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公開番号2025012785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115884
出願日2023-07-14
発明の名称小型電動車両、リチウムイオン二次電池、及び交換式電池システム
出願人株式会社リコー,未来エナジーラボ株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】軽量で二次電池を簡単に交換可能であり、発熱および発火の危険の少ない小型電動車両の提供。
【解決手段】内部抵抗が60[mΩ・Ah]以下であるリチウムイオン二次電池に蓄電する蓄電システムを有する小型電動車両。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
内部抵抗が６０［ｍΩ・Ａｈ］以下であるリチウムイオン二次電池に蓄電する蓄電システムを有することを特徴とする小型電動車両。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記リチウムイオン二次電池の正極が、スピネル構造またはオリビン構造を有する活性物質である、請求項１に記載の小型電動車両。
【請求項３】
前記リチウムイオン二次電池が交換可能なシステムを有する、請求項１から２のいずれか一項に記載の小型電動車両。
【請求項４】
前記リチウムイオン二次電池が直列または並列に接続して使用可能である、請求項１から２のいずれか一項に記載の小型電動車両。
【請求項５】
前記蓄電システムが、太陽光、水力、風力、地熱、及び潮流から選択される少なくとも１つの自然エネルギーにより蓄電を行う、請求項１から２のいずれか一項に記載の小型電動車両。
【請求項６】
内部抵抗が６０［ｍΩ・Ａｈ］以下であり、
小型電動車両に共通使用可能であることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【請求項７】
電気製品に共通使用可能である、請求項６に記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項８】
請求項６から７のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の電力量を遠隔監視可能であることを特徴とする交換式電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型電動車両、リチウムイオン二次電池、及び交換式電池システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、グリーンスローモビリティーと言われる時速２０ｋｍ未満で走行する小型電動車両を活用し、交通空白地帯への公共交通住民サービスが各地で実施されている。
前記グリーンスローモビリティーの電力供給用電源は、車体に据え付けられている二次電池からの電力であり、また二次電池の充電は外部電源より電力供給を行うのが一般的なシステムである。この二次電池の容量や重量は、グリーンスローモビリティーの走行距離に比例する。また、高温多湿、寒冷地と多様な気候に対し安定的な性能や、発火の心配がないことも求められている。
軽量化、高容量化としては、主にリチウムイオン二次電池が用いられている。
リチウムイオン二次電池は陸上や海上を移動する電動モビリティー、家庭用蓄電池、レジャー用電源等、各種使用実績があるが、リチウムイオン二次電池は熱暴走により発熱・発火の危険性を伴う為、リチウムイオン二次電池内の各電池セルの管理を行う必要があり、それぞれの用途に合わせた制御機器が必要となる。
その結果、リチウムイオン二次電池はそれぞれの機器間で共有し使用することが困難となっている。
【０００３】
従来から電動モビリティー等の二次電池の交換、シェアリング、遠隔監視等の技術が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１および２では、電動バイク、４輪自動車、電動車椅子、電動カート、スマートフォン等へのバッテリを共通利用すると記載されているが、単体の電動モビリティー間またはスマートフォン充電用電池として共通利用となっている。
特にリチウムイオン二次電池利用であれば同一機種に対しての使用前提となり、熱暴走保護として電池モジュール内の各セル制御を行う専用のバッテリーマネジメントシステムが必要となり、それぞれの同一機種毎の専用電池、あるいは専用のバッテリーマネジメントシステムが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
小型電動車両は、二次電池の設置スペースも限られていることから、二次電池をフル充電しても走行距離は５０～８０ｋｍ程度であり、また二次電池の充電には時間を要するため、その間に車両運行ができないという問題があった。
この問題に対し、電池交換によるシステムも提案されていが、高齢者や女性等にとって重量のある二次電池の交換や諸所の作業は困難であることが多く、二次電池の軽量化が求められている。
また、それぞれ電位の違う二次電池を直列接続または並列接続とした場合に、電位の高い二次電池から電位の低い二次電池へ大電流が流れることで、発熱および発火の危険も伴うという問題がある。
【０００５】
上記の課題に鑑み、本発明は、軽量で二次電池を簡単に交換可能であり、発熱および発火の危険の少ない小型電動車両の提供を目的とする。
【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、本発明の一実施形態に係る小型電動車両は、内部抵抗が６０［ｍΩ・Ａｈ］以下であるリチウムイオン二次電池に蓄電する蓄電システムを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、軽量で二次電池を簡単に交換可能であり、発熱および発火の危険の少ない小型電動車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る小型電動車両とリチウムイオン二次電池との接続関係の一例を示す概略図である。
本発明の一実施形態に係る小型電動車両におけるリチウムイオン二次電池と自然エネルギー発電システムとの接続関係の一例を示す概略図である。
本発明の一実施形態に係る小型電動車両と交換式二次電池用充電ステーションとの関係の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る小型電動車両について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る小型電動車両とリチウムイオン二次電池との接続関係の一例を示す概略図である。図１に示す小型電動車両１００は、電圧センサー１０を有し、前記電圧センサーは、リチウムイオン二次電池２０と接続している。
【００１０】
前記電圧センサー１０は、電圧の変化より回路を開閉する機構を有する機器である。
（【００１１】以降は省略されています）

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