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公開番号2024055705
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022164366
出願日2022-10-12
発明の名称バッテリーの補助装置
出願人個人
代理人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240411BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】元バッテリーの消耗によるトラブルを無くすか或いは元バッテリーを復旧するバッテリーの補助装置を提供する。
【解決手段】バッテリー使用機器に対して、元バッテリー2と配線を直結してない予備バッテリー16を使用して、予備バッテリーを、元バッテリーの電圧を監視して充電及び又は放電の制御をするバッテリーの補助装置であって、元バッテリーの電圧が低下してバッテリー使用機器に問題が発生した場合に、予備バッテリーから元バッテリーへ電流を流して元バッテリーの容量を復活させる事でバッテリー使用機器のトラブルを解消する。元バッテリーの電圧の上昇に伴い、予備バッテリーの充電電流を増やす。予備バッテリーは種類を問わず或いは乾電池でも予備バッテリーの代わりとする。バッテリー使用機器は、元バッテリーの電圧監視装置8により電路開閉手段17を制御して充電及び/又は放電或いは予備バッテリーから元バッテリーへ電流を流す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリー使用機器に置いて、該バッテリーと配線を直結してない予備のバッテリーを使用して、該予備バッテリーを元々のバッテリーの電圧を監視して充電及びまたは放電の制御をする、バッテリーの補助装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
バッテリー使用機器に置いて、該バッテリーの電圧が低下して該使用機器に問題が発生した場合に、予備バッテリーから該バッテリーへ電流を流して該バッテリーの容量を復活させる事で該使用機器のトラブルを解消する、請求項1のバッテリーの補助装置。
【請求項３】
バッテリー使用機器に置いて、該バッテリーの電圧の上昇に伴い、予備バッテリーの充電電流を増やす、請求項1と2のバッテリーの補助装置。
【請求項４】
前記該予備バッテリーは種類は問わず、或いは乾電池でも該予備バッテリーの代わりとする、請求項1乃至3のバッテリーの補助装置。
【請求項５】
バッテリー使用機器に置いて、該バッテリーの電圧監視装置により電路開閉手段を制御して請求項1乃至4の制御をする、請求項1乃至4のバッテリーの補助装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
バッテリーを使う機器に対する補助装置を提供する。
通常はバッテリー1つを使いそれに頼ってる、それによるバッテリー上がりへの対策や追加の電子機器の動作を確保する発明である。特殊な回路の発明により単にバッテリーを追加する発明ではない。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
以下、自動車等に元々付いてるバッテリーを元バッテリーと、本発明のバッテリーを予備バッテリーと表記する。
従来はせいぜい追加でバッテリーを付ける事による対策しかなかったが、それすら実用的では無く普及はしてない。過放電防止の電圧監視による元バッテリーからの電流を防いでバッテリー上がりを防止技術はあった。
近年、自動車やバイクにはドライブレコーダーを追加したりする事で、使用電流が増えることによるバッテリー上がりのトラブルが増えている。特に駐車監視にドライブレコーダーを使いたくても使用電流が多いので最大12時間でカットしたり、バッテリー電圧の監視装置によりそれ以前にドライブレコーダーは動作をしなくなる。
通常でも12時間以上の駐車はある、土日や旅行時の不使用もある、たまにしか乗らないドライバーも居る現状に何ら対処できてない。勿論バッテリーが弱って来てると更に時間は短くなる。
太陽電池は晴れてても供給電力は足りない。曇ではとても無理・・現状のドライブレコーダーは0.4-1Aは電流を喰う。
管理された監視カメラのある、しかもしっかり見える駐車場とも限らない、出先や買い物もある。自分の自動車内の監視カメラがしっかりとしなければならない。
監視時間を延ばすのにタイムラプスで凌いでるドライブレコーダーもあるが、きとんち監視できない、そしてそれでも12時間程度なのである。
更には夜間、赤外線の照射する電力も確保は難しいのでよく映らない。
カーナビゲーションやオーディオ装置の追加やスマホの充電等、バッテリーへの追加負担となることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
元バッテリーの消耗によるトラブルを無くす、或いは元バッテリーを復旧する。駐車監視装置の動作時間を休日とかも考えて48時間以上、或いはそれ以上にする。夜間の駐車監視に赤外線ライトを追加、点灯させる事で鮮明に撮影する。予備バッテリーを付けても元バッテリーの機器への負担を最大1割程度の増加に収めて該機器の負担に配慮する。予備バッテリーを2つ用意して交換する事で予備バッテリーでの維持時間を延ばすことも可能とする。
またどのような自動車やバイク等のバッテリー使用機器にも本発明は簡単に設置出来る技術である。バッテリーの設置場所に制限は特にないのも本発明の技術である。自動車であればエンジンルームは勿論、車室内、シートの足元でも、或いはトランクルームでも良い。
簡単な配線によりバッテリー使用機器を特に変更せずとも本発明は使用可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図1の回路により、予備バッテリーの種類は問わない、リチウムイオン電池でも鉛蓄電池でも、或いは充電式乾電池や緊急的に通常の乾電池の使用も可能である。
エンジン始動時には予備バッテリーから始動電流を流さなくても可能である、その場合は予備バッテリーから元バッテリーへ少ない電流で充電を続ける事で元バッテリーが回復してからエンジンを始動すれば良い。
【０００５】
また元バッテリーの電圧が充電満了電圧に近づいた場合は予備バッテリーへの充電を増やす事で、予備バッテリーへの充電時間も短縮される。
【発明の効果】
【０００６】
元バッテリー上がりを防ぐ。元バッテリー上がりを回復させる。元バッテリーへの負担を減らす。元バッテリーの電圧を常に監視して異常をしらせる、防止する。元バッテリーの容量を増やす効果がある。バッテリー使用機器からの充電の負担は少ない。予備バッテリーは元バッテリーよりも小さいもので良い、使用機器によるが元バッテリーの1/3-1/4程度の容量の小型バッテリーでも効果が得られる。更に追加の電装機器を増やせる。夜間のカメラでの監視にも赤外線LEDの追加で安全になる。配線2本の追加で簡単に発明の効果が得られる。バッテリー使用機器なら使える。緊急時は乾電池を購入する事で発明の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
左の元バッテリーの+と右の予備バッテリーの間に電子回路と電圧監視装置を入れてる。-端子は夫々を直結で無くても良い。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【０００８】
元バッテリーに電圧監視装置を付ける。元バッテリーには例えば自動車の場合は発電機からの充電の線路が接続されている。発電機の接続は本発明では必須要因ではないが。
以下、自動車の場合で説明する。
元バッテリーの電圧が例えば13.5Vを超えた場合、該発電機の電流は元バッテリーの充電には余り使われてない、それば14.4V程度ではバッテリーへの充電電流はかなり少なく、その場合は充電電流を予備バッテリーに多く流しても良いと電圧監視装置が判断して、電路開閉手段17の接点を閉じて抵抗14と15の並列回路により予備バッテリーへの充電電流は増える。そして電圧監視装置の電圧が14.4V+ダイオードの飽和電圧を0.6Vとすると電圧監視装置が15Vになれば電路開閉手段17はオープンにしても良い・
ここで電圧監視装置は電圧監視だけではなく上記のように電圧監視からの判断の能力も持ち電路開閉手段の制御の機能も担う。
ダイオード12は予備バッテリーへの充電線路とする為のものである。
突入電流素子部品13は文字通り、予備バッテリーへの突入電流をおさえるものであり、ポリスイッチの商品名のものもある。
次に元バッテリーへの充電、ダイオード5が担ってる。電路開閉手段11は元バッテリーへの充電電流を増やす場合に閉じる、これはダイオード5の飽和電圧によるロスを無くすためである。
抵抗6はポリスイッチでも良いのだが、充電電流を抑える、或いは突入電流を抑えるためである。
14.4Vは実際に発電時に確認された電圧なので、最大としてここでは説明してる。自動車により多少の違いはあるかと思う。
13.5Vの根拠も上記と同様に考えた。自動車により多少の違いはあるかと思う。
また、バッテリー使用機器が例えばスマホでは上記の制御電圧は当然変わってくるが、本発明の理論は同じである。この理論でバッテリー使用機器に対応すれば良い。
【０００９】
予備バッテリー16のバッテリーの－端子3とバッテリーの＋端子4にバッテリー使用機器を接続するが、バッテリー使用機器を接続しなくても元バッテリー2の追加バッテリーとして機能する、該機能は単に一般的なバッテリーの並列接続とは違うものであり、その説明は他に記載の説明や請求項の通りである、この回路が本発明の発明たる所以と言える。
また上記「予備バッテリー16のバッテリーの－端子3とバッテリーの＋端子4にバッテリー使用機器を接続するが」ではなく、元バッテリーの－端子3とバッテリーの＋端子4にバッテリー使用機器を接続しても良い。
また、予備バッテリー16から元バッテリー2への充電回路は、図1では接続されているがそれは元バッテリー2への充電が必要な場合に限っても良い。例えば電流制限抵抗6への配線に手動のスイッチを挿入接続しても良い。
更に、予備バッテリー16への充電回路も図1では常時接続になってるが、他に記載の説明通り、充電は元バッテリーの方から常時行われるものでは無い、従って図1のダイオード12或いは突入電流素子部品13への接続には継電器の接点を経由し、該継電器は電圧監視装置8で制御する。詰まり図1は基本原理の図である。
また、例えば自動車の場合、元バッテリー2には元バッテリー2を充電する手段が接続されているが、該充電する手段は必須ではないのも本発明の特徴にもなる。
自動車の場合でも、元バッテリー2への充電が終了した場合などに発電機の動作を止める自動車がある。この場合の本発明の動作を以下に説明する。勿論元バッテリー2の発電機への負担を減らす必要性がない場合はこの限りでは無い。
1..該自動車のエンジン始動後一定時間経過してから予備バッテリー16への充電を開始する。
該エンジン始動の検出であるが、通常はアクセサリ用電源が入る事でエンジン始動とする場合もあるが、アクセサリ電源だけ入れる場合にはエンジン始動の検知方法は、元バッテリーの電圧の一時的な変化でエンジン始動と判定しても良い。該一時的な変化とは、例えばセルモーターを回すことで元バッテリーの電圧は一定電圧の低下がある、更にはその後の該自動車の発電機からの電流供給により一定電圧の上昇がある。このどちらかで判定しても良いし、勿論該自動車の例えばLANからの情報や、配線からの情報を取れればそれでエンジン始動と判定してもよい。
【符号の説明】
【００１０】
1..配線
2..元バッテリー
3..バッテリーの－端子
4..バッテリーの＋端子
5..ダイオード
6..電流制限抵抗
7..バッテリー使用機器のアース
8..元バッテリーの電圧監視装置
9..電路開閉手段17へのコントロール機能を意味するライン
10..電路開閉手段11へのコントロール機能を意味するライン
11..電路開閉手段
12..ダイオード
13..突入電流素子部品
14..予備バッテリー16への充電調整抵抗
15..予備バッテリー16への充電量増加用の抵抗
16..予備バッテリー
17..電路開閉手段

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