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公開番号2025173357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024078910
出願日2024-05-14
発明の名称給電装置、給電システムおよび制御方法
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02H 7/20 20060101AFI20251119BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】デバイスの機種の差異および個体差の影響を抑制しつつ、給電に起因してデバイスが過度に高温となることを防止できるようにした「給電装置、給電システムおよび制御方法」を提供する。
【解決手段】給電装置1の制御部20は、デバイス2からデバイス2の温度を示す温度情報、および、温度帯によって2つ以上に区分されるステータスのうちデバイスの温度が何れのステータスに属しているのかを示すステータス情報を間欠的に取得する機能、間欠的に取得するステータス情報に基づいて、デバイス
2のステータスが、第1ステータスから、第1ステータスよりも高い温度帯の第2ステータスに変化したか否かを判別し、変化した場合、変化したタイミングで取得した温度情報を基準温度情報として記憶する機能、および、基準温度情報に基づいて電力供給部11の出力電圧を制御する機能を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
接続されたデバイスに給電可能な給電装置であって、
前記デバイスに電力を供給可能な電力供給部と、
前記電力供給部の出力電圧を制御する機能、前記デバイスと通信する機能、前記デバイスから通信により前記デバイスの温度を示す温度情報、および、温度帯によって２つ以上に区分されるステータスのうち前記デバイスの温度が何れの前記ステータスに属しているのかを示すステータス情報を間欠的に取得する機能、間欠的に取得する前記ステータス情報に基づいて、前記デバイスの前記ステータスが、第１ステータスから、前記第１ステータスよりも高い温度帯の第２ステータスに変化したか否かを判別し、変化した場合、変化したタイミングで取得した前記温度情報を基準温度情報として記憶する機能、および、前記基準温度情報に基づいて前記電力供給部の出力電圧を制御する機能を有する制御部とを備える
ことを特徴とする給電装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記デバイスの前記ステータスが前記第１ステータスから前記第２ステータスに変化したと判定した場合、出力電圧が低下するように前記電力供給部を制御し、その後、間欠的に取得する前記温度情報が示す温度が、前記基準温度情報が示す温度より第１温度幅だけ低い第１閾値温度以下となったか否かを判別し、以下となった場合に出力電圧が上昇するように前記電力供給部を制御する機能を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記デバイスの前記ステータスが前記第１ステータスから前記第２ステータスに変化したと判定した場合、出力電圧が低下するように前記電力供給部を制御し、その後、所定条件の成立に応じて出力電圧が上昇するように前記電力供給部を制御し、その後、間欠的に取得する前記温度情報が示す温度が、前記基準温度情報が示す温度より第２温度幅だけ低い第２閾値温度以上となったか否かを判別し、以上となった場合に出力電圧が低下するように前記電力供給部を制御する機能を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記デバイスの前記ステータスが前記第１ステータスから前記第２ステータスに変化したと判定した場合、出力電圧が低下するように前記電力供給部を制御し、その後、間欠的に取得する前記温度情報が示す温度が、前記基準温度情報が示す温度より第１温度幅だけ低い第１閾値温度以下となったか否かを判別し、以下となった場合に出力電圧が上昇するように前記電力供給部を制御し、その後、間欠的に取得する前記温度情報が示す温度が、前記基準温度情報が示す温度より第２温度幅だけ低い第２閾値温度以上となったか否かを判別し、以上となった場合に出力電圧が低下するように前記電力供給部を制御する機能を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項５】
デバイスと、接続された前記デバイスに給電可能な給電装置を含む給電システムであって、
前記デバイスは、
前記給電装置と通信する機能、および、前記給電装置に対して通信により自装置の温度を示す温度情報、および、温度帯によって２つ以上に区分されるステータスのうち自装置の温度が何れの前記ステータスに属しているのかを示すステータス情報を間欠的に送信する機能を有するデバイス制御部を備え、
前記給電装置は、
前記デバイスに電力を供給可能な電力供給部と、
前記電力供給部の出力電圧を制御する機能、前記デバイスと通信する機能、前記デバイスから通信により前記温度情報および前記ステータス情報を間欠的に取得する機能、間欠的に取得する前記ステータス情報に基づいて、前記デバイスの前記ステータスが、第１ステータスから、前記第１ステータスよりも高い温度帯の第２ステータスに変化したか否かを判別し、変化した場合、変化したタイミングで取得した前記温度情報を基準温度情報として記憶する機能、および、前記基準温度情報に基づいて前記電力供給部の出力電圧を制御する機能を有する制御部とを備える
ことを特徴とする給電システム。
【請求項６】
接続されたデバイスに給電可能な給電装置による制御方法であって、
前記給電装置の制御部が、前記デバイスから通信により前記デバイスの温度を示す温度情報、および、温度帯によって２つ以上に区分されるステータスのうち前記デバイスの温度が何れの前記ステータスに属しているのかを示すステータス情報を間欠的に取得するステップと、
前記給電装置の前記制御部は、間欠的に取得する前記ステータス情報に基づいて、前記デバイスの前記ステータスが、第１ステータスから、前記第１ステータスよりも高い温度帯の第２ステータスに変化したか否かを判別し、変化した場合、変化したタイミングで取得した前記温度情報を基準温度情報として記憶するステップと、
前記給電装置の前記制御部が、前記基準温度情報に基づいて電力供給部の出力電圧を制御するステップとを含む
ことを特徴とする制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電装置、給電システムおよび制御方法に関し、特に、接続されたデバイスに給電可能な給電装置、当該給電装置と当該デバイスとを含む給電システム、および当該給電装置による制御方法に用いて好適なものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、デバイスを接続可能に構成され、接続されたデバイスに給電可能な給電装置が知られている。この種の給電装置では、接続されたデバイスと通信する機能を備え、デバイスから温度情報、および、ステータス情報を取得可能な装置が存在する。温度情報とは、デバイスの温度センサで計測された温度を示す情報である。またステータス情報とは、温度帯によって２つ以上に区分されるステータスのうちデバイスの温度が何れのステータスに属しているのかを示す情報である。ステータスの種類は例えば、０℃以上５０℃未満のノーマル、５０℃以上６０℃未満のワーニングおよび、６０℃以上２５５℃未満の温度過昇である。以下、デバイスから温度情報およびステータス情報を取得可能な給電装置を「従来給電装置」という。ここで近年、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣの充電規格であるＵＳＢＰＤ（Power Delivery）が普及してきているが、ＵＳＢＰＤに対応する給電装置は、従来給電装置に相当する。
【０００３】
この種の給電装置に関連する技術として特許文献１には以下の技術が記載されている。すなわち特許文献１に係る充電システム１は、充電装置５０と、充電装置５０に充電ケーブル７０を介して接続されたバッテリ２０とを備え、充電装置５０によりバッテリ２０を充電するシステムである。バッテリ２０は、例えば、バッテリ式フォークリフト等の電動車両に搭載されるバッテリである。また充電システム１は、バッテリ２０の状態を監視し、バッテリ２０の個別情報を充電装置５０に送信する監視装置３０を備えている。そして充電装置５０は、監視装置３０から送られてくる個別情報に基づいて、バッテリ２０の充電前においてはバッテリ２０の充電を行うか否かを判別し、バッテリ２０の充電中においては充電をそのまま継続するか否か若しくは制限付きで充電を継続するか否かを判別する。以上の技術が記載されている。この特許文献１によれば、バッテリの安全な充電が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０３９８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
給電装置によるデバイスの給電に関しては、給電に起因してデバイスが過度に高温になることを防止する必要がある。過度な高温はデバイスの各部に悪影響を与え、また、過度な高温となるとデバイスの機能によりデバイスがシャットダウンすることがあるからである。そして従来給電装置は、温度情報を取得できるため、この情報を利用して以下の方法でデバイスの過度な高温化の抑制のための給電の制御を行っていた。
【０００６】
すなわち従来給電装置の制御部は、デバイスから温度情報を間欠的に取得する。そして制御部は、温度情報が示す温度が閾値Ｔ１以上となったときにデバイスへの供給電力の出力電圧を低下させて給電に伴うデバイスの発熱を抑制し、温度情報が示す温度が閾値Ｔ２以下となったときにデバイスへの供給電力の出力電圧を上昇させて給電に伴うデバイスの発熱を許容する。しかしながら、この方法には以下の問題がある。すなわちこの方法でデバイスの過度な高温化の抑制のための給電の制御を適切に行うためには、温度情報が示す温度と、給電に起因して発熱する部材であるバッテリの温度とが同等である必要がある。しかしながら機種によっては温度情報が示す温度はバッテリの温度と同等ではなく、また、機種が同じであっても個体差によって温度情報が示す温度にばらつきが生じ得る。このため、デバイスの機種の差異および個体差の影響に起因して、デバイスが過度に高温になることを防止するための給電の制御を適切に行えないケースが生じ得るという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、接続されたデバイスを給電する給電装置について、デバイスの機種の差異および個体差の影響を抑制しつつ、給電に起因してデバイスが過度に高温となることを防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明に係る給電装置は、デバイスに電力を供給可能な電力供給部の出力電圧を制御する機能、デバイスと通信する機能、デバイスから通信によりデバイスの温度を示す温度情報、および、温度帯によって２つ以上に区分されるステータスのうちデバイスの温度が何れのステータスに属しているのかを示すステータス情報を間欠的に取得する機能、間欠的に取得するステータス情報に基づいて、デバイスのステータスが、第１ステータスから、第１ステータスよりも高い温度帯の第２ステータスに変化したか否かを判別し、変化した場合、変化したタイミングで取得した温度情報を基準温度情報として記憶する機能、および、基準温度情報に基づいて電力供給部の出力電圧を制御する機能を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、デバイスのステータスが第１ステータスから第２ステータスに変化したタイミングで取得された温度情報が基準温度情報として記憶され、この基準温度情報に基づいて出力電圧の制御が行われる。このため、デバイスの機種の差異および個体差の影響を受けない「基準温度情報が示す温度に対するデバイスの相対的な温度」という観点でデバイスの温度に関する状態を管理することが可能となり、この管理の下で給電に起因してデバイスが過度に高温となることが防止されるように給電の制御を行うことができる。すなわち本発明によれば、接続されたデバイスを給電する給電装置について、デバイスの機種の差異および個体差の影響を抑制しつつ、給電に起因してデバイスが過度に高温となることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態に係る給電装置およびデバイスの機能構成例を示すブロック図である。
一実施形態に係る給電装置の動作例を示すフローチャートである。
一実施形態に係る給電装置の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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