电池可更换的电气设备的制作方法

文档序号:31926137发布日期:2022-10-25 22:35阅读:33来源:国知局
电池可更换的电气设备的制作方法

1.本发明的实施方式涉及一种电池可更换的电气设备。


背景技术:

2.已知一种在壳体内具备装卸自如的电池组的手持吸尘器。
3.以往的手持吸尘器具备设于电池组内的单元温度检测用热敏电阻。若向电池组充电的充电条件成立,则控制电路读取热敏电阻所检测出的单元温度,并判断单元温度是否处于能够向电池组充电的温度范围内。控制电路在单元温度处于温度范围内时,判断为电池组能够充电而允许向电池组充电,如果不是这样,则禁止向电池组充电。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2013-233058号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的技术问题
8.然而,被称作蓄电池、充电式电池及可充电电池的二次电池包含铅蓄电池、锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池、镍-氢蓄电池、镍-镉蓄电池、镍-铁蓄电池、镍-锌蓄电池、氧化银-锌蓄电池、钴钛锂二次电池等多个种类。这些二次电池的可使用的温度范围、放电电流上限值、充电电流上限值、放电电压下限值、充电电压上限值等电池特性不一样,是不同的。另外,使这些二次电池的能量效率提高的技术开发正在推进。也就是说,不同种类的二次电池具有不同的电池特性,即便是相同种类的电池,也存在若制造时期不同则具有不同的电池特性的情况。换言之,能否充电的温度范围根据二次电池的种类而不同,另外,即便是相同种类的二次电池,也存在能否充电的温度范围根据制造时期而不同的情况。
9.但是,在以往的手持吸尘器中,能否充电的温度范围在出货时就已经预先设定好,不能容易地进行变更。
10.在控制电路中在出货时就预先设定能否充电的温度范围而不能容易地进行变更的情况下,如果使用温度耐受性低的电池组,则存在在本来应该禁止充电的温度下实施充电的隐患,另外,如果使用温度耐受性高的电池组,则存在在本来应该允许充电的温度下禁止充电的隐患。
11.在放电电流上限值、充电电流上限值、放电电压下限值、充电电压上限值等电池特性方面也与温度范围相同,在手持吸尘器的控制电路中预先设定了阈值的情况下,存在在本来应该禁止充放电的状态下实施充放电的隐患,并存在在本来应该允许充放电的状态下禁止充放电的隐患。
12.换言之,以往的手持吸尘器需要根据电池组的特性对控制电路预先设定适当的阈值,难以适当应对电池组的特性的变更。
13.因此,以往的手持吸尘器虽然允许更换电池组,但另一方面不能适当利用具有更
好的电池特性的新的电池组。
14.因此,本发明的目的在于提供一种电池可更换的电气设备,该电池可更换的电气设备能够以更加适当的设定利用电池特性不同的各种电池以及虽然为相同种类但电池特性不同的电池。
15.用于解决技术问题的手段
16.为了解决所述技术问题,本发明的实施方式的电池可更换的电气设备具备:电池安装部,该电池安装部能够装卸二次电池;电池信息获取部,该电池信息获取部能够从安装于所述电池安装部的所述二次电池获取与所述二次电池有关的信息;负载,该负载由安装于所述电池安装部的所述二次电池所蓄积的电力驱动;以及电力控制部,该电力控制部基于所述电池信息获取部所获取的所述信息执行对所述二次电池的放电量的控制以及充电量的控制中的至少一方。
17.发明效果
18.根据本发明,能够提供一种电池可更换的电气设备,该电池可更换的电气设备能够以更加适当的设定利用电池特性不同的各种电池以及虽然为相同种类但电池特性不同的电池。
附图说明
19.图1是本发明的实施方式的电池可更换的电气设备的一个例子的立体图。
20.图2是本发明的实施方式的电池可更换的电气设备的框图。
21.图3是表示本发明的实施方式的电气设备的动作的流程图。
22.图4是对本发明的实施方式的电气设备的动作设定处理进行表示的流程图的一个例子。
23.图5是对本发明的实施方式的电气设备的动作设定处理进行表示的其他例子的流程图。
24.图6是对本发明的实施方式的电气设备的动作设定处理进行表示的其他例子的流程图。
25.图7是对本发明的实施方式的电气设备的初始设定进行表示的其他例子的流程图。
26.图8是对本发明的实施方式的电气设备的初始设定进行表示的其他例子的流程图。
具体实施方式
27.以下,参照图1至图8对本发明的电池可更换的电气设备的实施方式进行说明。注意,多个附图中,对相同或相当的结构标注了相同的附图标记。
28.图1是本发明的实施方式的电池可更换的电气设备的一个例子的立体图。
29.如图1所示,本实施方式的电池可更换的电气设备1具备能够装卸的作为电源的二次电池2和由二次电池2所蓄积的电力驱动的负载、例如电动机3。二次电池2也被称作蓄电池、充电式电池以及可充电电池。电气设备1是例如杆式的电动吸尘器5,具备将电动机3一体化的作为负载的电动鼓风机6。
30.电动吸尘器5具备具有把手11而能够手持操作的吸尘器主体12、能够相对于吸尘器主体12装卸的二次电池2、与吸尘器主体12连接的延长管15和与延长管15连接的吸入口体16。
31.注意,电气设备1也可以是以能够装卸的二次电池2为电源的卧式的电动吸尘器5、立式的电动吸尘器5或手提式的电动吸尘器5。电气设备1还可以是利用电动机3的旋转驱动力的工具。
32.另外,电气设备1、电动吸尘器5以及吸尘器主体12被手持吸尘器主体12的使用者以各种姿态利用。因此,图1中,将从实线箭头p方向的观察作为俯视(顶视),将从实线箭头p的相反方向的观察作为仰视。图1中,将从实线箭头f方向的观察作为主视(前视),将从实线箭头f的相反方向的观察作为后视。图1中,将从实线箭头l方向的观察作为左视,将从实线箭头l的相反方向的观察作为右视。
33.吸尘器主体12具备具有把手11的主体壳体17、收容于主体壳体17并产生吸入负压的电动鼓风机6、装卸自如地设于主体壳体17的尘埃分离集尘部19、能够装卸二次电池2的电池安装部21、二次电池2的充电端子22和主要对电动鼓风机6的驱动及二次电池2的充放电进行控制的主体控制部23。
34.吸尘器主体12通过二次电池2所蓄积的电力驱动电动鼓风机6,通过电动鼓风机6的驱动产生负压,并使所产生的吸入负压作用于尘埃分离集尘部19。作用于尘埃分离集尘部19的吸入负压依次作用于延长管15以及吸入口体16。到达了吸入口体16的吸入负压作用于吸入口体16的吸入口31。作用于吸入口31的吸入负压从地板面向吸入口31吸入包含尘埃的空气(以下,称为“含尘空气”)。吸入到吸入口31的含尘空气通过吸入口体16以及延长管15向尘埃分离集尘部19流入。尘埃分离集尘部19从通过吸入负压吸入的含尘空气中分离出尘埃,将分离后的尘埃捕集、蓄积,并且将分离了尘埃的空气向电动鼓风机6送入。电动鼓风机6将分离了尘埃的空气向主体壳体17外排出。
35.另外,吸尘器主体12通过从充电端子22供给来的电力对二次电池2进行充电。充电端子22经由主体控制部23的充电电路而与二次电池2连接。
36.而且,吸尘器主体12具备在握持把手11的使用者移动其手指的范围内配置的输入部27。
37.主体壳体17具备:柱状的前部17a,该前部17a配置在延长管15的延长线上且沿延长管15的延长线延伸;中央部17b,该中央部17b从前部17a向斜下后方垂下;筒状的后部17c,该后部17c从中央部17b的背面的下半部向后方延伸;以及把手11,该把手11从中央部17b的背面的上半部向后方延伸,弯曲为圆弧形状而与后部17c的上表面的后端相连。
38.主体壳体17的前部17a和中央部17b配合而能够装卸地保持尘埃分离集尘部19。尘埃分离集尘部19整体上具有筒状的外观。前部17a和中央部17b以使尘埃分离集尘部19的中心线c、换言之即长度方向平行于延长管15的中心线的延长线的方式保持尘埃分离集尘部19。在延长管15以及尘埃分离集尘部19被安装于主体壳体17的状态下,延长管15的中心线的延长线以及尘埃分离集尘部19的中心线c配置在将主体壳体17实质上左右均等地分割的中央纵截面上。也就是说,长条状的前部17a和筒状的尘埃分离集尘部19以中心线平行的方式并列设置。
39.主体壳体17的前部17a配置在延长管15的长度方向、也就是延伸方向的延长线上
并呈管状延伸。前部17a具备能够装卸延长管15的接头构造。前部17a具有作为吸尘器主体12的流体入口的主体连接口25,且将延长管15与尘埃分离集尘部19流体连接。通过从吸尘器主体12拆下延长管15,主体连接口25还作为单独使用吸尘器主体12时的吸入口发挥作用。
40.主体壳体17的后部17c收容电动鼓风机6以及主体控制部23。后部17c具有使电动鼓风机6的排气从主体壳体17内排出的排气口26。在后部17c的底部,设有能够装卸二次电池2的电池安装部21。
41.主体壳体17的中央部17b以将与前部17a并列设置的尘埃分离集尘部19的后端部的一部分遮蔽的方式将其保持,且收容将尘埃分离集尘部19与电动鼓风机6相连的风路(省略图示)。中央部17b连接于实质上呈直线状延伸的前部17a的后端部并向主体壳体17的斜下后方鼓出。中央部17b具有向主体壳体17的后方前上后下地倾斜的外观。
42.把手11一体地设于主体壳体17。把手11是为了用电动吸尘器5清扫地板面而供使用者用手把持的部分。因此,把手11优选具有容易由人的手指把持的适宜形状。
43.把手11架设在主体壳体17的前部17a和后部17c之间。把手11从前部17a的后端向延长管15的延长方向延伸,且呈弧状弯曲而与后部17c的后端部相连。在把手11与主体壳体17的中央部17b的背面之间以及把手11与主体壳体17的后部17c的顶面之间,连续的空间向主体壳体17的左右方向(宽度方向)贯通。在该空间中,配置握持把手11的使用者的手指,主要是包含食指、中指、无名指以及小指的四个手指。
44.输入部27在把手11的近旁,设于握持把手11的使用者移动其手指的范围内。输入部27具备受理电动鼓风机6的动作要求的开关。该开关与主体控制部23电连接。电动吸尘器5的使用者能够对输入部27进行操作来交替地切换电动鼓风机6的运转和停止。
45.输入部27也可以具备切换电动鼓风机6的运转模式的开关。在该情况下,主体控制部23每当从运转模式切换开关受理到操作信号时,都按照强










→……
的顺序切换运转模式。注意,输入部27也可以分别具备强运转开关、中运转开关以及弱运转开关,以此来代替运转模式切换开关。
46.尘埃分离集尘部19配置于主体壳体17的前部17a和主体壳体17的中央部17b所成的l形的收容空间。尘埃分离集尘部19从流入吸尘器主体12的含尘空气中分离出尘埃并将其捕集、蓄积,另一方面将去除了尘埃的清洁空气向电动鼓风机6送入。尘埃分离集尘部19是利用尘埃与空气的质量差异将尘埃与空气离心分离的离心分离方式。也可以在尘埃分离集尘部19的下游侧设置从含尘空气中滤除尘埃的过滤分离方式的过滤器。
47.另外,尘埃分离集尘部19沿主体壳体17的前后方向呈筒状地延伸。换言之,尘埃分离集尘部19是具有沿主体壳体17的前后方向延伸的中心线c的筒形状的容器。沿着尘埃分离集尘部19的中心线c的方向、尘埃分离集尘部19的延伸方向、尘埃分离集尘部19的长度方向实质上是同义的,与主体壳体17的前后方向实质上一致。因而,尘埃分离集尘部19的中心线c与延长管15的中心线实质上平行。另外,尘埃分离集尘部19与主体壳体17的前部17a并列设置。也就是说,尘埃分离集尘部19的长度方向顺着主体壳体17的前部17a的长度方向。尘埃分离集尘部19的直径比主体壳体17的前部17a的宽度尺寸大,尘埃分离集尘部19比主体壳体17的前部17a更向吸尘器主体12的左右方向(宽度方向)突出。注意,吸尘器主体12的左右方向(宽度方向)相当于吸尘器主体12的中央纵截面的法线方向。筒状的尘埃分离集尘
部19的中心线c实质上包含于吸尘器主体12的中央纵截面。
48.主体壳体17的中央部17b具备与尘埃分离集尘部19的排气侧流体连接的连结口和将连结口与电动鼓风机6流体连接的分离部下游风路管。中央部17b包含夹在尘埃分离集尘部19与主体壳体17的后部17c之间的部位。在该部位配置有连结口以及分离部下游风路管。
49.连结口配置在面向中央部17b的正面的部位。连结口在尘埃分离集尘部19被安装于主体壳体17的状态下与尘埃分离集尘部19的后侧的端面正对。因而,连结口在尘埃分离集尘部19被安装于主体壳体17的状态下配置在尘埃分离集尘部19的中心线c的延长线上。
50.电动鼓风机6的吸入侧经由连结口以及分离部下游风路管而与尘埃分离集尘部19连接。电动鼓风机6从尘埃分离集尘部19吸入空气而产生吸入负压。电动鼓风机6具备叶轮、产生对叶轮的旋转驱动力的电动机3和从电动机3向叶轮传递旋转驱动力的旋转轴。
51.叶轮例如是涡轮风扇,具备多个叶片。各个叶片具有从圆锥状的轮毂的中心部朝轮毂的外缘部逐渐向轮毂的径向立起的、扭曲的形状。换言之,各个叶片是翼型(airfoil)或翼断面(wing section)从前缘向后缘变化的所谓的三维翼。叶轮被具有吸入口的壳体包覆。
52.电动鼓风机6具有以旋转轴为中心的圆筒状或圆柱状的形状。电动鼓风机6以旋转轴的中心线朝向主体壳体17的前后方向、且吸入口朝向前方的方式收容于主体壳体17。另外,电动鼓风机6的旋转轴的中心线实质上配置在尘埃分离集尘部19的中心线c的延长线上。
53.主体控制部23配置在电动鼓风机6的正后方。主体控制部23具备微处理器以及存储微处理器所执行的各种运算程序、参数等的作为存储部的存储装置28。在安装能够从多个运转模式择一地选择电动鼓风机6的运转模式的控制的情况下,存储装置存储与预先设定的多个运转模式关联的各种设定(自变量)。多个运转模式与电动鼓风机6的输出相关联。在各个运转模式中,设定了相互不同的输入值(电动鼓风机6的输入值、流入电动鼓风机6的电流目标值)。各个运转模式与输入部27所受理的动作要求相关联。主体控制部23从预先设定的多个运转模式择一地选择与输入部27的动作要求对应的任意的运转模式,从存储装置28读取所选择的运转模式的设定,并按照所读取的运转模式的设定使电动鼓风机6运转。
54.注意,电动鼓风机6的输入值相当于二次电池2的放电量。二次电池2的放电量通过二次电池2的放电电流或放电电压的高低来控制。通过二次电池2的放电电流的高低控制二次电池2的放电量较为简便,是优选的。
55.另外,在吸尘器主体12的充电端子22被连接于电源、例如充电器的情况下,主体控制部23控制二次电池2的充电。二次电池2的充电量通过二次电池2的充电电流或充电电压的高低来控制。
56.二次电池2是所谓的电池组。通过放出二次电池2所蓄积的电力来驱动电动鼓风机6、主体控制部23,通过向二次电池2充入电力来将电动鼓风机6、主体控制部23消耗的电力蓄积于二次电池2。二次电池2能够相对于主体壳体17装卸。换言之,电动吸尘器5能够适宜更换多个二次电池2进行使用。在电动吸尘器5中安装的二次电池2的充电率发生了降低的情况下,通过将该二次电池2更换成充完电的二次电池2,电动吸尘器5能够继续运转。也就是说,二次电池2既可以安装在主体壳体17中充电,也可以暂时从主体壳体17中拆下并安装于与电动吸尘器5不同的充电器进行充电,在充电后向主体壳体17中重新安装。
57.报告部29由主体控制部23控制,报告二次电池2的充电状态,例如二次电池2正在充电、二次电池2充满电、二次电池2的充电率低于规定的充电率、即所谓的电池没电。报告部29例如是显示文字等信息的显示器、点亮或闪烁的灯、led(light emitting diode(发光二极管))等触动电动吸尘器5的使用者的视觉的器件、发出电合成的音声、蜂鸣声等的发声器等触动电动吸尘器5的使用者的听觉的器件、振动器等触动电动吸尘器5的使用者的触觉的器件中的至少任一个。报告部29优选设于输入部27的近旁。通过如此配置,可提高报告内容的辨识性。
58.延长管15以及吸入口体16通过从电动鼓风机6作用的负压将地板面上的尘埃与空气一起吸入并向吸尘器主体12引导。
59.延长管15经由主体壳体17的主体连接口25以及尘埃分离集尘部19而与电动鼓风机6的吸入侧流体连接。延长管15具有使用者在把持吸尘器主体12的把手11的状态下实质上够到地板面的长度。在延长管15的一个端部,设有相对于吸尘器主体12的主体连接口25装卸自如的接头构造。在延长管15的另一个端部,设有自如装卸吸尘器主体12的吸入口体16的接头构造。延长管15既可以能够伸缩,也可以不是这样。
60.吸入口体16在木地板、地毯等地板面上行走自如或滑走自如,并于在行走状态或滑走状态下与地板面对置的底面上具有吸入口31。另外,吸入口体16具备配置于吸入口31的旋转自如的旋转清扫体32和驱动旋转清扫体32的电动机33。在吸入口体16的一个端部,设有相对于延长管15的另一个端部装卸自如的接头构造。吸入口体16经由延长管15而与电动鼓风机6的吸入侧流体连接。吸入口体16、延长管15以及尘埃分离集尘部19是从电动鼓风机6到吸入口31的吸入风路。
61.注意,吸入口体16也可以具备驱动旋转清扫体32的风车(省略图示)来代替电动机33。该风车通过吸入电动吸尘器5的空气的流动进行旋转,驱动旋转清扫体32。
62.若在电动鼓风机6停止的状态下操作输入部27,则电动吸尘器5使电动鼓风机6启动。在安装了运转模式切换开关的情况下,电动吸尘器5首先使电动鼓风机6以强运转模式启动,若操作运转模式切换开关,则将电动鼓风机6的运转模式变更为中运转模式,若再次操作运转模式切换开关,则将电动鼓风机6的运转模式变更为弱运转模式,以下同样地重复。强运转模式、中运转模式以及弱运转模式是预先设定的多个运转模式。对电动鼓风机6的输入值为强运转模式下最大,弱运转模式下最小。启动了的电动鼓风机6从尘埃分离集尘部19吸入空气,使尘埃分离集尘部19内为负压。
63.尘埃分离集尘部19内的负压依次通过主体连接口25、延长管15以及吸入口体16作用于吸入口31。电动吸尘器5通过作用于吸入口31的负压将被清扫面上的尘埃与空气一起吸入来清扫被清扫面。尘埃分离集尘部19从吸入电动吸尘器5的含尘空气中分离出尘埃并将其蓄积,另一方面将从含尘空气中分离出的空气向电动鼓风机6送入。电动鼓风机6将从尘埃分离集尘部19吸入的空气向吸尘器主体12外排出。
64.图2是本发明的实施方式的电池可更换的电气设备的框图。
65.如图2所示,本实施方式的电气设备1具备:电池安装部21,该电池安装部21能够装卸二次电池2;电池信息获取部41,该电池信息获取部41能够从安装于电池安装部21的二次电池2获取与二次电池2有关的信息;电池状态获取部42,该电池状态获取部42能够获取二次电池2的状态;作为负载的电动机3,该作为负载的电动机3由安装于电池安装部21的二次
电池2所蓄积的电力驱动;作为电力控制部的主体控制部23,该作为电力控制部的主体控制部23基于电池信息获取部41所获取的信息来执行对二次电池2的放电量的控制以及充电量的控制中的至少任一方;以及输入部27。注意,为了便于说明,“与二次电池2有关的信息”以下称为“电池特性信息”。与“与二次电池2有关的信息”同义的“电池信息获取部41所获取的信息”以下也称为“电池特性信息”。
66.首先,二次电池2是电池组,具备至少一个单电池45和存有电池特性信息的信息记录部46。
67.单电池45采用铅蓄电池、锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池、镍-氢蓄电池、镍-镉蓄电池、镍-铁蓄电池、镍-锌蓄电池、氧化银-锌蓄电池、钴钛锂二次电池等多个种类。为了向电气设备1的负载供给所期望的电力,将多个单电池45搭载于二次电池2。在将多个单电池45搭载于二次电池2的情况下,多个单电池45优选具有实质上相同的电池特性。
68.电池特性信息包含可使用的温度上限值、可使用的温度下限值、将可使用的温度上限值和温度下限值组合在一起的温度范围、放电电流上限值、充电电流上限值、放电电压下限值、充电电压上限值等二次电池2的电池特性中的至少一个、或者用于计算二次电池2的电池特性中的至少一个的根据信息。注意,二次电池2的电池特性基于单电池45的电池特性。
69.另外,在二次电池2搭载了具有能够通过用于分类的文字、数字、符号或者将它们组合在一起的编码进行识别的电池特性的单电池45的情况下,电池特性信息也可以是包含该编码以及单电池45的数量的信息。在该情况下,存储装置28是将关联了编码以及通过编码进行识别的单电池45的电池特性的表信息存储起来的表数据存储部。
70.而且,在二次电池2具有能够通过版本信息进行识别的电池特性的情况下,电池特性信息也可以是该版本信息。在该情况下,存储装置28是将关联了二次电池2的版本信息以及通过版本信息识别的二次电池2的电池特性的表信息存储起来的表数据存储部。
71.信息记录部46既可以是例如非接触型ic芯片、一维条码、二维条码等能够非接触地提供电池特性信息的记录介质或者记录方式,也可以是接触型ic芯片等能够接触来提供电池特性信息的记录介质或者记录方式。另外,信息记录部46还可以是内置于二次电池2并存储电池特性信息的存储器。
72.电池安装部21设于电气设备1的主体、也就是电动吸尘器5的吸尘器主体12。电池安装部21具备以机械方式能够装卸地保持二次电池2的机构和将二次电池2与电气设备1内的电路电连接的端子。电池安装部21的机械方式的机构例如对所嵌合的二次电池2进行可解除的锁定来防止二次电池2的脱离以及脱落。
73.电池信息获取部41是例如非接触型ic芯片的读卡器、一维条码的读码器、二维条码的读码器、接触型ic芯片的读卡器,是能够从内置或粘贴于二次电池2的信息记录部46读取电池特性信息的装置。电池信息获取部41也可以是经由信号线从内置于二次电池2的存储器获取电池特性信息的输入装置。
74.电池状态获取部42测定二次电池2的温度、二次电池2的放电电流、放电电压、二次电池2的充电电流、充电电压等监视项目中的至少任一个来作为二次电池2的状态。电池状态获取部42具备测定监视项目的物理量的传感器部和读取传感器部的输出并将其转换成监视项目的物理量的电路。并且,根据将传感器部以及电路设于二次电池2侧、设于吸尘器
主体12侧、还是分别设于二次电池2侧以及吸尘器主体12侧,电池状态获取部42大体分类为三种方式。第一获取方式的电池状态获取部42具备设于二次电池2侧的传感器部和设于吸尘器主体12侧的电路。第一获取方式例如具备设于二次电池2内而测定单电池45的温度的热敏电阻和设于吸尘器主体12内而读取热敏电阻的电阻值并将其转换成温度的电路。第二获取方式的电池状态获取部42具备设于吸尘器主体12侧的传感器部和设于吸尘器主体12侧的电路。第二获取方式例如具备设于吸尘器主体12内而测定从二次电池2向负载的放电电流的分流电阻和设于吸尘器主体12内而读取分流电阻的电阻值并将其转换成放电电流的电路。第三获取方式的电池状态获取部42具备设于二次电池2侧的传感器部和设于二次电池2侧的电路。第三获取方式的电池状态获取部42将利用电路转换后的物理量转换成电信号并将其向吸尘器主体12侧的电路输出。第三获取方式例如具备设于二次电池2内而测定单电池45的温度的热敏电阻和设于二次电池2内而读取热敏电阻的电阻值并将其换转成温度、将该测定温度向吸尘器主体12侧的电路输出的电路。
75.图3是表示本发明的实施方式的电气设备的动作的流程图。
76.如图3所示,本实施方式的电气设备1的主体控制部23在二次电池2被安装于吸尘器主体12的电池安装部21时,通过从二次电池2供给来的电力起动。
77.起动了的主体控制部23经由电池信息获取部41获取电池特性信息(步骤s1),并进行电气设备1的初始设定(步骤s2)。在初始设定中,作为负载的电动鼓风机6的动作状态被设定为“停止”,输入部27的动作要求被设定为“无操作”。
78.在电池特性信息记述了二次电池2的电池特性本身的情况下,根据电池特性信息设定二次电池2的电池特性中的至少一个。在电池特性信息记述了用于计算二次电池2的电池特性的根据信息的情况下,根据电池特性信息计算并设定二次电池2的电池特性中的至少一个。为了便于说明,假设要设定例如二次电池2的可使用的温度上限值以及温度下限值。
79.注意,初始设定的二次电池2的电池特性优选是对单电池45的电池特性算入了安全系数的值。例如,在根据电池特性信息获取的二次电池2的可使用的温度上限值是单电池45的电池特性本身的摄氏70度的情况下,初始设定的二次电池2的可使用的温度上限值既可以是摄氏70度,也可以是算入了安全系数的摄氏69度。另外,电池特性信息也可以被设定为摄氏69度这一预先算入了安全系数的值。
80.而且,在电池特性信息包含识别二次电池2的单电池45的编码和单电池45的数量的情况下,将存储装置28所存储的表数据与电池特性信息进行对照来设定二次电池2的电池特性中的至少一个。
81.另外,在电池特性信息是二次电池2的版本信息的情况下,将存储装置28所存储的表数据与电池特性信息进行对照来设定二次电池2的电池特性中的至少一个。
82.接着,主体控制部23在检测出输入部27的操作时,将输入部27的动作要求设定为“有操作”(步骤s3),并经由电池状态获取部42获取二次电池2的状态、在此为二次电池2的温度(步骤s4)。
83.接着,主体控制部23基于输入部27的动作要求的内容以及二次电池2的状态与二次电池2的电池特性之间的比较结果来设定电动鼓风机6的动作状态(步骤s5)。在步骤s5的动作设定处理中,基于输入部27的动作要求的内容以及二次电池2的状态与二次电池2的电
池特性之间的比较结果而将电动鼓风机6的动作状态设定为“停止”或“运转”。
84.注意,为了便于说明,将会把电动鼓风机6的动作状态设为“停止”或“运转”中的任一方来进行以下的说明,但电动鼓风机6的动作状态也可以包含电动鼓风机6的运转模式。也就是说,电动鼓风机6的动作状态也可以如“停止”、“强模式运转”、“中模式运转”以及“弱模式运转”这样包含两个以上的运转状态。在该情况下,输入部27的动作要求优选包含除了如“无操作”、“有操作”这样以外、还如“有强模式操作”、“有中模式操作”以及“有弱模式操作”这样选择运转模式的操作。
85.接着,主体控制部23按照电动鼓风机6的动作状态对电动鼓风机6的运转进行控制(步骤s6)。换言之,主体控制部23按照电动鼓风机6的动作状态对二次电池2的放电量进行控制。
86.并且,主体控制部23以预先确定的周期重复步骤s3至步骤s6。
87.接着,对步骤s5的动作设定处理进行说明。
88.图4是对本发明的实施方式的电气设备的动作设定处理进行表示的流程图的一个例子。
89.图4详细示出了图3的步骤s5的动作设定处理。如图4所示,本实施方式的电气设备1的主体控制部23在输入部27的动作要求为“有操作”的情况下(步骤s11“是”),将输入部27的动作要求设定为“无操作”(步骤s12)。
90.接着,主体控制部23判断电动鼓风机6的动作状态(步骤s13)。主体控制部23在电动鼓风机6的动作状态为“运转”的情况下(步骤s13“是”),将电动鼓风机6的动作状态设定为“停止”(步骤s14),在电动鼓风机6的动作状态为“停止”的情况下(步骤s13“否”),将电动鼓风机6的动作状态设定为“运转”(步骤s15),并进入二次电池2的状态与二次电池2的电池特性之间的比较处理(步骤s17、s19)。
91.另外,主体控制部23在输入部27的动作要求为“无操作”(步骤s11“否”)、且电动鼓风机6的动作状态为“运转”的情况下(步骤s16“是”),进入二次电池2的状态与二次电池2的电池特性之间的比较处理(步骤s17)。主体控制部23在输入部27的动作要求为“无操作”(步骤s11“否”)、且电动鼓风机6的动作状态为“停止”(步骤s16“否”)的情况下,结束步骤s5的动作设定处理。
92.接着,主体控制部23执行二次电池2的状态与二次电池2的电池特性之间的比较处理(步骤s17、s19)。在图4中,主体控制部23将经由电池状态获取部42作为二次电池2的状态获取的二次电池2的温度与经由电池信息获取部41作为二次电池2的电池特性获取的二次电池2的温度下限值进行比较(步骤s17)。在二次电池2的温度小于二次电池2的温度下限值的情况下,也就是在(二次电池2的温度)<(二次电池2的温度下限值)的情况下(步骤s17“是”),主体控制部23将电动鼓风机6的动作状态设定为“停止”(步骤s18)并结束步骤s5的动作设定处理。在其他情况下,也就是在(二次电池2的温度)≥(二次电池2的温度下限值)的情况下,主体控制部23将经由电池状态获取部42作为二次电池2的状态获取的二次电池2的温度与经由电池信息获取部41作为二次电池2的电池特性获取的二次电池2的温度上限值进行比较(步骤s19)。
93.在二次电池2的温度大于二次电池2的温度上限值的情况下,也就是在(二次电池2的温度)>(二次电池2的温度下限值)的情况下(步骤s19“是”),主体控制部23将电动鼓风
机6的动作状态设定为“停止”(步骤s20)并结束步骤s5的动作设定处理。在其他情况下,也就是在(二次电池2的温度)≤(二次电池2的温度上限值)的情况下,主体控制部23将电动鼓风机6的动作状态维持在“运转”,结束步骤s5的动作设定处理。
94.注意,在步骤s17、s19中,在二次电池2的状态脱离根据二次电池2的电池特性、也就是经由电池信息获取部41获取的电池特性信息设定的第一阈值(温度条件)时,立即将电动鼓风机6的动作状态设定成“停止”,但也可以使电动鼓风机6的输入阶梯性减少、也就是使二次电池2的放电量阶梯性减少并持续监视二次电池2的状态,如果在经过规定时间后二次电池2的状态逸脱第一阈值,则使作为负载的电动鼓风机6停止,如果二次电池2的状态收敛于第一阈值内,则使作为负载的电动鼓风机6维持运转。
95.图5是对本发明的实施方式的电气设备的动作设定处理进行表示的其他例子的流程图。
96.注意,图5的步骤s11至步骤s16以及步骤s18的处理与图4的步骤s11至步骤s16以及步骤s18的处理相同,其说明是重复的,因此省略。
97.如图5所示,本实施方式的电气设备1的主体控制部23将经由电池状态获取部42作为二次电池2的状态获取的二次电池2的放电电流与经由电池信息获取部41作为二次电池2的电池特性获取的二次电池2的放电电流上限值进行比较(步骤s21)。在二次电池2的放电电流大于二次电池2的放电电流上限值的情况下,也就是在(二次电池2的放电电流)>(二次电池2的放电电流上限值)的情况下(步骤s21“是”),主体控制部23将电动鼓风机6的动作状态设定为“停止”(步骤s18)并结束步骤s5的动作设定处理。在其他情况下,也就是在(二次电池2的放电电流)≤(二次电池2的放电电流上限值)的情况下,将电动鼓风机6的动作状态维持在“运转”,结束步骤s5的动作设定处理。
98.图6是对本发明的实施方式的电气设备的动作设定处理进行表示的其他例子的流程图。
99.注意,图6的步骤s11至步骤s16以及步骤s18的处理与图4的步骤s11至步骤s16以及步骤s18的处理相同,其说明是重复的,因此省略。
100.如图6所示,本实施方式的电气设备1的主体控制部23将经由电池状态获取部42作为二次电池2的状态获取的二次电池2的放电电压与经由电池信息获取部41作为二次电池2的电池特性获取的二次电池2的放电电压下限值进行比较(步骤s25)。在二次电池2的放电电压小于二次电池2的放电电压下限值的情况下,也就是在(二次电池2的放电电压)<(二次电池2的放电电压下限值)的情况下(步骤s25“是”),主体控制部23将电动鼓风机6的动作状态设定为“停止”(步骤s18)并结束步骤s5的动作设定处理。在其他情况下,也就是在(二次电池2的放电电压)≥(二次电池2的放电电压下限值)的情况下,将电动鼓风机6的动作状态维持在“运转”,结束步骤s5的动作设定处理。
101.如上构成的本实施方式的主体控制部23执行二次电池2的状态与二次电池2的电池特性之间的比较处理,如果二次电池2的状态脱离根据二次电池2的电池特性、也就是经由电池信息获取部41获取的电池特性信息设定的第一阈值,则使作为负载的电动鼓风机6的输入下降或者使电动鼓风机6停止,如果二次电池2的状态在第一阈值内,则使作为负载的电动鼓风机6维持运转。也就是说,主体控制部23使用经由电池信息获取部41从二次电池2获取的第一阈值来控制二次电池2的放电量。即使在作为第一阈值而将由温度上限值以及
温度下限值组成的温度范围、放电电流上限值、放电电压下限值等电池特性设为阈值来控制二次电池2的放电量(与向负载的供电量同义)的情况下,也能够同样地执行这样的控制。另外,即使在将温度范围、充电电流上限值、充电电压上限值等电池特性设为第一阈值来控制二次电池2的充电量的情况下,也能够同样地执行这样的控制。
102.换言之,主体控制部23基于经由电池信息获取部41从二次电池2获取的电池特性信息来设定在对二次电池2的放电量的控制以及充电量的控制中的至少一方中使用的第一阈值,且在利用电池状态获取部42获取的二次电池2的状态超过放电量的第一阈值的情况下,减少二次电池2的放电量或者使放电结束,在利用电池状态获取部42获取的二次电池2的状态超过充电量的第一阈值的情况下,减少二次电池2的充电量或者使充电结束。
103.接着,对步骤s2的初始设定的其他例子进行说明。
104.在该例子中,主体控制部23的存储装置28存储有在对二次电池2的放电量的控制以及充电量的控制中的至少一方中使用的第二阈值。
105.图7是对本发明的实施方式的电气设备的初始设定进行表示的其他例子的流程图。
106.如图7所示,在表示二次电池2的状态的多个状态量中的同一状态量存在第一阈值以及第二阈值双方的情况下,本实施方式的电气设备1的主体控制部23采用对吸尘器主体12和二次电池2双方而言处于安全侧的阈值来执行对二次电池2的充放电的控制。
107.例如,假想存储装置28存储有二次电池2的放电电流上限值来作为第二阈值、且在步骤s1中经由电池信息获取部41获取的电池特性信息包含二次电池2的放电电流上限值来作为第一阈值的情况。在这样的情况下,主体控制部23在初始设定(步骤s2)中将基于电池特性信息设定的第一阈值与存储装置28所存储的第二阈值进行比较(步骤s31)。然后,主体控制部23采用第一阈值以及第二阈值中对二次电池2而言处于安全侧的阈值来执行初始设定。具体而言,在第一阈值小于第二阈值的情况下,也就是在(基于电池特性信息设定的第一阈值)<(存储装置28所存储的第二阈值)的情况下,主体控制部23采用对二次电池2而言处于安全侧的第一阈值来进行初始设定(步骤s32),在其他情况下,也就是在(第一阈值)≥(第二阈值)的情况下,主体控制部23采用对吸尘器主体12而言处于安全侧的第二阈值来进行初始设定(步骤s33)。
108.存储装置28所存储的第二阈值是根据电动吸尘器5侧的情况而设定的。例如,有可能存在作为负载的电动鼓风机6、将电动鼓风机6与二次电池2相连的电动吸尘器5侧的电路中可允许的电流值低于二次电池2的放电电流上限值的情况。在这样的条件下采用第一阈值进行初始设定的情况下,存在损伤电动鼓风机6、电动吸尘器5侧的电路的隐患。因此,主体控制部23将电动鼓风机6、电动吸尘器5侧的电路可允许的电流值作为第二阈值存储于存储装置28,在采用第一阈值存在导致电动鼓风机6、电动吸尘器5侧的电路损伤的情况下,主体控制部23采用第二阈值,优先对电动鼓风机6、电动吸尘器5侧的电路的保护。
109.图8是对本发明的实施方式的电气设备的初始设定进行表示的其他例子的流程图。
110.如图8所示,在表示二次电池2的状态的状态量不存在第一阈值的情况下,本实施方式的电气设备1的主体控制部23采用第二阈值来执行对二次电池2的充放电的控制。换言之,在不能针对二次电池2的监视项目从二次电池2获取第一阈值的情况下,主体控制部23
采用存储装置28所存储的第二阈值来进行初始设定。
111.例如,假想存储装置28存储有二次电池2的放电电流上限值来作为第二阈值、且在步骤s1中经由电池信息获取部41获取的电池特性信息不包含二次电池2的放电电流上限值来作为第一阈值的情况。在这样的情况下,主体控制部23在初始设定(步骤s2)中不存在基于电池特性信息设定的第一阈值。因此,主体控制部23判断是否能够基于电池特性信息来设定与二次电池2的监视项目对应的第一阈值、也就是电池特性信息中是否包含第一阈值本身、或者电池特性信息中是否包含用于计算第一阈值的根据信息(步骤s35)。然后,主体控制部23在池特性信息中包含第一阈值本身、或者用于计算第一阈值的根据信息的情况下(步骤s35“是”),采用第一阈值进行初始设定(步骤s36),在其他情况下,也就是在池特性信息中不包含第一阈值本身、或者用于计算第一阈值的根据信息的情况下,采用第二阈值进行初始设定(步骤s37)。
112.在相同种类、例如锂离子二次电池中,存在由于当初惯用放电电流上限值,因此电池特性信息中不记述放电电流、而以采用第二阈值进行初始设定的方式出货的电气设备1,假设发生了技术革新,使得放电电流上限值放宽而变高,在这样的情况下,通过使电池特性信息中包含该放宽的放电电流上限值,电气设备1能够很好地利用内置最新的锂离子二次电池的二次电池2。
113.如上构成的本实施方式的电池可更换的电气设备1具备主体控制部23,该主体控制部23基于电池信息获取部41所获取的电池特性信息来执行对二次电池2的放电量的控制以及充电量的控制中的至少一方。因此,电气设备1无需根据二次电池2的电池特性对主体控制部23预先设定适当的第一阈值,就能够容易且适当地应对二次电池2的电池特性的变更。也就是说,电气设备1能够允许更换二次电池2,并且,能够适当且容易地利用具有更好的电池特性的新的二次电池2。
114.另外,本实施方式的电池可更换的电气设备1基于电池特性信息来设定在对二次电池2的放电量的控制以及充电量的控制中的至少一方中使用的第一阈值,且在利用电池状态获取部42获取的二次电池2的状态超过放电量的第一阈值的情况下,减少二次电池2的放电量或者使放电结束,在二次电池2的状态超过充电量的第一阈值的情况下,减少二次电池2的充电量或者使充电结束。因此,电气设备1能够根据二次电池2的电池特性容易且适当地控制放电量以及充电量。
115.而且,本实施方式的电池可更换的电气设备1在表示二次电池2的状态的多个状态量中的同一状态量存在第一阈值以及第二阈值双方的情况下,采用对吸尘器主体12和二次电池2双方而言处于安全侧的阈值来执行对二次电池2的充放电的控制。因此,电气设备1无需根据二次电池2的电池特性对主体控制部23预先设定适当的第一阈值,并且即便在电气设备1的主体侧的电路不具有与二次电池2的电池特性对应的足够的耐受性的情况下,也能够很好地利用二次电池2。
116.另外,本实施方式的电池可更换的电气设备1在表示二次电池2的状态的状态量不存在第一阈值的情况下,采用存储装置28所存储的第二阈值来执行对二次电池2的充放电的控制。因此,电气设备1在将来二次电池2的电池特性提高的情况下,能够利用更高电池特性的二次电池2,另外,在二次电池2的电池特性不明的情况下,通过预先设定算入了足够的安全系数的第二阈值,即便是电池特性不明的二次电池2,也能够利用。
117.而且,本实施方式的电池可更换的电气设备1利用电池信息获取部41获取能够对与二次电池2的温度上限值、二次电池2的温度下限值、二次电池2的放电电流上限值、二次电池2的充电电流上限值、二次电池2的放电电压下限值以及二次电池2的充电电压上限值中的至少任一个对应的第一阈值进行设定的电池特性信息。因此,电气设备1无需根据二次电池2的电池特性对主体控制部23预先设定适当的第一阈值,就能够容易且适当地应对二次电池2的电池特性的变更。
118.另外,本实施方式的电池可更换的电气设备1具备:电池信息获取部41,该电池信息获取部41获取包含能够对单电池45的电池特性进行识别的编码和单电池45的数量的电池特性信息;以及存储装置28,该存储装置28将关联了编码以及通过编码识别的单电池45的电池特性的表信息存储起来。因此,电气设备1与将二次电池2的电池特性记述于电池特性信息的情况相比,能够使利用电气设备1的主体从二次电池2获取的电池特性信息的数据量轻量化,能够采用更加简易且廉价的数据记述方式。而且,本实施方式的电池可更换的电气设备1具备:电池信息获取部41,该电池信息获取部41获取与二次电池2的电池特性对应的版本信息来作为电池特性信息;以及存储装置28,该存储装置28将关联了该版本信息和二次电池2的电池特性的表信息存储起来。因此,电气设备1与将二次电池2的电池特性记述于电池特性信息的情况相比,能够使利用电气设备1的主体从二次电池2获取的电池特性信息的数据量轻量化,能够采用更加简易且廉价的数据记述方式。
119.因而,根据本发明的电气设备1,能够以更适当的设定利用电池特性不同的各种二次电池2以及虽然为相同种类但电池特性不同的二次电池2。
120.对本发明的一些实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,并没有限定发明的范围的意图。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
121.附图标记说明
[0122]1…
电气设备、2

二次电池、3

电动机、5

电动吸尘器、6

电动鼓风机、11

把手、12

吸尘器主体、15

延长管、16

吸入口体、17

主体壳体、17a

前部、17b

中央部、17c

后部、19

尘埃分离集尘部、21

电池安装部、22

充电端子、23

主体控制部、25

主体连接口、26

排气口、27

输入部、28

存储装置、29

报告部、31

吸入口、32

旋转清扫体、33

电动机、41

电池信息获取部、42

电池状态获取部、45

单电池、46

信息记录部。
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