特許7375824IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

固体電池を備えるモジュール

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献１に記載の非接触充電対応二次電池では、その筐体は円筒型であって、乾電池と代替可能なアルカリ二次電池を想定している。このような非接触充電対応二次電池では、小型化できず、例えばウェアラブル機器等の小型の機器への搭載は困難である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示の一例としてのワイヤレス充電固体電池モジュールは、 固体電池と、 前記固体電池に電気的に接続された内部回路が設けられた内部構造体と、 前記固体電池に対して電気的に接続され、外面にそれぞれ露出し、実装基板へ実装可能に配置された正極端子及び負極端子と、 前記固体電池を外気環境から隔離するバリア層と、 を備え、 前記内部回路は、送電用磁界を介して外部から電力を受電し、・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、単体状態、回路基板への実装状態、機器に搭載された状態のいずれにおいてもワイヤレス充電可能としたワイヤレス充電固体電池モジュールが得られる。

本発明によるワイヤレス充電固体電池モジュールを実装した電子回路基板は、ワイヤレス充電固体電池モジュールにおいて、外部からの送電による電磁界または磁界を通して外部から電力を受電することができる。このため、電子回路基板においてワイヤレス充電回路を構成する必要がない。また、固体電池とワイヤレス充電回路とを短い配線で接続でき、配線における電力損失を低減し、外部磁界による誤動作を抑制できる。また、実装された電子回路基板の小型軽量化、薄型化、高効率化を図ることができる。さらに、実装電子回路基板そのものを、全固体電池とワイヤレス充電機能とを備えた実装電子回路基板として利用でき、電子機器や電気機器の小型軽量化、高効率化を図ることができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１は第１のワイヤレス充電固体電池モジュール１０１の断面図である。
【図2】 図２は第１の本実施形態における固体電池１の基本的構成を示す断面図である。
【図3】 図３は受電コイル３１の構成を示す平面図である。
【図4】 図４はワイヤレス充電固体電池モジュール１０１の下面図である。
【図5】 図５はワイヤレス充電固体電池モジュール１０１の回路図である。
【図6】 図６は、ワイヤレス充電固体電池モジュール１０１が実装基板８０に実装された状態と、送電装置の送電コイル９００との位置関係の例を示す斜視図である。
【図7】 図７は、ワイヤレス充電固体電池モジュール１０１が実装基板８０に実装された状態と、送電装置２０１Ａとの位置関係の別の例を示す斜視図である。
【図8】 図８は、複数のワイヤレス充電固体電池モジュール１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃに対して送電装置２０１Ｂから送電を行う状態を示す斜視図である。
【図9】 図９は第１の別のワイヤレス充電固体電池モジュール１０１Ｍの断面図である。
【図10】 図１０は第２の実施形態のワイヤレス充電固体電池モジュール１０２の回路図である。
【図11】 図１１は第３の実施形態のワイヤレス充電固体電池モジュール１０３の回路図である。
【図12】 図１２は第４の実施形態のワイヤレス充電固体電池モジュール１０４の回路図である。
【図13】 図１３は第５のワイヤレス充電固体電池モジュール１０５等の回路図である。
【図14】 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）は、受電保護回路５８の具体例を示す回路図である。
【図15】 図１５はワイヤレス充電固体電池モジュール１０５等の別の回路図である。
【図16】 図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は、遮断回路５８Ｃの、通常受電時の動作を説明するための図である。
【図17】 図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は、受電電圧が規定値を超える状態での、遮断回路５８Ｃの動作を説明するための図である。
【図18】 図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）は、図６に示した受電電圧検出回路５８Ｄの構成例を示す図である。
【図19】 図１９は保護回路５６の具体例を示す回路図である。
【図20】 図２０は第６のワイヤレス充電固体電池モジュールの遮断回路の構成を示す図である。
【図21】 図２１は第６の別のワイヤレス充電固体電池モジュールの遮断回路の構成を示す図である。
【図22】 図２２は第７のワイヤレス充電固体電池モジュール及び送電装置の一部の回路図である。
【図23】 図２３は第８の別のワイヤレス充電固体電池モジュール及び送電装置の一部の回路図である。

代表図 図1本件の代表的な図

ＣＯ…コイル開口 Ｄ１，Ｄ１２…ダイオード Ｅ１…電池電圧出力端子 Ｅ２…充電状態監視用端子 Ｅ３…正極端子 Ｅ４…レギュレータＥｎａｂｌｅ入力端子 Ｅ５…負極端子 Ｅ６…充電電流制御入力端子 Ｅ７…ＮＴＣサーミスタ入力端子 Ｅ８…電圧入力端子 ＬＣ１…共振回路 ＯＰ…開口 ＲＥ…凹部 １…固体電池 １Ｎ…負極 １Ｐ…正極 ４…金属薄膜 ７Ａ，７Ｂ…配線 １１，１２…内部構造体 １３…モールド樹脂部 １４…バリア層 １５…緩衝層 １６…磁性体層 ２０…第１回路基板 ２３ａ，２３ｂ…電子部品 ３０…第２回路基板 ３１…受電コイル ３１Ｌ…インダクタ ３１Ｒ…等価抵抗 ３３ａ，３３ｂ…電子部品 ５０…ワイヤレス充電回路 ５１…共振キャパシタ ５２…整流回路 ５３…電圧レギュレータ ５４…ＤＣ－ＤＣコンバータ（電圧変換回路） ５５…充電制御回路 ５５Ｍ…モニター信号出力部 ５６…保護回路 ５７…電圧レギュレータ（出力電圧安定化回路） ５８…受電保護回路 ５９…送信回路 ７０…送信制御回路 ８０…実装基板 ９０…送電装置 ９１…送電制御回路 ９２…共振キャパシタ １０１，１０１Ｍ，１０２，１０３，１０４，１０５…ワイヤレス充電固体電池モジュール １１０…正極層 １２０…負極層 １３０…固体電解質 ２０１Ａ，２０１Ｂ…送電装置 ５３１，５３２…キャパシタ ９００…送電コイル ９００Ｌ…インダクタ ９００Ｒ…等価抵抗

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