの値は、有利には、−４℃に選択される。Ｔｈｉｇｈの値はコントローラ８に格納され、電子機器３のユーザ・インタフェースを介して設定可能であってもよい。
【０１１１】
図６を参照して、任意のブロック２０１において、制御論理ユニット８は、先に明記したように、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１１２】
結果が是（ｙｅｓ）である場合、ブロック２０２において、コントローラ８は、温度センサ６によって電源ユニット４の温度値Ｔｂａｔｔを検出する。
【０１１３】
検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値Ｔｌｏｗ以下、すなわち、Ｔｂａｔｔ≦Ｔｌｏｗであれば、コントローラ８は、ブロック２０３において、加熱エレメント５を作動させる。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ型の電力調整器ＳＷを、データ接続９を介して閉にする。これにより、電気エネルギは電源ユニット４から加熱エレメント５に供給される。したがって、電源ユニット４は自己発熱する。
【０１１４】
なお、これと同時に、電源ユニット４は、任意のブロック９０によって示されるように、電子機器３に電力を供給することができる。
【０１１５】
また、電源ユニット４は、電源ユニット４自体が下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも低い温度Ｔｂａｔｔにある間は、電子機器３に電力を供給（ブロック９０）しないようにしてもよい。このようにして、非最適状態で動作している電源ユニット４の電気エネルギは、専ら自己発熱に向けられる。
【０１１６】
これに対して、ブロック２０２において検出された値Ｔｂａｔｔが予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも高ければ、すなわち、Ｔｂａｔｔ＞Ｔｌｏｗであれば、工程は２０４に進む。ここで、検出された温度値Ｔｂａｔｔは上側温度しきい値Ｔｈｉｇｈと比較される。検出された値Ｔｂａｔｔが上側温度しきい値Ｔｈｉｇｈよりも高ければ、すなわち、Ｔｂａｔｔ＞Ｔｈｉｇｈであれば、工程はブロック２０５に進む。ここで、制御論理ユニット８は加熱エレメント５を作動停止にする。すなわち、電力調整器であるスイッチＳＷを開にする。
【０１１７】
したがって、本実施形態に従って実行される自己発熱は、２つのしきい値ＴｈｉｇｈおよびＴｌｏｗで実行される温度制御をもたらす。
【０１１８】
２つのしきい値ＴｈｉｇｈおよびＴｌｏｗで実行される温度制御は、電力調整器であるスイッチＳＷの作動および作動停止の回数を減らすことができ、特に、このような電力調整器が例えばＭＯＳＦＥＴのようなソリッド・ステート・デバイスである場合にスイッチング損失を減らすことから、しきい値Ｔｌｏｗのみによる制御よりも好ましいことがある。さらに、２つのしきい値ＴｈｉｇｈおよびＴｌｏｗで実行されるこの制御は、システムが不安定になる可能性を回避できる。すなわち、図５による下側温度しきい値Ｔｌｏｗのみで実行される制御では、スイッチＳＷの連続的な切換を伴って、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔが温度Ｔｌｏｗの周辺で急激に変化して、システムが不安定になることがあるからである。
【０１１９】
本発明の第３実施形態にかかる方法では、最大温度差である先述のパラメータΔＴｍａｘに加えて、下側温度しきい値は、ここではＴｒｅｆと表示されて使用される。
【０１２０】
図７を参照して、任意のブロック３０１において、制御論理ユニット８は、先に明記したように、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１２１】
結果が是（ｙｅｓ）である場合、ブロック３０２において、制御ユニット８は、温度センサ６によって電源ユニット４の温度値Ｔｂａｔｔを検出する。検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値すなわち基準温度Ｔｒｅｆよりも高ければ、加熱エレメント５は作動停止される（ブロック３０３）。検出された値Ｔｂａｔｔが基準温度Ｔｒｅｆ以下であれば、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔと下側温度しきい値Ｔｌｏｗとの差が先述の最大温度差ΔＴｍａｘよりも大きくない否か、というさらなるチェックが行われる（ブロック３０５）。言い替えれば、ブロック３０５において、Ｔｂａｔｔ≧Ｔｌｏｗ−ΔＴｍａｘであるか否かがチェックされ、電源ユニット４の自己発熱は、電源ユニット４の電荷を浪費しないように、結果が是（ｙｅｓ）である場合にのみ実行される。
【０１２２】
ブロック３０２のチェックおよびさらなるブロック３０５でのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、ブロック３０４において、制御ユニット８は、データ接続９を介して、図８に示される閉ループ・フィードバック制御システムで取得される信号によって加熱エレメント５を作動する。
【０１２３】
加熱エレメント５のための駆動信号は、Ｐ．Ｉ．Ｄ．調整器ブロックによって適切にフィルタリングされたエラー信号の処理から取得される。
【０１２４】
より詳細には、電源ユニット４の温度センサ６によって検出される温度値Ｔは、乗算器２６において、例えばユニタリである利得値ＧＡＩＮによって乗算される。乗算器の出力信号ＧＡＩＮ＊Ｔは、減算器ノード２７において値Ｔｒｅｆから減算される。減算器ノード２７の出力は、エラー信号ε＝Ｔｒｅｆ−ＧＡＩＮ＊Ｔで表される。
【０１２５】
エラー信号εは、比例Ｐ、微分Ｄおよび／または積分Ｉの伝達関数を有するＰ．Ｉ．Ｄ．型調整器ブロック２８に送られる。
【０１２６】
調整器ブロック２８の出力信号Ｓ（ε）が電力調整器ＳＷを駆動するために使用される。これにより、加熱エレメント５の両端の電圧Ｖ（ｔ）または加熱エレメント５を流れる電流Ｉ（ｔ）が所望される熱電力を供給するように所望の推移を有する。
【０１２７】
例えば、駆動信号Ｓ（ε）は加熱エレメント５の両端の電圧値Ｖ（ｔ）または加熱エレメント５を流れる電流値Ｉ（ｔ）を発生させ、加熱エレメント５が抵抗型である場合、図９の特性曲線が示すように、この電圧値Ｖ（ｔ）または電流値Ｉ（ｔ）はエラー信号εの増加に伴って増加する。
【０１２８】
さらなる例として、駆動信号Ｓ（ε）は加熱エレメント５の両端の電圧値Ｖ（ｔ）または加熱エレメント５を流れる電流値Ｉ（ｔ）を発生させ、加熱エレメント５が抵抗型である場合、図１０に示すように、この電圧値Ｖ（ｔ）または電流値Ｉ（ｔ）のパルス幅を変調された信号（ＰＷＭ信号）のデューティサイクルはエラー信号εの増加に伴って増加する。
【０１２９】
電源ユニット４の自己発熱と同時に電子機器３に電力を供給する任意のブロック９０（図６）が、本発明の第１および第３実施形態にかかる方法にも設けられてもよいことは明らかであろう。なお、この電源ユニット４の自己発熱は、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値すなわち基準温度Ｔｌｏｗ、Ｔｒｅｆ以下であるか否かのチェックの後にチェックの結果次第で実行されるものである。
【０１３０】
同様に、本発明の第１および第３実施形態にかかる方法にも、電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔと下側温度しきい値Ｔｌｏｗとの差が最大温度差ΔＴｍａｘ以下であるか否かをチェックするブロック３０５が設けられてもよい。
【０１３１】
図１１に、本発明の第５実施形態にかかるシステム１を示す。この実施形態が第１実施形態と異なる点は、電源装置２がさらに電源ユニット４の残留電荷Ｃｈの検出するセンサ１５と、気温Ｔａｔｍを検出するセンサ１７とを備える点である。センサ１５の出力は線１６を介してコントローラ８に供給され、センサ１７の出力は線１８を介してコントローラ８に供給される。
【０１３２】
電荷センサ１５は、好ましくは、電源ユニット４によって供給された電流の経時的な積分計算に基づいて残留電荷を求める。
【０１３３】
気温Ｔａｔｍのセンサ１７は、電源ユニット４の温度センサ５と同一タイプであってもよい。気温Ｔａｔｍのセンサ１７は、好ましくは、電源ユニット４のケーシング２内に収納され、好ましくは、加熱エレメント５から離れた場所に収納される。代わりに、気温Ｔａｔｍのセンサ１７は、電源ユニット４のケーシング２の外側で自転車の任意の位置に配置されてもよい。
【０１３４】
さらに代わりに、気温Ｔａｔｍのセンサ１７は省略されてもよい。実際に、システム１が使用され、詳細には電源装置２が自転車に取り付けられていることから、電源ユニット４がＯＮにされた時点の気温Ｔａｔｍと電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔとはほとんど差がない。いずれにしても、気温Ｔａｔｍで実行されるチェックは、後に論じるように、センサ６によって検出される、電源ユニット４の初期温度Ｔｂａｔｔで代わりに実行されてもよい。
【０１３５】
図１１のシステムの動作については、図１５〜図２０を参照して後述する。
【０１３６】
図１２に、本発明の第６実施形態にかかるシステムを示す。図１２の実施形態が図１１の実施形態と異なる点は、コントローラ８と、気温Ｔａｔｍのセンサであるセンサ１７が存在する場合はそのセンサ１７とが、電子機器３の一部である点である。この場合、図２〜図４の実施形態と同様に、コントローラ８は、有利には、電子機器３の電子回路が配置されるプリント回路に搭載される電子回路からなってもよく、または、電子機器３のマイクロプロセッサに組み込まれてもよい。
【０１３７】
コントローラ８を電子機器３の一部とすることにより、充電型の相互に交換可能な取外しできる電源装置２が２つ以上想定される場合、電源装置２はより廉価で有利な構成となる。電力調整器ＳＷは電源装置２の一部としておくことにより、電力調整器ＳＷが例えばＭＯＳＦＥＴ型のようなソリッド・ステート・デバイスである場合、その作動と作動停止の間にスイッチング損失によって生じる加熱を電力調整器ＳＷが受けることから、特に有利である。このような損失によって生じる熱は、加熱エレメント５によって生成される熱に加えて、電源ユニット４を加熱するのに有利に活用される。
【０１３８】
さらに、相互に交換可能な取外しできる電源装置２が２つ以上提供される場合に、気温Ｔａｔｍのセンサ１７を電子機器３に設けることで、センサ１７は１つで足りる。
【０１３９】
しかしながら、図１３に示す本発明の第７実施形態にかかるシステムが示すように、電力調整器ＳＷも電子機器３の一部とすることが可能である。図１３の実施形態は、この点を除けば、図１２の実施形態と共通する。
【０１４０】
図１４に、本発明の第８実施形態にかかるシステムを示す。
【０１４１】
図１４の実施形態が図１３の実施形態と異なる点は、電子機器３のコントローラ８と電子回路３ａの電源線１１および１２、および電力調整器ＳＷを設けた加熱エレメント５の電気接続７が、電源ユニット４側では単一の電源線１４からなる点である。電源装置２および電子機器３がコネクタＣＮ対を介して取外しができるように接続可能である場合、このような構成は、接点の数が特に少ないことから有利である。
【０１４２】
図示されていないが、図１１〜図１４の実施形態において、代わりに、電荷センサ１５は電子機器３の一部であってもよい。詳細には相互に交換できる取外し可能な電源装置２が２つ以上である場合、たとえこの場合は供給電流を追跡し続けることができないために、瞬間的な電荷検出を実行せざるを得なくなるとしても、電荷センサ１５は電子機器３の一部である。
【０１４３】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による方法の第４実施形態では、先に定義した下側温度しきい値Ｔｌｏｗおよび最大温度差ΔＴｍａｘパラメータに加えて下記のパラメータが使用される。これらパラメータは、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはこれを介して設定可能である。
【０１４４】
Ｃｈｍｉｎ＝バッテリの最小電荷値。実験に基づいて、かつ使用される電源ユニット４の種類に基づいて選択され、臨界動作大気条件、すなわち、ΔＴがΔＴｍａｘに等しいときに、十分な時間にわたって、例えば少なくとも３時間にわたってシステムの加熱および容認できるパフォーマンスを保証する。例えば、Ｃｈｍｉｎは電源ユニット４の最大電荷に対する比率として表され、好ましくは、電源ユニット４の最大電荷の７５％に等しい。
【０１４５】
また、コントローラ８によって計算される下記の変数も使用される。
【０１４６】
ΔＴ＝下側温度しきい値Ｔｌｏｗと温度センサ１５によって検出される気温Ｔａｔｍの値との温度差。ΔＴ＝Ｔｌｏｗ−Ｔａｔｍ。
【０１４７】
図１５を参照して、動作ブロック４０１において、制御論理ユニットすなわちコントローラ８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１４８】
ブロック４０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック４０５が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１４９】
システムがアクティブであり、かつブロック４０５が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック４０２に進み、ここで、値ΔＴと値Δｔｍａｘとの比較が実行される。ΔＴの値がΔＴｍａｘよりも大きければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないもの見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１５０】
反対に、ΔＴがΔＴｍａｘ以下であれば、工程はブロック４０３に移り、ここで、電荷センサ１５によって検出された残留電荷値Ｃｈと最小電荷値Ｃｈｍｉｎとの比較が実行される。残留電荷値ＣｈがＣｈｍｉｎよりも小さければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１５１】
これに対して、残留電荷値ＣｈがＣｈｍｉｎ以上であれば、工程はブロック４０４に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック４０４において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック４０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１５２】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による方法の第５実施形態では、先に定義した下側温度しきい値Ｔｌｏｗパラメータおよび温度差ΔＴ変数が使用される。パラメータ関数が使用され、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはこれを介して設定可能である。
【０１５３】
Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）＝バッテリの最小残留電荷値。実験に基づいて、かつ使用される電源ユニット４の種類に基づいて選択され、下側温度しきい値Ｔｌｏｗと温度センサ１７によって検出された気温値Ｔａｔｍとの温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｌｏｗ−Ｔａｔｍ）の関数として、システムの加熱および容認できるパフォーマンスを保証する。
【０１５４】
図１７は、パラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の一好適な推移を示し、この推移は下記のゾーンを包含する。
− ０℃から例えば１５℃である最大値ΔＴｍａｘまでに含まれる温度差値ΔＴに対して、電源ユニット４の最大電荷の例えば３０％である予備の電荷値Ｃｈｒｉｓを起点として最終値１００％すなわち電源ユニット４の最大電荷に至るまでの線形的に推移するゾーンＡ。予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、この電荷値を下回ると電源ユニットの自己発熱はいずれにしても容認されない最小電荷しきい値を設定するように選択されるが、この値はゼロであってもよい。
− 最大温度差ΔＴｍａｘよりも大きい温度差値ΔＴに対して、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の推移が一定であって電源ユニット４の最大電荷１００％に等しいゾーンＢ。
【０１５５】
さらに代わりに、予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、例えば電源ユニット４の再充電よりも前の自転車の予測される使用時間に基づいて、ユーザによって電子機器３のインタフェースを介して設定可能なパラメータであってもよい。
【０１５６】
なお、先に定義したパラメータＴｌｏｗおよびパラメータΔＴｍａｘも暗黙的に使用される。実際に、パラメータＴｌｏｗはパラメータΔＴの計算に使用され、パラメータΔＴｍａｘはパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）に使用される。代わりに、このようなパラメータが明示的に使用されてもよく、ユーザによって、例えば電子機器３のインタフェースを介して設定可能である。この場合、関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）は、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）＝Ｃｈｒｉｓ＋（１００％−Ｃｈｒｉｓ）＊ΔＴ／ΔＴｍａｘのように計算される。
【０１５７】
図１６を参照して、任意のブロック５０１において、制御論理ユニット８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１５８】
ブロック５０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック５０５が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１５９】
システムがアクティブであり、かつブロック５０５が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック５０２に進み、ここで、ΔＴの値が０以上であるか否かがチェックされる。
【０１６０】
結果が否（ｎｏ）の場合、気温Ｔａｔｍが予め選択された下側温度しきい値Ｔｌｏｗよりも高いことから、システム１は自己発熱する必要がない。
【０１６１】
ブロック５０２のチェックの結果が是（ｙｅｓ）である場合、すなわち、ΔＴが０以上であれば、工程はブロック５０３に進み、ここで、電荷センサ１５によって検出された残留電荷値Ｃｈと、温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）との比較が実行される。残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）よりも小さければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１６２】
これに対して、残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）以上であれば、工程はブロック５０４に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック５０４において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック５０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１６３】
したがって、ブロック５０４の電源ユニット４の温度調整は、システムが図１７のハッチング領域にある場合に実行される。
【０１６４】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による第６実施形態にかかる方法では、先に定義したパラメータΔＴおよびパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）が使用される。
【０１６５】
上述の第５実施形態にかかる方法とは異なり、図１９に示すパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の好適な推移は、ゾーンＡ，Ｂに加えて、さらに、下記のゾーンを包含する。
− ０℃未満の温度差値ΔＴに対して、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の推移が一定であって、電源ユニット４の最大電荷の例えば３０％である予備の電荷値Ｃｈｒｉｓに等しいゾーンＣ。
【０１６６】
この場合もやはり、予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、例えば電源ユニット４の再充電よりも前の自転車の予測される使用時間に基づいて、ユーザによって電子機器３のインタフェースを介して設定可能なパラメータであってもよい。
【０１６７】
なお、この場合も、パラメータＴｌｏｗおよびパラメータΔＴｍａｘは、暗黙的に使用される。実際に、パラメータＴｌｏｗはパラメータΔＴの計算に使用され、パラメータΔＴｍａｘはパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）に使用される。代わりに、このようなパラメータが明示的に使用されてもよく、ユーザによって、例えば電子機器３のインタフェースを介して設定可能である。この場合、関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）のゾーンＡは、Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）＝Ｃｈｒｉｓ＋（１００％−Ｃｈｒｉｓ）＊ΔＴ／ΔＴｍａｘのように計算される。
【０１６８】
図１８を参照して、任意のブロック６０１において、制御論理ユニット８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１６９】
ブロック６０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック６０４が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１７０】
システムがアクティブであり、かつブロック６０４が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック６０２に進み、ここで、残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小残留電荷Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）以上であるか否かがチェックされる。
【０１７１】
残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）よりも小さければ、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１７２】
これに対して、残留電荷値Ｃｈが温度差値ΔＴに依存する最小電荷値Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）以上であれば、工程はブロック６０３に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック６０３において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック６０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１７３】
したがって、ブロック６０３の電源ユニット４の温度調整は、システムが図１９のハッチング領域にある場合に実行される。
【０１７４】
図１１〜図１４の実施形態のうちの１つにおけるシステムによって実行され得る本発明による第７実施形態にかかる方法では、先に定義した下側温度しきい値Ｔｌｏｗパラメータおよび温度差ΔＴ変数が使用される。パラメータ関数も使用され、コントローラ８に格納され、電子機器３のインタフェースが存在する場合にはそれを介して設定可能である。
【０１７５】
ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）＝最大温度差値。実験に基づいて、かつ使用される電源ユニット４の種類に基づいて選択され、この温度差において、システムの加熱および容認できるパフォーマンスは、電荷センサ１５によって検出された残留電荷Ｃｈの関数として保証される。
【０１７６】
図２１に示すパラメータ関数ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）の一好適な推移は、図１９の実施形態のパラメータ関数Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ）の推移をほぼ反転したものである。電源ユニット４の最大電荷の例えば３０％である予備の電荷値Ｃｈｒｉｓから最終値１００％すなわち電源ユニット４の最大電荷までに含まれる残留電荷値に対して、０℃から例えば１５℃である最大値ΔＴｍａｘまで線形的に増加する。予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、この電荷値を下回ると電源ユニットの自己発熱はいずれにしても容認されない最小電荷しきい値を設定するように選択されるが、このような値はゼロであってもよい。
【０１７７】
当然ながら、最終値１００％すなわち電源ユニット４の最大電荷を超えると、パラメータ関数ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）は定義されない。予備の電荷Ｃｈｒｉｓよりも小さい場合、パラメータ関数ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）は無限大に設定される。
【０１７８】
この場合もやはり、予備の電荷値Ｃｈｒｉｓは、例えば電源ユニット４の再充電よりも前も自転車の予測される使用時間に基づいて、ユーザによって電子機器３のインタフェースを介して設定可能なパラメータであってもよい。
【０１７９】
図２０を参照して、任意のブロック７０１において、制御論理ユニット８は、先に述べた第１実施形態にかかる方法のブロック１０１と同様に、システムがアクティブであるか否かをチェックする。
【０１８０】
ブロック７０１においてシステムがアクティブであれば、検出された値Ｔｂａｔｔが下側温度しきい値ＴｌｏｗすなわちＴｒｅｆ以下であるか否かがチェックされる任意のブロック７０４が設けられる。アクティブでない場合は、電源ユニット４を加熱する必要がないことから、この後続チェックは省かれる。
【０１８１】
システムがアクティブであり、かつブロック７０４が存在する場合にそのチェックの結果が是（ｙｅｓ）であれば、工程はブロック７０２に進み、ここで、ΔＴの値が電荷センサ１５によって検出された残留電荷値Ｃｈに依存する最大温度差値以下であるか否か、すなわち、ΔＴ≦ΔＴｍａｘ（Ｃｈ）であるか否かがチェックされる。
【０１８２】
結果が否（ｎｏ）である場合、システムおよび詳細には電源ユニット４は十分に自己発熱できないものと見なされ、よってサイクルは前進しない。
【０１８３】
結果が是（ｙｅｓ）である場合、工程はブロック７０３に進み、ここで、電源ユニット４の温度調整が実行される。ブロック７０３において実行される電源ユニット４の温度調整は、例えば、図５〜図８を参照して説明した方法のうちの１つに従って実行されてもよい。このような方法のうちの１つを使用する場合、図５、６および７のブロック１０１、２０１および３０１におけるシステムがアクティブであるか否かのチェックは、ブロック７０１において事前に実行されることから、それぞれ省略されてもよい。
【０１８４】
したがって、ブロック７０３における電源ユニット４の温度調整は、システムが図２１のハッチング領域にある場合に実行される。
【０１８５】
これまでに述べたシステムの様々な実施形態では、電源ユニット４が複数のバッテリを備える場合、個々の温度を検出するために複数の温度センサ６が設けられてもよい。この場合、これまでに述べた本発明の方法の様々な実施形態は、複数の加熱エレメント５が設けられていれば個々の温度について実装されてもよく、または、電源ユニット４を構成する複数のバッテリの平均温度または最低温度について実装されてもよい。
【０１８６】
本発明の方法の第４、第５、第６および第７実施形態において、センサ６によって検出される電源ユニットの温度値Ｔｂａｔｔを、センサ１７によって検出される気温値Ｔａｔｍの代わりに使用してよい。したがって、センサ１７は省略されてもよい。この場合、このような単一の温度値でチェックが実行される時点、すなわち、ブロック４０４、５０４、６０３および７０３における電源ユニットの自己発熱が実行される前に、電源ユニット４はほぼ周囲温度であることが想定される。スタンバイ時間が比較的短い場合、電源ユニット４はまだ気温にまで冷却されていない可能性があるため、この想定通りではないこともある。いずれにしても、最も関連のあるのは電源ユニット４自体の温度であり、いずれの場合も、本発明方法による気温Ｔａｔｍについての様々なチェックの実行は、せいぜい、電源ユニット４の無駄な自己発熱の実行を意味するものでしかない。
【０１８７】
本発明の方法の第６実施形態のブロック６０３における電源ユニット４の温度調整に関する限り、センサ６によって検出される電源ユニット４の温度Ｔｂａｔｔが直接、センサ１７によって検出される気温Ｔａｔｍの代わりに使用される場合には、負の温度差値ΔＴのゾーンにおける調整は、図５〜図８の実施形態のブロック１０２、２０２および３０２に従う調整中に実行されるチェックによって、事実上防止される。
【０１８８】
当業者には、上述の種々の実施形態に対して、請求の範囲に限定されている本発明の保護範囲を逸脱することなく、幾つかの変更、追加、削除および置換を実行し得ることが理解されるであろう。具体的には、説明した様々な実施形態において実行される様々なチェックの順序および頻度は、指示される内容に応じて変更されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図４】本発明の第４実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の調整処理をより詳細に示すブロック図である。
【図９】本発明によるヒータの電源信号の好適な一実施形態を示す図である。
【図１０】本発明によるヒータの電源信号の好適な別の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第５実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１２】本発明の第６実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１３】本発明の第７実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１４】本発明の第８実施形態にかかるシステムを示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第５実施形態にかかる方法において使用される関数を示す図である。
【図１８】本発明の第６実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第６実施形態にかかる方法において使用される関数を示す図である。
【図２０】本発明の第７実施形態にかかる方法の処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第７実施形態にかかる方法において使用される関数を示す図である。
【図２２】バッテリ電源ユニットの特性曲線を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ電源ユニットから自転車の電子機器（３）に電気エネルギを供給する方法であって、
前記電源ユニット（４）の温度を示す少なくとも１つの温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）を検出する（６，１５）工程と、
前記電源ユニット（４）の動作状態をチェックする工程であって、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）以下であるか否かをチェックする（１０２，２０２，３０２，４０５，５０５，６０４，７０４）工程と、
前記チェックする工程が肯定結果を有する場合は、
前記電源ユニット（４）に熱的に結合された少なくとも１つの加熱エレメント（５）に前記電源ユニット（４）から電気エネルギを供給する（７，ＳＷ）工程（９０）とを備えた電気エネルギ供給方法。
【請求項２】
請求項１において、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）は前記電源ユニット（４）の最大公称容量の少なくとも５％の電源ユニット（４）容量を保証するように選択される電気エネルギ供給方法。
【請求項３】
請求項２において、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）は前記電源ユニット（４）の最大公称容量の４０％の電源ユニット（４）容量を保証するように選択される電気エネルギ供給方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項において、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）は−４℃である電気エネルギ供給方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記チェックする工程は、さらに、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）よりも低いか否かをチェックする（２０４）電気エネルギ供給方法。
【請求項６】
請求項５において、前記上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）は前記電源ユニット（４）の最大公称容量の約７５％の電源ユニット（４）容量を保証するように選択される電気エネルギ供給方法。
【請求項７】
請求項５または６において、前記上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）は４℃である電気エネルギ供給方法。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）から前記少なくとも１つの加熱エレメント（５）への電気エネルギは、前記下側温度しきい値（Ｔｒｅｆ）と、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ）に比例する温度（ＧＡＩＮ＊Ｔ）との差（ε）の関数として供給される（３０４）電気エネルギ供給方法。
【請求項９】
請求項８において、前記関数は比例、積分および／または微分型の関数である電気エネルギ供給方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項において、前記少なくとも１つの温度（Ｔｂａｔｔ）を検出する工程は、前記バッテリ電源ユニット（４）の複数のバッテリのそれぞれについての温度を検出する電気エネルギ供給方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項において、前記チェックする工程は、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）と前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）との差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））以下であるか否かをチェックする（３０５，４０２，５０２，７０２）電気エネルギ供給方法。
【請求項１２】
請求項１１において、前記最大温度差（ΔＴｍａｘ）は一定値である電気エネルギ供給方法。
【請求項１３】
請求項１２において、前記最大温度差（ΔＴｍａｘ）は１５℃である電気エネルギ供給方法。
【請求項１４】
請求項１１において、前記最大温度差（ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））は前記電源ユニット（４）の残留電荷（Ｃｈ）の非減少関数である電気エネルギ供給方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項において、さらに、
前記電源ユニット（４）の残留電荷（Ｃｈ）を検出する（１５）工程を備え、
前記チェックする工程は、さらに、前記残留電荷が最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ，Ｃｈｒｉｓ，Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））よりも大きいか否かをチェックする（４０３，５０３，６０２）電気エネルギ供給方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ）は前記電源ユニット（４）の最大電荷の一定の比率値である電気エネルギ供給方法。
【請求項１７】
請求項１６において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ）は前記電源ユニット（４）の最大電荷の７５％である電気エネルギ供給方法。
【請求項１８】
請求項１５において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））は前記温度差（ΔＴ）の非減少関数である電気エネルギ供給方法。
【請求項１９】
請求項１８において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））は、０℃から最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））までの間に含まれる温度差範囲内では前記温度差（ΔＴ）の増加関数であり、温度差（ΔＴ）が０℃のときは残留予備電荷（Ｃｈｒｉｓ）に等しく、温度差（ΔＴ）が前記最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））以上では前記電源ユニット（４）の最大電荷に等しい電気エネルギ供給方法。
【請求項２０】
請求項１９において、０℃から最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））までの間の前記温度差範囲（ΔＴ）における温度差（ΔＴ）の前記増加関数は線形である電気エネルギ供給方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））は、０℃未満の温度差（ΔＴ）では残留予備電荷（Ｃｈｒｉｓ）に等しい電気エネルギ供給方法。
【請求項２２】
請求項１９から２１のいずれか一項において、前記残留予備電荷（Ｃｈｒｉｓ）は前記電源ユニット（４）の最大電荷の３０％である電気エネルギ供給方法。
【請求項２３】
請求項１１から２２のいずれか一項において、前記検出される温度は前記気温（Ｔａｔｍ）である電気エネルギ供給方法。
【請求項２４】
請求項１から２３のいずれか一項において、前記チェックする工程は、さらに、前記電子機器（３）がアクティブであるか否かをチェックする（１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１）電気エネルギ供給方法。
【請求項２５】
請求項１から２４のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）からのエネルギの一部は、前記バッテリ電源ユニット（４）の複数のバッテリのそれぞれに熱的に結合された複数の加熱エレメント（５）に供給される電気エネルギ供給方法。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれか一項において、さらに、前記電子機器（３）に電気エネルギを供給する工程（９０）を備えた電気エネルギ供給方法。
【請求項２７】
請求項２６において、前記電気エネルギを前記電子機器（３）に供給する工程（９０）は、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ）が前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）よりも高い場合に実行される電気エネルギ供給方法。
【請求項２８】
自転車の電子機器（３）用の電源システムであって、
バッテリ電源ユニット（４）と、
前記電源ユニット（４）の温度を表示する少なくとも１つの温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）センサ（６，１５）と、
前記電源ユニット（４）に熱的に接続される少なくとも１つの加熱エレメント（５）と、
前記電源ユニット（４）から前記加熱エレメント（５）への選択的に作動可能な電気接続（７，ＳＷ）と、
前記システム（１）の動作状態をチェックして、前記システムがアクティブであれば、前記電気接続（７，ＳＷ）を作動させて電気エネルギを前記電源ユニット（４）から前記加熱エレメント（５）に供給させるコントローラ（８）とを備え、
前記動作状態のチェックは、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）以下であるか否かを含む電源システム。
【請求項２９】
請求項２８において、前記電源ユニット（４）から前記自転車の電子機器（３）への電気接続（１２）を備えるシステム。
【請求項３０】
請求項２８または２９において、さらに、前記自転車の電子機器（３）を備えたシステム。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれか一項において、前記動作状態のチェックは、さらに、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）よりも低いか否かを含むシステム。
【請求項３２】
請求項２８から３１のいずれか一項において、前記コントローラ（８）は前記電気接続部（７，ＳＷ）を、継電器および固体素子よりなるグループから選択される電力調整器（ＳＷ）を介して作動させるシステム。
【請求項３３】
請求項３２において、前記加熱エレメント（５）は抵抗型であり、前記加熱コントローラ（８）は、前記少なくとも１つの温度センサ（６）の出力信号（Ｔｂａｔｔ）を乗算する乗算器（２６）と、前記下側温度しきい値（Ｔｒｅｆ）から前記乗算器の出力（ＧＡＩＮ＊Ｔ）を減算してエラー信号（ε）を取得する減算器（２７）と、前記エラー信号（ε）に作用して前記電力調整器（ＳＷ）の駆動信号（Ｓ（ε））を出力するＰ．Ｉ．Ｄ．型の電力調整器ブロック（２８）とを備えるシステム。
【請求項３４】
請求項３３において、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロック（２８）の出力における前記駆動信号（Ｓ（ε））は、前記加熱エレメント（５）の両端間の電圧値（Ｖ（ｔ））または前記加熱エレメント（５）を流れる電流値（Ｉ（ｔ））を発生させ、この電圧値（Ｖ（ｔ））または電流値（Ｉ（ｔ））は、前記エラー信号（ε）の増加に伴って増加するシステム。
【請求項３５】
請求項３３において、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロック（２８）は、前記加熱エレメント（５）の両端間の変調電圧（Ｖ（ｔ））または前記加熱エレメントを流れる変調電流（Ｉ（ｔ））を発生させ、この変調電圧（Ｖ（ｔ））または変調電流（Ｉ（ｔ））のデューティサイクルは、前記エラー信号（ε）の増加に伴って増加するシステム。
【請求項３６】
請求項２８から３５のいずれか一項において、前記少なくとも１つの温度センサ（６）は、前記電源ユニット（４）に熱的に結合される少なくとも１つの温度センサを備えるシステム。
【請求項３７】
請求項３６において、前記電源ユニット（４）は少なくとも２つのバッテリを備え、前記少なくとも１つの温度センサ（６）は各バッテリに熱的に接続されるシステム。
【請求項３８】
請求項２８から３７のいずれか一項において、前記少なくとも１つの温度センサ（６）はサーミスタを備えるシステム。
【請求項３９】
請求項２８から３８のいずれか一項において、前記動作状態のチェックは、さらに、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）と前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ，６，１７）との差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））以下であるか否かを含むシステム。
【請求項４０】
請求項２８から３９のいずれか一項において、さらに、残留電荷センサ（７）を備え、
前記動作状態のチェックは、さらに、前記残留電荷が最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ，Ｃｈｒｉｓ，Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））よりも大きいか否かを含むシステム。
【請求項４１】
請求項３９または４０において、前記電源ユニット（４）の温度（Ｔｂａｔｔ）を表示する前記少なくとも１つの温度センサは、前記温度差（ΔＴ）を評価するために使用される前記検出される温度を供給する気温（Ｔａｔｍ）センサ（１７）を備えるシステム。
【請求項４２】
請求項２８から４１のいずれか一項において、前記少なくとも１つの加熱エレメント（５）は、前記電源ユニット（４）に貼付される少なくとも１つの抵抗シートを備えるシステム。
【請求項４３】
請求項２８から４２のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）は少なくとも２つのバッテリを備え、少なくとも１つの加熱エレメント（５）が各バッテリに熱的に接続されるシステム。
【請求項４４】
請求項２８から４３のいずれか一項において、前記システムの構成要素は、自転車のフレームに固定されることができる単一のケーシング（１）内に収納されるシステム。
【請求項４５】
請求項２８から４３のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）は第１のケーシング（２）内に収納され、前記電子機器（３）は第２のケーシング（３）内に収納され、前記第１および第２のケーシング（２，３）は取外し可能式な形態で機械的かつ電気的に接続可能であるシステム。
【請求項４６】
請求項４５において、前記コントローラ（８）は前記第１のケーシング（２）内に収納されるシステム。
【請求項４７】
請求項４５において、前記コントローラ（８）は前記第２のケーシング（３）内に収納されるシステム。
【請求項４８】
請求項４５において、前記電気接続（７）を選択的に作動させる電力調整器（ＳＷ）は前記第１のケーシング（２）内に収納されるシステム。
【請求項４９】
請求項４５において、前記電気接続（７）を選択的に作動させる電力調整器（ＳＷ）は前記第２のケーシング（３）内に収納されるシステム。
【請求項５０】
請求項２９において、前記電気接続（７）を選択的に作動させる電力調整器（ＳＷ）は前記第１のケーシング（２）内に収納され、前記選択的に作動可能な電気接続（７）は、前記電源ユニット（４）から前記電子機器（３）への間で電気接続（１４）から分路されるシステム。
【請求項５１】
請求項５０において、前記電源ユニットの残留電荷センサ（１５）は前記第１のケーシング（２）内に収納されるシステム。
【請求項５２】
請求項５０において、少なくとも１つの気温センサ（１７）が前記第１のケーシング（１）内に収納されるシステム。
【請求項５３】
請求項５０において、少なくとも１つの気温センサ（１７）が前記第２のケーシング（３）内に収納されるシステム。
【請求項５４】
請求項２８から５３のいずれか一項において、前記バッテリ電源ユニット（４）は充電型であるシステム。
【請求項５５】
自転車の電子機器（３）であって、
少なくとも１つの加熱エレメント（５）を備える電源ユニット（４）から電気エネルギを受け取るコネクタ（ＣＮ）と、
前記電源ユニット（４）の温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）を表示する信号（６）を入力において受信して、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）以下であれば、前記電源ユニット（４）の電気エネルギの一部を加熱エレメント（５）に向けて切り換えるための信号を供給するコントローラ（８）とを備えた自転車の電子機器。
【請求項５６】
請求項５５において、さらに、
前記電気エネルギの一部の切り換えを調整する電力調整器（ＳＷ）であって、前記コントローラ（８）によって供給される前記信号によって駆動される電力調整器（ＳＷ）を備えた自転車の電子機器。
【請求項５７】
請求項５５または５６において、さらに、
気温（Ｔａｔｍ）センサ（１７）を備え、この出力は前記コントローラ（８）に供給される自転車の電子機器。
【請求項１】
バッテリ電源ユニットから自転車の電子機器（３）に電気エネルギを供給する方法であって、
前記電源ユニット（４）の温度を示す少なくとも１つの温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）を検出する（６，１５）工程と、
前記電源ユニット（４）の動作状態をチェックする工程であって、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）以下であるか否かをチェックする（１０２，２０２，３０２，４０５，５０５，６０４，７０４）工程と、
前記チェックする工程が肯定結果を有する場合は、
前記電源ユニット（４）に熱的に結合された少なくとも１つの加熱エレメント（５）に前記電源ユニット（４）から電気エネルギを供給する（７，ＳＷ）工程（９０）とを備えた電気エネルギ供給方法。
【請求項２】
請求項１において、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）は前記電源ユニット（４）の最大公称容量の少なくとも５％の電源ユニット（４）容量を保証するように選択される電気エネルギ供給方法。
【請求項３】
請求項２において、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）は前記電源ユニット（４）の最大公称容量の４０％の電源ユニット（４）容量を保証するように選択される電気エネルギ供給方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項において、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）は−４℃である電気エネルギ供給方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記チェックする工程は、さらに、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）よりも低いか否かをチェックする（２０４）電気エネルギ供給方法。
【請求項６】
請求項５において、前記上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）は前記電源ユニット（４）の最大公称容量の約７５％の電源ユニット（４）容量を保証するように選択される電気エネルギ供給方法。
【請求項７】
請求項５または６において、前記上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）は４℃である電気エネルギ供給方法。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）から前記少なくとも１つの加熱エレメント（５）への電気エネルギは、前記下側温度しきい値（Ｔｒｅｆ）と、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ）に比例する温度（ＧＡＩＮ＊Ｔ）との差（ε）の関数として供給される（３０４）電気エネルギ供給方法。
【請求項９】
請求項８において、前記関数は比例、積分および／または微分型の関数である電気エネルギ供給方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項において、前記少なくとも１つの温度（Ｔｂａｔｔ）を検出する工程は、前記バッテリ電源ユニット（４）の複数のバッテリのそれぞれについての温度を検出する電気エネルギ供給方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項において、前記チェックする工程は、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）と前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）との差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））以下であるか否かをチェックする（３０５，４０２，５０２，７０２）電気エネルギ供給方法。
【請求項１２】
請求項１１において、前記最大温度差（ΔＴｍａｘ）は一定値である電気エネルギ供給方法。
【請求項１３】
請求項１２において、前記最大温度差（ΔＴｍａｘ）は１５℃である電気エネルギ供給方法。
【請求項１４】
請求項１１において、前記最大温度差（ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））は前記電源ユニット（４）の残留電荷（Ｃｈ）の非減少関数である電気エネルギ供給方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項において、さらに、
前記電源ユニット（４）の残留電荷（Ｃｈ）を検出する（１５）工程を備え、
前記チェックする工程は、さらに、前記残留電荷が最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ，Ｃｈｒｉｓ，Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））よりも大きいか否かをチェックする（４０３，５０３，６０２）電気エネルギ供給方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ）は前記電源ユニット（４）の最大電荷の一定の比率値である電気エネルギ供給方法。
【請求項１７】
請求項１６において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ）は前記電源ユニット（４）の最大電荷の７５％である電気エネルギ供給方法。
【請求項１８】
請求項１５において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））は前記温度差（ΔＴ）の非減少関数である電気エネルギ供給方法。
【請求項１９】
請求項１８において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））は、０℃から最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））までの間に含まれる温度差範囲内では前記温度差（ΔＴ）の増加関数であり、温度差（ΔＴ）が０℃のときは残留予備電荷（Ｃｈｒｉｓ）に等しく、温度差（ΔＴ）が前記最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））以上では前記電源ユニット（４）の最大電荷に等しい電気エネルギ供給方法。
【請求項２０】
請求項１９において、０℃から最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））までの間の前記温度差範囲（ΔＴ）における温度差（ΔＴ）の前記増加関数は線形である電気エネルギ供給方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０において、前記最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））は、０℃未満の温度差（ΔＴ）では残留予備電荷（Ｃｈｒｉｓ）に等しい電気エネルギ供給方法。
【請求項２２】
請求項１９から２１のいずれか一項において、前記残留予備電荷（Ｃｈｒｉｓ）は前記電源ユニット（４）の最大電荷の３０％である電気エネルギ供給方法。
【請求項２３】
請求項１１から２２のいずれか一項において、前記検出される温度は前記気温（Ｔａｔｍ）である電気エネルギ供給方法。
【請求項２４】
請求項１から２３のいずれか一項において、前記チェックする工程は、さらに、前記電子機器（３）がアクティブであるか否かをチェックする（１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１）電気エネルギ供給方法。
【請求項２５】
請求項１から２４のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）からのエネルギの一部は、前記バッテリ電源ユニット（４）の複数のバッテリのそれぞれに熱的に結合された複数の加熱エレメント（５）に供給される電気エネルギ供給方法。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれか一項において、さらに、前記電子機器（３）に電気エネルギを供給する工程（９０）を備えた電気エネルギ供給方法。
【請求項２７】
請求項２６において、前記電気エネルギを前記電子機器（３）に供給する工程（９０）は、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ）が前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ）よりも高い場合に実行される電気エネルギ供給方法。
【請求項２８】
自転車の電子機器（３）用の電源システムであって、
バッテリ電源ユニット（４）と、
前記電源ユニット（４）の温度を表示する少なくとも１つの温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）センサ（６，１５）と、
前記電源ユニット（４）に熱的に接続される少なくとも１つの加熱エレメント（５）と、
前記電源ユニット（４）から前記加熱エレメント（５）への選択的に作動可能な電気接続（７，ＳＷ）と、
前記システム（１）の動作状態をチェックして、前記システムがアクティブであれば、前記電気接続（７，ＳＷ）を作動させて電気エネルギを前記電源ユニット（４）から前記加熱エレメント（５）に供給させるコントローラ（８）とを備え、
前記動作状態のチェックは、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）以下であるか否かを含む電源システム。
【請求項２９】
請求項２８において、前記電源ユニット（４）から前記自転車の電子機器（３）への電気接続（１２）を備えるシステム。
【請求項３０】
請求項２８または２９において、さらに、前記自転車の電子機器（３）を備えたシステム。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれか一項において、前記動作状態のチェックは、さらに、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が上側温度しきい値（Ｔｈｉｇｈ）よりも低いか否かを含むシステム。
【請求項３２】
請求項２８から３１のいずれか一項において、前記コントローラ（８）は前記電気接続部（７，ＳＷ）を、継電器および固体素子よりなるグループから選択される電力調整器（ＳＷ）を介して作動させるシステム。
【請求項３３】
請求項３２において、前記加熱エレメント（５）は抵抗型であり、前記加熱コントローラ（８）は、前記少なくとも１つの温度センサ（６）の出力信号（Ｔｂａｔｔ）を乗算する乗算器（２６）と、前記下側温度しきい値（Ｔｒｅｆ）から前記乗算器の出力（ＧＡＩＮ＊Ｔ）を減算してエラー信号（ε）を取得する減算器（２７）と、前記エラー信号（ε）に作用して前記電力調整器（ＳＷ）の駆動信号（Ｓ（ε））を出力するＰ．Ｉ．Ｄ．型の電力調整器ブロック（２８）とを備えるシステム。
【請求項３４】
請求項３３において、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロック（２８）の出力における前記駆動信号（Ｓ（ε））は、前記加熱エレメント（５）の両端間の電圧値（Ｖ（ｔ））または前記加熱エレメント（５）を流れる電流値（Ｉ（ｔ））を発生させ、この電圧値（Ｖ（ｔ））または電流値（Ｉ（ｔ））は、前記エラー信号（ε）の増加に伴って増加するシステム。
【請求項３５】
請求項３３において、前記Ｐ．Ｉ．Ｄ．電力調整器ブロック（２８）は、前記加熱エレメント（５）の両端間の変調電圧（Ｖ（ｔ））または前記加熱エレメントを流れる変調電流（Ｉ（ｔ））を発生させ、この変調電圧（Ｖ（ｔ））または変調電流（Ｉ（ｔ））のデューティサイクルは、前記エラー信号（ε）の増加に伴って増加するシステム。
【請求項３６】
請求項２８から３５のいずれか一項において、前記少なくとも１つの温度センサ（６）は、前記電源ユニット（４）に熱的に結合される少なくとも１つの温度センサを備えるシステム。
【請求項３７】
請求項３６において、前記電源ユニット（４）は少なくとも２つのバッテリを備え、前記少なくとも１つの温度センサ（６）は各バッテリに熱的に接続されるシステム。
【請求項３８】
請求項２８から３７のいずれか一項において、前記少なくとも１つの温度センサ（６）はサーミスタを備えるシステム。
【請求項３９】
請求項２８から３８のいずれか一項において、前記動作状態のチェックは、さらに、前記下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）と前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ，６，１７）との差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴｍａｘ，ΔＴｍａｘ（Ｃｈ））以下であるか否かを含むシステム。
【請求項４０】
請求項２８から３９のいずれか一項において、さらに、残留電荷センサ（７）を備え、
前記動作状態のチェックは、さらに、前記残留電荷が最小残留電荷（Ｃｈｍｉｎ，Ｃｈｒｉｓ，Ｃｈｍｉｎ（ΔＴ））よりも大きいか否かを含むシステム。
【請求項４１】
請求項３９または４０において、前記電源ユニット（４）の温度（Ｔｂａｔｔ）を表示する前記少なくとも１つの温度センサは、前記温度差（ΔＴ）を評価するために使用される前記検出される温度を供給する気温（Ｔａｔｍ）センサ（１７）を備えるシステム。
【請求項４２】
請求項２８から４１のいずれか一項において、前記少なくとも１つの加熱エレメント（５）は、前記電源ユニット（４）に貼付される少なくとも１つの抵抗シートを備えるシステム。
【請求項４３】
請求項２８から４２のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）は少なくとも２つのバッテリを備え、少なくとも１つの加熱エレメント（５）が各バッテリに熱的に接続されるシステム。
【請求項４４】
請求項２８から４３のいずれか一項において、前記システムの構成要素は、自転車のフレームに固定されることができる単一のケーシング（１）内に収納されるシステム。
【請求項４５】
請求項２８から４３のいずれか一項において、前記電源ユニット（４）は第１のケーシング（２）内に収納され、前記電子機器（３）は第２のケーシング（３）内に収納され、前記第１および第２のケーシング（２，３）は取外し可能式な形態で機械的かつ電気的に接続可能であるシステム。
【請求項４６】
請求項４５において、前記コントローラ（８）は前記第１のケーシング（２）内に収納されるシステム。
【請求項４７】
請求項４５において、前記コントローラ（８）は前記第２のケーシング（３）内に収納されるシステム。
【請求項４８】
請求項４５において、前記電気接続（７）を選択的に作動させる電力調整器（ＳＷ）は前記第１のケーシング（２）内に収納されるシステム。
【請求項４９】
請求項４５において、前記電気接続（７）を選択的に作動させる電力調整器（ＳＷ）は前記第２のケーシング（３）内に収納されるシステム。
【請求項５０】
請求項２９において、前記電気接続（７）を選択的に作動させる電力調整器（ＳＷ）は前記第１のケーシング（２）内に収納され、前記選択的に作動可能な電気接続（７）は、前記電源ユニット（４）から前記電子機器（３）への間で電気接続（１４）から分路されるシステム。
【請求項５１】
請求項５０において、前記電源ユニットの残留電荷センサ（１５）は前記第１のケーシング（２）内に収納されるシステム。
【請求項５２】
請求項５０において、少なくとも１つの気温センサ（１７）が前記第１のケーシング（１）内に収納されるシステム。
【請求項５３】
請求項５０において、少なくとも１つの気温センサ（１７）が前記第２のケーシング（３）内に収納されるシステム。
【請求項５４】
請求項２８から５３のいずれか一項において、前記バッテリ電源ユニット（４）は充電型であるシステム。
【請求項５５】
自転車の電子機器（３）であって、
少なくとも１つの加熱エレメント（５）を備える電源ユニット（４）から電気エネルギを受け取るコネクタ（ＣＮ）と、
前記電源ユニット（４）の温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）を表示する信号（６）を入力において受信して、前記検出される温度（Ｔｂａｔｔ，Ｔａｔｍ）が下側温度しきい値（Ｔｌｏｗ，Ｔｒｅｆ）以下であれば、前記電源ユニット（４）の電気エネルギの一部を加熱エレメント（５）に向けて切り換えるための信号を供給するコントローラ（８）とを備えた自転車の電子機器。
【請求項５６】
請求項５５において、さらに、
前記電気エネルギの一部の切り換えを調整する電力調整器（ＳＷ）であって、前記コントローラ（８）によって供給される前記信号によって駆動される電力調整器（ＳＷ）を備えた自転車の電子機器。
【請求項５７】
請求項５５または５６において、さらに、
気温（Ｔａｔｍ）センサ（１７）を備え、この出力は前記コントローラ（８）に供給される自転車の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−７１７４０（Ｐ２００８−７１７４０Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−１６７８３６（Ｐ２００７−１６７８３６）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（５９２０７２１８２）カンパニョーロ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ (94)
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＭＰＡＧＮＯＬＯ ＳＯＣＩＥＴＡ Ａ ＲＥＳＰＯＮＳＡＢＩＬＩＴＡ ＬＩＭＩＴＡＴＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６７８３６（Ｐ２００７−１６７８３６）
【出願日】平成１９年６月２６日（２００７．６．２６）
【出願人】（５９２０７２１８２）カンパニョーロ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ (94)
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＭＰＡＧＮＯＬＯ ＳＯＣＩＥＴＡ Ａ ＲＥＳＰＯＮＳＡＢＩＬＩＴＡ ＬＩＭＩＴＡＴＡ
【Ｆターム（参考）】
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