专利名称：充电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力供给系统、充电控制装置和电池装置。
背景技术：
现有的电力系统被设计为通过由变电站、电力线等的电力网络将由发电站生成的电力传输到办公室或家庭。因此，为了实现到办公室和家庭的电力传输，修建用于传输由发电站生成的电力的可靠电力网络是一个先决条件。现有技术的大多数电力供给系统还是基于安装了可靠的电力网络这一假设来设计的。
发明内容
技术问题然而，在没有修建这样的电力供给系统和配电设施的国家或地区中，存在难以不作出改变的情况下应用该电力供给系统的问题。此外，考虑到发电站、变电站、配电基础设施等，即使在诸如发展中国家的区域中，配电的成本也没有显著降低。从这种国家和地区的经济角度来看，由于难以将配电保持在可行水平，存在基础设置可能不足的问题，在最坏的情况下，可能出现停电。在这种区域中，为每个家庭安装电力线并提供电力是昂贵的。此外，由于电力在白天可能不是必要的，因此很有可能不能从在每个家庭安装电力线获得适当的回报。考虑到上述问题而设计了本发明，并且本发明的目标是提供用户在需要使用能源时就能够使用能源、很容易增加或减少、以及可以减少其基础设施的初期投资的改进的新颖充电系统、改进的新颖充电控制装置、以及改进的新颖电池装置。技术问题的解决方案提供了本发明来解决上述问题。根据本发明实施方式，提供了一种充电系统，包括:其中包括二次电池的至少一个电池装置，执行非接触电力传输以向电池装置传输电力的充电装置，以及控制充电装置和电池装置之间的非接触电力传输的充电控制装置。电池装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱。充电装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱。通过将电池装置堆叠在充电装置上，在充电控制装置的控制下执行充电装置和电池装置之间的非接触电力传输。电池装置可以包括贯通平面的中央部分的孔和形成在孔周围并在匹配位置堆叠在充电装置上的引导部(guide)。充电装置可以包括贯通平面的中央部分的孔和在对应于引导部的位置、在孔周围形成为从上表面突起的凸部。引导部可以在孔贯通的方向移动(oscillate，摆动)预定量，并且当电池装置堆叠在充电装置上时从电池装置的平面突起。充电控制装置的上部可以具有与形成在电池装置中的引导部相同的大小，并且充电控制装置的下部具有可以插入到孔中的大小。电池装置和充电装置的底面可以具有相同大小，并具有大致正六边形形状。
在电池装置的至少一个侧面上可以形成有手柄(handle)。充电系统可以进一步包括:充电盘，具有形状与电池装置相同的底面；以及小型电池装置，通过安装在充电盘中而被充电，并且是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱。提供了本发明来解决上述问题。根据本发明的另一方面，提供了一种充电系统，包括:其中包括二次电池的电池装置，执行非接触电力传输以向电池装置传输电力的充电装置，以及控制充电装置和电池装置之间的非接触电力传输的充电控制装置。电池装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱，并且包括贯通平面的中央部分的孔。充电装置通过插入孔中，在充电控制装置的控制下执行充电装置和电池装置之间的非接触电力传输。本发明的有益效果:根据上述本发明的实施方式，可以提供一种改进的新颖充电系统、改进的新颖充电控制装置、以及改进的新颖电池装置，其用户可以在需要使用能源时就能使用能源，其很容易增加或减少，并且可以减少基础设施的初期投资。
图1示出了根据本发明实施方式的电力供给系统I的整体配置的实例。图2A示出了根据本发明实施方式的充电装置120的外观。图2B示出了根据本发明实施方式的充电装置120的外观。图2C示出了根据本发明实施方式的充电装置120的外观。图2D示出了根据本发明实施方式的充电装置120的外观。图3A示出了充电装置120的另一结构。图3B示出了充电装置120的另一结构。图3C示出了充电装置120的另一结构。图3D示出了充电装置120的另一结构。图4A示出了电池装置200的外观。图4B示出了电池装置200的外观。图4C示出了电池装置200的外观。图5A示出了充电控制装置110的结构。图5B示出了充电控制装置110的结构。图5C示出了充电控制装置110的结构。图示出了充电控制装置110的结构。图5E示出了充电控制装置110的结构。图6示出了当在充电装置120和电池装置200之间执行非接触供电时的安装实例。图1示出了当在充电装置120’和电池装置200之间执行非接触供电时的安装实例。图8是示出电池装置300a的外观的透视图。图9A示出了电池装置300a的外观。
图9B示出了电池装置300a的外观。图9C示出了电池装置300a的外观。图9D示出了电池装置300a的外观。图10示出了充电装置120的功能配置。图11示出了电池装置200的功能配置。图12A示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力的非接触电力传输和接收过程的概要。图12B示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力的非接触电力传输和接收过程的概要。图12C示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力的非接触电力传输和接收过程的概要。图13A示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力的非接触电力传输和接收过程的概要。图13B示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力的非接触电力传输和接收过程的概要。图13C示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力的非接触电力传输和接收过程的概要。图14示出了充电盘400的外观。图15示出了电池装置300a安装在充电盘400中以对电池300a充电的状态。
具体实施例方式以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。值得注意的是，在该说明书和附图中，具有大致相同功能和结构的元件用相同的参考标号来表示，并且省略了重复描述。将按以下顺序来进行描述。〈1.本发明的实施方式〉[1-1.电力供给系统的总体配置实例][1-2.每个装置的具体结构实例][1-3.充电和放电控制过程]〈2 应用实例〉<3.总结〉
〈1.本发明的实施方式〉[1-1.电力供给系统的总体配置实例]首先，将描述根据本发明实施方式的电力供给系统的总体配置的实例。图1示出了根据本实施方式的电力供给系统I的总体配置的实例。以下，将参照图1来描述根据本发明实施方式的电力供给系统I的总体配置的实例。如图1所示，根据本发明实施方式的电力供给系统I包括充电控制系统100和电池装置 200、300a、300b 和 300c。充电控制系统100通过接收由发电站10生成的电力、太阳能电池10接收阳光照射时生成的电力、以及风力发电机30接收风力时生成的电力并且将电力供给到电池装置200,300a,300b 和 300c 来对电池装置 200,300a,300b 和 300c 充电。不用说，从充电控制系统100提供的电力当然不限于由发电站10生成的电力、当太阳能电池20接收阳光照射时生成的电力、以及当风力发电机30接收风力时生成的电力。充电控制系统100可以接收由其他自然能源生成的电力。如图1所示，充电控制系统100包括充电控制装置110和充电装置120。充电控制装置110控制从充电装置120向电池装置200、300a、300b和300c供电，并且还控制从电池装置200、300a、300b和300c到充电装置120的电接收。充电控制装置110控制供电，使得可以存储电池装置200、300a、300b和300c中所需的电量。当充电控制装置110从充电装置120向电池装置200、300a、300b和300c供电时，充电控制装置110可以叠加关于电力的信息。通过将叠加有信息的电力从充电装置120提供到电池装置200、300a、300b和300c，当使用电池装置200、300a、300b和300c中存储的电力时，可以将在电力上叠加的信息输出到连接至电池装置200、300a、300b和300c的装置。因此，充电控制装置110优选在其内部具有通信方案(communication scheme,通信手段)，通过该通信方案执行与电池装置200、300a、300b和300c的通信。例如，可以使用以下方案作为无线通信方案:使用射频识别(RFID)技术的通信、遵循IEEE802.15规格化(标准化)的无线通信方案、以及遵循IEEE802.15.4规格化的短距离无线通信方案(Zigbee)0充电装置120向电池装置200、300a、300b和300c供电或者从电池装置200、300a、300b和300c接收电力。根据电极没有彼此物理连接的电力传输机制(无线电力传输)来执行从充电装置120到电池装置200、300a、300b和300c的供电以及从电池装置200、300a、300b和300c到充电装置120的电力接收。无线电力传输的实例包括诸如电磁感应型和磁谐振型的电力传输类型。在电力传输效率方面，电磁感应型优于磁谐振型，但是供电侧的线圈和电力接收侧的线圈需要彼此相对。另一方面，在电力传输效率方面，磁谐振型比电磁感应型差，但是具有电力传输距离比在电磁感应型中长的优点。在本发明的实施方式中，对于无线电力传输类型没有特别限制。然而，如将在以下描述的，考虑到多个电池装置200堆叠在充电装置120上以使每个电池装置200都可以充电的事实，优选使用磁谐振型(magnetic resonance type)。因此，充电装置120优选在其内部具有用以与充电控制装置110或电池装置200、300a、300b和300c执行无线通信的通信方案。作为无线通信方案，例如，可以使用以下方案:使用射频识别(RFID)技术的通信、依照IEEE802.15规格化的无线通信方案、以及依照IEEE802.15.4规格化的短距离无线通信方案(Zigbee)。电池装置200、300a、300b和300c均包括二次电池。因此，通过用无线电力传输从充电装置120供电，电力可以存储在内部二次电池中。电池装置200、300a、300b和300c可以在充电控制装置110的控制下将存储的电力供给到充电装置120。因此，电池装置200、300a、300b和300c优选地在其内部具有用于与充电控制装置110和充电装置120执行无线通信的通信方案。作为无线通信方案，例如，可以使用以下方案:使用射频识别(RFID)技术的通信、遵循IEEE802.15规格化的无线通信方案、以及遵循IEEE802.15.4规格化的短距离无线通信方案(Zigbee)。
如上文所述，充电控制系统100或电池装置200、300a、300b和300c优选在内部具
有通信方案，并且可以使用该通信方案与外部通信，以向外部通知电池装置200、300a、300b和300c中安装的二次电池的状态。以下将描述充电控制装置110、充电装置120、以及电池装置200、300a、300b和300c的形状。电池装置300a、300b和300c的大小小于电池装置200，并且具有易于携带的形状。在通过充电控制系统100对电池装置200、300a、300b和300c充电之后，可以将电池装置200、300a、300b和300c取出用于各个家庭等使用。因此，当每个内部二次电池的容量完全耗尽或者减少时，可以将电池装置200、300a、300b和300c放到安装有充电控制系统100的场所，以通过充电控制系统100充电。例如，充电控制系统100可以安装在学校、政府办公室、医院等正常供电的公共设施中。电池装置300a、300b和300c中包括的二次电池可以通过安装在正常供电的设施中的充电控制系统100来充电。在电池装置200中，例如，串联连接的十六个锂离子二次电池成八行地并联连接。不用说，根据本发明实施方式的二次电池的种类和数量不限于上述实例。因此，由于电力供给系统I具有上述配置，因此当用户需要使用电能时，用户可以使用电能。此外，由于很容易增加或减少电力供给系统I并且不必安装电力线，因此可以减少基础设施的初期投资。已经参照图1描述了根据本发明实施方式的电力供给系统I的总体配置的实例。然后，将描述图1中示出的电力供给系统I的每个装置的具体结构实例。[1-2.每个装置的具体结构实例]图2A至图2D示出了根据本发明实施方式的充电装置120的外观。图2A是示出根据本发明实施方式的充电装置120的顶视图。图2B是示出根据本发明实施方式的充电装置120的侧视图。图2C是示出根据本发明实施方式的充电装置120的正视图。图2D是示出根据本发明实施方式的充电装置120的后视图。如图2A至图2D所示，根据本发明实施方式的充电装置120具有大致正六边形形状。如图2A至图2D所示，在平面的大致中央部分，根据本发明实施方式的充电装置120具有大致正六边形空心孔121。充电装置120包括从孔121周围的平面突起预定高度的凸部122。因此，通过在充电装置120中形成孔121和凸部122，当电池装置200堆叠在充电装置120上并充电时，可以将充电装置200稳定地安装在充电装置120中。如图2A至图2D所示，根据本发明实施方式的充电装置120包括被供给电力的输入端子123和输出电力的输出端子124。充电装置120从输入端子123接收由发电站10生成的电力、当太阳能电池20接收阳光照射时生成的电力、以及当风力发电机30接收风力时生成的电力。充电装置120将接收的电力供给到电池装置200。不用说，输入端子123和输出端子124的位置当然不限于附图中示出的位置。图3A至图3D示出了根据本发明实施方式的充电装置120的另一结构。图3A是示出根据本发明实施方式的充电装置120’的顶视图。图3B是示出根据本发明实施方式的充电装置120’的侧视图。图3C是示出根据本发明实施方式的充电装置120’的正视图。图3D是示出根据本发明实施方式的充电装置120’的底视图。
充电装置120’具有可以插入以下描述的电池装置200中的孔201的形状。具体地，如图3A至图3D所示，充电装置120’包括安装在具有大致正六边形底面的主体125的上部的输入端子123’和输出端子124’，并且包括具有比主体125的底面的大致正六边形形状大的大致正六边形形状的锁定部126。如同上述的输入端子123和输出端子124，输入端子123’和输出端子124’是被供给电力和输出电力的端子。通过将充电装置120’插入电池装置200的孔201中，可以实现充电装置120’和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。此外，这里提到的非接触电力传输和接收是指没有通过连接器等实现的物理接触的电能移动。图4A至图4C示出了根据本发明实施方式的电池装置200的结构。图4C是示出根据本发明实施方式的电池装置200的顶视图。图4B是示出根据本发明实施方式的电池装置200的侧视图。图4C是示出根据本发明实施方式的电池装置200的正视图。如图4A至图4C所示，根据本发明实施方式的电池装置200具有大致正六边形形状。如图4A至图4C所示，根据本发明实施方式的电池装置200在平面的中央部分具有大致正六边形空心孔201。电池装置200具有围绕孔201的引导部202。电池装置200的平面大小与充电装置120的平面大小相同。电池装置200可以面向充电装置120，使得在平面图中保持正六边形形状并彼此重叠。如上所述，电池装置200优选具有在内部串联连接的十六个锂离子二次电池成八行并联连接的大小。例如，一个锂离子电池的大小是直径为26mm、长度为65mm。在电池装置200中，除了锂离子二次电池之外，还安装了为锂离子二次电池供电的电路、接收来自充电装置120的电力或者向充电装置120放电的线圈、执行与充电控制装置110的无线通信的无线通信单元等。因此，电池装置200还优选地具有除了能安装锂离子二次电池外，还能安装电路、线圈、无线通信单元等的大小。引导部202可以在与大致正六边形孔201中空方向上纵向移动。当电池装置200堆叠在充电装置120上时，引导部202被配置为从电池装置200的平面突起预定高度。因此，电池装置200可以稳定地堆叠在充电装置120上。不论是电池装置200的正面还是背面，电池装置200都可以堆叠在充电装置120上。充电装置120和电池装置200的外部优选地由一体成型树脂(例如塑料)形成。这是因为，由于充电装置120和电池装置200被假定长时间使用并带到室外，因此充电装置120和电池装置200的外部优选由具有耐久性、防水性和防尘性的材料形成。如上所述，通过将充电装置120’插入电池装置200的孔201中，在充电控制装置110的控制下，可以执行充电装置120’和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。可以考虑使用电池装置200中包括的二次电池中存储的电力的各种方法。例如，可以将电池装置200中包括的二次电池中存储的电力通过非接触电力传输而取出使用。此夕卜，用于输出电力的端子(未示出)可以包括在电池装置200中并且可以将电力从端子取出使用。手柄203形成在电池装置200的侧面。由于手柄203形成在电池装置200的侧面，因此可以容易地携带电池装置200。如图4A至图4C所示，一对手柄203可以彼此相对地形成在侧面或者手柄可以形成在至少一个侧面。图5A至图5E示出了根据本发明实施方式的充电控制装置110的结构。图5A是示出充电控制装置110的顶视图。图5B是示出充电控制装置110的正视图。图5C是示出充电控制装置110的后视图。图是示出充电控制装置110的侧视图。图5E是示出充电控制装置110的底视图。根据本发明实施方式的充电控制装置110包括无线通信单元，因此与充电装置120或电池装置200通信，以控制充电装置120和电池装置200之间的充电。如图5A至图5E所示，根据本发明实施方式的充电控制装置110具有大致正六边形形状的平面。当执行充电装置120和电池装置200之间的非接触供电时，充电控制装置110可以嵌合到电池装置200的孔201中。图6示出了当执行充电装置120和电池装置200之间的非接触供电时的安装实例，并且示出了电池装置200堆叠在充电装置120上且充电控制装置110插入电池200的孔201中的状态。因此，通过将电池装置200堆叠在充电装置120上，可以执行充电装置120和电池装置200之间的非接触供电，使得可以对电池装置200充电。此外，通过将充电控制装置110安装在电池200的孔201中，在能够安装充电装置120的空间中可以控制充电装置120和电池装置200之间的非接触供电。图7示出了当执行充电装置120’和电池装置200之间的非接触供电时的安装实例，并且示出了充电装置120’插入到电池装置200的孔201中的状态。在图7中，没有示出充电控制装置110。如图7所示，通过将充电装置120’插入到电池装置200的孔201中，可以在充电控制装置110的控制下实现充电装置120’和电池装置200之间的非接触供电，使得可以对电池装置200充电。接下来，将描述根据本发明实施方式的电池装置300a的外观。图8是示出根据本发明实施方式的电池装置300a的外观的透视图。图9A至图9D分别是根据本发明实施方式的电池装置300a的顶视图、正视图、侧视图和底视图。如图8和图9A至图9D所示，根据本发明实施方式的电池装置300a是具有大致正六边形形状的底面的棱柱。如将在下面描述的，通过将电池装置300a排列在充电装置120或电池装置200上，实现了从充电装置120的非接触供电。因此，电池装置300a包括诸如线圈的电力接收单元，通过该电力接收单元，可以实现与充电装置120和电池装置200的非接触电力传输和接收。如图8和图9A至图9D所示，电池装置300a具有用于容易地携带电池装置300a的手柄301。如图9D所示，电池装置300a包括支撑件302。安装支撑件302的孔可以嵌合到下面描述的充电盘400的凸部401中。当电池装置300a安装在充电盘400中时，支撑件302从电池装置300a的上表面突起预定高度。使用支撑件302，电池装置300a可以堆叠在下面描述的充电盘400上或者排列于充电盘400中。可以考虑使用电池装置300a中包括的二次电池中存储的电力的各种方法。例如，在电池装置300a中包括的二次电池中存储的电力可以通过非接触电力传输而取出使用。此外，用于输出电力的端子(未示出)可以包括在电池装置300a中并且可以将电力从端子取出使用。电池装置300a可以通过电池装置200充电。为了通过电池装置200对电池装置300a充电，以下描述的充电盘400可以首先放置在电池装置200上，并且电池装置300a可以安装在充电盘400中。已经描述了根据本发明实施方式的电池装置300a的外表面。接下来，将描述根据本发明实施方式的由充电控制装置100执行的充电和放电控制。[1-3.充电和放电控制过程]图10示出了根据本发明实施方式的充电装置120的功能配置。在下文中，将参照图10描述根据本发明实施方式的充电装置120的功能配置。如图10所示，根据本发明实施方式的充电装置120包括线圈131、电力接收电路132、电源单元133和电力传输单元134。线圈131执行向位于远处的线圈的非接触电力传输和从该线圈的非接触电力接收。具体地，电池装置200放置在充电装置120上。因此，当在充电控制装置110的控制下开始充电过程时，可以在以下描述的电池装置200的线圈211和线圈131之间传输和接收电力。不管电池装置200如何放置在充电装置120上，为了执行充电装置120的线圈131和电池装置200的线圈211之间的非接触电力传输和接收，线圈131优选地卷绕充电装置120的内部，使得以充电装置120的空心部分为中心、放置电池装置200的整个表面都被覆
至Jhl o电力接收电路132是执行非接触电力接收或检测线圈131接收电力的电路。虽然未示出，但是电力接收电路132包括具有预定电容的电容器或具有预定电阻值的电阻，以执行非接触电力接收。电池装置200可以放置在充电装置120上。因此，当在充电控制装置110的控制下执行充电过程时，电力接收电路132将由线圈131接收的电力供给到电源单元133。然后，当电力接收电路132检测到电源单元133中存储的电量达到预定量时，停止向电源133提供由线圈131接收的电力。电源单元133是能够存储将经由电力传输电路134和线圈131提供到电池装置200的电力的单元。电源单元133可以配置为使得从充电装置120的外部提供的电力经由电力传输电路134和线圈131提供到电池装置200，或者具有给定容量的电池可以安装在内部。电力传输电路134是将电力从电源单元133输出到线圈131以向电池装置200供电的单元。虽然未示出，但是电力传输单元134包括具有预定电容的电容器或具有预定电阻值的电阻，以执行非接触电力传输。电池装置200可以放置在充电装置120上。因此，在充电控制装置110的控制下，当充电装置120开始对电池装置200充电的充电过程时，电力传输电路134将来自电源单元133的电力输出到线圈131。当来自电源单元133的电力通过电力传输单元134被输出到线圈131并且电流因此在线圈131中流动时，开始充电装置120和电池装置200之间的非接触供电。已经参照图10描述了根据本发明实施方式的充电装置120的功能配置。接下来，将描述根据本发明实施方式的电池装置200的功能配置。图11示出了根据本发明实施方式的电池装置200的功能配置。以下，将参照图11来描述根据本发明实施方式的电池装置200的功能配置。如图11所示，根据本发明实施方式的电池装置200包括线圈211、电力接收电路212、电力存储单元213以及电力传输电路214。
线圈211执行向位于远处的线圈的非接触电力传输以及从该线圈的非接触电力接收。具体地，电池装置200放置在充电装置120上。因此，当在充电控制装置110的控制下开始充电过程时，可以在充电装置120的线圈131和线圈211之间传输和接收电力。电力接收电路212是执行非接触电力接收或检测线圈211接收电力的电路。虽然未示出，但是电力接收电路212包括具有预定电容的电容器或具有预定电阻值的电阻，以执行非接触电力接收。电池装置200可以放置在充电装置120上。因此，当在充电控制装置110的控制下执行充电过程时，电力接收电路212将由线圈211接收的电力供给到电力存储单元213。然后，当电力接收电路212检测到电力存储单元213中存储的电量达到预定量时，停止向电力存储单元213提供由线圈211接收的电力。电力存储单元213存储由线圈211接收并且从电力接收电路212提供的电力。电力存储单元213中存储的电力可以经由电力传输电路214和线圈211提供到外部。因此，可以通过具有预定容量的二次电池来配置电力存储单元213。电力传输电路214是将来自电力存储单元213的电力输出到线圈211以将电力从线圈211提供到外部(例如，充电装置120)的单元。虽然未示出，但是电力传输电路214包括具有预定电容的电容器或具有预定电阻值的电阻以执行非接触电力传输。电池装置200可以放置在充电装置120上。因此，当在充电控制装置110的控制下开始从电池装置200到充电装置120的电力传输过程时，电力传输电路214将来自电力存储单元213的电力输出到线圈211。当来自电力存储单元213的电力通过电力传输电路214输出到线圈211并且电流因此在线圈211中流动时，开始充电装置120和电池装置200之间的非接触供电。已经参照图11描述了根据本发明实施方式的电池装置200的功能配置。接下来，将描述根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力传输和接收。图12A和图12C示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收的概要。图12A至图12C示出了以下的情况，其中，三个电池装置200堆叠在充电装置120上，并且在充电控制装置110的控制下执行充电装置120和三个电池装置200之间的非接触电力传输和接收。接下来，将参照图12A至图12C描述根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。以下，将基于以下假设来进行描述:三个电池200从下面以电池装置200a、200b和200c的顺序堆叠。在图12A至图12C中，示出了以下操作，其中，在充电控制装置110的控制下执行从充电装置120到电池装置200的非接触电力传输。首先，充电控制装置110与充电装置120和电池装置200通信，并且执行初期设定，以收集关于充电装置120和电池装置200的信息。初期设定可以包括获取堆叠在充电装置120上的电池装置200的数量的处理，以及指定电池装置200的充电顺序的处理。可以为充电装置120分配标识号。可选地，可以在充电装置120的内部准备诸如存储器的存储单元，并且充电装置120的标识号可以保存在存储单元中。当存在多个电池装置200时，可以为每个电池装置200分配标识号，使得可以分别识别电池装置200。可选地，可以在每个电池装置200的内部准备诸如存储器的存储单元，并且每个电池装置200的标识号可以保存在存储单元中。在初期设定中，在充电装置120或电池装置200中保存的标识号可以传输到充电控制装置110。通过将标识号从充电装置120或电池装置200传输到充电控制装置110，充电控制装置110可以了解充电装置120输出了多少电力来对电池装置200充电或者电池装置200使用了多少电力。当充电控制装置110 了解了各个充电装置120或电池装置200的电力使用状态时，例如，充电控制装置110可以确定优先充电的电池装置200，或者了解对各个电池装置200的用户的核算处理所需的电力使用量。当充电控制装置110完成了初期设定时，充电装置120连续执行对最下面堆叠的电池装置200a的非接触电力传输。更具体地，如图12A所示，充电装置120的电力传输电路134动作，以经由线圈131从电源单元133向最下面堆叠的电池装置200a传输电力。电池装置200a经由线圈211通过非接触电力传输接收从充电装置120传输的电力，使得电力接收电路212向电力存储单元213发送电力。因此，电池装置200a的电力存储单元213可以在其中存储通过非接触电力传输从充电装置120传输的电力。当电力接收电路212检测到完成了电力存储单元213中的电力充电时，电池装置200a向充电控制装置110发送充电完成通知，以通知充电控制装置110完成了充电。当充电控制装置110接收到来自电池装置200a的充电完成通知时，充电控制装置110通知充电装置120将电力传输目的地从电池装置200a切换到电池装置200b。在充电装置120被充电控制装置110通知切换电力传输目的地时，充电装置120的电力传输电路134动作，以经由线圈131将来自电源单元133的电力传输到从下面数第二个堆叠的电池装置200b。电池装置200b经由线圈211接收通过非接触电力传输从充电装置120传输的电力，使得电力接收单元212将电力发送到电力存储单元213。因此，电池装置200b的电力存储单元213可以在其中存储通过非接触电力传输从充电装置120传输的电力。当电力接收电路212检测到完成了电力存储单元213中的电力充电时，电池装置200b向充电控制装置110发送充电完成通知，以通知充电控制装置110完成了充电。当充电控制装置110接收到来自电池装置200b的充电完成通知时，充电控制装置110通知充电装置120将电力传输目的地从电池装置200b切换到电池装置200c。在充电装置120被充电控制装置110通知切换电力传输目的地时，充电装置120的电力传输电路134动作，以经由线圈131将来自电源单元133的电力传输到最上面堆叠的电池装置200c。电池装置200c经由线圈211接收通过非接触电力传输从充电装置120传输的电力，使得电力接收单元212将电力发送到电力存储单元213。因此，电池装置200c的电力存储单元213可以在其中存储通过非接触电力传输从充电装置120传输的电力。因此，当执行根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的电力传输和接收时，充电装置120可以选择性地在多个电池装置200之间切换电力传输目的地。作为选择性地切换电力传输目的地的方法，例如，充电装置120可以使用改变在非接触电力传输中使用的频率的方法。已经参照图12A至图12C描述了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。
接下来，将参照图13A至图13C描述根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。图13A至图13C示出了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收的概要。图13A至图13C示出了以下情况，其中，三个电池装置200堆叠在充电装置120上，并且在充电控制装置110的控制下，执行从三个电池装置200到充电装置120的非接触电力传输。接下来，将参照图13A至图13C描述根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。以下，将基于以下假设来进行描述:三个电池200从下面开始以电池装置200a、200b和200c的顺序堆叠。在图13A至图13C中，示出了以下操作，其中，在充电控制装置110的控制下执行从电池装置200到充电装置120的非接触电力传输。首先，充电控制装置110与充电装置120和电池装置200通信，并且执行初期设定，以收集关于充电装置120和电池装置200的信息。初期设定可以包括获取堆叠在充电装置120上的电池装置200的数量的处理，以及指定电池装置200执行电力传输的顺序的处理。可以为充电装置120分配标识号。可选地，可以在充电装置120的内部准备诸如存储器的存储单元，并且充电装置120的标识号可以保存在存储单元中。当存在多个电池装置200时，可以为每个电池装置200分配标识号，使得可以分别识别电池装置200。可选地，可以在电池装置200的内部准备诸如存储器的存储单元，并且每个电池装置200的标识号可以保存在存储单元中。在初期设定中，在充电装置120或电池装置200中保存的标识号可以传输到充电控制装置110。通过将标识号从充电装置120或电池装置200传输到充电控制装置110，充电控制装置110可以了解每个电池装置200输出了多少电力来对充电装置120充电或者电池装置200使用了多少电力。当充电控制装置110 了解了各个充电装置120或电池装置200的电力使用状态时，例如，充电控制装置110可以确定优先从其传输电力的电池装置200，或者了解对各个电池装置200的用户的退款流程所需的电力使用量。当充电控制装置110完成了初期设定时，最下面堆叠的电池装置200a连续执行到充电装置120的非接触电力传输。更具体地，如图13A所示，电池装置200a的电力传输电路214动作，以经由线圈211从电力存储单元213向充电装置120传输电力。充电装置120经由线圈131接收通过非接触电力传输从电池装置200a传输的电力，使得电力接收电路132将接收的电力发送到电源单元133。因此，充电装置120的电源单元133可以在其中存储通过非接触电力传输从电池装孩子200a传输的电力，或者向充电装置120的外部放电。当电池200a的电力传输电路214检测到完成了从电力存储单元213的电力放电时，或者当电力存储单元213中存储的电力等于或小于预定电力量时，电池装置200a向充电控制装置110发送电力传输完成通知，以通知充电控制装置110完成了电力传输。当充电控制装置110接收到来自电池装置200a的电力传输完成通知时，充电控制装置110通知电池装置200b向充电装置120电力传输。
在从充电控制装置110接收电力传输指示通知的电池装置200b中，电池装置200b的电力传输电路214动作，以经由线圈211从电力存储单元213向充电装置120传输电力。充电装置120经由线圈131接收通过非接触电力传输从电池装置200b传输的电力，使得电力接收电路132向电源单元133发送接收的电力。因此，充电装置120的电源装置133可以在其中存储通过非接触电力传输从电池装置200b传输的电力，或者向充电装置120的外部放电。当电池装置200b的电力传输电路214检测到完成了从电力存储单元213的放电或者电力存储单元213中存储的电力变得等于或小于预定电力量时，电池装置200b向充电控制装置110传输电力传输完成通知，以通知充电控制装置110完成了电力传输。当充电控制装置110从电池装置200b接收到电力传输完成通知时，充电控制装置110通知电池装置200c向充电装置120传输电力。在从充电控制装置110接收电力传输指示通知的电池装置200c中，电池装置200c的电力传输电路214工作，以将来自电力存储单元213的电力经由线圈211传输到充电装置 120。充电装置120经由线圈131接收通过非接触电力传输从电池装置200c传输的电力，使得电力接收电路132将接收的电力发送到电源单元133。因此，充电装置120的电源单元133可以在其中存储通过非接触电力传输从电池装置200c传输的电力，或者向充电装置120的外部放电。因此，根据本发明实施方式执行充电装置120和电池装置200之间的电力传输和接收处理时，充电装置120可以从多个电池装置200通过非接触接收选择性地接收电力。关于通过非接触接收选择性地接收电力的方法，例如，充电装置120可以使用改变在非接触电力传输中使用的频率的方法。已经参照图13A至图13C描述了根据本发明实施方式的充电装置120和电池装置200之间的非接触电力传输和接收。接下来，将描述当电池装置300a充电时根据本发明实施方式的充电电池300a的安装实例。图14示出了充电盘400的外观，当根据本发明实施方式的电池装置300a充电时，电池装置300a被安装在充电盘400中。图15示出了电池装置300a安装在充电盘400中以对电池装置300a充电的状态。在图14示出的充电盘400中，如图14所示，形成了七个凸部401。当图9D中示出的每个电池装置300a的支撑件302嵌合到凸部401中时，支撑件突起预定高度。因此，电池装置300a可以稳定地安装在充电盘中。图14中示出的充电盘400具有与充电装置120和电池装置200相同的大致正六边形形状的平面。充电盘400的平面大小与充电装置120和电池装置200相同。因此，当存在其中通过将充电盘400放置在充电装置120或电池装置200上而可安装充电装置120的区域时，可以对安装在充电盘400上的电池装置300a充电。如上所述，可以通过电池装置200来执行电池装置300a的充电。为了通过电池装置200对电池装置300a充电，以下描述的充电盘400可以首先放置在电池装置200上，并且电池装置300a可以安装在充电盘400中。用于对放置在充电盘400上的电池装置300a充电的电力可以直接从充电装置120提供或者可以从电池装置200提供。通过从电池装置200提供用于对电池装置300a充电的电力，可以将一度在电池装置200中存储的电力细分到电池装置300a。〈2.应用实例〉在以上描述的电力供给系统I中，可以在充电控制装置110的控制下执行从充电装置120向电池装置200、300a、300b和300c的供电。然而，预定信息可以叠加在从充电装置120输出的电力上，并且可以执行向电池装置200、300a、300b和300c的非接触供电。例如，当通过电池装置200中存储的电力来使电视工作时，视频广告内容可以和电力一起存储在电池装置200中，并且在使用电视时显示广告内容。此外，例如，当通过电池装置300a中存储的电力来使收音机、便携式音乐播放器等工作时，音频广告内容可以和电力一起存储在电池装置300a中，并且当使用收音机、便携式音乐播放器等时，可以输出广告内容。由于充电装置120或电池装置200具有大致正六边形形状，因此，可以实现易于增大或减少的电力供给系统。例如，由于可以通过布置具有大致正六边形形状的多个充电装置120来配置充电装置，因此具有大致正六边形形状的多个充电装置120可以配置为结合
在一起。
<3.总结〉如上所述，在根据本发明实施方式的电力供给系统I中，通过在充电装置120上堆叠电池装置200并在充电控制装置110的控制下执行从充电装置120到电池装置200的非接触供电，可以对安装在电池装置200内部的二次电池充电。如上所述，通过这样配置电力供给系统1，当用户需要使用电能时，用户可以使用电能。此外，由于电力供给系统I易于增大或减小并且无需安装电力线，因此可以减小基础设施的初期投资。多个电池装置200可以堆叠在充电装置120上。因此，根据本发明实施方式，当多个电池装置200堆叠在充电装置120上时，可以实现从充电装置120到多个电池装置200的非接触供电。此时，通过在充电控制装置110的控制下顺序切换充电装置120的供电目的地，可以执行到多个电池装置200的非接触供电。在上述实施方式中，充电装置120和电池装置200具有相同的大致正六边形底面，并且每个都具有预定高度的主体，但是本发明不限于此。例如，充电装置120的底面可以具有大于电池装置200的底面的正六边形，反之亦然。以上已经结合附图描述了本发明的优选实施方式，然而，当然本发明不限于上述实例。在所附权利要求的范围内，本领域普通技术人员可以进行各种修改和变化，并且应当理解，这自然落入本发明的技术范围内。参考标号列表I 电力供给系统10发电站20 太阳能电池30风力发电机100 充电控制系统110充电控制装置120 充电装置121孔122 凸部125主体126 锁定部131线圈
132电力接收电路133电源单元134电力传输电路200，300a，300b，300c电池装置201孔202引导部203手柄211线圈212电力接收电路213电力存储单元
214电力传输电路301手柄302支撑件400充电盘401凸部
权利要求
1.一种充电系统，包括: 至少一个电池装置，在所述电池装置中包括二次电池； 充电装置，执行非接触电力传输以向所述电池装置传输电力；以及 充电控制装置，控制所述充电装置和所述电池装置之间的非接触电力传输， 其中，所述电池装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱， 其中，所述充电装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱，以及其中，通过将所述电池装置堆叠在所述充电装置上，在所述充电控制装置的控制下，执行所述充电装置和所述电池装置之间的非接触电力传输。
2.根据权利要求1所述的充电系统， 其中，所述电池装置包括贯通平面的中央部分的孔和形成在所述孔周围并在匹配位置堆叠在所述充电装置上的引导部，以及 其中，所述充电装置包括贯通平面的中央部分的孔和在对应于所述引导部的位置、在所述孔周围形成为从上表面突起的凸部。
3.根据权利要求2所述的充电系统，其中，所述引导部在所述孔贯通的方向移动预定量，并且当所述电池装置堆叠在所述充电装置上时，所述引导部从所述电池装置的所述平面突起。
4.根据权利要求2所述的充电系统，其中，所述充电控制装置的上部具有与形成在所述电池装置中的所述引导部相同的大小，并且所述充电控制装置的下部具有能插入到所述孔中的大小。
5.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述电池装置和所述充电装置的底面具有相同大小并具有大致正六边形形状。
6.根据权利要求1所述的充电系统，其中，在所述电池装置的至少一个侧面上形成有手柄。
7.根据权利要求1所述的充电系统，进一步包括: 充电盘，具有形状与所述电池装置相同的底面；以及 小型电池装置，通过安装在所述充电盘中而被充电，并且是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱。
8.一种充电系统，包括: 电池装置，在所述电池装置中包括二次电池； 充电装置，执行非接触电力传输以向所述电池装置传输电力；以及 充电控制装置，控制所述充电装置和所述电池装置之间的非接触电力传输， 其中，所述电池装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱，并且包括贯通平面的中央部分的孔，以及 其中，所述充电装置通过插入所述孔中，在所述充电控制装置的控制下执行所述充电装置和所述电池装置之间的非接触电力传输。
全文摘要
公开了一种在需要时能使用能量、容易增加或减少、以及能够降低基础设施的初期投资的充电系统。该充电系统包括其中包括二次电池的至少一个电池装置，执行非接触电力传输以向电池装置传输电力的充电装置，以及控制充电装置和电池装置之间的非接触电力传输的充电控制装置，其中，电池装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱，其中，充电装置是具有大致正六边形形状的底面并具有预定高度的六棱柱，并且其中，通过将电池装置堆叠在充电装置上，在充电控制装置的控制下执行充电装置和电池装置之间的非接触电力传输。
文档编号H02J17/00GK103098333SQ201180043360
公开日2013年5月8日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月17日
发明者夏目哲, 北野宏明 申请人:索尼公司