特開 2022-83586 電源システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022083586

(43)【公開日】2022-06-06

(54)【発明の名称】電源システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20220530BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220530BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20220530BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220530BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20220530BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H02J7/00 B

H02J7/00 X

H02J7/10 P

H01M10/48 P

H01M10/44 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020194989

(22)【出願日】2020-11-25

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ［公開の事実１］ １．ウェブサイト掲載日：２０２０年１０月６日 ２．ウェブサイトのアドレス：エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社ウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ－ａｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／２０２０／ｄｅｔａｉｌ／ｒｅｌｅａｓｅ２０１００６．ｈｔｍｌ ３．公開者：エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 ［公開の事実２］ １．発行日：２０２０年１１月１日 ２．刊行物：「月刊ビジネスコミュニケーション」２０２０年１１月号（２０２０ Ｖｏｌ．５７ Ｎｏ．１１）ｐ．７８ ３．公開者：エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000102739

【氏名又は名称】エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】516171137

【氏名又は名称】株式会社カイレン・テクノ・ブリッジ

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】岸本 亨

(72)【発明者】

【氏名】井坂 文哉

(72)【発明者】

【氏名】今井 章智

(72)【発明者】

【氏名】今井 輝幸

(72)【発明者】

【氏名】宇田川 理恵

(72)【発明者】

【氏名】建部 卓也

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA04

5G503BB02

5G503CA11

5G503DA04

5G503EA05

5G503FA19

5G503GB03

5G503GB06

5H030AA03

5H030AS14

5H030BB09

5H030BB21

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

(57)【要約】

【課題】電源システムを、避難している住民にとってより利用しやすくする。
【解決手段】電源システムは、親機１００と、親機１００に接続される複数の子機２００とを備える。親機１００は、親機コネクタ１０５ａ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２、子機充電回路１０３、子機過充電保護回路１０４を備える。複数の子機２００の各々は、子機蓄電池セル２０１、子機組電池２０２、子機ＢＭＳ２０３、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０４、ランプ２０５、ＵＳＢポート２０６、表示部２０７、および子機コネクタ１０５ｂを備える。
【選択図】 図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

親機と、前記親機に接続される複数の子機とを備え、
前記複数の子機の各々は、
複数の子機蓄電池セルから構成された子機組電池と、
前記子機組電池から出力される直流電源の電圧バランスをとり、前記子機組電池の電池残量を監視する子機バッテリーマネージメントシステムと、
前記子機組電池から出力される直流電源の電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、
発光ダイオードから構成されて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータで降圧された直流電源で動作するランプと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータで降圧された直流電源を外部機器に供給するためのＵＳＢポートと、
前記子機バッテリーマネージメントシステムで監視している前記子機組電池の残電容量値を表示する表示部と、
前記子機組電池への充電用の子機コネクタと
を備え、
前記親機は、
前記子機コネクタと接続される親機コネクタと、
ＡＣ電源に接続するＡＣ／ＤＣコンバータと、
前記親機コネクタに接続される前記子機コネクタを介して、ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電源で前記子機組電池を充電する子機充電回路と、
前記子機充電回路で充電される前記子機組電池の過充電を保護する子機過充電保護回路と
を備えることを特徴とする電源システム。

【請求項2】

請求項１記載の電源システムにおいて、
前記子機蓄電池セルは、リチウムイオン電池から構成されていることを特徴とする電源システム。

【請求項3】

請求項１または２記載の電源システムにおいて、
前記複数の子機の各々は、
前記子機組電池から出力される直流電源を交流電源に変換するインバータと、
前記インバータで変換された交流電源を外部機器に供給するための電源ポートと
をさらに備えることを特徴とする電源システム。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
前記親機は、
複数の親機蓄電池セルから構成され、出力先が前記子機充電回路とされた親機組電池と、
前記親機組電池から出力される直流電源の電圧バランスをとり、前記親機組電池の電池残量を監視する親機バッテリーマネージメントシステムと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電源で前記親機組電池を充電する親機充電回路と、
前記親機充電回路で充電される前記親機組電池の過充電を保護する親機過充電保護回路と
をさらに備えることを特徴とする電源システム。

【請求項5】

請求項４記載の電源システムにおいて、
前記親機バッテリーマネージメントシステムから出力される前記親機組電池の残容量を含む情報を、ネットワークを介して送信する通信回路と、
前記ネットワークに接続し、前記通信回路が送信した情報を受信し、前記親機組電池の残容量が、設定されている閾値以下になると警報を通知する電源監視クラウドと
をさらに備えることを特徴とする電源システム。

【請求項6】

請求項５記載の電源システムにおいて、
前記電源監視クラウドは、前記警報を、電子メールシステムまたはソーシャルネットワークサービスにより通知することを特徴とする電源システム。

【請求項7】

請求項４記載の電源システムにおいて、
前記親機組電池を充電する太陽電池と、
前記親機組電池の前記子機充電回路への出力と、前記太陽電池の前記子機充電回路への出力とを切り替える充放電制御回路と
をさらに備えることを特徴とする電源システム。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
前記ＡＣ電源は、発動発電機または燃料電池であることを特徴とする電源システム。

【請求項9】

請求項４記載の電源システムにおいて、
前記親機組電池および前記親機バッテリーマネージメントシステムは、持ち運び可能な電池ユニットに収容され、
前記電池ユニットは、充電用コネクタを用いて前記親機充電回路、前記子機充電回路に接続可能とされている
ことを特徴とする電源システム。

【請求項10】

請求項１～３のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
前記子機充電回路は、充電用コネクタを介して、プラグインハイブリッドカーの蓄電池に接続可能とされていることを特徴とする電源システム。

【請求項11】

請求項９記載の電源システムにおいて、
前記親機は、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータ、前記子機充電回路、前記子機過充電保護回路を収容する筐体を有し、
前記筐体は、前記電池ユニットが挿入される挿入部と、
前記挿入部に設けられた第１充電用コネクタと
を備え、
前記電池ユニットは、前記第１充電用コネクタに挿抜可能な第２充電用コネクタを備える
ことを特徴とする電源システム。

【請求項12】

請求項１１記載の電源システムにおいて、
前記複数の子機の各々と前記親機との間、および前記親機と前記電池ユニットとの間は、ワイヤレス給電により接続されることを特徴とする電源システム。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
前記親機は、
前記複数の子機の各々を収容する複数の子機収容部を備える収納ラックを備え、
前記収納ラックは、積み重ね可能とされている
ことを特徴とする電源システム。

【請求項14】

請求項１３記載の電源システムにおいて、
前記親機と別体とされ、前記収納ラックが積載されるラックベースと、
前記親機と前記ラックベースとを接続する増設用充電ケーブルと
をさらに備えることを特徴とする電源システム。

【請求項15】

請求項１３記載の電源システムにおいて、
前記複数の子機収容部の各々は、収容方向に垂直な面の断面形状が、点対称とならない形状とされ、
前記複数の子機の各々の収容方向に垂直な面の断面形状は、前記複数の子機収容部の収容方向に垂直な面の断面形状に略一致していることを特徴とする電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機器への充電を行う電源システムに関し、複数の利用者が蓄電池を利用・共有できる技術に関する。

【背景技術】

【0002】

災害時に開設される避難所において、情報入手や家族間の安否確認のためスマートフォンは、避難住民にとって欠かせない電子機器となっている。このため、災害により停電になった場合、避難所にはスマートフォンへの充電ができる電源システムの配備が望まれている。このような背景により、近年、大容量の蓄電池を内蔵した機器充電用の電源システムが避難所などに配備され、威力を発揮しているところである。また、避難所のみならず、大規模災害が発生した際には、企業の帰宅困難者対策としても同様のニーズがあり、企業にも、上述したような電源システムが配備され威力を発揮している。

【0003】

例えば、図１３に示すように、避難設備に設置された、充電用の大容量の蓄電池４０１を用い、避難住民は、所用するスマートフォン端末４０２を充電し、充電したスマートフォン端末４０３を持って住民避難施設内の各避難住民の避難スペース４０４に移動し、例えば、段ボール製の組み立てベッド４０５の設置箇所で使用する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した電源システムでは、避難している住民は、蓄電池の設置場所に、自らの機器を持ち寄って充電することが必要となり、コロナ禍の中で密の状態を避けるためには適さないという問題がある。また、電源を内蔵していない機器は、避難スペースでは利用することができない。例えば、電源を内蔵していない照明機器は、電源が供給されない避難スペースでは利用することができない。上述したように、従来の電源システムは、避難している住民にとって利用しにくいという問題があった。

【0005】

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、電源システムを、避難している住民にとってより利用しやすくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る電源システムは、親機と、親機に接続される複数の子機とを備え、複数の子機の各々は、複数の子機蓄電池セルから構成された子機組電池と、子機組電池から出力される直流電源の電圧バランスをとり、子機組電池の電池残量を監視する子機バッテリーマネージメントシステムと、子機組電池から出力される直流電源の電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、発光ダイオードから構成されて、ＤＣ／ＤＣコンバータで降圧された直流電源で動作するランプと、ＤＣ／ＤＣコンバータで降圧された直流電源を外部機器に供給するためのＵＳＢポートと、子機バッテリーマネージメントシステムで監視している子機組電池の残電容量値を表示する表示部と、子機組電池への充電用の子機コネクタとを備え、親機は、子機コネクタと接続される親機コネクタと、ＡＣ電源に接続するＡＣ／ＤＣコンバータと、親機コネクタに接続される子機コネクタを介して、ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電源で子機組電池を充電する子機充電回路と、子機充電回路で充電される子機組電池の過充電を保護する子機過充電保護回路とを備える。

【0007】

上記電源システムの一構成例において、子機蓄電池セルは、リチウムイオン電池から構成されている。

【0008】

上記電源システムの一構成例において、複数の子機の各々は、子機組電池から出力される直流電源を交流電源に変換するインバータと、インバータで変換された交流電源を外部機器に供給するための電源ポートとをさらに備える。

【0009】

上記電源システムの一構成例において、親機は、複数の親機蓄電池セルから構成され、出力先が子機充電回路とされた親機組電池と、親機組電池から出力される直流電源の電圧バランスをとり、親機組電池の電池残量を監視する親機バッテリーマネージメントシステムと、ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電源で親機組電池を充電する親機充電回路と、親機充電回路で充電される親機組電池の過充電を保護する親機過充電保護回路とをさらに備える。

【0010】

上記電源システムの一構成例において、親機バッテリーマネージメントシステムから出力される親機組電池の残容量を含む情報を、ネットワークを介して送信する通信回路と、ネットワークに接続し、通信回路が送信した情報を受信し、親機組電池の残容量が、設定されている閾値以下になると警報を通知する電源監視クラウドとをさらに備える。

【0011】

上記電源システムの一構成例において、電源監視クラウドは、警報を、電子メールシステムまたはソーシャルネットワークサービスにより通知する。

【0012】

上記電源システムの一構成例において、親機組電池を充電する太陽電池と、親機組電池の子機充電回路への出力と、太陽電池の子機充電回路への出力とを切り替える充放電制御回路とをさらに備える。

【0013】

上記電源システムの一構成例において、ＡＣ電源は、発動発電機または燃料電池である。

【0014】

上記電源システムの一構成例において、親機組電池および親機バッテリーマネージメントシステムは、持ち運び可能な電池ユニットに収容され、電池ユニットは、充電用コネクタを用いて親機充電回路、子機充電回路に接続可能とされている。

【0015】

上記電源システムの一構成例において、子機充電回路は、充電用コネクタを介して、プラグインハイブリッドカーの蓄電池に接続可能とされている。

【0016】

上記電源システムの一構成例において、親機は、ＡＣ／ＤＣコンバータ、子機充電回路、子機過充電保護回路を収容する筐体を有し、筐体は、電池ユニットが挿入される挿入部と、挿入部に設けられた第１充電用コネクタとを備え、電池ユニットは、第１充電用コネクタに挿抜可能な第２充電用コネクタを備える。

【0017】

上記電源システムの一構成例において、複数の子機の各々と親機との間、および親機と電池ユニットとの間は、ワイヤレス給電により接続される。

【0018】

上記電源システムの一構成例において、親機は、複数の子機の各々を収容する複数の子機収容部を備える収納ラックを備え、収納ラックは、積み重ね可能とされている。

【0019】

上記電源システムの一構成例において、親機と別体とされ、収納ラックが積載されるラックベースと、親機とラックベースとを接続する増設用充電ケーブルとをさらに備える。

【0020】

上記電源システムの一構成例において、複数の子機収容部の各々は、収容方向に垂直な面の断面形状が、点対称とならない形状とされ、複数の子機の各々の収容方向に垂直な面の断面形状は、複数の子機収容部の収容方向に垂直な面の断面形状に略一致している。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明によれば、子機組電池を備える持ち運び可能な子機と、子機の充電を実施する親機とを備えるようにしたので、電源システムが、避難している住民にとってより利用しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1A】図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図1B】図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態２に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態３に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態４に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態５に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態６に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態７に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態８に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態９に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態９に係る他の電源システムの構成を示す構成図である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態１０に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図12】図１２は、本発明の実施の形態１１に係る電源システムの構成を示す構成図である。

【図13】図１３は、一般的な電源システムの構成を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態に係る電源システムについて説明する。

【0024】

［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１に係る電源システムについて、図１Ａ、図１Ｂを参照して説明する。この電源システムは、親機１００と、親機１００に接続される複数の子機２００とを備える。親機１００は、親機コネクタ１０５ａ、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２、子機充電回路１０３、子機過充電保護回路１０４を備える。複数の子機２００の各々は、子機蓄電池セル２０１、子機組電池２０２、子機バッテリーマネージメントシステム（ＢＭＳ）２０３、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０４、ランプ２０５、ＵＳＢポート２０６、表示部２０７、および子機コネクタ１０５ｂを備える。

【0025】

親機コネクタ１０５ａは、子機コネクタ１０５ｂと接続される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２は、商用ＡＣ電源１０１に接続する。子機充電回路１０３は、親機コネクタ１０５ａに接続される子機コネクタ１０５ｂを介して、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２から出力される直流電源で子機組電池２０２を充電する。子機過充電保護回路１０４は、子機充電回路１０３で充電される子機組電池２０２の過充電を保護する。

【0026】

子機組電池２０２は、複数の子機蓄電池セル２０１から構成されている。子機蓄電池セル２０１は、例えば、比較的小容量のリチウムイオン電池から構成されている。子機ＢＭＳ２０３は、子機組電池２０２から出力される直流電源の電圧バランスをとり、子機組電池２０２の電池残量を監視する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０４は、子機組電池２０２から出力される直流電源の電圧を降圧する。

【0027】

ランプ２０５は、発光ダイオードから構成されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０４で降圧された直流電源で動作（点灯）する。ＵＳＢポート２０６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０４で降圧された直流電源を外部機器に供給する。表示部２０７は、子機ＢＭＳ２０３で監視している子機組電池２０２の残電容量値を表示する。子機コネクタ１０５ｂは、子機組電池２０２への充電用に用いられる。

【0028】

また、親機１００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２、子機充電回路１０３、子機過充電保護回路１０４などを収容する筐体１５１と、複数の子機２００の各々を収容する複数の子機収容部１５３を備える収納ラック１５２とを備える。収納ラック１５２は、積み重ね可能とされている。各々の収納ラック１５２と筐体１５１との間は、電気ケーブル１５４により接続されている。子機収容部１５３に子機２００を収容することで、親機コネクタ１０５ａと子機コネクタ１０５ｂとが接続され、子機組電池２０２に対する充電が可能となる。

【0029】

実施の形態１に係る電源システムによれば、親機１００により、複数の子機２００の子機組電池２０２に、充電が可能とされている。各々の子機２００が充電されていれば、まず、図１Ｂの（ａ）に示すように、いずれかの子機収容部１５３より、充電済みの子機２００を抜き取り、避難スペース４０４に運ぶ。避難スペース４０４において、図１Ｂの（ｂ）に示すように、子機２００のＵＳＢポート２０６を利用することで、スマートフォン端末４０３の充電を行う。スマートフォン端末４０３に限らず、様々な電気機器に充電が可能である。また、避難スペース４０４において、子機２００のランプ２０５を照明として利用する。子機２００の充電容量が低下したら、親機１００の設置箇所に移動し、図１Ｂの（ｃ）に示すように、子機収容部１５３に子機２００を収容することで、子機２００における子機組電池２０２の充電を実施する。

【0030】

上述したように、実施の形態１によれば、子機２００を用いて充電などが実施できるので、避難している住民は、蓄電池の設置場所に、自らの機器を持ち寄って充電する必要が無い。また、電源を内蔵していない機器であっても、避難スペース４０４で利用可能となる。このように、実施の形態１に係る電源システムは、避難している住民にとって利用しやすいものとなる。

【0031】

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２に係る電源システムについて、図２を参照して説明する。この電源システムは、親機１００と、親機１００に接続される複数の子機２００ａとを備える。親機１００は、前述した実施の形態１と同様であり、説明を省略する。複数の子機２００ａの各々は、子機組電池２０２から出力される直流電源を交流電源に変換するＤＣ／ＡＣインバータ２０８と、ＤＣ／ＡＣインバータ２０８で変換された交流電源を外部機器に供給するための電源ポート２０９とを備える。他の構成は、前述した実施の形態１の子機２００と同様である。

【0032】

実施の形態２によれば、ＤＣ／ＡＣインバータ２０８により、交流電源を電源ポート２０９から供給することができるため、避難スペースにおいてＡＣ駆動する電子機器も利用することができる。

【0033】

［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３に係る電源システムについて、図３を参照して説明する。この電源システムは、親機１００ａと、親機１００ａに接続される複数の子機２００とを備える。子機２００は、前述した実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

【0034】

実施の形態３において、親機１００ａは、親機組電池１０９、親機ＢＭＳ１１０、親機充電回路１０６、親機過充電保護回路１０７を備える。他の構成は、前述した実施の形態１の親機１００と同様である。

【0035】

親機組電池１０９は、複数の親機蓄電池セル１０８から構成され、出力先が子機充電回路１０３とされている。親機蓄電池セル１０８は、比較的大容量のリチウムイオン電池から構成されている。親機ＢＭＳ１１０は、親機組電池１０９から出力される直流電源の電圧バランスをとり、親機組電池１０９の電池残量を監視する。親機充電回路１０６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２から出力される直流電源で親機組電池１０９を充電する。親機過充電保護回路１０７は、親機充電回路１０６で充電される親機組電池１０９の過充電を保護する。

【0036】

実施の形態３によれば、親機１００ａにおいても、複数台接続する子機２００に対し充電可能な容量を有する大容量な親機蓄電池セル１０８による親機組電池１０９を搭載している。親機１００ａによれば、子機２００を避難スペースに持ち運んで利用している間に、親機組電池１０９を充電することができ、安価な夜間電力を利用した充電を行うことができる。

【0037】

［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４に係る電源システムについて、図４を参照して説明する。この電源システムは、親機１００ｂと、親機１００ｂに接続される複数の子機２００とを備える。子機２００は、前述した実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

【0038】

親機１００ｂは、親機１００ａに加え、まず、親機ＢＭＳ１１０から出力される親機組電池１０９の残容量、セル電圧、出力電流値、積算出力電流値などを含む情報を、ネットワークを介して送信する通信回路１１１を備える。また、親機１００ｂは、ネットワークに接続し、通信回路１１１が送信した情報を受信し、親機組電池１０９の残容量が、設定されている閾値以下になると警報を通知する電源監視クラウドシステム１１３を備える。電源監視クラウドシステム１１３は、警報を、電子メールシステムまたはソーシャルネットワークサービスにより通知する。他の構成は、親機１００ａと同様である。

【0039】

実施の形態４によれば、電源システムにおける蓄電池（親機組電池１０９）の残容量がある閾値以下になると、これを監視している電源監視クラウドシステム１１３により検知され、例えば、ネットワークに接続する端末装置１１４に、電子メールシステムまたはソーシャルネットワークサービスなどにより通知されるので、補充電の必要性が、遠隔地で判断できるようになる。

【0040】

［実施の形態５］
次に、本発明の実施の形態５に係る電源システムについて、図５を参照して説明する。この電源システムは、親機１００ｃと、親機１００ｃに接続される複数の子機２００とを備える。子機２００は、前述した実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

【0041】

親機１００ｃは、親機１００ａに加え、親機組電池１０９を充電する太陽光パネル（太陽電池）１１６と、親機組電池１０９の子機充電回路１０３への出力と、太陽光パネル１１６の子機充電回路１０３への出力とを切り替える充放電制御回路１１５とを備える。充放電制御回路１１５は、太陽光パネル１１６が親機組電池１０９を充電する電流の制御も行う。他の構成は、親機１００ａと同様である。

【0042】

充放電制御回路１１５は、親機組電池１０９の出力または、太陽光パネル１１６の出力のどちらを利用するのかを制御し、子機充電回路１０３に電流を流すので、例えば、昼間晴天時には親機組電池１０９に依存せず、太陽光パネル１１６の発電により、子機２００の充電を行うことができる。また、子機２００が接続されていない場合には、太陽光パネル１１６による発電で、親機組電池１０９の補充電を行うこともできる。

【0043】

［実施の形態６］
次に、本発明の実施の形態６に係る電源システムについて、図６を参照して説明する。この電源システムは、親機１００と、親機１００に接続される複数の子機２００とを備え、これらの構成は、前述した実施の形態１と同様である。

【0044】

実施の形態６では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２が接続するＡＣ電源を、発動発電機１１７としている。一般に、ＡＣ電源として商用ＡＣ電源が用いられるが、発動発電機１１７を用いることで、停電時などにより商用ＡＣ電源が得られない場合でも、子機２００の充電を行うことができる。なお、ＡＣ電源として、燃料電池を用いることもできる。

【0045】

［実施の形態７］
次に、本発明の実施の形態７に係る電源システムについて、図７を参照して説明する。この電源システムは、親機１００ｄと、親機１００ｄに接続される複数の子機２００とを備える。子機２００は、前述した実施の形態１と同様である。

【0046】

親機１００ｄは、複数の親機蓄電池セル１１８と、複数の親機蓄電池セル１１８による親機組電池１０９から出力される直流電源の電圧バランスをとり、組電池の電池残量を監視する親機ＢＭＳ１１９と、これらを収容する電池ユニット１２０とを備える。電池ユニット１２０は、持ち運び可能な大きさとされている。電池ユニット１２０は、充電用コネクタ１２１を用いて親機充電回路１０６、子機充電回路１０３に接続可能とされている。他の構成は、親機１００ａと同様である。

【0047】

実施の形態７によれば、親機１００ｄに、別途に充電した電池ユニット１２０を接続できるので、例えば、停電が長時間発生した場合でも、停電区域外で充電した電池ユニット１２０を持ちこみ、親機１００ｄに接続して用いることで、繰り返し子機２００の充電が行える。

【0048】

［実施の形態８］
次に、本発明の実施の形態８に係る電源システムについて、図８を参照して説明する。この電源システムは、親機１００ｄと、親機１００ｄに接続される複数の子機２００とを備える。子機２００は、前述した実施の形態１と同様である。親機１００ｄは、前述した実施の形態７と同様である。

【0049】

実施の形態８では、前述した実施の形態７の電池ユニット１２０の代わりに、プラグインハイブリッドカー１２２を利用する。子機充電回路１０３は、充電用コネクタ１２３を介して、プラグインハイブリッドカー１２２の蓄電池に接続可能とされている。実施の形態８では、親機１００ｄに、別途に充電されているプラグインハイブリッドカー１２２の蓄電池が接続できるので、例えば、停電が長時間発生した場合でも、プラグインハイブリッドカー１２２で充電した蓄電池を親機１００ｄに接続して用いることで、繰り返し子機２００の充電が行える。

【0050】

［実施の形態９］
次に、本発明の実施の形態９に係る電源システムについて、図９を参照して説明する。この電源システムは、親機１００ｅと、親機１００ｅに接続される複数の子機２００とを備える。子機２００は、前述した実施の形態１と同様である。

【0051】

親機１００ｅは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２、子機充電回路１０３、子機過充電保護回路１０４などを収容する筐体１５１ａに、電池ユニット１２４が挿入される挿入部１２５を備える。電池ユニット１２４は、電池ユニット１２０と同様であり、複数の親機蓄電池セル１１８による組電池、および親機ＢＭＳ１１９を収容し、可搬性を有している。

【0052】

また、挿入部１２５には、第１充電用コネクタ１２６ａが設けられ、一方、電池ユニット１２４には、第２充電用コネクタ１２６ｂが設けられている。第２充電用コネクタ１２６ｂは、第１充電用コネクタ１２６ａに挿抜可能とされている。第１充電用コネクタ１２６ａに第２充電用コネクタ１２６ｂを挿入することで、親機１００ｆと電池ユニット１２４とを接続し、複数の親機蓄電池セル１１８による組電池と、親機充電回路１０６、子機充電回路１０３とを接続状態とすることができる。

【0053】

実施の形態９によれば、電池ユニット１２４を挿入部１２５に挿入し、第１充電用コネクタ１２６ａに第２充電用コネクタ１２６ｂを挿入して接続状態とするので、ケーブルを用いることなくこれらの接続が可能となる。この結果、実施の形態９によれば、例えば、ケーブルはずれによる充電停止が、防止できる。

【0054】

ところで、図１０に示すように、親機１００ｆと電池ユニット１２４との間を、第１親機ワイヤレス給電受信機１２７と、第２親機ワイヤレス給電受信機１２８とによるワイヤレス給電により無線接続することができる。同様に、親機１００と複数の子機２００の各々との間を、第１子機ワイヤレス給電受信機１３０と、第２子機ワイヤレス給電受信機１３１とによるワイヤレス給電により無線接続することができる。ワイヤレス給電によれば、電気的なコネクタの露出が発生しないため、感電対策など安全性が向上する。

【0055】

［実施の形態１０］
次に、本発明の実施の形態１０に係る電源システムについて、図１１を参照して説明する。この電源システムは、親機１００と、親機１００に接続される複数の子機２００とを備える。親機１００および子機２００は、前述した実施の形態１と同様である。実施の形態１０では、親機１００と別体とされ、収納ラック１５２が積載されるラックベース１５５をさらに備える。各々の収納ラック１５２とラックベース１５５とは、電気ケーブル１５４で接続される。また、親機１００とラックベース１５５とは、増設用電気ケーブル１５６で接続される。

【0056】

収納ラック１５２の増設において、筐体１５１の上のみの場合、全体が高くなり耐震性などに問題がある場合、ラックベース１５５を用いることで、全体の高さを高くすることなく、収納ラック１５２の数を増やすことができる。

【0057】

［実施の形態１１］
次に、本発明の実施の形態１１に係る電源システムについて、図１２を参照して説明する。この電源システムは、親機１００と、親機１００に接続される複数の子機２００とを備える。親機１００および子機２００は、前述した実施の形態１と同様である。

【0058】

実施の形態１１では、収納ラック１５２ａの複数の子機収容部１５３ａの各々は、収容方向に垂直な面の断面形状が、点対称とならない形状となっている。また、複数の子機２００ａの各々の収容方向に垂直な面の断面形状は、複数の子機収容部１５３ａの収容方向に垂直な面の断面形状に略一致し、点対称とならない形状となっている。例えば、各々の断面形状は、矩形に切り欠きを形成した態様の五角形とすることができる。このように構成することで、子機２００ａの子機収容部１５３ａに対する誤挿入の防止が図れ、より安全性を向上させることができる。

【0059】

以上に説明したように、本発明によれば、子機組電池を備える持ち運び可能な子機と、子機の充電を実施する親機とを備えるようにしたので、例えば、子機を避難スペースに持ち運び、避難スペースで機器の充電などが実施できる。また、避難スペースで、電池を内蔵していない電気・電子機器の使用が可能となる。このように、本発明によれば、電源システムが、避難している住民にとってより利用しやすくなる。また、充電のために、避難住民が、充電場所に集まる必要がなくなるため、密になることが避けられる。

【0060】

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。

【符号の説明】

【0061】

１００…親機、１０１…商用ＡＣ電源、１０２…ＡＣ／ＤＣコンバータ、１０３…子機充電回路、１０４…子機過充電保護回路、１０５ａ…親機コネクタ、１０５ｂ…子機コネクタ、１５１…筐体、１５２…収納ラック、１５３…子機収容部、１５４…電気ケーブル、２００…子機、２０１…子機蓄電池セル、２０２…子機組電池、２０３…子機バッテリーマネージメントシステム（ＢＭＳ）、２０４…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２０５…ランプ、２０６…ＵＳＢポート、２０７…表示部、４０３…スマートフォン端末、４０４…避難スペース、４０５…組み立てベッド。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】