特開 2024-175654 バッテリ充電装置及びバッテリの充電方法

(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】P2024175654

(43)【公開日】2024-12-18

(54)【発明の名称】バッテリ充電装置及びバッテリの充電方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241211BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20241211BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241211BHJP

   B60L 53/67 20190101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 303C

H02J7/00 P

B60L53/14

B60L50/60

B60L53/67

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024065719

(22)【出願日】2024-04-15

(31)【優先権主張番号】P 2023093409

(32)【優先日】2023-06-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2023148618

(32)【優先日】2023-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】523215587

【氏名又は名称】谷口 幸衛

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷口 幸衛

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA04

5G503BA01

5G503BB01

5G503CC02

5G503FA06

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125BC21

5H125BE02

5H125DD02

5H125FF14

(57)【要約】

【課題】速やかにバッテリを充電できる装置及び方法を提供する。
【解決手段】実施形態のバッテリ充電装置１００は、第１給電バッテリ１１から第Ｎ給電バッテリまでのＮ個の給電バッテリと、複数の電磁リレー２ａ～２ｏと、を含んでいて、複数の電磁リレー２ａ～２ｏのいずれかを介してＮ個の給電バッテリそれぞれに接続される被充電バッテリＢを充電する。複数の電磁リレー２ａ～２ｏによってＮ個の給電バッテリが第１給電バッテリ１１から第Ｎ給電バッテリまで順に被充電バッテリＢに接続されるように構成されており、Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電の終了に伴って複数の電磁リレー２ａ～２ｏのうちの一の電磁リレーが開状態となることによって、その一の電磁リレー以外の複数の電磁リレー２ａ～２ｏのいずれかの電磁リレーによって第（ｎ＋１）給電バッテリが被充電バッテリＢに接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電用の電力を供給する、第１給電バッテリから第Ｎ給電バッテリまでのＮ個（Ｎは２以上の整数）の給電バッテリと、
少なくともＭ個（Ｍは３の前記Ｎ倍の整数）の複数の電磁リレーと、
を含んでいて、
前記複数の電磁リレーのいずれかを介して前記Ｎ個の給電バッテリそれぞれに接続される被充電バッテリを充電するバッテリ充電装置であって、
前記複数の電磁リレーによって前記Ｎ個の給電バッテリが前記第１給電バッテリから前記第Ｎ給電バッテリまで順に前記被充電バッテリに接続されて前記被充電バッテリを充電するように構成されており、
前記Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリ（ｎはＮ未満の正の整数）による前記被充電バッテリの充電の終了に伴って前記複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーが開状態となることによって、前記一の電磁リレー以外の前記複数の電磁リレーのいずれかによって第（ｎ＋１）給電バッテリが前記被充電バッテリに接続されるように構成されているバッテリ充電装置。

【請求項2】

前記第ｎ給電バッテリによる前記被充電バッテリの充電中に閉状態である前記一の電磁リレーで開状態にされることによって、前記Ｎ個の給電バッテリのうちの少なくとも第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリと前記被充電バッテリとを電気的に分離する遮断スイッチをさらに含んでいる、請求項１記載のバッテリ充電装置。

【請求項3】

充電用の電力を供給する、第１給電バッテリから第Ｎ給電バッテリまでのＮ個（Ｎは２以上の整数）の給電バッテリと、
少なくともＭ個（Ｍは２の前記Ｎ倍の整数）の複数の電磁リレーと、
を含んでいて、
前記複数の電磁リレーのいずれかを介して前記Ｎ個の給電バッテリそれぞれに接続される被充電バッテリを充電するバッテリ充電装置であって、
前記複数の電磁リレーによって前記Ｎ個の給電バッテリが前記第１給電バッテリから前記第Ｎ給電バッテリまで順に前記被充電バッテリに接続されて前記被充電バッテリを充電するように構成されており、
前記Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリ（ｎはＮ未満の正の整数）による前記被充電バッテリの充電の終了に伴って前記複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーが開状態となることによって、前記一の電磁リレー以外の前記複数の電磁リレーのいずれかによって第（ｎ＋１）給電バッテリが前記被充電バッテリに接続されるように構成されているバッテリ充電装置。

【請求項4】

前記複数の電磁リレーそれぞれが、セルモータに備わる電磁接触器で構成されている、請求項１又は３記載のバッテリ充電装置。

【請求項5】

前記複数の電磁リレーそれぞれは、前記複数の電磁リレーそれぞれの開状態と閉状態との切り換わりに伴って変位する移動体を含み、
前記バッテリ充電装置は、前記一の電磁リレーに含まれる前記移動体の変位によって開閉するスイッチをさらに含み、
前記一の電磁リレーが前記開状態になると共に前記スイッチが閉状態となることによって、前記第（ｎ＋１）給電バッテリが前記被充電バッテリに接続されるように構成されている、請求項４記載のバッテリ充電装置。

【請求項6】

前記複数の電磁リレーそれぞれは、コイルを介して互いに接続されている第１端子及び第２端子と、前記第１端子から前記コイルに電流が流れると互いの間が導通する二つの端子と、を備えていて前記二つの端子間の導通により閉状態となり、
前記第１給電バッテリの正極が、前記複数の電磁リレーのうちの第１電磁リレー及び第２電磁リレーそれぞれの前記第１端子、並びに前記第２電磁リレーの前記二つの端子の一方に接続され、
前記第１電磁リレーの前記第２端子及び前記二つの端子の一方が、前記複数の電磁リレーのうちの出力用電磁リレーの前記第１端子に通電可能に接続され、
前記第１電磁リレーの前記二つの端子の他方は、前記第２電磁リレーの前記第２端子と接続され、
前記第２電磁リレーの前記二つの端子の他方は、前記出力用電磁リレーの前記二つの端子の一方に接続され、
前記複数の電磁リレーのうちの第３電磁リレーの前記第２端子は、前記第１電磁リレーに含まれる前記移動体の変位によって開閉する前記スイッチを介して前記出力用電磁リレーの前記第１端子に通電可能に接続され、
前記Ｎ個の給電バッテリのうちの第２給電バッテリの正極が前記第３電磁リレーの前記第１端子及び前記二つの端子の一方に接続されており、
前記出力用電磁リレーの前記第２端子及び前記二つの端子の他方と、前記Ｎ個の給電バッテリそれぞれの負極との間に前記被充電バッテリが接続され、
前記第１電磁リレーが開状態となると共に前記スイッチが閉状態となることによって、前記第２給電バッテリが前記第３電磁リレーを介して前記被充電バッテリに接続されるように構成されている、請求項５記載のバッテリ充電装置。

【請求項7】

外部の充電器が接続されるコネクタと、前記コネクタに接続されているコネクタ用電磁リレーと、をさらに含み、
前記Ｎ個の給電バッテリによる前記被充電バッテリの充電が終了すると、前記コネクタ用電磁リレーによって、前記コネクタと前記被充電バッテリとが接続されるように構成されている、請求項１又は３記載のバッテリ充電装置。

【請求項8】

前記コネクタ用電磁リレーが、セルモータに備えられる電磁接触器であり、
前記コネクタ用電磁リレーは、前記コネクタ用電磁リレーの開状態と閉状態との切り換わりに伴って変位する移動体を含んでおり、
前記コネクタから前記被充電バッテリに電流が流れなくなると、前記コネクタ用電磁リレーが開状態になると共に、前記コネクタと前記Ｎ個の給電バッテリそれぞれとが、前記移動体の変位に基づいて、前記コネクタに電気的に接続されている導電体と前記Ｎ個の給電バッテリそれぞれの正極に接続されている導電体との当接によって、電気的に接続されるように構成されている、請求項７記載のバッテリ充電装置。

【請求項9】

充電用の電力を供給する、第１給電バッテリから第Ｎ給電バッテリまでのＮ個（Ｎは２以上の整数）の給電バッテリと、少なくともＭ個（Ｍは３の前記Ｎ倍の整数）の複数の電磁リレーとを用いる、バッテリの充電方法であって、
前記複数の電磁リレーを用いて、前記第１給電バッテリから前記第Ｎ給電バッテリまで、前記Ｎ個の給電バッテリを順に充電対象の被充電バッテリに接続することと、
前記被充電バッテリに接続される前記Ｎ個の給電バッテリを順に用いて前記被充電バッテリを充電することと、を含み、
前記Ｎ個の給電バッテリを順に前記被充電バッテリに接続することは、前記Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリ（ｎはＮ未満の正の整数）による前記被充電バッテリの充電が終了すると、前記複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーを開状態にして前記複数の電磁リレーのいずれかの電磁リレーを閉状態にすることによって、第（ｎ＋１）給電バッテリを、前記いずれかの電磁リレーを介して前記被充電バッテリに接続することを含んでいる、バッテリの充電方法。

【請求項10】

前記複数の電磁リレーそれぞれとして、セルモータに備わる電磁接触器を用いる、請求項９記載のバッテリの充電方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリ充電装置及びバッテリの充電方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、商用電源や、充電スタンドである給電装置を利用して車両のバッテリを充電するバッテリの充電装置が開示されている。特許文献１の充電装置では、ユーザーが希望する充電時間内に充電が完了するように算出される電流値で、車両のバッテリが充電される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１２１１４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の充電装置では、ユーザーの短時間充電に関する要望に十分に応えられないことがある。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、高い充電率まで速やかにバッテリを充電することができる、バッテリの充電装置及びバッテリの充電方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のバッテリ充電装置は、充電用の電力を供給する、第１給電バッテリから第Ｎ給電バッテリまでのＮ個（Ｎは２以上の整数）の給電バッテリと、少なくともＭ個（Ｍは３の前記Ｎ倍の整数）の複数の電磁リレーと、を含んでいて、前記複数の電磁リレーのいずれかを介して前記Ｎ個の給電バッテリそれぞれに接続される被充電バッテリを充電するバッテリ充電装置であって、前記複数の電磁リレーによって前記Ｎ個の給電バッテリが前記第１給電バッテリから前記第Ｎ給電バッテリまで順に前記被充電バッテリに接続されて前記被充電バッテリを充電するように構成されており、前記Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリ（ｎはＮ未満の正の整数）による前記被充電バッテリの充電の終了に伴って前記複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーが開状態となることによって、前記一の電磁リレー以外の前記複数の電磁リレーのいずれかによって第（ｎ＋１）給電バッテリが前記被充電バッテリに接続されるように構成されている。

【0007】

本発明のバッテリの充電方法は、充電用の電力を供給する、第１給電バッテリから第Ｎ給電バッテリまでのＮ個（Ｎは２以上の整数）の給電バッテリと、少なくともＭ個（Ｍは３の前記Ｎ倍の整数）の複数の電磁リレーとを用いる、バッテリの充電方法であって、前記複数の電磁リレーを用いて、前記第１給電バッテリから前記第Ｎ給電バッテリまで、前記Ｎ個の給電バッテリを順に充電対象の被充電バッテリに接続することと、前記被充電バッテリに接続される前記Ｎ個の給電バッテリを順に用いて前記被充電バッテリを充電することと、を含み、前記Ｎ個の給電バッテリを順に前記被充電バッテリに接続することは、前記Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリ（ｎはＮ未満の正の整数）による前記被充電バッテリの充電が終了すると、前記複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーを開状態にして前記複数の電磁リレーのいずれかの電磁リレーを閉状態にすることによって、第（ｎ＋１）給電バッテリを、前記いずれかの電磁リレーを介して前記被充電バッテリに接続することを含んでいる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、バッテリを高い充電率まで速やかに充電することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態のバッテリ充電装置の一例を模式的に示す回路図である。

【図2A】本発明の一実施形態のバッテリ充電装置における電磁リレーの構成の一例を示す模式図である。

【図2B】図２Ａの電磁リレーの一部の改造例を示す図である。

【図3】図１のバッテリ充電装置の構成を、より具現化して示す回路図である。

【図4】本発明の一実施形態のバッテリ充電装置の改変例を模式的に示す回路図である。

【図5】本発明の他の実施形態のバッテリ充電装置の一例を模式的に示す回路図である。

【図6】図５のバッテリ充電装置の改変例を模式的に示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を参照しながら、本発明のバッテリ充電装置及びバッテリの充電方法の実施形態を説明する。しかし本発明のバッテリ充電装置及びバッテリの充電方法は、以下に説明される実施形態に限定されない。

【0011】

＜一実施形態のバッテリ充電装置の全体構成及び作用＞
図１には、本発明の一実施形態のバッテリ充電装置の一例であるバッテリ充電装置１００の模式的な回路図が示されている。図１に示されるように、バッテリ充電装置１００は、充電用の電力を供給する第１給電バッテリ１１から第５給電バッテリ１５までの５個の給電バッテリを含んでいる。バッテリ充電装置１００は、さらに、第１電磁リレー２ａから第１４電磁リレー２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏの複数の電磁リレーを含んでいる。図１の例においてバッテリ充電装置１００は、１５個の電磁リレー２ａ～２ｏのいずれかを介して５個の給電バッテリ１１～１５それぞれに接続されるバッテリＢを充電する。

【0012】

なお、図１のバッテリ充電装置１００が含んでいる給電バッテリ及び電磁リレーそれぞれの数は、本実施形態のバッテリ充電装置が含み得る給電バッテリ及び電磁リレーそれぞれの数の一例に過ぎない。本実施形態のバッテリ充電装置は、２以上の任意の整数であるＮ個の給電バッテリと、３のＮ倍の整数であるＭ個の複数の電磁リレーとを含み得る。また本実施形態のバッテリ充電装置は、少なくともＭ個の電磁リレーを含んでいればよく、従ってＭよりも多い数の複数の電磁リレーを含んでいてもよい。従って本実施形態のバッテリ充電装置は、２以上の任意のＮ個の給電バッテリそれぞれに、３のＮ倍の数であるＭ、又はＭ以上の複数個の電磁リレーのいずれかを介して接続されるバッテリＢを充電する（以下では、充電対象のバッテリＢは、給電バッテリとの区別のため「被充電バッテリＢ」とも称される）。

【0013】

被充電バッテリＢは、Ｎ個の給電バッテリ（図１の例において第１～第５の給電バッテリ１１～１５）それぞれの負極１ｎと、複数の電磁リレー（図１の例において第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏ）のうちの出力用電磁リレー２ｏの第２端子２２及び第４端子２４との間に接続される。

【0014】

被充電バッテリＢは、充電により反復使用が可能な任意の種類の二次電池であり得る。満充電以外の任意の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge、以下では「充電率」とも称する）にある、任意の種類の二次電池が、本実施形態のバッテリ充電装置に接続されて充電される被充電バッテリＢであり得る。被充電バッテリＢは、一例として鉛蓄電池であり、特に自動車用の鉛蓄電池であってよい。

【0015】

第１～第５の給電バッテリ１１～１５（Ｎ個の給電バッテリ）は、任意のバッテリであり得るが、好ましくは、それぞれ、被充電バッテリＢと同種且つ同定格の二次電池である。従って、第１～第５の給電バッテリ１１～１５は、それぞれ、一例として鉛蓄電池であり、特に自動車用の鉛蓄電池であり得る。

【0016】

本実施形態のバッテリ充電装置は、Ｎ個の給電バッテリ（図１の例において第１～第５の給電バッテリ１１～１５）が、第１給電バッテリ１１から第Ｎ給電バッテリ（図１の例において第５給電バッテリ１５）まで一つずつ順に、複数の電磁リレー（図１の例において第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏ）によって被充電バッテリＢに接続されるように構成されている。そのため、Ｎ個の給電バッテリそれぞれが被充電バッテリＢとの接続時に被充電バッテリＢの充電率よりも高い充電率を有していると、各給電バッテリによって順に被充電バッテリＢが充電される。このように本実施形態のバッテリ充電装置は、Ｎ個の給電バッテリそれぞれを一つずつ順に被充電バッテリＢに接続することによって、Ｎ個の給電バッテリの一つずつが、被充電バッテリＢに接続される順番で被充電バッテリＢを順次充電するように構成されている。

【0017】

各給電バッテリに順に接続される被充電バッテリＢには、特に制限されない大きな充電電流が順次各給電バッテリから流れ込むため、被充電バッテリＢが急速に充電される。先ず被充電バッテリＢは、被充電バッテリＢに最初に接続される第１給電バッテリ１１によって充電される。第１給電バッテリ１１の充電率は、被充電バッテリＢでの急速な充電の進行（充電率の上昇）と相反して急速に低下する。第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電は、第１給電バッテリ１１の充電率が被充電バッテリＢの充電率と略同じになると、充電電流を流し込み得なくなるため終了する。

【0018】

上述のように、本実施形態のバッテリ充電装置では、各給電バッテリが第１給電バッテリ１１から第Ｎ給電バッテリ（図１では第５給電バッテリ１５）まで一つずつ順に被充電バッテリＢに接続され、接続される各給電バッテリによって順次被充電バッテリＢが充電される。すなわち、第１給電バッテリ１１による充電が終了すると、第２給電バッテリ１２が被充電バッテリＢに接続されて第２給電バッテリ１２によって被充電バッテリＢが充電される。その後、第２給電バッテリ１２による充電が終了すると、第３給電バッテリ１３が被充電バッテリＢに接続されて第３給電バッテリ１３によって被充電バッテリＢが充電される。同様に、第４給電バッテリ１４による充電、及び第５給電バッテリによる充電が順次行われる。すなわち、一般的に記せば、Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリによる充電が終了すると、第（ｎ＋１）給電バッテリによる充電が行われる。ここで、ｎはＮ未満の正の整数である。

【0019】

このようなＮ個の給電バッテリそれぞれによる充電を順に行うために、本実施形態のバッテリ充電装置は、Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリ（ｎはＮ未満の正の整数）による被充電バッテリＢの充電の終了に伴って複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーが開状態となるように構成されている。さらに本実施形態のバッテリ充電装置は、そのように一の電磁リレーが開状態となることによって、一の電磁リレー以外の複数の電磁リレーのいずれかによって第（ｎ＋１）給電バッテリが被充電バッテリＢに接続されるように構成されている。

【0020】

一例として、上述のように第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電が終了すると、図１の例では複数の電磁リレー２ａ～２ｏのうちの第１電磁リレー２ａが開状態となる。そしてその開状態への移行によって、後述されるように、第３～第５の電磁リレー２ｃ～２ｅによって第２給電バッテリ１２が被充電バッテリＢに接続される。第２給電バッテリ１２は、被充電バッテリＢに接続されるまでは特段放電していないため、被充電バッテリＢの充電率よりも高い充電率を維持している。従って、被充電バッテリＢが、さらに、第２給電バッテリ１２の充電率と略同じ充電率を有するまで、第２給電バッテリ１２によって急速に充電される。

【0021】

第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電が終了すると、その後、同様に、第３給電バッテリ１３から第Ｎ給電バッテリ（図１では第５給電バッテリ１５）まで、一つずつ順に被充電バッテリＢに接続され、各給電バッテリ一つずつで順に、被充電バッテリＢが充電される。被充電バッテリＢの充電率よりも高い充電率を有する各給電バッテリを一つずつ順に被充電バッテリＢに接続して被充電バッテリＢを充電することによって、被充電バッテリＢを、段階的に、より高い充電率まで充電することができる。各給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電は、いずれも、前述した第１給電バッテリ１１による充電と同様に急速に行われる。従って、本実施形態のバッテリ充電装置によれば、被充電バッテリＢのようなバッテリを高い充電率まで速やかに充電することができる。

【0022】

なお、図１への記載は省略されているが、図１のバッテリ充電装置１００のように、２よりも多い数の給電バッテリが実施形態のバッテリ充電装置に含まれる場合、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に、少なくとも第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電を阻止する充電阻止手段が設けられる。

【0023】

＜電磁リレー＞
本実施形態のバッテリ充電装置に含まれる少なくともＭ個の複数の電磁リレーそれぞれは、図１に示される第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏのように、第１端子２１、第２端子２２、第３端子２３、及び第４端子２４を備えている。各電磁リレーは、第１端子２１から第２端子２２に電流が流れることによって生じる磁界の作用によって、第３端子２３と第４端子２４との間が導通するように構成されている。

【0024】

本実施形態のバッテリ充電装置に含まれる複数の電磁リレーは、このように一組の端子間に電流が流れると他の一組の端子間が導通するものであれば、特にその種類について限定されない。例えば、第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏのような、本実施形態のバッテリ充電装置に含まれる複数の電磁リレーそれぞれは、内燃機関の始動に用いられるセルモータに備わる電磁接触器、所謂マグネットスイッチで構成されていてもよい。例えば自動車のセルモータに備えられるマグネットスイッチが、本実施形態のバッテリ充電装置の複数の電磁リレーに用いられてもよい。

【0025】

図２Ａには、本実施形態のバッテリ充電器において複数の電磁リレーを構成する個々の電磁リレー２の構成の一例が模式的に示されている。図２Ａは、上記のように内燃機関のセルモータに備えられる電磁接触器（マグネットスイッチ）で構成される電磁リレー２の例を示している。図２Ａに示されるように、複数の電磁リレーそれぞれ（電磁リレー２）は、第１端子２１と、第２端子２２と、第３端子２３と、第４端子２４とを備えている。第１端子２１と第２端子２２との間にはコイル２０５が設けられており、第１端子２１と第２端子２２とは、コイル２０５を介して互いに接続されている。

【0026】

電磁リレー２は、さらに筐体２１０を備えると共に、コイル２０５を流れる電流が発生させる磁力によって移動する移動体２０３（第１移動体）と、移動体２０３の一端にある当接部２０３ａと対向する接触子２０１及び接触子２０２と、スプリング２０８と、を含んでいる。スプリング２０８は、移動体２０３の拡張部２０９と筐体２１０との間に介在している。接触子２０１は第３端子２３と接続されており、接触子２０２は第４端子２４と接続されている。移動体２０３の当接部２０３ａ、接触子２０１、及び接触子２０２は、いずれも導電性を有している。図２Ａの例では筐体２１０も導電性を有していて、第２端子２２は筐体２１０と導通するように設けられている。

【0027】

電磁リレー２を構成するマグネットスイッチが自動車のセルモータに備えられる場合、第３端子２３は直接、一方第１端子２１はスタータスイッチ（図示せず）を介して、自動車のバッテリ（図示せず）に接続される。また第４端子２４はセルモータのアーマチュア（図示せず）に接続され、第２端子２２は、フレームグランドである自動車のボディなどに接続される。しかし、本実施形態のバッテリ充電装置を構成する電磁リレー２として自動車のマグネットスイッチが用いられる場合、電磁リレー２の第１～第４の端子２１～２４は、これら自動車の各部品や部位には接続されない。

【0028】

第１端子２１と第２端子２２との間に電流が流れると、コイル２０５によって電磁石が形成される。スプリング２０８は、コイル２０５に電流が流れていないときに移動体２０３の先端２０４が所定の位置に位置するように、接触子２０１及び接触子２０２と反対方向に向かって移動体２０３を付勢する。第１端子２１からコイル２０５を通って第２端子２２に電流が流れると、スプリング２０８を圧縮しながら移動体２０３が接触子２０１及び接触子２０２に向かって動かされ、その当接部２０３ａと接触子２０１及び接触子２０２とが接触する。その接触によって、第３端子２３と第４端子２４とが導通する。このように、電磁リレー２が備える二つの端子間、すなわち、第３端子２３と第４端子２４との間は、第１端子２１からコイル２０５に電流が流れると導通し、その導通によって電磁リレー２は閉状態となる。

【0029】

一方、前述したように、移動体２０３はスプリング２０８によって接触子２０１及び接触子２０２と反対方向に付勢されているため、コイル２０５に電流が流れていない状態では、移動体２０３と、接触子２０１及び接触子２０２とが離間する。そのため、第３端子２３と第４端子２４との間が非導通となって電磁リレー２が開状態となる。このように、移動体２０３は、電磁リレー２の開状態と閉状態との切り換わりに伴って変位する。

【0030】

なお、図２Ａの例では、前述したように、一般的な自動車用のセルモータに備えられるマグネットスイッチと同様に、接触子２０２及び第４端子２４と、第１端子２１とがコイル２０６を介して接続されている。しかし、本実施形態のバッテリ充電装置の電磁リレー２が自動車のマグネットスイッチで構成される場合、図２Ｂに示されるように、マグネットスイッチの一部が改造されてもよい。図２Ｂは、図２Ａの電磁リレー２の改造後のIIＢ部を拡大して示している。

【0031】

図２Ｂに一部が示される改造例では、コイル２０６（及び第１端子２１）と、第４端子２４（及び接触子２０２）とを接続する配線２０７が切断されている。こうすることで、第３端子２３（図２Ａ参照）と第４端子２４とが導通したときに、第１端子２１と第３端子２３とがコイル２０６を介して接続されて電磁リレー２の動作に影響を及ぼすことを防ぐことができる。さらに、図２Ｂに例示の改造では、コイル２０６から延びていて第４端子２４と分離された配線２０７が、筐体２０１に接続されている。すなわち、第１端子２１と第２端子２２（図２Ａ参照）とがコイル２０６を介して電気的に接続されている。従って、電磁リレー２を閉状態とするために第１端子２１と第２端子２２との間に印加すべき電圧を低くすることができる。

【0032】

＜各電磁リレー同士、及び各電磁リレーと各給電バッテリとの接続＞
再度図１を参照して、図１のバッテリ充電装置１００の各電磁リレー間の接続及び各電磁リレーと各給電バッテリとの接続について説明する。図１のバッテリ充電装置１００は、前述した、第１～第５の給電バッテリ１１～１５、第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ、及び出力用電磁リレー２ｏの他に、ダイオード３１～３４、及びスイッチ４１、４２を含んでいる。スイッチ４１は、第１電磁リレー２ａの移動体２０３と係合するように配置されており、第１電磁リレー２ａの移動体２０３の変位によって開閉する。同様に、スイッチ４２は、第４電磁リレー２ｄの移動体２０３と係合するように配置されており、第４電磁リレー２ｄの移動体２０３の変位によって開閉する。一例としてスイッチ４１、４２は、押しボタンスイッチであり、好ましくは、押されている間だけ閉状態（オン状態）となるタクティールスイッチ（タクタイルスイッチ）である。

【0033】

なお、図１では、それぞれ二点鎖線による枠Ｌ３及び枠Ｌ４内の図示が一部省略されて、第７電磁リレー２ｇ～第１２電磁リレー２ｌだけが示されている。しかし、枠Ｌ３内においても、二点鎖線による枠Ｌ２内の第４～第６の電磁リレー２ｄ～２ｆと同様に、第７～第９の電磁リレー２ｇ～２ｉが互いに接続されると共に第４給電バッテリ１４と接続されている。また、枠Ｌ２内のダイオード３２と同様に第７電磁リレー２ｇにダイオード（図示せず）が接続されており、スイッチ４２と同様に第７電磁リレー２ｇと係合してその移動体の変位によって開閉するスイッチ（図示せず）が配置されている。そのスイッチに、枠Ｌ２内のダイオード３４と同様にダイオード（図示せず）が接続されている。同様に、枠Ｌ４内においても、第１０～第１２の電磁リレー２ｊ～２ｌが互いに接続されると共に第５給電バッテリ１５と接続されている。また、第１０電磁リレー２ｊにダイオード（図示せず）が接続されると共に、第１０電磁リレー２ｊと係合してその移動体の変位によって開閉するスイッチ（図示せず）が配置され、そのスイッチにダイオード（図示せず）が接続されている。

【0034】

このように、バッテリ充電装置１００は、第１、第４、第７、及び第１０電磁リレー２ａ、２ｄ、２ｇ、２ｊのような、複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーに含まれる移動体２０３の変位によって開閉する、スイッチ４１やスイッチ４２のようなスイッチを含んでいる。

【0035】

図１に示されるように、第１給電バッテリ１１の正極１ｐは、第１電磁リレー２ａ、及び第２電磁リレー２ｂそれぞれの第１端子２１、並びに第２電磁リレー２ｂの第３端子２３に接続されている。第１電磁リレー２ａの第２端子２２及び第４端子２４は、ダイオード３１を介して、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に通電可能に（すなわち出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１へと電流が流れ得るように）、接続されている。具体的には、第１電磁リレー２ａの第２端子２２及び第４端子２４はダイオード３１のアノードに接続され、そのカソードが出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に接続されている。第１電磁リレー２ａの第３端子２３は、第２電磁リレー２ｂの第２端子２２と接続されている。第２電磁リレー２ｂの第４端子２４は、出力用電磁リレー２ｏの第３端子２３に接続されている。一方、第３電磁リレー２ｃの第２端子２２は、第１電磁リレー２ａの移動体２０３の変位によって開閉するスイッチ４１を介して出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に通電可能に（すなわち出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１へと電流が流れ得るように）、接続されている。具体的には、第３電磁リレー２ｃの第２端子２２は、スイッチ４１を介して、ダイオード３３のアノードに接続され、そのカソードが出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に接続されている。第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの負極１ｎは、互いに接続されると共に、グランド電位Ｇに接続されている。第２給電バッテリ１２の正極１ｐが第３電磁リレー２ｃの第１端子２１及び第４端子２４に接続されており、第３電磁リレー２ｃの第３端子２３が第４電磁リレー２ｄの第１端子２１に接続されている。

【0036】

第３電磁リレー２ｃの第３端子２３は、第５電磁リレー２ｅの第１端子２１及び第３端子２３にも接続されている。第４電磁リレー２ｄの第２端子２２及び第４端子２４は、ダイオード３２を介して、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に通電可能に接続されている。すなわち、第４電磁リレー２ｄの第２端子２２及び第４端子２４は、ダイオード３２のアノードに接続され、そのカソードが出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に接続されている。第４電磁リレー２ｄの第３端子２３は、第５電磁リレー２ｅの第２端子２２と接続されている。第５電磁リレー２ｅの第４端子２４は、出力用電磁リレー２ｏの第３端子２３に接続されている。一方、第６電磁リレー２ｆの第２端子２２は、第４電磁リレー２ｄの移動体２０３の変位によって開閉するスイッチ４２を介して、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に通電可能に接続されている。具体的には、第６電磁リレー２ｆの第２端子２２は、スイッチ４２を介して、ダイオード３４のアノードに接続されて、そのカソードが出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に接続されている。そして第６電磁リレー２ｆの第１端子２１及び第４端子２４は、第３給電バッテリ１３の正極１ｐに接続されている。

【0037】

図１において枠Ｌ３内においても、前述したように、枠Ｌ２内の第４～第６の電磁リレー２ｄ～２ｆ、並びにダイオード３２、３４、及びスイッチ４２と同様に、第７～第９の電磁リレー２ｇ～２ｉ並びに図示されないダイオード及びスイッチが配置されており、枠Ｌ２内と同様に互いに接続されている。さらに、枠Ｌ４内においても、第１０～第１２の電磁リレー２ｊ～２ｌ、並びに図示されないダイオード及びスイッチが、枠Ｌ２内と同様に配置されて互いに接続されている。

【0038】

そして、第１２電磁リレー２ｌの第３端子２３と接続されている配線Ｗが、第１３電磁リレー２ｍの第１端子２１、並びに、第１４電磁リレー２ｎの第１端子２１及び第３端子２３に接続されている。第１３電磁リレー２ｍの第２端子２２及び第４端子２４は出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に接続されている。第１３電磁リレー２ｍの第３端子２３は、第１４電磁リレー２ｎの第２端子２２と接続されている。第１４電磁リレー２ｎの第４端子２４は、出力用電磁リレー２ｏの第３端子２３に接続されている。

【0039】

図１のバッテリ充電装置１００は、さらに、正極接続端子Ｔｐ及び負極接続端子Ｔｎを備えている。正極接続端子Ｔｐは、出力用電磁リレー２ｏの第２端子２２及び第４端子２４と接続されている。なお、出力用電磁リレー２ｏの第２端子２２と第４端子２４とは、好ましくは、図１に示されるように互いに別々の導電線で、正極接続端子Ｔｐに接続される。そうすることで、被充電バッテリＢの充電時に、第４端子２４と正極接続端子Ｔｐとの間に流れ得る大きな電流で生じる電圧降下が、第２端子２２から正極接続端子Ｔｐへと流れる電流に与える影響を少なくすることができる。負極接続端子Ｔｎは、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの負極１ｎに、すなわちグランド電位Ｇに、接続されている。負極接続端子Ｔｎには、図１の例において車両Ｖに搭載されている被充電バッテリＢの負極Ｂｎが接続され、正極接続端子Ｔｐには被充電バッテリＢの正極Ｂｐが接続される。すなわち、出力用電磁リレー２ｏの第２端子２２及び第４端子２４と被充電バッテリＢの正極Ｂｐとが接続されると共に、Ｎ個の給電バッテリそれぞれの負極１ｎと被充電バッテリＢの負極Ｂｎとが接続される。

【0040】

なお、図１の例において、第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２оそれぞれにおける、第３端子２３への接続と第４端子２４への接続とは、図１に示される接続と逆であってもよい。すなわち、図１において各電磁リレーの第３端子２３に接続されている回路要素が第４端子２４に接続され、代わりに、第４端子２４に接続されている回路要素が第３端子２３に接続されてもよい。

【0041】

＜実施形態のバッテリ充電装置の動作＞
図１のバッテリ充電装置１００を例に用いて、本実施形態のバッテリ充電装置の動作を説明する。被充電バッテリＢの充電率よりも高い充電率の第１～第５の給電バッテリ１１～１５を備えるバッテリ充電装置１００に被充電バッテリＢが接続されると、被充電バッテリＢがバッテリ充電装置１００によって充電される。先ず、第１給電バッテリ１１から、第１電磁リレー２ａの第１端子２１、第２端子２２、ダイオード３１、並びに、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１及び第２端子２２を通って、被充電バッテリＢの正極Ｂｐに電流が流れる。そのため、第１電磁リレー２ａが閉状態となって、その第３端子２３と第４端子２４との間が導通すると共に、出力用電磁リレー２ｏの第３端子２３と第４端子２４との間も導通する。また、第１電磁リレー２ａの第１端子と２１と第２端子２２との間に電流が流れるのに伴って、第１電磁リレー２ａの移動体２０３が、第１電磁リレー２ａの内部に向かって移動し、スイッチ４１が開状態（オフ状態）となる。

【0042】

第１電磁リレー２ａの第３端子２３と第４端子２４とが導通するので、第１給電バッテリ１１から、第２電磁リレー２ｂの第１端子２１及び第２端子２２と第１電磁リレー２ａの第３端子２３及び第４端子２４を通る経路でも、被充電バッテリＢへと電流が流れる。そのため、第２電磁リレー２ｂが閉状態となる。その結果、第１給電バッテリ１１と被充電バッテリＢとが、第２電磁リレー２ｂの第３及び第４端子２３、２４、及び出力用電磁リレー２ｏの第３及び第４端子２３、２４だけを介して接続され、大きな電流で速やかに被充電バッテリＢが第１給電バッテリ１１によって充電される。一方、上記の通り、スイッチ４１が開状態となるので第３電磁リレー２ｃは閉状態にならない。そのため、第１給電バッテリ１１による充電中は、第２給電バッテリ１２は被充電バッテリＢと接続されず、よって第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電は行われない。また、前述した充電阻止手段の作用により、第３～第５の給電バッテリ１３～１５による充電も行われない。

【0043】

第１給電バッテリ１１によって被充電バッテリＢの充電が進行し、それに伴って低下する第１給電バッテリ１１の充電率と上昇する被充電バッテリＢの充電率とが略同じになると、第１給電バッテリ１１から被充電バッテリＢへと電流が流れなくなり、第１給電バッテリ１１による充電が終了する。例えば被充電バッテリＢの接続前の第１給電バッテリ１１の充電率が１００％であり、被充電バッテリＢの充電率が０％であった場合、被充電バッテリＢの充電率と第１給電バッテリ１１の充電率が、いずれも略５０％になると、第１給電バッテリ１１による充電が終了する。

【0044】

第１給電バッテリ１１から被充電バッテリＢへと電流が流れなくなるので、第１電磁リレー２ａが開状態となると共に第２電磁リレー２ｂも開状態となる。しかし、バッテリ充電装置１００は、第１電磁リレー２ａが開状態となると共にスイッチ４１が閉状態となることによって、第２給電バッテリ１２が、第３電磁リレー２ｃを介して被充電バッテリＢに接続されるように構成されている。

【0045】

すなわち、第１電磁リレーが開状態となるのに伴って、第１電磁リレー２ａの移動体２０３が、第１電磁リレー２ａから突出する方向に移動し、移動体２０３で押されることによってスイッチ４１が閉状態となる。すると、第３電磁リレー２ｃの第２端子２２が、スイッチ４１、ダイオード３３、及び出力用電磁リレー２ｏを介して被充電バッテリＢの正極Ｂｐに接続される。第３電磁リレー２ｃの第１端子２１は第２給電バッテリ１２の正極１ｐに接続されている。第２給電バッテリ１２は、第１給電バッテリ１１による充電中は放電していないので、被充電バッテリＢよりも高い充電率を有し得る。そのため、第２給電バッテリ１２から、第３電磁リレー２ｃの第１端子２１、さらに第２端子２２へと電流が流れる。従って、第３電磁リレー２ｃが閉状態となって、その第３端子２３と第４端子２４との間が導通し、第２給電バッテリ１２の正極１ｐが、第４及び第５の電磁リレー２ｄ、２ｅそれぞれの第１端子２１と接続される。第２給電バッテリ１２の充電率が、依然、被充電バッテリＢの充電率よりも高いと、第２給電バッテリ１２から、第４電磁リレー２ｄの第１端子２１、第２端子２２、ダイオード３２、並びに、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１及び第２端子２２を通って、被充電バッテリＢの正極Ｂｐに電流が流れる。そのため、第４電磁リレー２ｄが閉状態となって、その第３端子２３と第４端子との間が導通すると共に、第４電磁リレー２ｄの移動体２０３が、第４電磁リレー２ｄの内部に向かって移動し、スイッチ４２が開状態（オフ状態）となる。

【0046】

第４電磁リレー２ｄの第３端子２３と第４端子２４とが導通するので、第２給電バッテリ１２から、第５電磁リレー２ｅの第１端子２１及び第２端子２２と第４電磁リレー２ｄの第３端子２３及び第４端子２４を通る経路でも、被充電バッテリＢへと電流が流れる。そのため、第５電磁リレー２ｅが閉状態となる。その結果、第２給電バッテリ１２と被充電バッテリＢとが、第３電磁リレー２ｃの第３及び第４端子２３、２４、第５電磁リレー２ｅの第３及び第４端子２３、２４、並びに、出力用電磁リレー２ｏの第３及び第４端子２３、２４だけを介して接続され、大きな電流で速やかに被充電バッテリＢが第２給電バッテリ１２によって充電される。

【0047】

一方、上記の通り、スイッチ４２が開状態となるので第６電磁リレー２ｆは閉状態にならない。そのため、第２給電バッテリ１１による充電中は、第３給電バッテリ１３は被充電バッテリＢと接続されず、よって第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電は行われない。また、前述した充電阻止手段の作用により、第４及び第５の給電バッテリ１４、１５による充電も行われない。なお、第２給電バッテリ１２による充電の進行に伴って充電率が上昇する被充電バッテリＢから、第１電磁リレー２ａなどを通って第１給電バッテリ１１に流れようとする電流は、ダイオード３１によって防がれる。

【0048】

第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電が進行し、それに伴って低下する第２給電バッテリ１２の充電率と上昇する被充電バッテリＢの充電率とが略同じになると、第２給電バッテリ１２から被充電バッテリＢへと電流が流れなくなり、第２給電バッテリ１２による充電が終了する。第３電磁リレー２ｃを経由する経路でも、第２給電バッテリ１２からの電流は流れなくなる。例えば被充電バッテリＢの接続前の第２給電バッテリ１２の充電率が１００％であり、被充電バッテリＢが第１給電バッテリ１１によって５０％の充電率まで充電されている場合、被充電バッテリＢの充電率と第２給電バッテリ１２の充電率が、いずれも略７５％になると、第２給電バッテリ１２による充電が終了する。

【0049】

第２給電バッテリ１２から被充電バッテリＢへと電流が流れなくなるので、第４電磁リレー２ｄが開状態となると共に第５電磁リレー２ｅも開状態となる。しかし、第１給電バッテリ１１による充電の終了に伴って第２給電バッテリ１２が被充電バッテリＢに接続されたのと同様に、第４電磁リレー２ｄが開状態となると共にスイッチ４２が閉状態となることによって、第３給電バッテリ１３が第６電磁リレー２ｆなどを介して被充電バッテリＢに接続される。

【0050】

すなわち、第４電磁リレー２ｄが開状態となるのに伴って、第４電磁リレー２ｄの移動体２０３が第４電磁リレー２ｄから突出する方向に移動し、移動体２０３で押されることによってスイッチ４２が閉状態となる。すると、第６電磁リレー２ｆの第２端子２２が、スイッチ４２、ダイオード３４、及び出力用電磁リレー２ｏを介して被充電バッテリＢの正極Ｂｐに接続される。第６電磁リレー２ｆの第１端子２１は第３給電バッテリ１３の正極１ｐに接続されている。第３給電バッテリ１３は、第１及び第２の給電バッテリ１１、１２による充電中は放電していないので、被充電バッテリＢよりも高い充電率を有し得る。そのため、第３給電バッテリ１３から、第６電磁リレー２ｆの第１端子２１、さらに第２端子２２へと電流が流れる。従って、第６電磁リレー２ｆが閉状態となって、その第３端子２３と第４端子２４との間が導通し、第３給電バッテリ１３の正極１ｐが、第７及び第８の電磁リレー２ｇ、２ｈそれぞれの第１端子と接続される。第３給電バッテリ１３の充電率が、依然、被充電バッテリＢの充電率よりも高いと、第３給電バッテリ１３から、第７電磁リレー２ｇや出力用電磁リレー２ｏなどを通って、被充電バッテリＢの正極Ｂｐに電流が流れる。そのため、第７電磁リレー２ｇが閉状態となり、それに伴って第８電磁リレー２ｈが閉状態となり、第３給電バッテリ１３と被充電バッテリＢとが、第６電磁リレー２ｆ、第８電磁リレー２ｈ、及び出力用電磁リレー２ｏを介して接続され、被充電バッテリＢが第３給電バッテリ１３によって充電される。

【0051】

この第３給電バッテリ１３による充電中、第２給電バッテリによる充電中に第３～第５の給電バッテリ１３～１５による充電が行われないのと同様に、第４及び第５の給電バッテリ１４、１５による充電は行われない。また、第３給電バッテリ１３による充電の進行に伴って充電率が上昇する被充電バッテリＢから第２給電バッテリ１２に流れようとする電流は、ダイオード３２、３３によって防がれる。

【0052】

第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電の進行と共に低下する第３給電バッテリ１３の充電率と上昇する被充電バッテリＢの充電率とが略同じになると、第３給電バッテリ１３による充電が終了する。第６電磁リレー２ｆを経由する経路でも、第３給電バッテリ１３からの電流は流れなくなる。例えば被充電バッテリＢの接続前の第３給電バッテリ１３の充電率が１００％であり、被充電バッテリＢが第２給電バッテリ１２によって７５％の充電率まで充電されている場合、被充電バッテリＢの充電率と第３給電バッテリ１３の充電率が、いずれも略８７．５％になると、第３給電バッテリ１３による充電が終了する。

【0053】

第３給電バッテリ１３による充電が終了すると、第２給電バッテリ１２による充電の終了に伴って第３給電バッテリ１３が被充電バッテリＢに接続されて第３給電バッテリ１３による充電が開始されたのと同様に、第４給電バッテリ１４が第９電磁リレー２ｉを介して被充電バッテリＢに接続され、第４給電バッテリ１４による被充電バッテリＢの充電が開始される。第４給電バッテリ１４による充電中、第３給電バッテリによる充電中に第４、第５の給電バッテリ１４、１５による充電が行われないのと同様に、第５の給電バッテリ１５による充電は行われない。また、被充電バッテリＢから第３給電バッテリ１３に流れようとする電流は、第３給電バッテリ１３による充電中に被充電バッテリＢから第２給電バッテリ１２への電流が防止されたのと同様に、防止される。

【0054】

第４給電バッテリ１４の充電率と被充電バッテリＢの充電率とが略同じになると、第４給電バッテリ１４による充電が終了する。例えば被充電バッテリＢの接続前の第４給電バッテリ１４の充電率が１００％であり、被充電バッテリＢが第３給電バッテリ１３によって８７．５％の充電率まで充電されている場合、被充電バッテリＢの充電率と第４給電バッテリ１４の充電率が、いずれも略９３．７５％になると、第４給電バッテリ１４による充電が終了する。

【0055】

第４給電バッテリ１４による充電が終了すると、第３給電バッテリ１３による充電の終了に伴って第４給電バッテリ１４が被充電バッテリＢに接続されて第４給電バッテリ１４による充電が開始されたのと同様に、第５給電バッテリ１５が第１２電磁リレー２ｌを介して被充電バッテリＢに接続され、第５給電バッテリ１５による被充電バッテリＢの充電が開始される。第５給電バッテリ１５による充電中、被充電バッテリＢから第４給電バッテリ１４に流れようとする電流は、第４給電バッテリ１４による充電中に被充電バッテリＢからの第３給電バッテリ１３への電流が防止されたのと同様に、防止される。

【0056】

第５給電バッテリ１５の充電率と被充電バッテリＢの充電率とが略同じになると、第５給電バッテリ１５による充電が終了する。例えば被充電バッテリＢの接続前の第５給電バッテリ１５の充電率が１００％であり、被充電バッテリＢが第４給電バッテリ１４によって９３．７５％の充電率まで充電されている場合、被充電バッテリＢの充電率と第５給電バッテリ１５の充電率が、いずれも略９６．８７５％になると、第５給電バッテリ１５による充電が終了する。

【0057】

以上のように、バッテリ充電装置１００では、各給電バッテリ（第ｎ給電バッテリ）による充電の終了に伴って、第１電磁リレー２ａや第４電磁リレー２ｄのような、複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーが開状態になる。そしてバッテリ充電装置１００では、そのように一の電磁リレーが開状態になると共に、スイッチ４１、４２のような、その一の電磁リレーとの係合によって開閉するスイッチが閉状態となる。バッテリ充電装置１００は、そのように一の電磁リレーとの係合によって開閉するスイッチが閉状態となることによって、次に被充電バッテリＢを充電する給電バッテリ（すなわち第（ｎ＋１）給電バッテリ）が、一の電磁リレー以外の電磁リレーによって被充電バッテリＢに接続されるように構成されている。バッテリ充電装置１００は、このように構成されているので、被充電バッテリＢへの充電により第ｎ給電バッテリの充電率が低下して第ｎ給電バッテリによる充電が終了しても、引き続き、第（ｎ＋１）給電バッテリによって、より高い充電率へと被充電バッテリＢをさらに充電することができる。

【0058】

図３には、図１のバッテリ充電装置１００において、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に、少なくとも第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電を阻止する、前述した充電阻止手段の一具体例が示されている。図３に示される例では、そのような充電阻止手段として、遮断スイッチ４４、４５がバッテリ充電装置１００に備えられている。遮断スイッチ４４は、第２電磁リレー２ｂの移動体２０３と係合するように配置されており、第２電磁リレー２ｂの移動体２０３の変位によって開閉する。同様に、遮断スイッチ４５は、第５電磁リレー２ｅの移動体２０３と係合するように配置されており、第５電磁リレー２ｅの移動体２０３の変位によって開閉する。一例として遮断スイッチ４４、４５は、押しボタンスイッチであり、好ましくは、押されている間だけ閉状態（オン状態）となるタクティールスイッチ（タクタイルスイッチ）である。なお、図３では、図１と同様に枠Ｌ３及び枠Ｌ４内には、第７電磁リレー２ｇ～第１２電磁リレー２ｌだけが示されている。しかし、枠Ｌ３内においても、枠Ｌ２内の遮断スイッチ４５と同様に第８電磁リレー２ｈと係合してその移動体の変位によって開閉する遮断スイッチ（図示せず）が配置されている。同様に、枠Ｌ４内においても、第１１電磁リレー２ｋと係合してその移動体の変位によって開閉する遮断スイッチ（図示せず）が配置されている。

【0059】

図３のバッテリ充電装置１００において、第１、第４、第７、第１０、第１３の電磁リレー２ａ、２ｄ、２ｇ、２ｊ、２ｍの第２端子２２は、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１に接続されている配線（バス配線７）に、各ダイオードを介して、又は直接、バス接続型式で接続されている。出力用電磁リレー２ｏ側に近い側から、第１、第４、第７、第１０、第１３の電磁リレー２ａ、２ｄ、２ｇ、２ｊ、２ｍの順で、バス配線７に接続されている。遮断スイッチ４４及び遮断スイッチ４５それぞれの両端は、バス配線７に接続されている。遮断スイッチ４４は、第１電磁リレー２ａと第４電磁リレー２ｄとの間に介在し、第１電磁リレー２ａと第４電磁リレー２ｄとの間でバス配線７を電気的に切断又は通じさせる。遮断スイッチ４５は、第４電磁リレー２ｄと第７電磁リレー２ｇとの間に介在し、第４電磁リレー２ｄと第７電磁リレー２ｇとの間でバス配線７を電気的に切断又は通じさせる。同様に、第８電磁リレー２ｈ又は第１１電磁リレー２ｋに係合する図示されない遮断スイッチは、第７電磁リレー２ｇと第１０電磁リレー２ｊとの間、又は第１０電磁リレー２ｊと第１３電磁リレー２ｍとの間で、バス配線７を電気的に切断又は通じさせる。従って、図３に示される遮断スイッチ４４などの遮断スイッチは、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に、第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリだけでなく、第（ｎ＋１）給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電も阻止する充電阻止手段の例である。

【0060】

図３のバッテリ充電装置１００において、第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電中は、第１電磁リレー２ａが閉状態にあるため第２電磁リレー２ｂも閉状態となる。そのため、第２電磁リレー２ｂの移動体２０３が第２電磁リレー２ｂの内部に向かって移動し、遮断スイッチ４４が開状態にされる。そのため、バス配線７は、第１電磁リレー２ａとの接続点と第４電磁リレー２ｄとの接続点との間で断線した状態となる。そのため、例え第６、第９、第１２の電磁リレー２ｆ、２ｉ、２ｌが閉状態であっても、第３～第５の給電バッテリ１３～１５と被充電バッテリＢとは接続されず、電気的に分離される。すなわち、第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電中に、第３～第５の給電バッテリ１３～１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。

【0061】

第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電中は、第４電磁リレー２ｄが閉状態にあるため第５電磁リレー２ｅも閉状態となる。そのため、遮断スイッチ４５が開状態にされ、バス配線７は、第４電磁リレー２ｄとの接続点と第７電磁リレー２ｇとの接続点との間で断線した状態となる。そのため、例え第９、第１２の電磁リレー２ｉ、２ｌが閉状態であっても、第４～第５の給電バッテリ１４～１５と被充電バッテリＢとは接続されず、電気的に分離される。すなわち、第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電中に、第４～第５の給電バッテリ１４、１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。

【0062】

同様に、第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電中は、第７電磁リレー２ｇが閉状態にあるため第８電磁リレー２ｈに係合する図示されない遮断スイッチが開状態にされ、バス配線７は、第７電磁リレー２ｇとの接続点と第１０電磁リレー２ｊとの接続点との間で断線した状態となる。そのため、例え第１２電磁リレー２ｌが閉状態であっても、第５給電バッテリ１５と被充電バッテリＢとは接続されずに電気的に分離され、第５給電バッテリ１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。

【0063】

なお、図３に示される遮断スイッチ４４は、第１電磁リレー２ａと第４電磁リレー２ｄとの間ではなく、第４電磁リレー２ｄと第７電磁リレー２ｇとの間に介在し、第４電磁リレー２ｄと第７電磁リレー２ｇとの間でバス配線７を電気的に切断又は通じさせてもよい。また、遮断スイッチ４５は、第４電磁リレー２ｄと第７電磁リレー２ｇとの間ではなく、第７電磁リレー２ｇと第１０電磁リレー２ｊとの間に介在し、第７電磁リレー２ｇと第１０電磁リレー２ｊとの間でバス配線７を電気的に切断又は通じさせてもよい。同様に、第８電磁リレー２ｈに係合する図示されない遮断スイッチは、第７電磁リレー２ｇと第１０電磁リレー２ｊとの間ではなく、第１０電磁リレー２ｊと第１３電磁リレー２ｍとの間に介在し、第１０電磁リレー２ｊと第１３電磁リレー２ｍとの間でバス配線７を電気的に切断又は通じさせてもよい。この場合、遮断スイッチ４４、４５などの各遮断スイッチは、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に、第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電を阻止する。なお、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中の第（ｎ＋１）給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電は、前述したように、第３、第６、第９、第１２の電磁リレー２ｃ、２ｆ、２ｉ、２ｌのいずれかが開状態となることによって阻止される。

【0064】

このように、図３に示される具体例では、遮断スイッチ４４、４５のような充電阻止手段によって、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に、第（ｎ＋１）～第Ｎの給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電が阻止される。実施形態のバッテリ充電装置は、このような充電阻止のための手段として、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に閉状態である一の電磁リレーによって開状態にされることによって、少なくとも第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリと被充電バッテリＢとを電気的に分離する遮断スイッチを含んでもよい。なお、前述したように、実施形態のバッテリ充電装置が２個の給電バッテリだけを含む場合、遮断スイッチ４４、４５のような、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中に、少なくとも第（ｎ＋２）～第Ｎの給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電を阻止する充電阻止手段は、設けられなくてよい。

【0065】

図４には、図１及び図３のバッテリ充電装置１００の改変例であるバッテリ充電装置１００ａが回路図によって模式的に示されている。バッテリ充電装置１００ａは、図１などのバッテリ充電装置１００に備えられている、第３、第６、第９、第１２、及び第１３の電磁リレー２ｃ、２ｆ、２ｉ、２ｌ、及び２ｍを備えていない。加えて、バッテリ充電装置１００ａは、図１などのバッテリ充電装置１００に備えられている、ダイオード３３、３４、並びに、これらのダイオードと同様に図１の枠Ｌ３内及び枠Ｌ４内に配置されているダイオード（図示せず）を備えていない。すなわち、第２給電バッテリ１２の正極１ｐは、第４電磁リレー２ｄの第１端子２１並びに第５電磁リレー２ｅの第１及び第３の端子２１、２３に直接接続されている。図示されていないが、第３給電バッテリ１３の正極１ｐは、第７電磁リレー２ｇの第１端子並びに第８電磁リレー２ｈの第１及び第３の端子に直接接続されており、第４給電バッテリ１４の正極１ｐは、第１０電磁リレー２ｊの第１端子並びに第１１電磁リレー２ｋの第１及び第３の端子に、直接接続されている。そして、第５給電バッテリ１５の正極１ｐは、第１４電磁リレー２ｎの第１端子２１及び第３端子２３に直接接続されている。

【0066】

また、第１電磁リレー２１の移動体２０３と係合するスイッチ４１は、図３の遮断スイッチ４４と同様に第１電磁リレー２ａと第４電磁リレー２ｄとの間に介在するようにバス配線７に接続されている。そのためスイッチ４１は、第１電磁リレー２ａとの接続点と第４電磁リレー２ｄとの接続点との間で、第１電磁リレー２ａが閉状態のときにバス配線７を電気的に切断し、第１電磁リレー２ａが開状態のときにバス配線７を導通させる。また、第４電磁リレー２ｄの移動体２０３と係合するスイッチ４２は、図３の遮断スイッチ４５と同様に第４電磁リレー２ｄと第７電磁リレー２ｇとの間に介在するようにバス配線７に接続されている。そのためスイッチ４２は、第４電磁リレー２ｄとの接続点と第７電磁リレー２ｇとの接続点との間で、第４電磁リレー２ｄが閉状態のときにバス配線７を電気的に切断し、第４電磁リレー２ｄが開状態のときにバス配線７を導通させる。

【0067】

図示されていないが、枠Ｌ３内においても、第７電磁リレー２ｇの移動体と係合するスイッチが備えられ、第７電磁リレー２ｇと第１０電磁リレー２ｊとの間に介在するようにバス配線７に接続されている。そして、バス配線７は、第７電磁リレー２ｇとの接続点と、第１０電磁リレー２ｊとの接続点との間で、第７電磁リレー２ｇが閉状態のときに電気的に切断され、第７電磁リレー２ｇが開状態のときに導通される。同様に枠Ｌ４内においても、第１０電磁リレー２ｊの移動体と係合するスイッチが備えられ、第１０電磁リレー２ｊと第１４電磁リレー２ｎとの間に介在するようにバス配線７に接続されている。そして、バス配線７は、第１０電磁リレー２ｊとの接続点と、第１４電磁リレー２ｎとの間で、第１０電磁リレー２ｊが閉状態のときに電気的に切断され、第１０電磁リレー２ｊが開状態のときに導通される。

【0068】

図４のバッテリ充電装置１００ａでは、第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電中は、第１電磁リレー２ａが閉状態にあるため、スイッチ４１が開状態にある。そのため、バス配線７は、第１電磁リレー２ａとの接続点と第４電磁リレー２ｄとの接続点との間で断線した状態となる。従って、第２～第５の給電バッテリ１２～１５と被充電バッテリＢとは接続されず、電気的に分離される。すなわち、第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電中に、第２～第５の給電バッテリ１２～１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。

【0069】

第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電中は、第４電磁リレー２ｄが閉状態にあるため、スイッチ４２が開状態にある。そのため、バス配線７は、第４電磁リレー２ｄとの接続点と第７電磁リレー２ｇとの接続点との間で断線した状態となる。従って、第３～第５の給電バッテリ１３～１５と被充電バッテリＢとは接続されず、電気的に分離される。すなわち、第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電中に、第３～第５の給電バッテリ１３～１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。

【0070】

同様に、第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電中は、第７電磁リレー２ｇが閉状態にあるため、第７電磁リレー２ｇと係合するスイッチ（図示せず）が開状態にあり、バス配線７は、第７電磁リレー２ｇとの接続点と第１０電磁リレー２ｊとの接続点との間で断線した状態となる。そのため、第４給電バッテリ１４及び第５給電バッテリ１５と被充電バッテリＢとは接続されずに電気的に分離され、第４給電バッテリ１４及び第５給電バッテリ１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。また、第４給電バッテリ１４による被充電バッテリＢの充電中は、第１０電磁リレー２ｊが閉状態にあるため、第１０電磁リレー２ｊと係合するスイッチ（図示せず）が開状態にあり、バス配線７は、第１０電磁リレー２ｊとの接続点と第１４電磁リレー２ｎとの間で断線した状態となる。そのため、第５給電バッテリ１５による被充電バッテリＢの充電が阻止される。

【0071】

一方、図４のバッテリ充電装置１００ａにおいても、第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電が終了すると、第１電磁リレー２ａが開状態となることによって、スイッチ４１が閉状態となって第４電磁リレー２ｄ及び第５電磁リレー２ｅを介して第２給電バッテリ１２が被充電バッテリＢに接続される。第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電が終了すると、第４電磁リレー２ｄが開状態となることによって、スイッチ４２が閉状態となって第７電磁リレー２ｇ及び第８電磁リレー２ｈを介して第３給電バッテリ１３が被充電バッテリＢに接続される。同様に、第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電が終了すると、第７電磁リレー２ｇが開状態となることによって、第１０電磁リレー２ｊ及び第１１電磁リレー２ｋを介して第４給電バッテリ１４が被充電バッテリＢに接続される。そして、第４給電バッテリ１４による被充電バッテリＢの充電が終了すると、第１０電磁リレー２ｊが開状態となることによって、第１４電磁リレー２ｎを介して第５給電バッテリ１５が被充電バッテリＢに接続される。

【0072】

すなわち、バッテリ充電装置１００ａにおいても、第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電の終了に伴って複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレーが開状態となることによって、当該一の電磁リレー以外の複数の電磁リレーのいずれかによって第（ｎ＋１）給電バッテリが被充電バッテリＢに接続される。従って、複数の給電バッテリが一つずつ順に被充電バッテリＢに接続され、各給電バッテリによって被充電バッテリＢが充電される。従って、前述したように、段階的に、且つ速やかに、より高い充電率まで被充電バッテリＢを充電することができる。本変形例のバッテリ充電装置１００ａは、Ｎ＝５個の給電バッテリに対して１０（２のＮ倍）個の電磁リレーを含んでいる。実施形態のバッテリ充電装置は、図４の例のように、２のＮ倍（Ｎは給電バッテリの数であって２以上の整数）以上の数の電磁リレーを含んでいてもよい。

【0073】

＜他の実施形態のバッテリ充電装置＞
つぎに、本発明の他の実施形態のバッテリ充電装置を説明する。図５には、他の実施形態のバッテリ充電装置の一例であるバッテリ充電装置１０１が示されている。なお、図５において枠Ｌ５内の図示は省略されているが、枠Ｌ５内には、図１及び図３内の二点鎖線による枠Ｌ５内と同様に、第１～第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ、ダイオード３１～３４などの各ダイオード、及びスイッチ４１、４２、４４、４５などの各スイッチが配置されている。そしてそれら構成要素同士が、図１又は図３と同様に互いに接続されている。図５の枠Ｌ５内には、図４内の二点鎖線による枠Ｌ５内と同様に電磁リレー、ダイオード、及びスイッチが配置され、それら構成要素が、図４と同様に互いに接続されていてもよい。図５の枠Ｌ５内の図示されない各構成要素は、図１、図３、又は図４の枠Ｌ５内に示される構成要素と同様に機能及び作用するため、それら各要素に関する繰り返しとなる説明は省略する。

【0074】

図５に示されるように、バッテリ充電装置１０１は、図１のバッテリ充電装置１００の構成要素に加えて、さらに、コネクタ５と、コネクタ５に接続されているコネクタ用電磁リレー２ｐと、スイッチ４０と、をさらに含んでいる。コネクタ５の正極５ｐ及び負極５ｎには、それぞれ、外部の充電器Ｃの出力プラグの正極Ｃｐ及び負極Ｃｎが接続される。図５の例では、三つのコネクタ５が設けられており、互いに並列に接続されている。なお、本実施形態のバッテリ充電装置は、外部の充電器が接続される１以上の任意の数のコネクタ５を含み得る。

【0075】

コネクタ用電磁リレー２ｐは、出力用電磁リレー２ｏなどと同様に、図２Ａに示される構造を有している。すなわち、コネクタ用電磁リレー２ｐは、第１端子２１、第２端子２２、第３端子２３、及び第４端子２４を備えており、第１端子２１から第２端子２２に電流が流れると、第３端子２３と第４端子２４との間が導通するように構成されている。一例として、コネクタ用電磁リレー２ｐは、内燃機関の始動に用いられるセルモータに備えられる電磁接触器（所謂マグネットスイッチ）であってよく、例えば自動車のセルモータに備えられるマグネットスイッチであってもよい。

【0076】

スイッチ４０は、出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３と係合するように配置されており、出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３の変位によって開閉する。一例としてスイッチ４０は、図１のスイッチ４１、４２と同様に、押しボタンスイッチであり、好ましくは、押されている間だけ閉状態となるタクティールスイッチである。

【0077】

コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１は、スイッチ４０を介して、コネクタ５の正極５ｐに接続されており、第３端子２３は、コネクタ５の正極５ｐに直接接続されている。一方、コネクタ用電磁リレー２ｐの第２端子２２及び第４端子２４は、出力用電磁リレー２ｏの第２端子２２及び第４端子２４と同様に、正極接続端子Ｔｐに接続されている。なお、コネクタ用電磁リレー２ｐの第２端子２２と第４端子２４とは、好ましくは、図５に示されるように互いに別々の導電線で、正極接続端子Ｔｐに接続される。そうすることで、外部の充電器Ｃによる被充電バッテリＢの充電時に、第４端子２４と正極接続端子Ｔｐとの間に流れ得る大きな電流で生じる電圧降下が、第２端子２２から正極接続端子Ｔｐに流れる電流に与える影響を少なくすることができる。より好ましくは、図５に示されるように、出力用電磁リレー２ｏの第２端子２２とコネクタ用電磁リレー２ｐの第２端子２２も、図５に示されるように互いに別々の導電線で、正極接続端子Ｔｐに接続される。

【0078】

図５の例のコネクタ用電磁リレー２ｐは、出力用電磁リレー２ｏなどと同様に、コネクタ用電磁リレー２ｐの開状態と閉状態との切り換わりに伴って変位する移動体（第２移動体）２１１を含んでいる。図５のバッテリ充電装置１０１では、移動体２１１は、コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１から第２端子２２に電流が流れるとコネクタ用電磁リレー２ｐの内部に向かって移動する。一方、第１端子２１から第２端子２２に電流が流れていないときには、移動体２１１は、図５に矢印Ａで示されるようにコネクタ用電磁リレー２ｐから外部に向かって突出するように構成されている。

【0079】

コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１は、移動体２１１に接続されて移動体２１１と共に移動する導電体６１にも接続されている。すなわち、コネクタ５の正極５ｐは、スイッチ４０を介して、導電体６１にも接続されている。コネクタ５の負極５ｎは、グランド電位Ｇに接続されていて、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの負極１ｎと電気的に直接接続されている。そして本実施形態では、Ｎ個の給電バッテリ（図５において第１～第５の給電バッテリ１１～１５）それぞれの正極１ｐが、導電体６１の近傍にそれぞれ配置されている導電体６２に、個別に接続されている。導電体６２は、コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１から第２端子２２に電流が流れていないときに、すなわち、移動体２１１と共に導電体６１が矢印Ａで示されるコネクタ用電磁リレー２ｐから遠ざかる方向に移動しているときに、導電体６１と当接するような位置に配置されている。

【0080】

図５のバッテリ充電装置１０１において、第１～第５の給電バッテリ１１～１５による被充電バッテリＢの充電中には、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１と第２端子２２との間に電流が流れるため、出力用電磁リレー２ｏが閉状態となっている。そのためスイッチ４０が開状態となって、コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１とコネクタ５の正極５ｐとが分離されている。従ってコネクタ用電磁リレー２ｐは開状態になっているため、例えコネクタ５に充電器Ｃが接続されていても、被充電バッテリＢは充電器Ｃで充電されない。また、コネクタ用電磁リレー２ｐが開状態であるため導電体６１と導電体６２とが当接しているものの、開状態のスイッチ４０によってコネクタ５と導電体６１とが分離されている。そのため、例えコネクタ５に充電器Ｃが接続されていても、第１～第５の給電バッテリ１１～１５は、充電器Ｃによって充電されない。

【0081】

そして、第１～第５の給電バッテリ１１～１５による被充電バッテリＢの充電が終了すると、出力用電磁リレー２ｏの第１端子２１と第２端子２２との間に電流が流れなくなるため、出力用電磁リレー２ｏが開状態となる。すなわち出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３が、出力用電磁リレー２ｏから突出する方向に移動する。そのため、スイッチ４０が、出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３に押されて閉状態となって、コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１とコネクタ５の正極５ｐとが接続される。充電器Ｃからコネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１及び第２端子２２を通って、被充電バッテリＢへと電流が流れるため、コネクタ用電磁リレー２ｐが閉状態となる。

【0082】

すなわちコネクタ用電磁リレー２ｐの第３端子２３と第４端子２４との間が導通し、充電器Ｃと被充電バッテリＢとが、コネクタ用電磁リレー２ｐの第３端子２３及び第４端子２４を介して接続される。そのため、第１～第５の給電バッテリ１１～１５による充電後の被充電バッテリ５Ｂが、充電器Ｃでさらに充電される。

【0083】

このように、本実施形態では、Ｎ個の給電バッテリ（図５の例において第１～第５の給電バッテリ１１～１５）による被充電バッテリＢの充電が終了すると、コネクタ用電磁リレー２ｐによって、コネクタ５と被充電バッテリＢとが接続されるように構成されている。そのため、Ｎ個の給電バッテリによる充電後に、満充電まで充電されていない被充電バッテリＢに対して、充電器Ｃによる充電を自動的に開始し得ることがある。従って、満充電まで充電されていない被充電バッテリＢをさらに充電してその充電率をさらに高めることができる。

【0084】

また、バッテリ充電装置１０１では、出力用電磁リレー２ｏが開状態になると、閉状態となるスイッチ４０によって導電体６１とコネクタ５の正極５ｐとの間も電気的に接続される。しかし、コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１と第２端子２２との間に電流が流れている間は、コネクタ用電磁リレー２ｐの移動体２１１がコネクタ用電磁リレー２ｐの内部に向かって移動するため、図５に示されるように、導電体６１と各導電体６２とが離間する。そのため、コネクタＣの正極Ｃｐと第１～第５の給電バッテリ１１～１５の正極１ｐとの間も電気的に分離されている。そのため、例えコネクタ５に充電器Ｃが接続されていても、第１～第５の給電バッテリ１１～１５は、充電器Ｃによって充電されない。

【0085】

そして、被充電バッテリＢが例えば満充電状態となって充電器Ｃによる充電が終了すると、コネクタ用電磁リレー２ｐの第１端子２１と第２端子２２との間に電流が流れなくなる。コネクタ用電磁リレー２ｐが開状態となるため移動体２１１が図５の矢印Ａの向きに突出する。導電体６１も移動体２１１と共に移動して各導電体６２と当接する。従って、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの正極１ｐが、導電体６２、導電体６１、スイッチ４０、及びコネクタ５を介して、充電器Ｃの正極Ｃｐと接続される。そのため、被充電バッテリＢの充電後の各給電バッテリが、充電器Ｃによって充電される。

【0086】

このように図５のバッテリ充電装置１０１は、コネクタ５から被充電バッテリＢに電流が流れなくなると、コネクタ用電磁リレー２ｐが開状態になると共に、コネクタ５とＮ個の給電バッテリそれぞれとが、移動体２１１の変位に基づく導電体６１と導電体６２との当接によって電気的に接続されるように構成されている。そのため、Ｎ個の給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電が終了し、さらに充電器Ｃのような外部の充電器による被充電バッテリＢの最終的な充電も終了した後に、その外部の充電器によるＮ個の給電バッテリの充電を自動的に開始することができる。すなわち、被充電バッテリＢの充電によって充電率が低下したＮ個の給電バッテリを再充電して、それぞれの充電率を、好ましくは満充電の状態まで回復させることができる。

【0087】

なお、図５のバッテリ充電装置１０１では、Ｎ個の給電バッテリ（図５の例において第１～第５の給電バッテリ１１～１５）による被充電バッテリＢの充電中は、各導電体６２及び導電体６１を介して、各給電バッテリの正極１ｐ同士が接続されている。そのため、前述したような、被充電バッテリＢよりも高い充電率を有する給電バッテリを一つずつ順に被充電バッテリＢに接続して、被充電バッテリＢを段階的に高い充電率まで充電することが意図通りにできないことがある。従って、Ｎ個の給電バッテリによる充電中には、手動による、又は自動的に作動する、何らかの手段で各給電バッテリの正極１ｐ同士を分離することが好ましい。例えば、各給電バッテリと各導電体６２との間を、コネクタ（図示せず）を介して接続するようにして、各給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電開始時にはコネクタを分離状態にし、各給電バッテリによる充電終了時にはコネクタを連結するようにしてもよい。

【0088】

また、図５の例の出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３と導電体６１とを、出力用電磁リレー２ｏが閉状態になるときの移動体２０３の変位による作用だけが導電体６１に伝わるような態様で（すなわち、コネクタ用電磁リレー２ｐが閉状態となるときの導電体６１の変位が移動体２０３に作用しないような態様で）連結してもよい。例えば、出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３にフックのような鉤状の部品の鉤の部分とは反対側の端部を取り付け、その部品の鉤の部分を導電体６１における導電体６２側の表面に引っ掛けるようにしてもよい。そのように出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３と導電体６１とを係合させることによって、出力用電磁リレー２ｏが閉状態にあるときには、すなわち各給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電中には、出力用電磁リレー２ｏの内部に向かう移動体２０３の変位によって導電体６１と各導電体６２とを引き離すことができる。すなわち、導電体６１と各導電体６２とを分離することによって、各給電バッテリの正極１ｐ同士の間を分離することができる。一方、コネクタ用電磁リレー２ｐが閉状態となるときに導電体６１が導電体６２から離れる方向に変位しても、その変位は出力用電磁リレー２ｏの移動体２０３には作用しない。従って、導電体６１の変位によって、移動体２０３によるスイッチ４０を閉状態にする動きが妨げられるようなことにはならない。

【0089】

図６には、各給電バッテリによる充電中に各給電バッテリの正極１ｐ同士を分離する手段について上記の例とは別の手段を有する、図５のバッテリ充電装置１０１の改変例が示されている。図６の例のバッテリ充電装置１０１は、図５のバッテリ充電装置１０１が含む構成要素に加えて、給電バッテリ用電磁リレー２ｒ、スイッチ４３、及びダイオード３５を含んでいる。図６において、図５のバッテリ充電装置１０１が含む構成要素と同様の構成要素には、図５に付されている符号と同じ符号が付され、それら構成要素についての繰り返しとなる説明は省略される。なお、図６の例においても、コネクタ用電磁リレー２ｐの第２端子２２と第４端子２４とは、好ましくは、図６に示されるように互いに別々の導電線で正極接続端子Ｔｐに接続される。

【0090】

給電バッテリ用電磁リレー２ｒは、出力用電磁リレー２ｏなどと同様に、図２Ａに示される構造を有している。すなわち、給電バッテリ用電磁リレー２ｒは、第１端子２１、第２端子２２、第３端子２３、及び第４端子２４を備えており、第１端子２１から第２端子２２に電流が流れると、第３端子２３と第４端子２４との間が導通するように構成されている。一例として、給電バッテリ用電磁リレー２ｒは、内燃機関の始動に用いられるセルモータに備えられる電磁接触器（所謂マグネットスイッチ）であってよく、例えば自動車のセルモータに備えられるマグネットスイッチであってもよい。

【0091】

図６の例では、コネクタ用電磁リレー２ｐの移動体２１１は、図５のように導電体６１には接続されずに、スイッチ４３と係合している。すなわち、スイッチ４３は、コネクタ用電磁リレー２ｐの移動体２１１の変位によって開閉する。スイッチ４３は、コネクタ用電磁リレー２ｐが開状態になると、コネクタ用電磁リレー２ｐから外部に向かって突出する移動体２１１の変位によって閉状態となり、コネクタ用電磁リレー２ｐが閉状態になると、コネクタ用電磁リレー２ｐの内部に向かう移動体２１１の変位に伴って開状態となる。一例としてスイッチ４３は、スイッチ４０と同様に、押しボタンスイッチであり、好ましくは、押されている間だけ閉状態となるタクティールスイッチである。

【0092】

給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第１端子２１は、第３端子２３と共に、スイッチ４３及びスイッチ４０を介して、コネクタ５の正極５ｐに接続されている。スイッチ４０及びスイッチ４３が閉状態であると、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第１端子２１及び第３端子２３は、コネクタ５の正極５ｐと電気的に接続される。給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第２端子２２はグランド電位Ｇに接続されており、第４端子２４は導電体６１に接続されている。

【0093】

給電バッテリ用電磁リレー２ｒは、出力用電磁リレー２ｏなどと同様に、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの開状態と閉状態との切り換わりに伴って変位する移動体（第３移動体）２１２を含んでいる。図６の例のバッテリ充電装置１０１では、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの移動体２１２に導電体６１が連結されている。導電体６１は移動体２１２と共に移動する。移動体２１２は、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第１端子２１から第２端子２２に電流が流れると、すなわち給電バッテリ用電磁リレー２ｒが閉状態になると、図６に矢印Ａで示されるように、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの内部に向かって移動する。一方、第１端子２１から第２端子２２に電流が流れていないときには、すなわち、給電バッテリ用電磁リレー２ｒが開状態のときには、移動体２１２は、給電バッテリ用電磁リレー２ｒから外部に向かって突出するように構成されている。導電体６１は、この移動体２１２の挙動に従って変位する。

【0094】

そして図６の例では、Ｎ個の給電バッテリ（図６において第１～第５の給電バッテリ１１～１５）それぞれの正極１ｐと個別に接続されている各導電体６２は、導電体６１が矢印Ａで示される給電バッテリ用電磁リレー２ｒに近付く方向に移動すると、導電体６１と当接するような位置に配置されている。すなわち、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第１端子２１から第２端子２２に電流が流れると、給電バッテリ用電磁リレー２ｒが閉状態になると共に導電体６１と導電体６２とが当接する。従って、スイッチ４０及びスイッチ４３の両方が閉状態になって、コネクタ５の正極５ｐから給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第１端子２１と第２端子２２を通ってグランド電位Ｇに電流が流れると、コネクタ５の正極５ｐと第１～第５の各給電バッテリ１１～１５それぞれの正極１ｐとが電気的に接続される。

【0095】

図６のバッテリ充電装置１０１において、第１～第５の給電バッテリ１１～１５による被充電バッテリＢの充電中は、出力用電磁リレー２ｏが閉状態にあってスイッチ４０が開状態にあるため、コネクタ用電磁リレー２ｐ及び給電バッテリ用電磁リレー２ｒのいずれの第１端子２１にも電流は流れない。そのため、コネクタ用電磁リレー２ｐ及び給電バッテリ用電磁リレー２ｒはいずれも開状態にあるため、コネクタ５の正極５ｐは、被充電バッテリＢに接続されず、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの正極１ｐにも接続されない。なお、このとき被充電バッテリＢからコネクタ用電磁リレー２ｐの第２端子２２及び第１端子２１を介して給電バッテリ用電磁リレー２ｒへと流れ得る電流（逆流）は、ダイオード３５によって防がれる。

【0096】

第１～第５の給電バッテリ１１～１５による被充電バッテリＢの充電が終了すると、前述したように、出力用電磁リレー２ｏが開状態となることによってスイッチ４０が閉状態となり、コネクタ用電磁リレー２ｐが閉状態となってコネクタ５の正極５ｐと被充電バッテリＢとが接続される。充電器Ｃによって被充電バッテリＢが最終充電される。一方、閉状態となるコネクタ用電磁リレー２ｐの移動体２１１の変位によってスイッチ４３が開状態となる。そのため、給電バッテリ用電磁リレー２ｒは閉状態にはならず、コネクタ５の正極５ｐと、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの正極１ｐとは分離されたままである。

【0097】

そして、充電器Ｃによる被充電バッテリＢの充電が終了すると、前述したように、コネクタ用電磁リレー２ｐが開状態となって移動体２１１がコネクタ用電磁リレー２ｐの外側に向かって突出する。そのため、スイッチ４３が閉状態となって、コネクタ５の正極５ｐから、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第１端子２１、第２端子２２、そしてグランド電位Ｇへと電流が流れる。そのため、給電バッテリ用電磁リレー２ｒが閉状態になると共に、導電体６１と導電体６２とが当接する。その結果、コネクタ５の正極５ｐと、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれの正極１ｐとが、スイッチ４０、スイッチ４３、給電バッテリ用電磁リレー２ｒの第３端子２３、第４端子２４、導電体６１、及び導電体６２を介して、電気的に接続される。従って、充電器Ｃによって、第１～第５の給電バッテリ１１～１５それぞれが充電される。

【0098】

このように、図６の例のバッテリ充電装置１０１では、第１～第５の給電バッテリ１１～１５による被充電バッテリＢの充電中には各給電バッテリの正極１ｐ同士を分離することができ、その後、充電器Ｃによる被充電バッテリＢの充電終了後には、自動的に、コネクタ５と各給電バッテリとを接続して、充電器Ｃで各給電バッテリを充電することができる。

【0099】

＜バッテリの充電方法＞
次に、本発明の実施形態のバッテリの充電方法を、再度図１を参照して説明する。本実施形態のバッテリの充電方法は、図１の第１給電バッテリ１１～第５給電バッテリ１５までのような第１給電バッテリから第Ｎ給電バッテリまでのＮ個（Ｎは２以上の整数）の給電バッテリと、少なくともＭ個（Ｍは３のＮ倍の整数）の複数の電磁リレーとを用いて、充電対象のバッテリを充電する方法である。例えば図１の第１から第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏのような複数の電磁リレーが、本実施形態のバッテリの充電方法に用いられる。以下では図１のバッテリ充電装置１００を用いて実施される場合を例に本実施形態のバッテリの充電方法が説明される。なお、本実施形態のバッテリの充電方法は、以下の説明のように図１若しくは図３のバッテリ充電装置１００、又は、図５若しくは図６のバッテリ充電装置１０１を用いて実施されてもよいが、バッテリ充電装置１００又はバッテリ充電装置１０１を用いることに限定されない。

【0100】

本実施形態のバッテリの充電方法は、第１から第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏのような複数の電磁リレーを用いて、第１給電バッテリ１１から、第Ｎ給電バッテリ（バッテリ充電装置１００では第５給電バッテリ１５）まで、Ｎ個の給電バッテリを一つずつ順に充電対象のバッテリ（図１において被充電バッテリＢ）に接続することを含んでいる。本実施形態のバッテリの充電方法は、さらに、被充電バッテリＢに接続されるＮ個の給電バッテリ（バッテリ充電装置１００では第１から第５の５個の給電バッテリ１１～１５）を一つずつ順に用いて被充電バッテリＢを充電することを含んでいる。バッテリ充電装置１００の動作の説明において前述したように、第１～第５の給電バッテリ１１～１５を用いた被充電バッテリＢの充電では、先ず第１給電バッテリ１１を、第２電磁リレー２ｂなどを介して被充電バッテリＢと接続し、第１給電バッテリ１１によって被充電バッテリＢを充電する。第１給電バッテリ１１による被充電バッテリＢの充電中、図３を参照して説明された、例えばスイッチ４４、４５（図３参照）などの充電阻止手段を用いて、第２～第５の給電バッテリ１２～１５による充電が阻止される。

【0101】

第１給電バッテリ１１の充電率と被充電バッテリＢの充電率が略同じになるまで被充電バッテリＢを充電すると、第１給電バッテリ１１による充電を終了する。そして、第１電磁リレー２ａを開状態にして第３電磁リレー２ｃ及び第５電磁リレー２ｅを閉状態にすることによって、第２給電バッテリ１２を、第３電磁リレー２ｃ、第５電磁リレー２ｅ、及び出力用電磁リレー２ｏを介して、被充電バッテリＢに接続する。そのように接続することによって、第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電を開始する。第２給電バッテリ１２による被充電バッテリＢの充電中、例えばスイッチ４５（図３参照）などの充電阻止手段を用いて、第３～第５の給電バッテリ１３～１５による充電が阻止される。

【0102】

その後、第２給電バッテリ１２の充電率と被充電バッテリＢの充電率が略同じになるまで被充電バッテリＢを充電すると、第２給電バッテリ１２による充電を終了する。そして、第４電磁リレー２ｄを開状態にして第６電磁リレー２ｆ及び第８電磁リレー２ｈを閉状態にすることによって、第３給電バッテリ１３を、第６電磁リレー２ｆ、第８電磁リレー２ｈ、及び出力用電磁リレー２ｏを介して、被充電バッテリＢに接続する。そのように接続することによって、第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電を開始する。第３給電バッテリ１３による被充電バッテリＢの充電中、図３を参照して説明された、図示されないスイッチなどの充電阻止手段を用いて、第４及び第５の給電バッテリ１４、１５による充電が阻止される。

【0103】

その後も同様に、第３給電バッテリ１３による充電が終了すると、第７電磁リレー２ｇを開状態にして第９電磁リレー２ｉ及び第１１電磁リレー２ｋを閉状態にすることによって、第４給電バッテリ１４を、第９電磁リレー２ｉ及び第１１電磁リレー２ｋなどを介して被充電バッテリＢに接続する。そして、第４給電バッテリ１４による被充電バッテリＢの充電を開始する。さらに、第４給電バッテリ１４による充電が終了すると、第１０電磁リレー２ｊを開状態にして第１２電磁リレー２ｌ及び第１４電磁リレー２ｎを閉状態にすることによって、第５給電バッテリ１５を、第１２電磁リレー２ｌ及び第１４電磁リレー２ｎなどを介して被充電バッテリＢに接続する。そして、第５給電バッテリ１５による被充電バッテリＢの充電を開始する。

【0104】

本実施形態のバッテリの充電方法では、Ｎ個の給電バッテリを順に充電対象の被充電バッテリＢに接続することは、このように、Ｎ個の給電バッテリのうちの第ｎ給電バッテリによる被充電バッテリＢの充電が終了すると、複数の電磁リレー（バッテリ充電装置１００では第１から第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏ）のうちの一の電磁リレーを開状態にすることを含んでいる。なお、ｎはＮ未満の正の整数である。図１及び図３のバッテリ充電装置１００において一の電磁リレーの例は、第１、第４、第７、及び第１０の電磁リレー２ａ、２ｄ、２ｇ、２ｊである。

【0105】

さらに、Ｎ個の給電バッテリを順に充電対象の被充電バッテリＢに接続することは、そのように一の電磁リレーを開状態にして、複数の電磁リレーのうちの一の電磁リレー以外のいずれかの電磁リレーを閉状態にすることによって、第（ｎ＋１）給電バッテリを被充電バッテリＢに接続することを含んでいる。この際、閉状態にされるいずれかの電磁リレーを介して、第（ｎ＋１）給電バッテリを被充電バッテリＢに接続する。図１のバッテリ充電装置１００において、一の電磁リレーが開状態になるのに伴って閉状態にされる電磁リレーの例は、第３、第６、第９、及び第１２の電磁リレー２ｃ、２ｆ、２ｉ、２ｌなどである。

【0106】

本実施形態のバッテリの充電方法では、このように、各給電バッテリを一つずつ順に被充電バッテリＢに接続して被充電バッテリＢを充電するので、被充電バッテリＢを、より高い充電率まで、速やかに充電することができる。

【0107】

実施形態のバッテリの充電方法に用いられる複数の電磁リレー（バッテリ充電装置１００において第１から第１４の電磁リレー２ａ～２ｎなど）それぞれは、複数の電磁リレーそれぞれの開状態と閉状態との切り換わりに伴って変位する移動体２０３を含んでいてもよい。その場合、前述した第（ｎ＋１）給電バッテリを被充電バッテリＢに接続することは、第ｎ給電バッテリの充電の終了によって開状態にされる一の電磁リレー（例えば図１の第１電磁リレー２ａ）に含まれる移動体２０３と係合するスイッチ（例えば図１のスイッチ４１）を移動体２０３の動きで閉状態にすることを含んでいてもよい。そして、このスイッチ４１のようなスイッチを閉状態にすることによって、第ｎ給電バッテリの充電の終了によって開状態にされる一の電磁リレー以外の電磁リレーを閉状態にして、第（ｎ＋１）給電バッテリを被充電バッテリＢに接続してもよい。

【0108】

このように、第ｎ給電バッテリによる充電の終了によって開状態となる一の電磁リレーと連動して閉状態となるスイッチ４１のようなスイッチを用いることによって、第ｎ給電バッテリによる充電の終了と共に第（ｎ＋１）給電バッテリによる充電を開始し、より高い充電率へと、被充電バッテリＢをさらに充電することができる。

【0109】

本実施形態のバッテリの充電方法では、第１から第１４の電磁リレー２ａ～２ｎ及び出力用電磁リレー２ｏのような複数の電磁リレーそれぞれとして、例えば自動車などの内燃機関のセルモータに備わる電磁接触器（所謂マグネットスイッチ）を用いてもよい。セルモータの電磁接触器に備わっていて電磁接触器の開閉に応じて移動する移動体が、図１の第１電磁リレー２ａなどが含む移動体２０３として機能し、Ｎ個の給電バッテリを一つずつ順に被充電バッテリＢに接続することに役立つことがある。

【符号の説明】

【0110】

１００、１０１ バッテリ充電装置
１１～１５ 第１～第５の給電バッテリ
１ｐ 正極
１ｎ 負極
２ 電磁リレー
２ａ～２ｎ 第１～第１４の電磁リレー
２ｏ 出力用電磁リレー
２ｐ コネクタ用電磁リレー
２ｒ 給電バッテリ用電磁リレー
２１～２４ 第１～第４の端子
２０３、２１１ 移動体
２０５、２０６ コイル
４０～４２ スイッチ
４４、４５ 遮断スイッチ
５ コネクタ
６１、６２ 導電体
Ｂ 被充電バッテリ
Ｃ 外部の充電器

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】