電力供給システム、充電制御装置及びバッテリ装置
【課題】使用したい時にエネルギーが使えて、またスケーラブルに構築でき、さらにインフラ初期投資を少なくすることが可能な充電システムを提供すること。
【解決手段】内部に二次電池を備える１以上のバッテリ装置と、電力をバッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、充電装置とバッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、を備え、バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、充電装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、充電装置にバッテリ装置を積み重ねることで、充電制御装置の制御によって充電装置とバッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システムが提供される。
【解決手段】内部に二次電池を備える１以上のバッテリ装置と、電力をバッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、充電装置とバッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、を備え、バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、充電装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、充電装置にバッテリ装置を積み重ねることで、充電制御装置の制御によって充電装置とバッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システムが提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システム、充電制御装置及びバッテリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の電力システムは、発電所で発電された電力を、変電所や電線等からなる電力網を通じてオフィスや家庭に送電するものである。従って、オフィスや家庭への電力の送電は、発電所で発電された電力を送電するための電力網が充実していることが前提となっている。従来の電力供給システムも、そのような充実した電力網が設けられていることを前提として考え出されているものが殆どである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、そのような電力供給システムと、配電インフラが整備されていない国や地域にそのまま適用することは困難であるという問題があった。また、配電経費は、発電所、変電所、配電インフラ等を考えると、発展途上国のような地域であっても劇的に安くなることはなく、その国や地域の経済力では配電が機能するレベルを維持できないので、インフラが不足したり、最悪の場合停電につながったりするという問題があった。
【０００４】
そのような地域で各家庭に電力を供給するには、電線を各家庭に張り巡らせるには非常にコストがかかる。また、電力を１日中必要とするとも限らないので、電線を各家庭に張り巡らせたとしてもそれに見合うだけのリターンが得られない可能性が高い。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、使用したい時にエネルギーが使えて、またスケーラブルに構築でき、さらにインフラ初期投資を少なくすることが可能な、新規かつ改良された充電システム、充電制御装置及びバッテリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、内部に二次電池を備える１以上のバッテリ装置と、電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、を備え、前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、前記充電装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねることで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システムが提供される。
【０００７】
前記バッテリ装置は、平面中央部分に貫通して設けられる孔と、前記孔の周囲に設けられる、前記充電装置に位置を合わせて積み重ねるガイド部と、を備え、前記充電装置は、平面中央部分に貫通して設けられる孔と、前記ガイド部に対応する位置に、前記孔の周囲に上面から突出して設けられる凸部と、を備えていてもよい。
【０００８】
前記ガイド部は、前記孔の貫通する方向に所定量揺動し、前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねた際に前記バッテリ装置の平面から突出するようにしてもよい。
【０００９】
前記充電制御装置は、上部が前記バッテリ装置に設けられる前記ガイド部と同じ大きさを有し、下部が前記孔に挿入可能な大きさを有していてもよい。
【００１０】
前記バッテリ装置及び前記充電装置の底面は同一の大きさの略正六角形であってもよい。
【００１１】
前記バッテリ装置の少なくとも一の側面には、持ち手が形成されていてもよい。
【００１２】
上記充電システムは、底面が前記バッテリ装置と同一の形状を有する充電トレイと、前記充電トレイに設置することで充電され、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱である小型バッテリ装置と、を更に備えていてもよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、内部に二次電池を備えるバッテリ装置と、電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、を備え、前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であって、平面中央部に貫通して設けられる孔を備え、前記充電装置は、前記孔に挿入することで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、使用したい時にエネルギーが使えて、またスケーラブルに構築でき、さらにインフラ初期投資を少なくすることが可能な、新規かつ改良された充電システム、充電制御装置及びバッテリ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例を示す説明図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図３Ａ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図３Ｂ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図３Ｃ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図３Ｄ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図４Ａ】バッテリ装置２００の外観を示す説明図である。
【図４Ｂ】バッテリ装置２００の外観を示す説明図である。
【図４Ｃ】バッテリ装置２００の外観を示す説明図である。
【図５Ａ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｂ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｃ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｄ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｅ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図６】充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示す説明図である。
【図７】充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示す説明図である。
【図８】バッテリ装置３００ａの外観を斜視図で示す説明図である。
【図９Ａ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図９Ｂ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図９Ｃ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図９Ｄ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図１０】充電装置１２０の機能構成を示す説明図である。
【図１１】バッテリ装置２００の機能構成を示す説明図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１３Ｂ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１３Ｃ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１４】充電トレイ４００の外観を示す説明図である。
【図１５】充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置してバッテリ装置３００ａを充電する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの全体構成例］
［１−２．各装置の具体的構造例］
［１−３．充放電制御処理］
＜２．応用例＞
＜３．まとめ＞
【００１８】
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの全体構成例］
まず、本発明の一実施形態に係る電力供給システムの全体構成例について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例について説明する。
【００１９】
図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、充電制御システム１００と、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃと、を含んで構成される。
【００２０】
充電制御システム１００は、発電所１０が発電した電力や、太陽電池２０が太陽光の照射を受けて発電した電力、また風力発電機３０が風の力を受けて発電した電力の供給を受け、その電力をバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ供給することで、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃの充電を行うものである。
【００２１】
もちろん、充電制御システム１００が供給を受けられる電力は、発電所１０が発電した電力や、太陽電池２０が太陽光の照射を受けて発電した電力、また風力発電機３０が風の力を受けて発電した電力に限られないことは言うまでもない。充電制御システム１００は、その他自然エネルギーにより生じた電力の供給を受けることができる。
【００２２】
充電制御システム１００は、図１に示したように、充電制御装置１１０と、充電装置１２０と、を含んで構成される。
【００２３】
充電制御装置１１０は、充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへの電力の供給の制御、またバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃから充電装置１２０への電力の受電の制御を行うものである。充電制御装置１１０が電力の供給を制御することで、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃに対して必要な量の電力を蓄えさせることが可能になる。
【００２４】
また充電制御装置１１０は、充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ電力を供給する際に、情報を電力に重畳してもよい。充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ、情報が重畳された電力を供給することで、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃに蓄えられた電力を使用する際に、電力に重畳した情報を、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃに接続された装置に出力することができる。
【００２５】
従って、充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃとの間で無線による通信を実行する通信手段を内部に備えることが望ましい。無線による通信手段としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた通信、ＩＥＥＥ ８０２．１５により規格化された無線通信手段、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４により規格化された短距離無線通信手段（Ｚｉｇｂｅｅ）等を用いてもよい。
【００２６】
充電装置１２０は、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへの電力の供給、またはバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃからの電力の受電を行うものである。充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへの電力の供給、及びバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃから充電装置１２０への電力の受電は、いずれも電極同士が物理的に接触しない電力伝送方式（ワイヤレス電力伝送）によって行われる。
【００２７】
ワイヤレス電力伝送には、電磁誘導方式、磁気共鳴方式等の電力伝送方式がある。電磁誘導方式は、電力伝送効率は磁気共鳴方式に比べて良いものの、給電側のコイルと受電側のコイルとを対向させる必要がある。一方、磁気共鳴方式は、電力伝送効率は電磁誘導方式に比べると劣るもの、電力を伝送できる距離は電磁誘導方式に比べて長いというメリットがある。
【００２８】
本発明では、ワイヤレス電力伝送の方式は特に限定しない。しかし、後述するように、充電装置１２０に複数のバッテリ装置２００を重ねて、それぞれのバッテリ装置２００への充電を行うことができるので、そのような充電を考慮すると磁気共鳴方式を用いることが望ましい。
【００２９】
従って、充電装置１２０は、充電制御装置１１０やバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃとの間で無線による通信を実行する通信手段を内部に備えることが望ましい。無線による通信手段としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた通信、ＩＥＥＥ ８０２．１５により規格化された無線通信手段、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４により規格化された短距離無線通信手段（Ｚｉｇｂｅｅ）等を用いてもよい。
【００３０】
バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、内部に二次電池を備えており、充電装置１２０からワイヤレス電力伝送によって電力の供給を受けることで、内部の二次電池に電力を蓄えることができる。
【００３１】
また、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、充電制御装置１１０の制御によって、蓄えている電力を充電装置１２０へ供給することができる。従って、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、充電制御装置１１０や充電装置１２０との間で無線による通信を実行する通信手段を内部に備えることが望ましい。無線による通信手段としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた通信、ＩＥＥＥ ８０２．１５により規格化された無線通信手段、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４により規格化された短距離無線通信手段（Ｚｉｇｂｅｅ）等を用いてもよい。
【００３２】
充電制御システム１００や、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、上述のように、内部に通信手段を備えていることが望ましく、当該通信手段を用いて、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃの内部に設けられた二次電池の状態を外部に通信するようにしてもよい。
【００３３】
充電制御装置１１０、充電装置１２０、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃの形状については、後に詳述する。バッテリ装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、バッテリ装置２００に比べて小型であり、持ち運びが容易となるような形状を有している。バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、充電制御システム１００によって充電された後は、各家庭等に持ち出して使用することができ、内部の二次電池の容量が無くなったり、少なくなったりすると、充電制御システム１００が設置されている場所にバッテリ装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃを持ち寄って、充電制御システム１００によって充電を行うことができる。
【００３４】
例えば、充電制御システム１００は、学校や役場、病院等の、電力が常に供給される公共施設に設置することができる。そして、バッテリ装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、そのような電力が常に供給される施設に設置された充電制御システム１００によって、内部に備えられる二次電池を充電することができる。
【００３５】
バッテリ装置２００は、例えば、内部にリチウムイオン二次電池を１６個直列に接続したものを８列並列に接続したものが備えられていてもよい。もちろん、本発明においては二次電池の種類や数はかかる例に限定されないことは言うまでもない。
【００３６】
このように電力供給システム１を構成することで、利用者は、使用したい時に電気エネルギーが使えることになる。また、電力供給システム１は、スケーラブルに構築することが可能になり、さらに、電線を張り巡らせる必要も無いので、インフラ初期投資を少なくすることが可能となる。
【００３７】
以上、図１を用いて本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例について説明した。次に、図１で示した電力供給システム１を構成する各装置の具体的な構造例について説明する。
【００３８】
［１−２．各装置の具体的構造例］
図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。図２Ａは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の平面図、図２Ｂは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の側面図、図２Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の正面図、図２Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の背面図である。
【００３９】
図２Ａ〜図２Ｄに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、略正六角形の形状を有している。そして、図２Ａ〜図２Ｆに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、その平面中央部に略正六角形の孔１２１が空いており、その孔１２１の周囲に、平面より所定の高さだけ飛び出ている凸部１２２を有している。
【００４０】
このように、充電装置１２０に孔１２１及び凸部１２２を設けることで、バッテリ装置２００を充電装置１２０の上に置いて充電する際に、充電装置１２０にバッテリ装置２００を安定して設置させることができる。
【００４１】
また、図２Ａ〜図２Ｄに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、電力の供給を受けられる入力端子１２３及び電力を出力することができる出力端子１２４を備えている。充電装置１２０は、発電所１０が発電した電力や、太陽電池２０が太陽光の照射を受けて発電した電力、また風力発電機３０が風の力を受けて発電した電力を、入力端子１２３から受け取って、バッテリ装置２００へと供給する。もちろん、入力端子１２３及び出力端子１２４の位置は図示した位置に限られないことは言うまでもない。
【００４２】
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。図３Ａは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の平面図、図３Ｂは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の側面図、図３Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の正面図、図３Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の底面図である。
【００４３】
充電装置１２０’は、後述するバッテリ装置２００の孔２０１に挿入することができる形状を有している。具体的には、図３Ａ〜図３Ｄに示したように、充電装置１２０’は底面が略正六角形の柱体１２５の上部に、入力端子１２３’及び出力端子１２４’が設けられ、柱体の底面の略正六角形より大きな略正六角形の形状を有する係止部１２６を有している。入力端子１２３’及び出力端子１２４’は、上述の入力端子１２３及び出力端子１２４と同じく、電力の供給を受けたり、電力を出力したりすることができる端子である。
【００４４】
そして、充電装置１２０’をバッテリ装置２００の孔２０１に挿入することで、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間の非接触による送受電が可能になる。なお、ここでいう非接触による送受電とは、コネクタなどによる物理的な接触無しに電気エネルギーの移動を行うものをいう。
【００４５】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の構造を示す説明図である。図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の平面図、図４Ｂは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の側面図、図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の正面図である。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｃに示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００は、略正六角形の形状を有している。そして、図４Ａ〜図４Ｃに示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００は、その平面中央部に略正六角形の孔２０１が空いており、その孔２０１の周囲に、ガイド部２０２を有している。
【００４７】
バッテリ装置２００の平面の大きさは充電装置１２０の平面の大きさと同じであり、バッテリ装置２００を充電装置１２０に、平面で見た場合に正六角形の形状を保って重ねあわせることができる。
【００４８】
また、バッテリ装置２００の大きさは、上述したように、内部にリチウムイオン二次電池を１６個直列に接続したものを８列並列に接続したものを備えることができる大きさを有することが望ましく、そのリチウムイオン電池の１つの大きさは、例えば直径２６ｍｍ、長さ６５ｍｍである。
【００４９】
また、バッテリ装置２００の内部には、リチウムイオン二次電池の他に、リチウムイオン二次電池へ電力を供給するための回路や、充電装置１２０から電力を受け取ったり、充電装置１２０へ電力を放出したりするコイル、充電制御装置１１０と無線通信を実行する無線通信手段等が設けられる。従って、バッテリ装置２００の大きさも、リチウムイオン二次電池の他に、これらの回路やコイル、無線通信手段等を設けることができるだけの大きさを有することが望ましい。
【００５０】
そして、ガイド部２０２は、略正六角形の孔２０１が空いている方向に上下に揺動させることができる。バッテリ装置２００を充電装置１２０に重ねて置いた際に、ガイド部２０２がバッテリ装置２００の平面から所定の高さだけ突出すようになる。これにより、バッテリ装置２００を充電装置１２０に安定して重ねて置くことができる。また、バッテリ装置２００は表裏関係なく、充電装置１２０に重ねて置くことが可能になる。
【００５１】
充電装置１２０及びバッテリ装置２００は、一体成型されている樹脂、例えばプラスチックで外側が形成されていることが望ましい。充電装置１２０及びバッテリ装置２００は、長期使用や屋外に持ち運んでの使用が想定されるので、耐久性、防水性、防塵性を備えた材質で、充電装置１２０及びバッテリ装置２００の外側が形成されていることが望ましいからである。
【００５２】
また、上述したように、バッテリ装置２００の孔２０１に充電装置１２０’を挿入し、充電制御装置１１０からの制御によって、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間の非接触による送受電を実行することもできる。
【００５３】
バッテリ装置２００の内部の二次電池に蓄えられた電力の使用方法については様々な形態が考えられる。例えば、バッテリ装置２００の内部の二次電池に蓄えた電力を非接触送電によって取り出して電力を使用してもよく、バッテリ装置２００に電力を出力するための端子（図示せず）を設けて、その端子から電力を取り出して使用してもよい。
【００５４】
バッテリ装置２００の側面には、持ち手２０３が形成されている。バッテリ装置２００の側面に持ち手２０３が形成されていることで、バッテリ装置２００の持ち運びを容易にすることができる。なお、持ち手２０３は、図４Ａ〜図４Ｃに示したように、対向する側面に一対に設けられてもよく、少なくとも１つの側面に設けられてもよい。
【００５５】
図５Ａ〜図５Ｅは、本発明の一実施形態にかかる充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。図５Ａは充電制御装置１１０の平面図であり、図５Ｂは充電制御装置１１０の正面図であり、図５Ｃは充電制御装置１１０の背面図であり、図５Ｄは充電制御装置１１０の側面図であり、図５Ｅは充電制御装置１１０の底面図である。
【００５６】
本発明の一実施形態にかかる充電制御装置１１０は、内部に無線通信手段を備えており、充電装置１２０やバッテリ装置２００に対して通信処理を実行して、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の充電をコントロールする。
【００５７】
図５Ａ〜図５Ｅに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電制御装置１１０は、平面が略正六角形の形状を有している。この充電制御装置１１０は、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の非接触給電処理に際して、バッテリ装置２００の孔２０１に嵌合させることができる。
【００５８】
図６は、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示すものであり、充電装置１２０の上にバッテリ装置２００を重ね、バッテリ装置２００の孔２０１に充電制御装置１１０を置いた状態を図示する説明図である。このように、充電装置１２０の上にバッテリ装置２００を重ねることで、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の非接触給電が可能になって、バッテリ装置２００を充電でき、また、バッテリ装置２００の孔２０１に充電制御装置１１０を設置することで、充電装置１２０が設置できるスペースで、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の非接触給電の制御が可能になる。
【００５９】
図７は、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示す説明図であり、バッテリ装置２００の孔２０１に、充電装置１２０’を挿入した状態を図示した説明図である。なお、図７には、充電制御装置１１０は図示していない。
【００６０】
図７に示したように、バッテリ装置２００の孔２０１に充電装置１２０’を挿入することによっても、充電制御装置１１０の制御によって、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間の非接触給電が可能になって、バッテリ装置２００を充電できる。
【００６１】
次に、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの外観について説明する。図８は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの外観を斜視図で示す説明図であり、図９Ａ〜図９Ｄは、それぞれ、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの平面図、正面図、側面図、底面図を示す説明図である。
【００６２】
図８、及び図９Ａ〜９Ｄに示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａは、底面が略正六角形である角柱である。そして、後述するが、バッテリ装置３００ａは、充電装置１２０やバッテリ装置２００に敷き詰めて配置することで、充電装置１２０からの非接触給電を可能としている。従って、バッテリ装置３００ａの内部には、充電装置１２０やバッテリ装置２００との間で非接触による送受電が可能となるような、コイル等の受電手段が設けられる。
【００６３】
図８、及び図９Ａ〜９Ｄに示したように、バッテリ装置３００ａには、バッテリ装置３００ａの持ち運びを容易にするための持ち手３０１が設けられている。また、図９Ｄに示したように、バッテリ装置３００ａには支持部材３０２が設けられている。この支持部材３０２が設けられている孔は、後述する充電トレイ４００の凸部４０１に嵌合させることができ、バッテリ装置３００ａを充電トレイ４００に設置すると、その支持部材３０２がバッテリ装置３００ａの上面から所定の高さ突出する。この支持部材３０２により、バッテリ装置３００ａを積み重ねたり、後述の充電トレイ４００に並べて配置したりすることが可能になる。
【００６４】
バッテリ装置３００ａの内部の二次電池に蓄えられた電力の使用方法については様々な形態が考えられる。例えば、バッテリ装置３００ａの内部の二次電池に蓄えた電力を非接触送電によって取り出して電力を使用してもよく、バッテリ装置３００ａに電力を出力するための端子（図示せず）を設けて、その端子から電力を取り出して使用してもよい。
【００６５】
なお、バッテリ装置３００ａの充電に際しては、バッテリ装置２００を介するようにしてもよい。バッテリ装置２００を介してバッテリ装置３００ａを充電する際には、まずバッテリ装置２００に、後述する充電トレイ４００を乗せ、その充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置するようにしてもよい。
【００６６】
以上、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの外観について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる充電制御システム１００による充放電制御について説明する。
【００６７】
［１−３．充放電制御処理］
図１０は、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の機能構成を示す説明図である。以下、図１０を用いて本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の機能構成について説明する。
【００６８】
図１０に示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、コイル１３１と、受電回路１３２と、電源部１３３と、送電回路１３４と、を含んで構成される。
【００６９】
コイル１３１は、離れた位置にあるコイルとの間で非接触による電力の送受電を実行するものである。具体的には、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が開始されると、コイル１３１と、後述するバッテリ装置２００のコイル２１１との間で電力の送受電が実行される。
【００７０】
なお、コイル１３１は、充電装置１２０にバッテリ装置２００がどのように乗せられても、充電装置１２０のコイル１３１とバッテリ装置２００のコイル２１１との間で非接触による電力の送受電を実行出来るようにするために、充電装置１２０の空洞部分を中心にして、バッテリ装置２００が乗せられる面全体を覆うように、充電装置１２０の内部で巻かれていることが望ましい。
【００７１】
受電回路１３２は、電力の非接触受電を行ったり、コイル１３１が受電した電力を検知したりする回路である。受電回路１３２には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。受電回路１３２は、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が行われると、コイル１３１が受電した電力を電源部１３３へ供給する。そして受電回路１３２は、電源部１３３の蓄電量が所定の量に達したことを検知すると、コイル１３１が受電した電力の、電源部１３３への供給を停止する。
【００７２】
電源部１３３は、送電回路１３４及びコイル１３１を通じてバッテリ装置２００へ供給する電力が蓄えられているものである。電源部１３３は、充電装置１２０の外部から供給を受けた電力を、送電回路１３４及びコイル１３１を通じてバッテリ装置２００へ供給するようにしてもよく、ある一定の容量を有するバッテリが内部に設けられていてもよい。
【００７３】
送電回路１３４は、電力をバッテリ装置２００へ供給するために、電源部１３３からの電力をコイル１３１に出力するものである。送電回路１３４には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって、充電装置１２０によるバッテリ装置２００の充電処理が開始されると、送電回路１３４は、電源部１３３から電力をコイル１３１に出力する。送電回路１３４によって電源部１３３から電力がコイル１３１に出力され、コイル１３１に電流が流れると、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電が開始されることになる。
【００７４】
以上、図１０を用いて本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の機能構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成について説明する。
【００７５】
図１１は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成を示す説明図である。以下、図１１を用いて、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成について説明する。
【００７６】
図１１に示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００は、コイル２１１と、受電回路２１２と、蓄電部２１３と、送電回路２１４と、を含んで構成される。
【００７７】
コイル２１１は、離れた位置にあるコイルとの間で非接触による電力の送受電を実行するものである。具体的には、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が開始されると、コイル２１１と、充電装置１２０のコイル１３１との間で電力の送受電が実行される。
【００７８】
受電回路２１２は、電力の非接触受電を行ったり、コイル２１１が受電した電力を検知したりする回路である。受電回路２１２には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。受電回路２１２は、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が行われると、コイル２１１が受電した電力を蓄電部２１３へ供給する。そして受電回路２１２は、蓄電部２１３の蓄電量が所定の量に達したことを検知すると、コイル２１１が受電した電力の、蓄電部２１３への供給を停止する。
【００７９】
蓄電部２１３は、コイル２１１が受電し、受電回路２１２から供給される電力を蓄えるものである。蓄電部２１３に蓄えられた電力は、送電回路２１４及びコイル２１１を通じて、外部に供給することが可能である。従って、蓄電部２１３は、所定の容量を有する二次電池からなってもよい。
【００８０】
送電回路２１４は、電力をコイル２１１から外部（例えば充電装置１２０）へ供給するために、蓄電部２１３からの電力をコイル２１１に出力するものである。送電回路１３４には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって、バッテリ装置２００から充電装置１２０への送電処理が開始されると、送電回路２１４は、蓄電部２１３から電力をコイル２１１に出力する。送電回路２１４によって蓄電部２１３から電力がコイル２１１に出力され、コイル２１１に電流が流れると、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電が開始されることになる。
【００８１】
以上、図１１を用いて本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の送受電処理について説明する。
【００８２】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。図１２Ａ〜図１２Ｃでは、充電装置１２０の上に、３つのバッテリ装置２００が重ねて置かれ、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０と、３つのバッテリ装置２００との間で電力の非接触送受電処理が行われる場合について図示されている。以下、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明する。
【００８３】
以下、３つのバッテリ装置２００を、下に置かれているものから順にバッテリ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとして説明する。
【００８４】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００に対して非接触送電が行われる場合の動作について示したものである。まず、充電制御装置１１０は、充電装置１２０及びバッテリ装置２００との間で通信を行い、充電装置１２０及びバッテリ装置２００の情報を収集する初期設定を実行する。この初期設定は、充電装置１２０に積み重ねられているバッテリ装置２００の数の取得、充電を実行するバッテリ装置２００の順番の指定等が含まれていてもよい。
【００８５】
充電制御装置１１０にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、充電制御装置１１０の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段に充電制御装置１１０の識別番号を保持するようにしてもよい。
【００８６】
また、バッテリ装置２００が複数存在する場合に、それぞれのバッテリ装置２００を個別に識別することができるように、バッテリ装置２００にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、バッテリ装置２００の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段にバッテリ装置２００の識別番号を保持するようにしてもよい。
【００８７】
そして、初期設定の際には、充電制御装置１１０やバッテリ装置２００に保持されている識別番号を充電制御装置１１０に送信してもよい。識別番号を充電制御装置１１０やバッテリ装置２００から充電制御装置１１０に送信することで、充電制御装置１１０がバッテリ装置２００の充電のためにどの程度電力を出力したかや、どのバッテリ装置２００がどの程度電力を使用したかについて、充電制御装置１１０に把握させることができる。
【００８８】
充電制御装置１１０が、個々の充電制御装置１１０やバッテリ装置２００の電力使用状況を把握することで、充電制御装置１１０は、例えば、どのバッテリ装置２００を優先的に充電させるかを決定したり、個々のバッテリ装置２００の利用者に対する課金処理に必要となる電力使用量を把握したりすることができる。
【００８９】
充電制御装置１１０が初期設定を完了すると、続いて、充電装置１２０は、最も下に置かれているバッテリ装置２００ａに対して電力の非接触送電を実行する。
【００９０】
より具体的には、図１２Ａに示したように、充電装置１２０の送電回路１３４が作動し、電源部１３３からの電力を、コイル１３１を通じて、最も下に置かれているバッテリ装置２００ａに送電する。
【００９１】
充電装置１２０から非接触送電される電力をコイル２１１で受電したバッテリ装置２００ａは、受電回路２１２によってその電力を蓄電部２１３に送る。これにより、バッテリ装置２００ａの蓄電部２１３は、充電装置１２０から非接触送電される電力を内部に蓄えることができる。
【００９２】
蓄電部２１３の充電が完了したことを受電回路２１２が検出すると、バッテリ装置２００ａは、充電が完了したことを知らせる充電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの充電完了通知を受け取ると、充電装置１２０に対して、電力の送電先をバッテリ装置２００ａからバッテリ装置２００ｂに切り替えるよう通知する。
【００９３】
充電制御装置１１０からの、送電先の切り替え通知を受けた充電装置１２０は、充電装置１２０の送電回路１３４が作動し、電源部１３３からの電力を、コイル１３１を通じて、下から２番目に置かれているバッテリ装置２００ｂに送電する。
【００９４】
充電装置１２０から非接触送電される電力をコイル２１１で受電したバッテリ装置２００ｂは、受電回路２１２によってその電力を蓄電部２１３に送る。これにより、バッテリ装置２００ｂの蓄電部２１３は、充電装置１２０から非接触送電される電力を内部に蓄えることができる。
【００９５】
蓄電部２１３の充電が完了したことを受電回路２１２が検出すると、バッテリ装置２００ａは、充電が完了したことを知らせる充電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの充電完了通知を受け取ると、充電装置１２０に対して、電力の送電先をバッテリ装置２００ｂからバッテリ装置２００ｃに切り替えるよう通知する。
【００９６】
充電制御装置１１０からの、送電先の切り替え通知を受けた充電装置１２０は、充電装置１２０の送電回路１３４が作動し、電源部１３３からの電力を、コイル１３１を通じて、一番上に置かれているバッテリ装置２００ｃに送電する。
【００９７】
充電装置１２０から非接触送電される電力をコイル２１１で受電したバッテリ装置２００ｃは、受電回路２１２によってその電力を蓄電部２１３に送る。これにより、バッテリ装置２００ｃの蓄電部２１３は、充電装置１２０から非接触送電される電力を内部に蓄えることができる。
【００９８】
このように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の送受電処理に際しては、充電装置１２０が、複数のバッテリ装置２００に対して、選択的に送電先を切り替えることができる。充電装置１２０は、選択的に送電先を切り替える手法として、例えば、非接触送電の際に使用する周波数を変更する手法を採ることができる。
【００９９】
以上、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明した。
【０１００】
次に、図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明する。
【０１０１】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。図１３Ａ〜図１３Ｃでは、充電装置１２０の上に、３つのバッテリ装置２００が重ねて置かれ、充電制御装置１１０の制御により、３つのバッテリ装置２００から充電装置１２０へ電力の非接触送電処理が行われる場合について図示されている。以下、図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明する。
【０１０２】
以下、３つのバッテリ装置２００を、下に置かれているものから順にバッテリ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとして説明する。
【０１０３】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００に対して非接触送電が行われる場合の動作について示したものである。まず、充電制御装置１１０は、充電装置１２０及びバッテリ装置２００との間で通信を行い、充電装置１２０及びバッテリ装置２００の情報を収集する初期設定を実行する。この初期設定は、充電装置１２０に積み重ねられているバッテリ装置２００の数の取得、送電を実行するバッテリ装置２００の順番の指定等が含まれていてもよい。
【０１０４】
充電制御装置１１０にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、充電制御装置１１０の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段に充電制御装置１１０の識別番号を保持するようにしてもよい。
【０１０５】
また、バッテリ装置２００が複数存在する場合に、それぞれのバッテリ装置２００を個別に識別することができるように、バッテリ装置２００にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、バッテリ装置２００の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段にバッテリ装置２００の識別番号を保持するようにしてもよい。
【０１０６】
そして、初期設定の際には、充電制御装置１１０やバッテリ装置２００に保持されている識別番号を充電制御装置１１０に送信してもよい。識別番号を充電制御装置１１０やバッテリ装置２００から充電制御装置１１０に送信することで、充電制御装置１１０がバッテリ装置２００の充電のためにどの程度電力を出力したかや、どのバッテリ装置２００がどの程度電力を使用したかについて、充電制御装置１１０に把握させることができる。
【０１０７】
充電制御装置１１０が、個々の充電制御装置１１０やバッテリ装置２００の電力使用状況を把握することで、充電制御装置１１０は、例えば、どのバッテリ装置２００を優先的に充電させるかを決定したり、個々のバッテリ装置２００の利用者に対する課金処理に必要となる電力使用量を把握したりすることができる。
【０１０８】
充電制御装置１１０が初期設定を完了すると、続いて、最も下に置かれているバッテリ装置２００ａは、充電装置１２０に対して電力の非接触送電を実行する。
【０１０９】
より具体的には、図１３Ａに示したように、バッテリ装置２００ａの送電回路２１４が作動し、蓄電部２１３からの電力を、コイル２１１を通じて充電装置１２０に送電する。
【０１１０】
バッテリ装置２００ａから非接触送電される電力をコイル１３１で受電した充電装置１２０は、受電回路１３２によってその電力を電源部１３３に送る。これにより、充電装置１２０の電源部１３３は、バッテリ装置２００ａから非接触送電される電力を内部に蓄えたり、充電装置１２０の外部に放出したりすることができる。
【０１１１】
蓄電部２１３からの放電が完了したこと、または蓄電部２１３に蓄えられている電力が所定量以下になったことをバッテリ装置２００ａの送電回路２１４が検出すると、バッテリ装置２００ａは、送電が完了したことを知らせる送電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの送電完了通知を受け取ると、バッテリ装置２００ｂに対して、充電装置１２０へ電力を送電するよう通知する。
【０１１２】
充電制御装置１１０からの、送電指示通知を受けたバッテリ装置２００ｂは、バッテリ装置２００ｂの送電回路２１４が作動し、蓄電部２１３からの電力を、コイル２１１を通じて充電装置１２０に送電する。
【０１１３】
バッテリ装置２００ｂから非接触送電される電力をコイル１３１で受電した充電装置１２０は、受電回路１３２によってその電力を電源部１３３に送る。これにより、充電装置１２０の電源部１３３は、バッテリ装置２００ｂから非接触送電される電力を内部に蓄えたり、充電装置１２０の外部に放出したりすることができる。
【０１１４】
蓄電部２１３からの放電が完了したこと、または蓄電部２１３に蓄えられている電力が所定量以下になったことをバッテリ装置２００ｂの送電回路２１４が検出すると、バッテリ装置２００ｂは、送電が完了したことを知らせる送電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの送電完了通知を受け取ると、バッテリ装置２００ｃに対して、充電装置１２０へ電力を送電するよう通知する。
【０１１５】
充電制御装置１１０からの、送電指示通知を受けたバッテリ装置２００ｃは、バッテリ装置２００ｃの送電回路２１４が作動し、蓄電部２１３からの電力を、コイル２１１を通じて充電装置１２０に送電する。
【０１１６】
バッテリ装置２００ｃから非接触送電される電力をコイル１３１で受電した充電装置１２０は、受電回路１３２によってその電力を電源部１３３に送る。これにより、充電装置１２０の電源部１３３は、バッテリ装置２００ｃから非接触送電される電力を内部に蓄えたり、充電装置１２０の外部に放出したりすることができる。
【０１１７】
このように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の送受電処理に際しては、充電装置１２０が、複数のバッテリ装置２００から、選択的に電力を非接触で受電することができる。充電装置１２０は、選択的に電力を非接触で受電する手法として、例えば、非接触送電の際に使用する周波数を変更する手法を採ることができる。
【０１１８】
以上、図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明した。
【０１１９】
次に、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａを充電する際のバッテリ装置３００ａの設置例を説明する。図１４は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａを充電する際、バッテリ装置３００ａを設置するための充電トレイ４００の外観を示す説明図である。そして図１５は、充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置してバッテリ装置３００ａを充電する状態を示す説明図である。
【０１２０】
図１４に示した充電トレイ４００は、図のように７つの凸部４０１が設けられ、この凸部４０１に、図９Ｄで示したバッテリ装置３００ａの支持部材３０２を合わせると、支持部材が所定の高さ突出する。これにより、バッテリ装置３００ａを充電トレイに安定して設置することができる。
【０１２１】
また、図１４に示した充電トレイ４００は、平面の形状が充電装置１２０及びバッテリ装置２００と同じ略正六角形である。そして、充電トレイ４００の平面の大きさは充電装置１２０及びバッテリ装置２００と同じである。従って、充電トレイ４００を充電装置１２０やバッテリ装置２００に重ねることで、充電装置１２０を設置できる広さがあれば、充電トレイ４００に設置したバッテリ装置３００ａの充電が可能となる。
【０１２２】
上述したように、バッテリ装置３００ａの充電に際しては、バッテリ装置２００を介するようにしてもよい。バッテリ装置２００を介してバッテリ装置３００ａを充電する際には、まずバッテリ装置２００に、後述する充電トレイ４００を乗せ、その充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置するようにしてもよい。
【０１２３】
そして、充電トレイ４００の上に乗せたバッテリ装置３００ａを充電するための電力は、充電装置１２０から直接供給するようにしてもよく、バッテリ装置２００から供給するようにしてもよい。バッテリ装置３００ａを充電するための電力をバッテリ装置２００から供給することで、バッテリ装置２００に一度蓄えた電力をバッテリ装置３００ａに小分けすることができる。
【０１２４】
＜２．応用例＞
上述したような電力供給システム１では、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ非接触給電を実行することが可能となるが、充電装置１２０から出力する電力に所定の情報を重畳して、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ非接触給電を実行してもよい。
【０１２５】
例えば、バッテリ装置２００に蓄えられた電力によってテレビを動作させるような場合には、バッテリ装置２００に、電力と共に映像による広告コンテンツを蓄えておき、テレビの使用時にはその広告コンテンツが表示されるようにしてもよい。また、バッテリ装置３００ａに蓄えられた電力によってラジオや携帯型音楽プレーヤー等を動作させるような場合には、バッテリ装置３００ａに電力と共に音声による広告コンテンツを蓄えておき、ラジオや携帯型音楽プレーヤー等の使用時にはその広告コンテンツが出力されるようにしてもよい。
【０１２６】
また、充電装置１２０やバッテリ装置２００が略正六角形の平面形状を有することで、スケーラブルな電力供給システムを構築することが可能になる。例えば、略正六角形の平面形状を有する充電装置１２０を複数並べて、充電装置を構成することもでき、略正六角形の平面形状を有する充電装置１２０が複数結合したような形状を有する充電装置を構成することもできる。
【０１２７】
＜３．まとめ＞
以上説明したように本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１によれば、充電装置１２０にバッテリ装置２００を重ねて設置することで、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００へ非接触給電が行われ、バッテリ装置２００の内部に設けられた二次電池の充電が可能となる。
【０１２８】
このように電力供給システム１を構成することで、利用者は、使用したい時に電気エネルギーが使えることになる。また、電力供給システム１は、スケーラブルに構築することが可能になり、さらに、電線を張り巡らせる必要も無いので、インフラ初期投資を少なくすることが可能となる。
【０１２９】
充電装置１２０には、バッテリ装置２００を複数重ねて設置することが可能である。従って、本発明の一実施形態によれば、充電装置１２０に複数のバッテリ装置２００を重ねて設置した状態で、充電装置１２０から複数のバッテリ装置２００へ非接触給電が可能となる。その際には、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０の給電先を順次切り替えることで、複数のバッテリ装置２００への非接触給電を実行することができる。
【０１３０】
なお、上記実施形態では、充電装置１２０とバッテリ装置２００との底面は、同じ大きさの略正六角形であり、それぞれ所定高さの柱体であったが、本発明は係る例に限定されない。例えば、充電装置１２０の底面の方がバッテリ装置２００の底面よりも大きな正六角形を有していてもよく、またその逆であってもよい。
【０１３１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 電力供給システム
１０ 発電所
２０ 太陽電池
３０ 風力発電機
１００ 充電制御システム
１１０ 充電制御装置
１２０ 充電装置
１２１ 孔
１２２ 凸部
１２５ 柱体
１２６ 係止部
１３１ コイル
１３２ 受電回路
１３３ 電源部
１３４ 送電回路
２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ バッテリ装置
２０１ 孔
２０２ ガイド部
２０３ 持ち手
２１１ コイル
２１２ 受電回路
２１３ 蓄電部
２１４ 送電回路
３０１ 持ち手
３０２ 支持部材
４００ 充電トレイ
４０１ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システム、充電制御装置及びバッテリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の電力システムは、発電所で発電された電力を、変電所や電線等からなる電力網を通じてオフィスや家庭に送電するものである。従って、オフィスや家庭への電力の送電は、発電所で発電された電力を送電するための電力網が充実していることが前提となっている。従来の電力供給システムも、そのような充実した電力網が設けられていることを前提として考え出されているものが殆どである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、そのような電力供給システムと、配電インフラが整備されていない国や地域にそのまま適用することは困難であるという問題があった。また、配電経費は、発電所、変電所、配電インフラ等を考えると、発展途上国のような地域であっても劇的に安くなることはなく、その国や地域の経済力では配電が機能するレベルを維持できないので、インフラが不足したり、最悪の場合停電につながったりするという問題があった。
【０００４】
そのような地域で各家庭に電力を供給するには、電線を各家庭に張り巡らせるには非常にコストがかかる。また、電力を１日中必要とするとも限らないので、電線を各家庭に張り巡らせたとしてもそれに見合うだけのリターンが得られない可能性が高い。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、使用したい時にエネルギーが使えて、またスケーラブルに構築でき、さらにインフラ初期投資を少なくすることが可能な、新規かつ改良された充電システム、充電制御装置及びバッテリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、内部に二次電池を備える１以上のバッテリ装置と、電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、を備え、前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、前記充電装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねることで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システムが提供される。
【０００７】
前記バッテリ装置は、平面中央部分に貫通して設けられる孔と、前記孔の周囲に設けられる、前記充電装置に位置を合わせて積み重ねるガイド部と、を備え、前記充電装置は、平面中央部分に貫通して設けられる孔と、前記ガイド部に対応する位置に、前記孔の周囲に上面から突出して設けられる凸部と、を備えていてもよい。
【０００８】
前記ガイド部は、前記孔の貫通する方向に所定量揺動し、前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねた際に前記バッテリ装置の平面から突出するようにしてもよい。
【０００９】
前記充電制御装置は、上部が前記バッテリ装置に設けられる前記ガイド部と同じ大きさを有し、下部が前記孔に挿入可能な大きさを有していてもよい。
【００１０】
前記バッテリ装置及び前記充電装置の底面は同一の大きさの略正六角形であってもよい。
【００１１】
前記バッテリ装置の少なくとも一の側面には、持ち手が形成されていてもよい。
【００１２】
上記充電システムは、底面が前記バッテリ装置と同一の形状を有する充電トレイと、前記充電トレイに設置することで充電され、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱である小型バッテリ装置と、を更に備えていてもよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、内部に二次電池を備えるバッテリ装置と、電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、を備え、前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であって、平面中央部に貫通して設けられる孔を備え、前記充電装置は、前記孔に挿入することで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、使用したい時にエネルギーが使えて、またスケーラブルに構築でき、さらにインフラ初期投資を少なくすることが可能な、新規かつ改良された充電システム、充電制御装置及びバッテリ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例を示す説明図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。
【図３Ａ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図３Ｂ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図３Ｃ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図３Ｄ】充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。
【図４Ａ】バッテリ装置２００の外観を示す説明図である。
【図４Ｂ】バッテリ装置２００の外観を示す説明図である。
【図４Ｃ】バッテリ装置２００の外観を示す説明図である。
【図５Ａ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｂ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｃ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｄ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図５Ｅ】充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。
【図６】充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示す説明図である。
【図７】充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示す説明図である。
【図８】バッテリ装置３００ａの外観を斜視図で示す説明図である。
【図９Ａ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図９Ｂ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図９Ｃ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図９Ｄ】バッテリ装置３００ａの外観を示す説明図である。
【図１０】充電装置１２０の機能構成を示す説明図である。
【図１１】バッテリ装置２００の機能構成を示す説明図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１３Ｂ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１３Ｃ】本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。
【図１４】充電トレイ４００の外観を示す説明図である。
【図１５】充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置してバッテリ装置３００ａを充電する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの全体構成例］
［１−２．各装置の具体的構造例］
［１−３．充放電制御処理］
＜２．応用例＞
＜３．まとめ＞
【００１８】
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．電力供給システムの全体構成例］
まず、本発明の一実施形態に係る電力供給システムの全体構成例について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例について説明する。
【００１９】
図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、充電制御システム１００と、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃと、を含んで構成される。
【００２０】
充電制御システム１００は、発電所１０が発電した電力や、太陽電池２０が太陽光の照射を受けて発電した電力、また風力発電機３０が風の力を受けて発電した電力の供給を受け、その電力をバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ供給することで、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃの充電を行うものである。
【００２１】
もちろん、充電制御システム１００が供給を受けられる電力は、発電所１０が発電した電力や、太陽電池２０が太陽光の照射を受けて発電した電力、また風力発電機３０が風の力を受けて発電した電力に限られないことは言うまでもない。充電制御システム１００は、その他自然エネルギーにより生じた電力の供給を受けることができる。
【００２２】
充電制御システム１００は、図１に示したように、充電制御装置１１０と、充電装置１２０と、を含んで構成される。
【００２３】
充電制御装置１１０は、充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへの電力の供給の制御、またバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃから充電装置１２０への電力の受電の制御を行うものである。充電制御装置１１０が電力の供給を制御することで、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃに対して必要な量の電力を蓄えさせることが可能になる。
【００２４】
また充電制御装置１１０は、充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ電力を供給する際に、情報を電力に重畳してもよい。充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ、情報が重畳された電力を供給することで、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃに蓄えられた電力を使用する際に、電力に重畳した情報を、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃに接続された装置に出力することができる。
【００２５】
従って、充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃとの間で無線による通信を実行する通信手段を内部に備えることが望ましい。無線による通信手段としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた通信、ＩＥＥＥ ８０２．１５により規格化された無線通信手段、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４により規格化された短距離無線通信手段（Ｚｉｇｂｅｅ）等を用いてもよい。
【００２６】
充電装置１２０は、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへの電力の供給、またはバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃからの電力の受電を行うものである。充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへの電力の供給、及びバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃから充電装置１２０への電力の受電は、いずれも電極同士が物理的に接触しない電力伝送方式（ワイヤレス電力伝送）によって行われる。
【００２７】
ワイヤレス電力伝送には、電磁誘導方式、磁気共鳴方式等の電力伝送方式がある。電磁誘導方式は、電力伝送効率は磁気共鳴方式に比べて良いものの、給電側のコイルと受電側のコイルとを対向させる必要がある。一方、磁気共鳴方式は、電力伝送効率は電磁誘導方式に比べると劣るもの、電力を伝送できる距離は電磁誘導方式に比べて長いというメリットがある。
【００２８】
本発明では、ワイヤレス電力伝送の方式は特に限定しない。しかし、後述するように、充電装置１２０に複数のバッテリ装置２００を重ねて、それぞれのバッテリ装置２００への充電を行うことができるので、そのような充電を考慮すると磁気共鳴方式を用いることが望ましい。
【００２９】
従って、充電装置１２０は、充電制御装置１１０やバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃとの間で無線による通信を実行する通信手段を内部に備えることが望ましい。無線による通信手段としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた通信、ＩＥＥＥ ８０２．１５により規格化された無線通信手段、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４により規格化された短距離無線通信手段（Ｚｉｇｂｅｅ）等を用いてもよい。
【００３０】
バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、内部に二次電池を備えており、充電装置１２０からワイヤレス電力伝送によって電力の供給を受けることで、内部の二次電池に電力を蓄えることができる。
【００３１】
また、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、充電制御装置１１０の制御によって、蓄えている電力を充電装置１２０へ供給することができる。従って、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、充電制御装置１１０や充電装置１２０との間で無線による通信を実行する通信手段を内部に備えることが望ましい。無線による通信手段としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた通信、ＩＥＥＥ ８０２．１５により規格化された無線通信手段、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４により規格化された短距離無線通信手段（Ｚｉｇｂｅｅ）等を用いてもよい。
【００３２】
充電制御システム１００や、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、上述のように、内部に通信手段を備えていることが望ましく、当該通信手段を用いて、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃの内部に設けられた二次電池の状態を外部に通信するようにしてもよい。
【００３３】
充電制御装置１１０、充電装置１２０、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃの形状については、後に詳述する。バッテリ装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、バッテリ装置２００に比べて小型であり、持ち運びが容易となるような形状を有している。バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、充電制御システム１００によって充電された後は、各家庭等に持ち出して使用することができ、内部の二次電池の容量が無くなったり、少なくなったりすると、充電制御システム１００が設置されている場所にバッテリ装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃを持ち寄って、充電制御システム１００によって充電を行うことができる。
【００３４】
例えば、充電制御システム１００は、学校や役場、病院等の、電力が常に供給される公共施設に設置することができる。そして、バッテリ装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、そのような電力が常に供給される施設に設置された充電制御システム１００によって、内部に備えられる二次電池を充電することができる。
【００３５】
バッテリ装置２００は、例えば、内部にリチウムイオン二次電池を１６個直列に接続したものを８列並列に接続したものが備えられていてもよい。もちろん、本発明においては二次電池の種類や数はかかる例に限定されないことは言うまでもない。
【００３６】
このように電力供給システム１を構成することで、利用者は、使用したい時に電気エネルギーが使えることになる。また、電力供給システム１は、スケーラブルに構築することが可能になり、さらに、電線を張り巡らせる必要も無いので、インフラ初期投資を少なくすることが可能となる。
【００３７】
以上、図１を用いて本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の全体構成例について説明した。次に、図１で示した電力供給システム１を構成する各装置の具体的な構造例について説明する。
【００３８】
［１−２．各装置の具体的構造例］
図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の外観を示す説明図である。図２Ａは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の平面図、図２Ｂは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の側面図、図２Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の正面図、図２Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の背面図である。
【００３９】
図２Ａ〜図２Ｄに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、略正六角形の形状を有している。そして、図２Ａ〜図２Ｆに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、その平面中央部に略正六角形の孔１２１が空いており、その孔１２１の周囲に、平面より所定の高さだけ飛び出ている凸部１２２を有している。
【００４０】
このように、充電装置１２０に孔１２１及び凸部１２２を設けることで、バッテリ装置２００を充電装置１２０の上に置いて充電する際に、充電装置１２０にバッテリ装置２００を安定して設置させることができる。
【００４１】
また、図２Ａ〜図２Ｄに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、電力の供給を受けられる入力端子１２３及び電力を出力することができる出力端子１２４を備えている。充電装置１２０は、発電所１０が発電した電力や、太陽電池２０が太陽光の照射を受けて発電した電力、また風力発電機３０が風の力を受けて発電した電力を、入力端子１２３から受け取って、バッテリ装置２００へと供給する。もちろん、入力端子１２３及び出力端子１２４の位置は図示した位置に限られないことは言うまでもない。
【００４２】
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の他の構造を示す説明図である。図３Ａは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の平面図、図３Ｂは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の側面図、図３Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の正面図、図３Ｄは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０’の底面図である。
【００４３】
充電装置１２０’は、後述するバッテリ装置２００の孔２０１に挿入することができる形状を有している。具体的には、図３Ａ〜図３Ｄに示したように、充電装置１２０’は底面が略正六角形の柱体１２５の上部に、入力端子１２３’及び出力端子１２４’が設けられ、柱体の底面の略正六角形より大きな略正六角形の形状を有する係止部１２６を有している。入力端子１２３’及び出力端子１２４’は、上述の入力端子１２３及び出力端子１２４と同じく、電力の供給を受けたり、電力を出力したりすることができる端子である。
【００４４】
そして、充電装置１２０’をバッテリ装置２００の孔２０１に挿入することで、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間の非接触による送受電が可能になる。なお、ここでいう非接触による送受電とは、コネクタなどによる物理的な接触無しに電気エネルギーの移動を行うものをいう。
【００４５】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の構造を示す説明図である。図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の平面図、図４Ｂは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の側面図、図４Ｃは、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の正面図である。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｃに示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００は、略正六角形の形状を有している。そして、図４Ａ〜図４Ｃに示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００は、その平面中央部に略正六角形の孔２０１が空いており、その孔２０１の周囲に、ガイド部２０２を有している。
【００４７】
バッテリ装置２００の平面の大きさは充電装置１２０の平面の大きさと同じであり、バッテリ装置２００を充電装置１２０に、平面で見た場合に正六角形の形状を保って重ねあわせることができる。
【００４８】
また、バッテリ装置２００の大きさは、上述したように、内部にリチウムイオン二次電池を１６個直列に接続したものを８列並列に接続したものを備えることができる大きさを有することが望ましく、そのリチウムイオン電池の１つの大きさは、例えば直径２６ｍｍ、長さ６５ｍｍである。
【００４９】
また、バッテリ装置２００の内部には、リチウムイオン二次電池の他に、リチウムイオン二次電池へ電力を供給するための回路や、充電装置１２０から電力を受け取ったり、充電装置１２０へ電力を放出したりするコイル、充電制御装置１１０と無線通信を実行する無線通信手段等が設けられる。従って、バッテリ装置２００の大きさも、リチウムイオン二次電池の他に、これらの回路やコイル、無線通信手段等を設けることができるだけの大きさを有することが望ましい。
【００５０】
そして、ガイド部２０２は、略正六角形の孔２０１が空いている方向に上下に揺動させることができる。バッテリ装置２００を充電装置１２０に重ねて置いた際に、ガイド部２０２がバッテリ装置２００の平面から所定の高さだけ突出すようになる。これにより、バッテリ装置２００を充電装置１２０に安定して重ねて置くことができる。また、バッテリ装置２００は表裏関係なく、充電装置１２０に重ねて置くことが可能になる。
【００５１】
充電装置１２０及びバッテリ装置２００は、一体成型されている樹脂、例えばプラスチックで外側が形成されていることが望ましい。充電装置１２０及びバッテリ装置２００は、長期使用や屋外に持ち運んでの使用が想定されるので、耐久性、防水性、防塵性を備えた材質で、充電装置１２０及びバッテリ装置２００の外側が形成されていることが望ましいからである。
【００５２】
また、上述したように、バッテリ装置２００の孔２０１に充電装置１２０’を挿入し、充電制御装置１１０からの制御によって、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間の非接触による送受電を実行することもできる。
【００５３】
バッテリ装置２００の内部の二次電池に蓄えられた電力の使用方法については様々な形態が考えられる。例えば、バッテリ装置２００の内部の二次電池に蓄えた電力を非接触送電によって取り出して電力を使用してもよく、バッテリ装置２００に電力を出力するための端子（図示せず）を設けて、その端子から電力を取り出して使用してもよい。
【００５４】
バッテリ装置２００の側面には、持ち手２０３が形成されている。バッテリ装置２００の側面に持ち手２０３が形成されていることで、バッテリ装置２００の持ち運びを容易にすることができる。なお、持ち手２０３は、図４Ａ〜図４Ｃに示したように、対向する側面に一対に設けられてもよく、少なくとも１つの側面に設けられてもよい。
【００５５】
図５Ａ〜図５Ｅは、本発明の一実施形態にかかる充電制御装置１１０の構造を示す説明図である。図５Ａは充電制御装置１１０の平面図であり、図５Ｂは充電制御装置１１０の正面図であり、図５Ｃは充電制御装置１１０の背面図であり、図５Ｄは充電制御装置１１０の側面図であり、図５Ｅは充電制御装置１１０の底面図である。
【００５６】
本発明の一実施形態にかかる充電制御装置１１０は、内部に無線通信手段を備えており、充電装置１２０やバッテリ装置２００に対して通信処理を実行して、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の充電をコントロールする。
【００５７】
図５Ａ〜図５Ｅに示したように、本発明の一実施形態にかかる充電制御装置１１０は、平面が略正六角形の形状を有している。この充電制御装置１１０は、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の非接触給電処理に際して、バッテリ装置２００の孔２０１に嵌合させることができる。
【００５８】
図６は、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示すものであり、充電装置１２０の上にバッテリ装置２００を重ね、バッテリ装置２００の孔２０１に充電制御装置１１０を置いた状態を図示する説明図である。このように、充電装置１２０の上にバッテリ装置２００を重ねることで、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の非接触給電が可能になって、バッテリ装置２００を充電でき、また、バッテリ装置２００の孔２０１に充電制御装置１１０を設置することで、充電装置１２０が設置できるスペースで、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の非接触給電の制御が可能になる。
【００５９】
図７は、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間で非接触給電処理を実行する際の設置例を示す説明図であり、バッテリ装置２００の孔２０１に、充電装置１２０’を挿入した状態を図示した説明図である。なお、図７には、充電制御装置１１０は図示していない。
【００６０】
図７に示したように、バッテリ装置２００の孔２０１に充電装置１２０’を挿入することによっても、充電制御装置１１０の制御によって、充電装置１２０’とバッテリ装置２００との間の非接触給電が可能になって、バッテリ装置２００を充電できる。
【００６１】
次に、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの外観について説明する。図８は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの外観を斜視図で示す説明図であり、図９Ａ〜図９Ｄは、それぞれ、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの平面図、正面図、側面図、底面図を示す説明図である。
【００６２】
図８、及び図９Ａ〜９Ｄに示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａは、底面が略正六角形である角柱である。そして、後述するが、バッテリ装置３００ａは、充電装置１２０やバッテリ装置２００に敷き詰めて配置することで、充電装置１２０からの非接触給電を可能としている。従って、バッテリ装置３００ａの内部には、充電装置１２０やバッテリ装置２００との間で非接触による送受電が可能となるような、コイル等の受電手段が設けられる。
【００６３】
図８、及び図９Ａ〜９Ｄに示したように、バッテリ装置３００ａには、バッテリ装置３００ａの持ち運びを容易にするための持ち手３０１が設けられている。また、図９Ｄに示したように、バッテリ装置３００ａには支持部材３０２が設けられている。この支持部材３０２が設けられている孔は、後述する充電トレイ４００の凸部４０１に嵌合させることができ、バッテリ装置３００ａを充電トレイ４００に設置すると、その支持部材３０２がバッテリ装置３００ａの上面から所定の高さ突出する。この支持部材３０２により、バッテリ装置３００ａを積み重ねたり、後述の充電トレイ４００に並べて配置したりすることが可能になる。
【００６４】
バッテリ装置３００ａの内部の二次電池に蓄えられた電力の使用方法については様々な形態が考えられる。例えば、バッテリ装置３００ａの内部の二次電池に蓄えた電力を非接触送電によって取り出して電力を使用してもよく、バッテリ装置３００ａに電力を出力するための端子（図示せず）を設けて、その端子から電力を取り出して使用してもよい。
【００６５】
なお、バッテリ装置３００ａの充電に際しては、バッテリ装置２００を介するようにしてもよい。バッテリ装置２００を介してバッテリ装置３００ａを充電する際には、まずバッテリ装置２００に、後述する充電トレイ４００を乗せ、その充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置するようにしてもよい。
【００６６】
以上、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａの外観について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる充電制御システム１００による充放電制御について説明する。
【００６７】
［１−３．充放電制御処理］
図１０は、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の機能構成を示す説明図である。以下、図１０を用いて本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の機能構成について説明する。
【００６８】
図１０に示したように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０は、コイル１３１と、受電回路１３２と、電源部１３３と、送電回路１３４と、を含んで構成される。
【００６９】
コイル１３１は、離れた位置にあるコイルとの間で非接触による電力の送受電を実行するものである。具体的には、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が開始されると、コイル１３１と、後述するバッテリ装置２００のコイル２１１との間で電力の送受電が実行される。
【００７０】
なお、コイル１３１は、充電装置１２０にバッテリ装置２００がどのように乗せられても、充電装置１２０のコイル１３１とバッテリ装置２００のコイル２１１との間で非接触による電力の送受電を実行出来るようにするために、充電装置１２０の空洞部分を中心にして、バッテリ装置２００が乗せられる面全体を覆うように、充電装置１２０の内部で巻かれていることが望ましい。
【００７１】
受電回路１３２は、電力の非接触受電を行ったり、コイル１３１が受電した電力を検知したりする回路である。受電回路１３２には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。受電回路１３２は、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が行われると、コイル１３１が受電した電力を電源部１３３へ供給する。そして受電回路１３２は、電源部１３３の蓄電量が所定の量に達したことを検知すると、コイル１３１が受電した電力の、電源部１３３への供給を停止する。
【００７２】
電源部１３３は、送電回路１３４及びコイル１３１を通じてバッテリ装置２００へ供給する電力が蓄えられているものである。電源部１３３は、充電装置１２０の外部から供給を受けた電力を、送電回路１３４及びコイル１３１を通じてバッテリ装置２００へ供給するようにしてもよく、ある一定の容量を有するバッテリが内部に設けられていてもよい。
【００７３】
送電回路１３４は、電力をバッテリ装置２００へ供給するために、電源部１３３からの電力をコイル１３１に出力するものである。送電回路１３４には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって、充電装置１２０によるバッテリ装置２００の充電処理が開始されると、送電回路１３４は、電源部１３３から電力をコイル１３１に出力する。送電回路１３４によって電源部１３３から電力がコイル１３１に出力され、コイル１３１に電流が流れると、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電が開始されることになる。
【００７４】
以上、図１０を用いて本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０の機能構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成について説明する。
【００７５】
図１１は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成を示す説明図である。以下、図１１を用いて、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成について説明する。
【００７６】
図１１に示したように、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００は、コイル２１１と、受電回路２１２と、蓄電部２１３と、送電回路２１４と、を含んで構成される。
【００７７】
コイル２１１は、離れた位置にあるコイルとの間で非接触による電力の送受電を実行するものである。具体的には、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が開始されると、コイル２１１と、充電装置１２０のコイル１３１との間で電力の送受電が実行される。
【００７８】
受電回路２１２は、電力の非接触受電を行ったり、コイル２１１が受電した電力を検知したりする回路である。受電回路２１２には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。受電回路２１２は、充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって充電処理が行われると、コイル２１１が受電した電力を蓄電部２１３へ供給する。そして受電回路２１２は、蓄電部２１３の蓄電量が所定の量に達したことを検知すると、コイル２１１が受電した電力の、蓄電部２１３への供給を停止する。
【００７９】
蓄電部２１３は、コイル２１１が受電し、受電回路２１２から供給される電力を蓄えるものである。蓄電部２１３に蓄えられた電力は、送電回路２１４及びコイル２１１を通じて、外部に供給することが可能である。従って、蓄電部２１３は、所定の容量を有する二次電池からなってもよい。
【００８０】
送電回路２１４は、電力をコイル２１１から外部（例えば充電装置１２０）へ供給するために、蓄電部２１３からの電力をコイル２１１に出力するものである。送電回路１３４には、図示しないが、電力の非接触受電を行うために所定の容量を有するキャパシタや、所定の抵抗値を有する抵抗が設けられる。充電装置１２０にバッテリ装置２００が乗せられて、充電制御装置１１０による制御によって、バッテリ装置２００から充電装置１２０への送電処理が開始されると、送電回路２１４は、蓄電部２１３から電力をコイル２１１に出力する。送電回路２１４によって蓄電部２１３から電力がコイル２１１に出力され、コイル２１１に電流が流れると、充電装置１２０とバッテリ装置２００との間で非接触給電が開始されることになる。
【００８１】
以上、図１１を用いて本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置２００の機能構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の送受電処理について説明する。
【００８２】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。図１２Ａ〜図１２Ｃでは、充電装置１２０の上に、３つのバッテリ装置２００が重ねて置かれ、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０と、３つのバッテリ装置２００との間で電力の非接触送受電処理が行われる場合について図示されている。以下、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明する。
【００８３】
以下、３つのバッテリ装置２００を、下に置かれているものから順にバッテリ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとして説明する。
【００８４】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００に対して非接触送電が行われる場合の動作について示したものである。まず、充電制御装置１１０は、充電装置１２０及びバッテリ装置２００との間で通信を行い、充電装置１２０及びバッテリ装置２００の情報を収集する初期設定を実行する。この初期設定は、充電装置１２０に積み重ねられているバッテリ装置２００の数の取得、充電を実行するバッテリ装置２００の順番の指定等が含まれていてもよい。
【００８５】
充電制御装置１１０にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、充電制御装置１１０の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段に充電制御装置１１０の識別番号を保持するようにしてもよい。
【００８６】
また、バッテリ装置２００が複数存在する場合に、それぞれのバッテリ装置２００を個別に識別することができるように、バッテリ装置２００にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、バッテリ装置２００の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段にバッテリ装置２００の識別番号を保持するようにしてもよい。
【００８７】
そして、初期設定の際には、充電制御装置１１０やバッテリ装置２００に保持されている識別番号を充電制御装置１１０に送信してもよい。識別番号を充電制御装置１１０やバッテリ装置２００から充電制御装置１１０に送信することで、充電制御装置１１０がバッテリ装置２００の充電のためにどの程度電力を出力したかや、どのバッテリ装置２００がどの程度電力を使用したかについて、充電制御装置１１０に把握させることができる。
【００８８】
充電制御装置１１０が、個々の充電制御装置１１０やバッテリ装置２００の電力使用状況を把握することで、充電制御装置１１０は、例えば、どのバッテリ装置２００を優先的に充電させるかを決定したり、個々のバッテリ装置２００の利用者に対する課金処理に必要となる電力使用量を把握したりすることができる。
【００８９】
充電制御装置１１０が初期設定を完了すると、続いて、充電装置１２０は、最も下に置かれているバッテリ装置２００ａに対して電力の非接触送電を実行する。
【００９０】
より具体的には、図１２Ａに示したように、充電装置１２０の送電回路１３４が作動し、電源部１３３からの電力を、コイル１３１を通じて、最も下に置かれているバッテリ装置２００ａに送電する。
【００９１】
充電装置１２０から非接触送電される電力をコイル２１１で受電したバッテリ装置２００ａは、受電回路２１２によってその電力を蓄電部２１３に送る。これにより、バッテリ装置２００ａの蓄電部２１３は、充電装置１２０から非接触送電される電力を内部に蓄えることができる。
【００９２】
蓄電部２１３の充電が完了したことを受電回路２１２が検出すると、バッテリ装置２００ａは、充電が完了したことを知らせる充電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの充電完了通知を受け取ると、充電装置１２０に対して、電力の送電先をバッテリ装置２００ａからバッテリ装置２００ｂに切り替えるよう通知する。
【００９３】
充電制御装置１１０からの、送電先の切り替え通知を受けた充電装置１２０は、充電装置１２０の送電回路１３４が作動し、電源部１３３からの電力を、コイル１３１を通じて、下から２番目に置かれているバッテリ装置２００ｂに送電する。
【００９４】
充電装置１２０から非接触送電される電力をコイル２１１で受電したバッテリ装置２００ｂは、受電回路２１２によってその電力を蓄電部２１３に送る。これにより、バッテリ装置２００ｂの蓄電部２１３は、充電装置１２０から非接触送電される電力を内部に蓄えることができる。
【００９５】
蓄電部２１３の充電が完了したことを受電回路２１２が検出すると、バッテリ装置２００ａは、充電が完了したことを知らせる充電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの充電完了通知を受け取ると、充電装置１２０に対して、電力の送電先をバッテリ装置２００ｂからバッテリ装置２００ｃに切り替えるよう通知する。
【００９６】
充電制御装置１１０からの、送電先の切り替え通知を受けた充電装置１２０は、充電装置１２０の送電回路１３４が作動し、電源部１３３からの電力を、コイル１３１を通じて、一番上に置かれているバッテリ装置２００ｃに送電する。
【００９７】
充電装置１２０から非接触送電される電力をコイル２１１で受電したバッテリ装置２００ｃは、受電回路２１２によってその電力を蓄電部２１３に送る。これにより、バッテリ装置２００ｃの蓄電部２１３は、充電装置１２０から非接触送電される電力を内部に蓄えることができる。
【００９８】
このように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の送受電処理に際しては、充電装置１２０が、複数のバッテリ装置２００に対して、選択的に送電先を切り替えることができる。充電装置１２０は、選択的に送電先を切り替える手法として、例えば、非接触送電の際に使用する周波数を変更する手法を採ることができる。
【００９９】
以上、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明した。
【０１００】
次に、図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明する。
【０１０１】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理の概要を示す説明図である。図１３Ａ〜図１３Ｃでは、充電装置１２０の上に、３つのバッテリ装置２００が重ねて置かれ、充電制御装置１１０の制御により、３つのバッテリ装置２００から充電装置１２０へ電力の非接触送電処理が行われる場合について図示されている。以下、図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明する。
【０１０２】
以下、３つのバッテリ装置２００を、下に置かれているものから順にバッテリ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとして説明する。
【０１０３】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００に対して非接触送電が行われる場合の動作について示したものである。まず、充電制御装置１１０は、充電装置１２０及びバッテリ装置２００との間で通信を行い、充電装置１２０及びバッテリ装置２００の情報を収集する初期設定を実行する。この初期設定は、充電装置１２０に積み重ねられているバッテリ装置２００の数の取得、送電を実行するバッテリ装置２００の順番の指定等が含まれていてもよい。
【０１０４】
充電制御装置１１０にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、充電制御装置１１０の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段に充電制御装置１１０の識別番号を保持するようにしてもよい。
【０１０５】
また、バッテリ装置２００が複数存在する場合に、それぞれのバッテリ装置２００を個別に識別することができるように、バッテリ装置２００にはそれぞれ識別番号が割り当てられていてもよく、バッテリ装置２００の内部にメモリ等の記憶手段を備えておき、その記憶手段にバッテリ装置２００の識別番号を保持するようにしてもよい。
【０１０６】
そして、初期設定の際には、充電制御装置１１０やバッテリ装置２００に保持されている識別番号を充電制御装置１１０に送信してもよい。識別番号を充電制御装置１１０やバッテリ装置２００から充電制御装置１１０に送信することで、充電制御装置１１０がバッテリ装置２００の充電のためにどの程度電力を出力したかや、どのバッテリ装置２００がどの程度電力を使用したかについて、充電制御装置１１０に把握させることができる。
【０１０７】
充電制御装置１１０が、個々の充電制御装置１１０やバッテリ装置２００の電力使用状況を把握することで、充電制御装置１１０は、例えば、どのバッテリ装置２００を優先的に充電させるかを決定したり、個々のバッテリ装置２００の利用者に対する課金処理に必要となる電力使用量を把握したりすることができる。
【０１０８】
充電制御装置１１０が初期設定を完了すると、続いて、最も下に置かれているバッテリ装置２００ａは、充電装置１２０に対して電力の非接触送電を実行する。
【０１０９】
より具体的には、図１３Ａに示したように、バッテリ装置２００ａの送電回路２１４が作動し、蓄電部２１３からの電力を、コイル２１１を通じて充電装置１２０に送電する。
【０１１０】
バッテリ装置２００ａから非接触送電される電力をコイル１３１で受電した充電装置１２０は、受電回路１３２によってその電力を電源部１３３に送る。これにより、充電装置１２０の電源部１３３は、バッテリ装置２００ａから非接触送電される電力を内部に蓄えたり、充電装置１２０の外部に放出したりすることができる。
【０１１１】
蓄電部２１３からの放電が完了したこと、または蓄電部２１３に蓄えられている電力が所定量以下になったことをバッテリ装置２００ａの送電回路２１４が検出すると、バッテリ装置２００ａは、送電が完了したことを知らせる送電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの送電完了通知を受け取ると、バッテリ装置２００ｂに対して、充電装置１２０へ電力を送電するよう通知する。
【０１１２】
充電制御装置１１０からの、送電指示通知を受けたバッテリ装置２００ｂは、バッテリ装置２００ｂの送電回路２１４が作動し、蓄電部２１３からの電力を、コイル２１１を通じて充電装置１２０に送電する。
【０１１３】
バッテリ装置２００ｂから非接触送電される電力をコイル１３１で受電した充電装置１２０は、受電回路１３２によってその電力を電源部１３３に送る。これにより、充電装置１２０の電源部１３３は、バッテリ装置２００ｂから非接触送電される電力を内部に蓄えたり、充電装置１２０の外部に放出したりすることができる。
【０１１４】
蓄電部２１３からの放電が完了したこと、または蓄電部２１３に蓄えられている電力が所定量以下になったことをバッテリ装置２００ｂの送電回路２１４が検出すると、バッテリ装置２００ｂは、送電が完了したことを知らせる送電完了通知を充電制御装置１１０に送信する。充電制御装置１１０は、バッテリ装置２００ａからの送電完了通知を受け取ると、バッテリ装置２００ｃに対して、充電装置１２０へ電力を送電するよう通知する。
【０１１５】
充電制御装置１１０からの、送電指示通知を受けたバッテリ装置２００ｃは、バッテリ装置２００ｃの送電回路２１４が作動し、蓄電部２１３からの電力を、コイル２１１を通じて充電装置１２０に送電する。
【０１１６】
バッテリ装置２００ｃから非接触送電される電力をコイル１３１で受電した充電装置１２０は、受電回路１３２によってその電力を電源部１３３に送る。これにより、充電装置１２０の電源部１３３は、バッテリ装置２００ｃから非接触送電される電力を内部に蓄えたり、充電装置１２０の外部に放出したりすることができる。
【０１１７】
このように、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の送受電処理に際しては、充電装置１２０が、複数のバッテリ装置２００から、選択的に電力を非接触で受電することができる。充電装置１２０は、選択的に電力を非接触で受電する手法として、例えば、非接触送電の際に使用する周波数を変更する手法を採ることができる。
【０１１８】
以上、図１３Ａ〜図１３Ｃを用いて、本発明の一実施形態にかかる充電装置１２０とバッテリ装置２００との間の電力の非接触送受電処理について説明した。
【０１１９】
次に、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａを充電する際のバッテリ装置３００ａの設置例を説明する。図１４は、本発明の一実施形態にかかるバッテリ装置３００ａを充電する際、バッテリ装置３００ａを設置するための充電トレイ４００の外観を示す説明図である。そして図１５は、充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置してバッテリ装置３００ａを充電する状態を示す説明図である。
【０１２０】
図１４に示した充電トレイ４００は、図のように７つの凸部４０１が設けられ、この凸部４０１に、図９Ｄで示したバッテリ装置３００ａの支持部材３０２を合わせると、支持部材が所定の高さ突出する。これにより、バッテリ装置３００ａを充電トレイに安定して設置することができる。
【０１２１】
また、図１４に示した充電トレイ４００は、平面の形状が充電装置１２０及びバッテリ装置２００と同じ略正六角形である。そして、充電トレイ４００の平面の大きさは充電装置１２０及びバッテリ装置２００と同じである。従って、充電トレイ４００を充電装置１２０やバッテリ装置２００に重ねることで、充電装置１２０を設置できる広さがあれば、充電トレイ４００に設置したバッテリ装置３００ａの充電が可能となる。
【０１２２】
上述したように、バッテリ装置３００ａの充電に際しては、バッテリ装置２００を介するようにしてもよい。バッテリ装置２００を介してバッテリ装置３００ａを充電する際には、まずバッテリ装置２００に、後述する充電トレイ４００を乗せ、その充電トレイ４００にバッテリ装置３００ａを設置するようにしてもよい。
【０１２３】
そして、充電トレイ４００の上に乗せたバッテリ装置３００ａを充電するための電力は、充電装置１２０から直接供給するようにしてもよく、バッテリ装置２００から供給するようにしてもよい。バッテリ装置３００ａを充電するための電力をバッテリ装置２００から供給することで、バッテリ装置２００に一度蓄えた電力をバッテリ装置３００ａに小分けすることができる。
【０１２４】
＜２．応用例＞
上述したような電力供給システム１では、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ非接触給電を実行することが可能となるが、充電装置１２０から出力する電力に所定の情報を重畳して、バッテリ装置２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ非接触給電を実行してもよい。
【０１２５】
例えば、バッテリ装置２００に蓄えられた電力によってテレビを動作させるような場合には、バッテリ装置２００に、電力と共に映像による広告コンテンツを蓄えておき、テレビの使用時にはその広告コンテンツが表示されるようにしてもよい。また、バッテリ装置３００ａに蓄えられた電力によってラジオや携帯型音楽プレーヤー等を動作させるような場合には、バッテリ装置３００ａに電力と共に音声による広告コンテンツを蓄えておき、ラジオや携帯型音楽プレーヤー等の使用時にはその広告コンテンツが出力されるようにしてもよい。
【０１２６】
また、充電装置１２０やバッテリ装置２００が略正六角形の平面形状を有することで、スケーラブルな電力供給システムを構築することが可能になる。例えば、略正六角形の平面形状を有する充電装置１２０を複数並べて、充電装置を構成することもでき、略正六角形の平面形状を有する充電装置１２０が複数結合したような形状を有する充電装置を構成することもできる。
【０１２７】
＜３．まとめ＞
以上説明したように本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１によれば、充電装置１２０にバッテリ装置２００を重ねて設置することで、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０からバッテリ装置２００へ非接触給電が行われ、バッテリ装置２００の内部に設けられた二次電池の充電が可能となる。
【０１２８】
このように電力供給システム１を構成することで、利用者は、使用したい時に電気エネルギーが使えることになる。また、電力供給システム１は、スケーラブルに構築することが可能になり、さらに、電線を張り巡らせる必要も無いので、インフラ初期投資を少なくすることが可能となる。
【０１２９】
充電装置１２０には、バッテリ装置２００を複数重ねて設置することが可能である。従って、本発明の一実施形態によれば、充電装置１２０に複数のバッテリ装置２００を重ねて設置した状態で、充電装置１２０から複数のバッテリ装置２００へ非接触給電が可能となる。その際には、充電制御装置１１０の制御により、充電装置１２０の給電先を順次切り替えることで、複数のバッテリ装置２００への非接触給電を実行することができる。
【０１３０】
なお、上記実施形態では、充電装置１２０とバッテリ装置２００との底面は、同じ大きさの略正六角形であり、それぞれ所定高さの柱体であったが、本発明は係る例に限定されない。例えば、充電装置１２０の底面の方がバッテリ装置２００の底面よりも大きな正六角形を有していてもよく、またその逆であってもよい。
【０１３１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 電力供給システム
１０ 発電所
２０ 太陽電池
３０ 風力発電機
１００ 充電制御システム
１１０ 充電制御装置
１２０ 充電装置
１２１ 孔
１２２ 凸部
１２５ 柱体
１２６ 係止部
１３１ コイル
１３２ 受電回路
１３３ 電源部
１３４ 送電回路
２００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ バッテリ装置
２０１ 孔
２０２ ガイド部
２０３ 持ち手
２１１ コイル
２１２ 受電回路
２１３ 蓄電部
２１４ 送電回路
３０１ 持ち手
３０２ 支持部材
４００ 充電トレイ
４０１ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に二次電池を備える１以上のバッテリ装置と、
電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、
前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、
を備え、
前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、
前記充電装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、
前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねることで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システム。
【請求項２】
前記バッテリ装置は、
平面中央部分に貫通して設けられる孔と、
前記孔の周囲に設けられる、前記充電装置に位置を合わせて積み重ねるガイド部と、
を備え、
前記充電装置は、
平面中央部分に貫通して設けられる孔と、
前記ガイド部に対応する位置に、前記孔の周囲に上面から突出して設けられる凸部と、
を備える、請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記孔の貫通する方向に所定量揺動し、前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねた際に前記バッテリ装置の平面から突出する、請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電制御装置は、上部が前記バッテリ装置に設けられる前記ガイド部と同じ大きさを有し、下部が前記孔に挿入可能な大きさを有する、請求項２に記載の充電システム。
【請求項５】
前記バッテリ装置及び前記充電装置の底面は同一の大きさの略正六角形である、請求項１に記載の充電システム。
【請求項６】
前記バッテリ装置の少なくとも一の側面には、持ち手が形成される、請求項１に記載の充電システム。
【請求項７】
底面が前記バッテリ装置と同一の形状を有する充電トレイと、
前記充電トレイに設置することで充電され、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱である小型バッテリ装置と、
を更に備える、請求項１に記載の充電システム。
【請求項８】
内部に二次電池を備えるバッテリ装置と、
電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、
前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、
を備え、
前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であって、平面中央部に貫通して設けられる孔を備え、
前記充電装置は、前記孔に挿入することで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システム。
【請求項１】
内部に二次電池を備える１以上のバッテリ装置と、
電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、
前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、
を備え、
前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、
前記充電装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であり、
前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねることで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システム。
【請求項２】
前記バッテリ装置は、
平面中央部分に貫通して設けられる孔と、
前記孔の周囲に設けられる、前記充電装置に位置を合わせて積み重ねるガイド部と、
を備え、
前記充電装置は、
平面中央部分に貫通して設けられる孔と、
前記ガイド部に対応する位置に、前記孔の周囲に上面から突出して設けられる凸部と、
を備える、請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記孔の貫通する方向に所定量揺動し、前記充電装置に前記バッテリ装置を積み重ねた際に前記バッテリ装置の平面から突出する、請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電制御装置は、上部が前記バッテリ装置に設けられる前記ガイド部と同じ大きさを有し、下部が前記孔に挿入可能な大きさを有する、請求項２に記載の充電システム。
【請求項５】
前記バッテリ装置及び前記充電装置の底面は同一の大きさの略正六角形である、請求項１に記載の充電システム。
【請求項６】
前記バッテリ装置の少なくとも一の側面には、持ち手が形成される、請求項１に記載の充電システム。
【請求項７】
底面が前記バッテリ装置と同一の形状を有する充電トレイと、
前記充電トレイに設置することで充電され、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱である小型バッテリ装置と、
を更に備える、請求項１に記載の充電システム。
【請求項８】
内部に二次電池を備えるバッテリ装置と、
電力を前記バッテリ装置へ非接触送電する充電装置と、
前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を制御する充電制御装置と、
を備え、
前記バッテリ装置は、底面が略正六角形であって所定の高さを有する六角柱であって、平面中央部に貫通して設けられる孔を備え、
前記充電装置は、前記孔に挿入することで、前記充電制御装置の制御によって前記充電装置と前記バッテリ装置との間の非接触送電を実行する、充電システム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−６５５０９（Ｐ２０１２−６５５０９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９７７０（Ｐ２０１０−２０９７７０）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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