自行车用电源系统的制作方法

文档序号:16469706发布日期:2019-01-02 22:59阅读:250来源:国知局
自行车用电源系统的制作方法

本发明涉及自行车用电源系统。



背景技术:

专利文献1中公开的自行车用电源系统与一个电池组连接。

专利文献1:日本特开平9-226653号公报。

在使电池组的容量变大的情况下,电池组大型化,使得使用者难以处理。因此,可用性下降。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供能够有助于可用性的自行车用电源系统。

根据本发明的第1方案的自行车用电源系统的一个方案为一种自行车用电源系统,前述自行车用电源系统构成为能够与多个电池组连接,能够将多个电池组的每一个在第1状态和第2状态之间切换,包括储存部和控制部,前述储存部储存用于将前述多个电池组从前述第1状态及前述第2状态的一方向前述第1状态及第2状态的另一方以既定顺序切换的顺序信息,前述控制部在连接有前述多个电池组的情况下,根据前述顺序信息,将前述多个电池组从前述第1状态及前述第2状态的一方向前述第1状态及前述第2状态的另一方切换,前述储存部构成为能够改变前述顺序信息。

根据上述第1方案,多个电池组连接于自行车用电源系统,所以能够抑制各个电池组的大型化。因此,能够有助于可用性。此外,能够根据使用者的要求改变切换电池组的第1状态和第2状态的既定顺序,所以能够进一步有助于可用性。

根据本发明的第2方案的自行车用电源系统的一个方案为一种自行车用电源系统,前述自行车用电源系统包括多个电池组,能够将多个电池组的每一个在第1状态和第2状态之间切换,包括储存部和控制部,前述储存部储存用于将前述多个电池组从前述第1状态及前述第2状态的一方向前述第1状态及第2状态的另一方以既定顺序切换的顺序信息,前述控制部根据前述顺序信息,将前述多个电池组从前述第1状态及前述第2状态的一方向前述第1状态及前述第2状态的另一方切换,前述储存部构成为能够改变前述顺序信息。

根据上述第2方案,多个电池组连接于自行车用电源系统,所以能够抑制各个电池组的大型化。因此,能够有助于可用性。此外,能够根据使用者的要求改变切换电池组的第1状态和第2状态的既定顺序,所以能够进一步有助于可用性。

在根据前述第1或第2方案的第3方案的自行车用电源系统中,还包括驱动单元,前述驱动单元包括辅助自行车的推进的马达,前述控制部设置于前述驱动单元。

根据上述第3方案,控制部设置于从自行车用电源系统卸下的频率较小的驱动单元,所以能够适合地改变顺序信息。

在根据前述第3方案的第4方案的自行车用电源系统中,前述储存部设置于前述驱动单元。

根据上述第4方案,储存部设置于从自行车用电源系统卸下的频率较小的驱动单元,所以能够减少既定顺序缺失的可能性。

在根据前述第2方案的第5方案的自行车用电源系统中,前述控制部设置于前述多个电池组中的一个电池组。

根据上述第5方案,电池组自身切换第1状态和第2状态,所以能够简便地进行切换。

在根据前述第5方案的第6方案的自行车用电源系统中,前述储存部设置于前述多个电池组中的至少一个,前述控制部设置于前述多个电池组中的设置前述储存部的前述电池组。

根据上述第6方案,控制部和储存部被设置于相同的电池组,所以能够使涉及控制的结构简便。

在根据前述第1或第2方案的第7方案的自行车用电源系统中,还包括能够将前述多个电池组充电的充电器,前述控制部设置于前述充电器。

根据上述第7方案,控制部设置于充电器,所以能够在充电时以外卸下控制部。

在根据前述第3、第5或第7方案的第8方案的自行车用电源系统中,前述储存部设置于前述多个电池组的至少一个。

根据上述第8方案,储存部设置于电池组,所以例如在与公共施设的设备连接的情况下,能够使便利性提高。

在根据前述第1~第8方案的某一个的第9方案的自行车用电源系统中,前述第1状态包括前述电池组不被外部电源充电的非充电状态,前述第2状态包括前述电池组借助来自前述外部电源的电力被前述外部电源充电的充电状态,前述既定顺序包括用于从前述非充电状态向前述充电状态切换的第1顺序,前述控制部以前述第1顺序,将前述多个电池组一个一个地从前述非充电状态切换至充电状态。

根据上述第9方案,通过改变切换各电池组的充电状态和非充电状态的第1按顺序,能够将欲早期充电的电池组优先充电。

在根据前述第9方案的第10方案的自行车用电源系统中,前述多个电池组包括第1电池组及第2电池组,前述控制部将第1电池组及第2电池组的一方从前述第1状态切换至前述第2状态,在前述第1电池组及前述第2电池组的一方的电池余量为关于前述第1电池组及前述第2电池组的一方的电池组预先确定的第1值以上的情况下,将前述第1电池组及前述第2电池组的一方从前述充电状态切换至前述非充电状态,将前述第1电池组及前述第2电池组的另一方从前述非充电状态切换至前述充电状态。

根据上述第10方案,在一个电池组的电池余量为第1值以上的情况下,能够按照既定顺序迅速开始其他电池组的充电。

在根据前述第1~第9方案的某一个的第11方案的自行车用电源系统中,前述第1状态包括限制前述电池组的电力的使用的限制使用状态,前述第2状态包括能够使用前述电池组的电力的能够使用状态,前述既定顺序包括用于从前述限制使用状态向前述能够使用状态切换的第2顺序,前述控制部以前述第2顺序将前述多个电池组一个一个地从前述限制使用状态切换至能够使用状态。

根据上述第11方案,通过改变切换各电池组的能够使用状态和限制使用状态的第2按顺序,使用者能够优先使用所希望的电池组。

在根据前述第11方案的第12方案的自行车用电源系统中,前述多个电池组包括第1电池组及第2电池组,前述控制部将第1电池组及第2电池组的一方从前述限制使用状态切换至前述能够使用状态,在前述第1电池组及前述第2电池组的一方的电池余量为关于前述第1电池组及前述第2电池组的一方预先确定的第2值以下的情况下,将前述第1电池组及前述第2电池组的一方从前述能够使用状态切换至前述限制使用状态,将前述第1电池组及前述第2电池组的另一方从前述限制使用状态切换至前述能够使用状态。

根据上述第12方案,在一个电池组的电池余量为第2值以下的情况下,能够按照既定顺序迅速切换,使得使用其他电池组的电力使用。

在根据前述第10方案的第13方案的自行车用电源系统中,前述第1状态包括限制前述电池组的电力的使用的限制使用状态,前述第2状态包括能够使用前述电池组的电力的能够使用状态,前述既定顺序包括用于从前述限制使用状态向前述能够使用状态切换的第2顺序,前述控制部以前述第2顺序将前述多个电池组一个一个地从前述限制使用状态切换至能够使用状态。

根据上述第13方案,通过改变切换各电池组的能够使用状态和限制使用状态的第2按顺序,使用者能够优先使用所希望的电池组。

在根据前述第13方案的第14方案的自行车用电源系统中,前述控制部将第1电池组及第2电池组的一方从前述限制使用状态切换至前述能够使用状态,在前述第1电池组及前述第2电池组的一方的电池余量为关于前述第1电池组及前述第2电池组的一方预先确定的第2值以下的情况下,将前述第1电池组及前述第2电池组的一方从前述能够使用状态切换至前述限制使用状态,将前述第1电池组及前述第2电池组的另一方从前述限制使用状态切换至前述能够使用状态。

根据上述第14方案,在一个电池组的电池余量为第2值以下的情况下,能够按照既定顺序迅速切换,使得使用其他电池组的电力使用。

在根据前述第1~第14方案的某一个的第15方案的自行车用电源系统中,前述储存部构成为,能够与能够供使用者操作的操作装置的操作对应地改变前述顺序信息。

根据上述第15方案,通过使用操作装置,能够将既定顺序简便地改变成使用者所希望的既定顺序。

在根据前述第15方案的第16方案的自行车用电源系统中,还包括被输入来自前述操作装置的信号的输入部,若用于改变前述顺序信息的信号被向前述输入部输入,则前述储存部改变前述顺序信息。

根据上述第16方案,经由输入部,储存部能够适当地将既定顺序改变成使用者所希望的既定顺序。

在根据前述第1~第16方案的某一个的第17方案的自行车用电源系统中,还包括将前述多个电池组电气连接的电力通信线。

根据上述第17方案,能够借助电力通信线适当地进行自行车用电源系统的电力的供给和通信。

在根据前述第1~第17方案的某一个的第18方案的自行车用电源系统中,还包括显示前述多个电池组为前述第1状态及前述第2状态的某个状态的显示装置。

根据上述第18方案,使用者通过确实显示装置,能够把握多个电池组的状态。

在根据前述第1~第18方案的某一个的第19方案的自行车用电源系统中,前述多个电池组还包括能够显示分别是否为前述第1状态及前述第2状态的某个状态的显示部。

根据上述第19方案,使用者通过确认电池组的显示部,能够把握该电池组的状态。

发明效果

本发明的自行车用电源系统能够有助于可用性。

附图说明

图1是包括第1实施方式的自行车用电源系统的自行车的侧视图。

图2是表示图1的自行车用电源系统的电气结构的框图。

图3是图1的第1电池组的俯视图。

图4是图3的第1电池组的余量显示部的第1例的剖视图。

图5是图3的第1电池组的余量显示部的第2例的剖视图。

图6是被图2的控制部执行的切换电池组的充电状态和非充电状态的控制的流程图。

图7是被图2的控制部执行的切换电池组的能够使用状态和限制使用状态的控制的流程图。

图8是表示第2实施方式的自行车用电源系统的电气结构的框图。

图9是表示第3实施方式的自行车用电源系统的电气结构的框图。

图10是表示第1实施方式的变形例的自行车用电源系统的电气结构的框图。

图11是表示第3实施方式的变形例的自行车用电源系统的电气结构的框图。

具体实施方式

(第1实施方式)

参照图1,对包括第1实施方式的自行车用电源系统40的自行车10进行说明。自行车10可以是山地自行车,可以是公路自行车,也可以是城市自行车。此外,自行车10可以是三轮车,也可以是货运自行车。

如图1所示,自行车10包括自行车主体12、车轮14、驱动机构16及自行车用电源系统40。

自行车主体12具备车架18、连接于车架18的前叉20、及经由把立22a相对于前叉20被能够装卸地连接的车把杆22b。前叉20被支承于车架18。

车轮14包括前轮24及后轮26。前轮24的车轴24a连接于前叉20的端部。后轮26的车轴26a连接于车架18的后端18a。

驱动机构16包括曲柄28及踏板34。曲柄28包括曲柄轴30及曲柄臂32。驱动机构16将施加于踏板34的人力驱动力向后轮26传递。驱动机构16包括经由单向离合器结合于曲柄轴30的前旋转体36。单向离合器构成为,在曲柄28向前转的情况下,使前旋转体36向前转,在曲柄28向后转的情况下,不使前旋转体36向后转。前旋转体36包括链轮齿、滑轮或圆锥齿轮。前旋转体36也可以不经由单向离合器地与曲柄轴30结合。驱动机构16构成为,例如经由链、带、或轴将曲柄28的旋转向结合于后轮26的后旋转体38传递。后旋转体38包括链轮齿、滑轮、或圆锥齿轮。单向离合器设置于后旋转体38和后轮26之间。单向离合器构成为,在后旋转体38向前转的情况下使后轮26向前转,在后轮26向后转的情况下不使后旋转体38向后转。也可以省略结合于前旋转体36的单向离合器及结合于后旋转体38的单向离合器的至少一方。前旋转体36可以包括多个前链轮齿。后旋转体38可以包括多个后链轮齿。

自行车用电源系统40包括储存部42和控制部44。自行车用电源系统40还包括输入部46、通信部48、驱动单元50、电池52、转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58、操作部60、显示装置62、电力通信线64a、电力供给线64b、及辅助电力线64c。自行车用电源系统40构成为能够与多个电池组70连接,构成为能够将多个电池组70的每一个在第1状态和第2状态之间切换。

驱动单元50包括马达66及驱动回路68。马达66及驱动回路68优选为设置于相同的壳50a。驱动回路68控制被从电池52向马达66供给的电力。马达66辅助自行车10的推进。马达66包括电气马达。马达66设置于从踏板34至后轮26的人力驱动力的传递路径,或设置成向前轮24传递旋转。马达66设置于自行车10的车架18、后轮26或前轮24。在一例中,马达66被结合于从曲柄轴30至前旋转体36的动力传递路径。优选地,单向离合器(图示略)被设置成,在马达66和曲柄轴30之间的动力传递路径上,在使曲柄轴30在自行车10前进的方向上旋转的情况下,马达66不会由于曲柄28的旋转力而旋转。在壳50a也可以设置马达66及驱动回路68以外的结构,例如也可以设置将马达66的旋转减速来输出的减速器。

如图1所示,电池52包括多个电池组70及支承各电池组70的电池架72。多个电池组70包括第1电池组74及第2电池组76。多个电池组70也可以包括3个以上的电池组70。在一例中,多个电池组70包括2~26个电池组70。各电池组70的形状及电池容量的至少一方可以互相不同,也可以相同。各电池组70可以安装于车架18的外部,也可以是至少一部分容纳于车架18的内部。例如,也可以是,第1电池组74安装于车架18的下管的上方侧的表面,第2电池组76容纳于车架18的下管。在另外的例子中,第1电池组74安装于车架18的下管的上方侧的表面,第2电池组76安装于车架18的顶管的下方侧的表面。电池52搭载于自行车10,向与电池52通过有线的方式电气连接的其他电机零件供电,例如向马达66供电。可以是多个电池组70的至少一个电池组70被能够装卸地设置于自行车10,也可以是全部的电池组70被能够装卸地设置于自行车10。多个电池组70也可以被不能装卸地设置于自行车主体12。

各电池组70构成为第1状态和第2状态被切换。在第1例中,第1状态包括电池组70不被外部电源充电的非充电状态。第2状态包括借助来自外部电源的电力而电池组70被外部电源充电的充电状态。既定顺序包括用于从非充电状态向充电状态切换的第1顺序。在第2例中,第1状态包括电池组70的电力的使用被限制的限制使用状态。第2状态包括能够使用电池组70的电力的能够使用状态。既定顺序包括用于从限制使用状态向能够使用状态切换的第2顺序。

如图2所示,各电池组70至少包括控制部70a及储存部70b。各控制部70a包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括中央处理器(cpu,centralprocessingunit)或微处理器(mpu,microprocessingunit)。控制部70a也可以包括一个或多个微型计算机。储存部70b包括非易失性存储器。

第1电池组74包括一个或多个第1电池单元74a、第1控制部74b、第1储存部74c、第1通信部74d及第1显示部74e。第1控制部74b被包括于控制部70a。第1储存部74c被包括于储存部70b。第1电池单元74a包括充电池。第1电池单元74a优选地包括锂离子电池。第1控制部74b与来自控制部44的控制信号对应地切换第1电池组74的状态。第1控制部74b包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括中央处理器或微处理器。第1控制部74b可以包括一个或多个微型计算机。第1控制部74b借助第1电池单元74a的电力动作。第1控制部74b使有关第1电池组74的各种信息显示于第1显示部74e。第1控制部74b与电力的使用状态及第1电池单元74a的状态的至少某一方对应,求出第1电池组74的电池余量v。第1控制部74b预先将求出的有关电池余量v的信息储存于第1储存部74c。第1控制部74b构成为能够将第1电池组74切换成第1状态和第2状态。第1储存部74c储存有第1电池组74的电池的余量v、第1电池组74的识别信息及关于第1电池组74预先确定的有关电池余量v的第1值v1及第2值v2。第1储存部74c包括非易失性存储器。第1通信部74d在与包括于自行车用电源系统40的其他组件之间将信号接受发送。第1显示部74e构成为能够显示第1电池组74是第1状态及第2状态的某个状态。第1通信部74d包括用于进行电力线通信(可编程逻辑控制;powerlinecommunication)的通信回路。第1通信部74d也可以与第1控制部74b一体地形成。

第1电池组74还包括第1端子75a、第2端子75b及第3端子75c。第1端子75a连接于第1通信部74d的通信回路。第2端子75b电气连接于电力供给线64b。第3端子75c电气连接于辅助电力线64c。第1~第3端子75a~75c可以分别包括正极端子及接地端子,在至少一个端子75a~75c处,接地端子也可以共通化。第2端子75b是第1电池组74的充电用及放电用的端子。能够从第2端子75b输出第1电压。第1控制部74b包括开关回路。开关回路构成为,将第2端子75b和第1电池单元74a电气连接,或将第2端子75b和第1电池单元74a电气绝缘。第1控制部74b使比第1电压低的第2电压向第3端子75c输出。第1电压例如是28~42伏特。第2电压例如是5~10伏特。

在限制使用状态下,第1电池组74的电力不能从第2端子75b输出,能够从第3端子75c输出。在能够使用状态下,第1电池组74的电力至少能够从第2端子75b输出电力。在能够使用状态下,第1电池组74的电力也能够从第3端子75c输出。控制部44能够控制第1电池组74,使得若在限制使用状态下,从转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58及操作部60的某一个存在输入,则能够从限制使用状态变为能够使用状态。控制部44能够控制第1电池组74,使得在从预先确定的时间、转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58及操作部60的每个都没有输入的情况下,能够从能够使用状态变为限制使用状态。

第2电池组76包括一个或多个第2电池单元76a、第2控制部76b、第2储存部76c、第2通信部76d及第2显示部76e。第2控制部76b被包括于控制部70a。第2储存部76c被包括于储存部70b。第2电池单元76a包括充电池。第2电池单元76a优选地包括锂离子电池。第2控制部76b与来自控制部44的控制信号对应,切换第2电池组76的状态。第2控制部76b包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括中央处理器或微处理器。第2控制部76b也可以包括一个或多个微型计算机。第2控制部76b借助第2电池组76的电力动作。第2控制部76b使有关第2电池组76的各种信息显示于第2显示部76e。第2控制部76b与电力的使用状态及第2电池单元76a的状态的至少某一方对应,求出第2电池组76的电池余量v。第2控制部76b将求出的有关的电池余量v的信息预先储存于第2储存部76c。第2控制部76b构成为能够切换第2电池组76的第1状态和第2状态。第2储存部76c储存有第2电池组76的电池的余量v、第2电池组76的识别信息及关于第2电池组76预先确定的有关电池余量v的第1值v1及第2值v2。第2储存部76c包括非易失性存储器。第2通信部76d在与包括于自行车用电源系统40的其他组件之间将信号接受发送。第2显示部76e构成为,能够显示第2电池组76为第1状态及第2状态的某个状态。第2通信部76d包括用于进行可编程逻辑控制的通信回路。第2通信部76d也可以与第2控制部76b一体形成。

第2电池组76还包括第1端子77a、第2端子77b及第3端子77c。第1端子77a连接于第2通信部76d的通信回路。第2端子77b电气连接于电力供给线64b。第3端子77c电气连接于辅助电力线64c。第1~第3端子77a~77c可以分别包括正极端子及接地端子,在至少一个端子77a~77c处,接地端子可以被共通化。第2端子77b是第2电池组76的充电用及放电用的端子。从第2端子77b输出第1电压。第2控制部76b包括开关回路,构成为将第2端子77b和第2电池单元76a电气连接,或将第2端子77b和第2电池单元76a电气绝缘。第2控制部76b使比第1电压低的第2电压向第3端子77c输出。第1电压例如是28~42伏特。第2电压例如是5~10伏特。

在限制使用状态下,第2电池组76的电力不能从第2端子77b输出,能够从第3端子77c输出。在能够使用状态下,第2电池组76的电力至少能够从第2端子77b输出。在能够使用状态下,可以是,第2电池组76的电力能够从第3端子77c输出。控制部44能够控制第2电池组76,使得在限制使用状态下,若从转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58及操作部60的某个存在输入,则能够从限制使用状态变为能够使用状态。控制部44能够控制第2电池组76,使得在从预先确定的时间、转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58及操作部60的每个都没有输入的情况下,从能够使用状态变为限制使用状态。

多个电池组70分别包括显示部74e、76e。

如图3所示,第1显示部74e包括充电显示部74f、放电显示部74g及余量显示部74h。充电显示部74f例如包括一个显示窗及对应于显示窗的发光二极管(led;lightemittingdiode)。充电显示部74f在第1电池组74处于充电状态的情况下点亮,在处于非充电状态的情况下熄灭。放电显示部74g例如包括一个显示窗及对应于显示窗的发光二极管,在第1电池组74处于能够使用状态的情况下点亮,在处于限制使用状态的情况下熄灭。也可以将充电显示部74f及放电显示部74g设为液晶画面,将第1电池组74为充电状态、非充电状态、能够使用状态及限制使用状态的某个用文字或画像来显示。

余量显示部74h包括一个显示窗74i及一个以上的发光二极管74j。余量显示部74h显示与第1电池组74的电池余量v对应的信息。余量显示部74h借助一个显示窗74i显示电池余量v的定量的信息,所以能够使余量显示部74h的面积较小。余量显示部74h构成为能够在电池组70的充电中显示与电池余量v对应的信息。

图4所示的第1例的余量显示部74h包括一个显示窗74i及一个发光二极管74j。第1控制部74b与第1电池组74的电池余量v对应地控制发光二极管74j的点亮状态,由此,显示第1电池组74的电池余量v。表1表示第1电池组74的电池余量v和发光二极管74j的点亮状态的关系。在电池余量v为100%以下且大于80%的情况下,发光二极管74j的点亮状态继续。在电池余量v为80%以下且大于60%的情况下,发光二极管74j的闪烁状态继续。在电池余量v为60%以下且大于40%的情况下,发光二极管74j闪烁三次后进入一个周期的熄灭状态。在电池余量v为40%以下且大于20%的情况下,发光二极管74j闪烁两次后进入两个周期的熄灭状态。在电池余量v为20%以下且大于0%的情况下,发光二极管74j闪烁一次后进入三个周期的熄灭状态。在电池余量v为0%的情况下,发光二极管74j的熄灭状态继续。

【表1】

图5所示的余量显示部74h包括一个显示窗74i及两个发光二极管74j。两个发光二极管74j以互不相同的颜色发光。第1控制部74b与第1电池组74的电池余量v对应,控制两个发光二极管74j的点亮状态,由此显示第1电池组74的电池余量v。例如,在两个发光二极管74j分别是红色发光二极管和绿色发光二极管的情况下,在电池余量v为100%以下且大于70%的情况下,仅绿色的发光二极管74j点亮,在显示窗74i显示绿色。在电池余量v为70%以下且大于40%的情况下,两个发光二极管74j的双方点亮,在显示窗74i显示橙色。在电池余量v为40%以下且大于10%的情况下,仅红色发光二极管74j点亮,在显示窗74i显示红色。在电池余量v为10%以下的情况下,将双方的发光二极管74j熄灭,不在显示窗74i显示颜色。

图2所示的第2显示部76e具有与图3~图5所示的第1显示部74e相同的结构。第2显示部76e的余量显示部包括一个显示窗及一个以上的发光二极管。第2显示部76e的余量显示部显示与第2电池组76的电池余量v对应的信息。第2显示部76e的余量显示部借助一个显示窗显示电池余量v的定量的信息,所以能够缩小余量显示部的面积。

图3所示的充电口70p设置于第1电池组74及第2电池组76的至少一方。充电口70p构成为能够与外部电源连接。充电口70p构成为能够与设置充电口70p的电池组70的控制部74b、76b电气连接。充电口70p构成为能够相对于连接于外部电源的充电器的连接器装卸。在第1电池组74及第2电池组76中的一方容纳于车架18、另一方设置于车架18的外部的情况下,优选地,仅相对于第1电池组74及第2电池组76中的设置于车架18的外部的一方设置充电口70p。充电口70p包括多个端子。多个端子中的一部分电气连接于电池组74、76的控制部74b、76b。多个端子中的另一部分电气连接于电池组74、76的通信部74d、76d。

图2所示的转矩传感器54输出与人力驱动力对应的信号。转矩传感器54检测经由踏板34向驱动机构16输入的人力驱动力。转矩传感器54可以设置于在从曲柄轴30至前旋转体36之间的人力驱动力的传递路径,可以设置于曲柄轴30或前旋转体36,也可以设置于曲柄臂32或踏板34。转矩传感器54例如能够使用应变传感器、光学传感器及压力传感器等来实现。应变传感器包括应变计、磁应变传感器及压电传感器。转矩传感器54若是输出与施加于曲柄臂32或踏板34的人力驱动力对应的信号的传感器,则能够采用任意的传感器。转矩传感器54设置于驱动单元50的壳50a,可以借助与电力通信线64a不同的电线与控制部44有线连接,也可以以无线的方式与控制部44电气连接。转矩传感器54可以连接于电力通信线64a,与控制部44电气连接。该情况下,在转矩传感器54设置能够实现可编程逻辑控制的通信部。

曲柄旋转传感器56检测曲柄28的旋转角度。曲柄旋转传感器56安装于自行车10的车架18或驱动单元50的壳50a。曲柄旋转传感器56构成为,包括输出与磁场的强度对应的信号的磁传感器。在周向上磁场的强度变化的环状的磁铁被与曲柄轴30同轴地设置于曲柄轴30。通过使用输出与磁场的强度对应的信号的磁传感器,能够借助一个传感器检测曲柄28的旋转速度及曲柄28的旋转角度,能够使结构及组装简单化。曲柄旋转传感器56除了曲柄28的旋转角度,还能够检测曲柄28的旋转速度。

曲柄旋转传感器56也可以取代磁传感器而包括设置于曲柄轴30或曲柄臂32的加速度传感器。加速度传感器的输出包括加速度传感器的倾斜角度。控制部44与加速度传感器的倾斜角度对应地对曲柄28的旋转角度进行运算。

曲柄旋转传感器56在从曲柄轴30至前旋转体36的人力驱动力的传递路径上,可以设置于与曲柄轴30一体旋转的部件。例如,曲柄旋转传感器56在单向离合器未被设置于曲柄轴30和前旋转体36之间的情况下,也可以设置于前旋转体36。曲柄旋转传感器56设置于驱动单元50的壳50a,可以借助与电力通信线64a不同的电线与控制部44有线连接,也可以以无线的方式与控制部44电气连接。曲柄旋转传感器56可以连接于电力通信线64a,与控制部44电气连接。该情况下能够实现可编程逻辑控制的通信部设置于曲柄旋转传感器56。

图1所示的车速传感器58检测车轮14的旋转速度。车速传感器58通过有线或无线的方式与控制部44电气连接。车速传感器58安装于车架18的后下叉。车速传感器58将与安装于后轮26的磁铁m和车速传感器58的相对位置的变化对应的信号向控制部44输出。控制部44基于车轮14的旋转速度对自行车10的车速进行运算。车速传感器58优选为包括构成引导开关(リードスイッチ)的磁性体引导件(リード)或霍尔元件。车速传感器58可以为设置于前叉20来检测安装于前轮24的磁铁的结构。车速传感器58连接于电力通信线64a,可以与控制部44电气连接。该情况下,能够实现可编程逻辑控制的通信部设置于车速传感器58。车速传感器58可以借助与电力通信线64a不同的电线与控制部44有线连接,也可以以无线的方式与控制部44电气连接。

操作部60构成为能够供使用者操作。操作部60构成为改变辅助自行车10的推进的马达66的模式。马达66的模式的改变包括辅助人力驱动力的辅助力的强度不同的模式间的改变、及切换辅助模式和步行模式的改变的至少一方。操作部60安装于自行车10的车把杆22b。操作部60能够与自行车用电源系统40的控制部44通信。操作部60例如包括操作部件、检测操作部件的动作的传感器、对应于传感器的输出信号来与控制部44进行通信的电气回路。操作部60以能够与控制部44有线或无线地通信的方式连接。操作部60例如能够通过可编程逻辑控制与控制部44通信。操作部60与电力通信线64a连接。通过由使用者操作操作部60,操作部60向控制部44传送输出信号。操作部60包括用于改变马达66的模式的一个以上的操作部件。各操作部件由推压开关、杆式开关、或触控面板构成。

显示装置62构成为显示有关自行车10的信息。显示装置62显示自行车10的行进状况、周边环境、电池52的余量等级、自行车用组件的状态、及基于操作部60的操作内容的至少一个。显示装置62显示多个电池组70为第1状态及第2状态的某个状态。显示装置62安装于自行车10的车把杆22b、把立22a或车架18。显示装置62显示从其他自行车用组件及驱动单元50的至少一方接收的信息。显示装置62包括将信号输出及从外部装置输入信号的通信部。显示装置62也可以与操作部60一体化。显示装置62与电力通信线64a连接。显示装置62也可以构成为显示多个电池组70的电池余量v。显示装置62也可以构成为显示多个电池组70中的能够使用状态地电池组70的电池余量v。显示装置62也可以构成为分别切换多个电池组70的电池余量v来显示。显示装置62也可以构成为同时显示多个电池组70的电池余量v。显示装置62构成为,在同时显示多个电池组70的电池余量v的情况下,能够将表示能够使用状态的电池组70的信息和表示限制使用状态的电池组70的信息区别地显示。显示装置62例如可以使表示能够使用状态的电池组70的信息闪烁,或使其以互不相同的颜色显示能够使用状态的电池组70和限制使用状态的电池组70。显示装置62可以构成为显示多个电池组70中的充电状态的电池组70的电池余量v。显示装置62构成为,在同时显示多个电池组70的电池余量v的情况下,能够将表示充电状态的电池组70的信息和表示非充电状态的电池组70的信息区别地显示。显示装置62例如可以使表示充电状态的电池组70的信息闪烁,或以不同的颜色显示充电状态的电池组70和非充电状态的电池组70。

电力通信线64a将多个电池组70电气连接。电力通信线64a构成为,能够将多个电池组70的电力向驱动单元50、车速传感器58、操作部60及显示装置62供给。电力通信线64a优选地包括两个电线。两个电线的一方包括地线。电力通信线64a在多个电池组70、驱动单元50、车速传感器58、操作部60及显示装置62之间传递电力和包括信息的电气信号。电力通信线64a例如通过可编程逻辑控制,在多个电池组70、驱动单元50、车速传感器58、操作部60及显示装置62之间传递电力和包括信息的电气信号。电力通信线64a与驱动单元50的通信部48、第1电池组74的第1通信部74d、第2电池组76的第2通信部76d、车速传感器58、显示装置62及操作部60电气连接。电力通信线64a和第1端子75a、电力通信线64a和第1端子77a可以分别经由电池架72电气连接。

电力供给线64b将多个电池组70电气连接。电力供给线64b构成为,能够将电池组70的电力向驱动单元50供给。驱动单元50构成为,能够将经由电力供给线64b施加的电力向显示装置62、操作部60、转矩传感器54、曲柄旋转传感器56及车速传感器58供给。电力供给线64b优选地包括两个电线。两个电线的一方包括地线。电力通信线64a的电压设定成比电力供给线64b的电压低。电力供给线64b构成为能够与各电池组70的第2端子75b、77b电气连接。电力供给线64b和各电池组70的第2端子75b、77b可以分别经由电池架72电气连接。电力供给线64b与驱动回路68及控制部44电气连接。电力供给线64b优选地经由变压回路及定电压回路与控制部44电气连接。

辅助电力线64c构成为,能够将电池组70的电力向驱动单元50供给。借助从辅助电力线64c供给的电力,控制部44动作。辅助电力线64c和各电池组70的第3端子75c、77c可以分别经由电池架72电气连接。辅助电力线64c的电压设定为比电力供给线64b的电压低。在不从电池组70经由电力通信线64a及电力供给线64b向驱动单元50供给电力的状态下,经由辅助电力线64c向驱动单元50供给电力。因此,控制部44总是能够与电池组70的控制部74b、76b通信。从辅助电力线64c供给的电力可以经由驱动单元50向显示装置62、操作部60及车速传感器58供给。若这样地构成,则控制部44变得总是能够与显示装置62、操作部60及车速传感器58通信。

在储存部42储存用于各种控制程序及各种控制处理的信息。储存部42例如包括非易失性存储器及易失性存储器。储存部42设置于驱动单元50。储存部42优选地容纳于驱动单元50的壳50a。储存部42存储用于将多个电池组70从第1状态及第2状态的一方向第1状态及第2状态的另一方以既定顺序切换的顺序信息。储存部42构成为能够改变顺序信息。

控制部44包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括中央处理器或微处理器。控制部44可以包括一个或多个微型计算机。控制部44还包括计时器。控制部44设置于驱动单元50。控制部44优选地容纳于驱动单元50的壳50a。控制部44与转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58及操作部60的输出对应地控制马达66。若其他自行车用组件及充电器等电子装置与电力通信线64a连接,从经由电力通信线64a连接的电子装置向通信部48施加既定的信号,则控制部44识别被连接的电子机器。控制部44在可编程逻辑控制中作为主装置发挥功能,经由电力通信线64a连接的电子装置的控制部在可编程逻辑控制中作为从装置发挥功能。

通信部48构成为在第1通信部74d及第2通信部76d之间进行可编程逻辑控制。通信部48进而构成为在车速传感器58、操作部60及显示装置62之间进行可编程逻辑控制。通信部48包括用于进行可编程逻辑控制的通信回路。通信部48可以与控制部44一体地形成。

输入部46设置于驱动单元50。输入部46构成为被输入来自操作装置p的信号。输入部46包括在操作装置p是外部的计算机或智能手机等的情况下与操作装置p通信连接的端子或无线通信部。操作装置p在以有线的方式与输入部46连接的情况下,经由能够装卸的有线与输入部46电气连接。若用于改变顺序信息的信号被向输入部46输入,则储存部42改变顺序信息。储存部42构成为,能够与使用者能够操作的操作装置p的操作对应地改变顺序信息。使用者例如通过相对于储存于储存部42的与自行车用电源系统40连接的电池组70的各自的识别号码设定优先顺位,由此改变顺序信息。优选地,在储存部42预先储存有顺序信息的初始信息。优选地,顺序信息包括多个电池组70的识别号码和优先顺位建立对应关系的信息。

控制部44在连接有多个电池组70的情况下,根据顺序信息,将多个电池组70从第1状态及第2状态的一方向第1状态及第2状态的另一方切换。

控制部44以第1顺序将多个电池组70一个一个地从非充电状态切换至充电状态。控制部44将第1电池组74及第2电池组76的一方从第1状态切换至第2状态,在第1电池组74及第2电池组76的一方的电池余量v为关于第1电池组74及第2电池组76的一方的电池组70预先确定的第1值v1以上的情况下,将第1电池组74及第2电池组76的一方从充电状态切换至非充电状态,将第1电池组74及第2电池组76的另一方从非充电状态切换至充电状态。

参照图6,对切换多个电池组70的充电状态和非充电状态的控制进行说明。若外部的电源与自行车用电源系统40连接,则控制部44开始处理,转移至图6所示的流程图的步骤s11。控制部44只要外部的电源与自行车用电源系统40连接,就以既定周期执行从步骤s11开始的处理。在外部的电源未与自行车用电源系统40连接的情况下,多个电池组70呈非充电状态。第1电池组74及第2电池组76的双方为限制使用状态的情况下,第1电池组74及第2电池组76的一方为能够使用状态且另一方为限制使用状态的情况下,都从某个电池组74、76向控制部44供给电力。

控制部44在步骤s11判定是否开始充电。充电器与第1电池组74的充电口70p或第2电池组76的充电口70p连接,在能够从充电器输出电力的情况下,从充电器经由电力通信线64a传送既定的信号。若通信部48接收从充电器经由电力通信线64a传送的既定的信号,则控制部44判定成能够借助充电器充电的状态。控制部44在判定成为能够借助充电器充电的状态的情况下,判定成充电开始。控制部44也可以是,在判定为能够借助充电器充电的状态后,若从操作部60接收既定的信号,则在对操作部60进行用于开始充电的操作的情况下判定成充电开始。控制部44在判定成未开始充电的情况下,结束处理。控制部44在判定成充电开始的情况下转移至步骤s12。

控制部44在步骤s12基于第1顺序设定充电对象的电池组70。具体地,将储存于储存部42的第1顺序的优先顺位最高的电池组70设定为充电对象的电池组70。多个电池组70仅包括第1电池组74及第2电池组76且第1电池组74的优先顺位比第2电池组76高的情况下,控制部44将第1电池组74设定为充电对象的电池组70。

接着,控制部44转移至步骤s13,判定充电对象的电池组70的电池余量v是否为第1值v1以上。控制部44与充电对象的电池组70的控制部70a通信,取得储存于储存部70b的有关电池余量v的信息。第1值v1例如选择电池余量v为充满电的状态的80~100%之间的值。控制部44若判定成充电对象的电池组70的电池余量v为第1值v1以上,则转移至步骤s17,判定充电对象的电池组70是否是第1顺序的最后。控制部44在判定成充电对象的电池组70不是第1顺序的最后的情况下,转移至步骤s18。控制部44在步骤s18,基于第1顺序将作为当前的充电对象的电池组70的下一个优先顺位较高的电池组70设定为充电对象。例如,多个电池组70仅包括第1电池组74及第2电池组76,在第1电池组74的优先顺位比第2电池组76高且第1电池组74为当前的充电对象的情况下,控制部44将第2电池组76改变成充电对象的电池组70。控制部44在步骤s17,在判定成当前的充电对象的电池组70为第1顺序的最后的情况下,所有电池组70的电池余量v为第1值v1以上,所以结束处理。

控制部44在步骤s13,在判定成充电对象的电池组70的电池余量v不足第1值v1的情况下,转移至步骤s14,将充电对象的电池组70切换成充电状态,转移至步骤s15。控制部44与充电对象的电池组70的控制部70a通信,对电池组70的控制部70a施加将电池组70从非充电状态切换至充电状态的指令。电池组70的控制部70a若接收到将充电对象的电池组70从非充电状态切换至充电状态的指令,则将电池组70从非充电状态切换至充电状态。在非充电状态下,借助控制部70a的开关回路,充电口70p的端子和电池单元绝缘。在充电状态下,借助控制部70a的开关回路,充电口70p的端子和电池单元被电气连接。控制部44在步骤s15,判定充电对象的电池组70的电池余量v是否是第1值v1以上。控制部44定期地与充电对象的电池组70的控制部70a通信,取得储存于储存部70b的与电池余量v有关的信息。控制部44在充电对象的电池组70的电池余量v不足第1值v1的情况下,再次转移至步骤s15,重复步骤s15的判定处理至充电对象的电池组70的电池余量v为第1值v1以上。控制部44在步骤s15中若充电对象的电池组70的电池余量v为第1值v1以上,则转移至步骤s16。

控制部44在步骤s16,将充电对象的电池组70切换至非充电状态,转移至步骤s17。控制部44与充电对象的电池组70的控制部70a通信,将把电池组70从充电状态切换至非充电状态的指令施加至电池组70的控制部70a。电池组70的控制部70a若接收将电池组70从充电状态切换至非充电状态的指令,则将电池组70从充电状态切换至非充电状态。控制部44在步骤s17,判定充电对象的电池组70是否是第1顺序的最后。控制部44判定成在充电对象的电池组70不是第1顺序的最后的情况下,转移至步骤s18。控制部44在步骤s18,基于第1顺序将作为当前的充电对象的电池组70的下一个优先顺位较高的电池组70设定为充电对象。

控制部44在步骤s17,在判定成当前的充电对象的电池组70是第1顺序的最后的情况下,结束处理。在多个电池组70仅包括第1电池组74及第2电池组76且第1电池组74的优先顺位比第2电池组76高的情况下,控制部44在第2电池组76的电池余量v为第1值v1以上的情况下,在步骤s17进行肯定判定,结束处理。

控制部44以第2顺序将多个电池组70一个一个地从限制使用状态切换成能够使用状态。控制部44将第1电池组74及第2电池组76的一方从限制使用状态切换成能够使用状态,第1电池组74及第2电池组76的一方的电池余量v为关于第1电池组74及第2电池组76的一方预先确定的第2值v2以下的情况下,将第1电池组74及第2电池组76的一方从能够使用状态切换至限制使用状态,将第1电池组74及第2电池组76的另一方从限制使用状态切换至能够使用状态。控制部44通过将多个电池组70中的至少一个切换成能够使用状态,选择向驱动单元50供给的电力的供给源的电池组70。在限制使用状态下,经由电力供给线64b的电力的供给停止。

参照图7,对切换多个电池组70的能够使用状态和限制使用状态的控制进行说明。若电力被向控制部44供给,则控制部44开始处理,向图7所示的流程图的步骤s21转移。控制部44在不将电池组70充电的状态下,只要供给电力,就以既定周期执行从步骤s21开始的处理。

若各电池组70为非充电状态的情况下被供给电力,则控制部44在步骤s22基于第2顺序设定放电对象的电池组70。具体地,将储存于储存部42的第2顺序的优先顺位最高的电池组70设定为放电对象的电池组70。在多个电池组70仅包括第1电池组74及第2电池组76且第1电池组74的优先顺位高于第2电池组76的情况下,控制部44将第1电池组74设定为放电对象的电池组70。

接着,控制部44转移至步骤s23,判定放电对象的电池组70的电池余量v是否是第2值v2以下。控制部44与放电对象的电池组70的控制部70a通信,取得储存于储存部70b的有关电池余量v的信息。第2值v2例如选择电池余量v为充满电的状态的1~10%之间的值。若判定成放电对象的电池组70的电池余量v为第2值v2以下,则控制部44转移至步骤s27,判定放电对象的电池组70是否是第2顺序的最后。控制部44在判定成放电对象的电池组70不是第2顺序的最后的情况下,转移至步骤s28。控制部44在步骤s28,基于第2顺序将作为当前的放电对象的电池组70的下一个优先顺位较高的电池组70设定成放电对象。例如,多个电池组70仅包括第1电池组74及第2电池组76,在第1电池组74的优先顺位比第2电池组76高且第1电池组74为当前的放电对象的情况下,控制部44将第2电池组76改变成放电对象的电池组70。控制部44在步骤s27,在判定成当前的放电对象的电池组70为第2顺序的最后的情况下,全部电池组70的电池余量v为第2值v2以下,所以结束处理。

控制部44在步骤s23,在判定成放电对象的电池组70的电池余量v比第2值v2大的情况下,转移至步骤s24,将放电对象的电池组70切换至能够使用状态,转移至步骤s25。控制部44与放电对象的电池组70的控制部70a通信,将把电池组70从限制使用状态切换至能够使用状态的指令施加至电池组70的控制部70a。电池组70的控制部70a若接收到将电池组70从限制使用状态切换至能够使用状态的指令,则将电池组70从限制使用状态切换至能够使用状态。电池组70的控制部70a可以是,若将电池组70从限制使用状态切换至能够使用状态,则能够立即向电力供给线64b输出电力,将电池组70从限制使用状态切换至能够使用状态后,可以是,若通信部接收既定的信号,则能够向电力供给线64b输出电力。既定的信号例如包括与操作部60被操作对应地施加至控制部44的信号。控制部44在步骤s25,判定放电对象的电池组70的电池余量v是否比第2值v2大。控制部44定期地与放电对象的电池组70的控制部70a通信,取得储存于储存部70b的有关电池余量v的信息。控制部44在放电对象的电池组70的电池余量v比第2值v2大的情况下,再次转移至步骤s25,重复步骤s25的判定处理至放电对象的电池组70的电池余量v为第2值v2以下。若在步骤s25,放电对象的电池组70的电池余量v为第2值v2以下,则控制部44转移至步骤s26。

控制部44在步骤s26,将放电对象的电池组70切换至限制使用状态,转移至步骤s27。控制部44与放电对象的电池组70的控制部70a通信,将把电池组70从能够使用状态切换至限制使用状态的指令施加至电池组70的控制部70a。电池组70的控制部70a若接收把电池组70从能够使用状态切换至限制使用状态的指令,则将电池组70从能够使用状态切换至限制使用状态。电池组70的控制部70a若将电池组70从能够使用状态切换至限制使用状态,则不向电力供给线64b输出电力。在从多个电池组70向电力通信线64a供给电力的情况下,可以是,若电池组70的控制部70a将电池组70从能够使用状态切换至限制使用状态,则控制部44不向电力供给线64b输出电力,并且不向放电对象的电池组70的电力通信线64a输出电力。控制部44在步骤s27判定放电对象的电池组70是否是第2顺序的最后。控制部44在判定成放电对象的电池组70不是第2顺序的最后的情况下,转移至步骤s28。控制部44在步骤s28,将当前的放电对象的电池组70的下一个优先顺位较高的电池组70设定为放电对象。

控制部44在步骤s28,在判定成放电对象的电池组70为第2顺序的最后的情况下,结束处理。在多个电池组70仅包括第1电池组74及第2电池组76且第1电池组74的优先顺位高于第2电池组76的情况下,控制部44在第2电池组76的电池余量v为第2值v2以下的情况下,在步骤s27进行肯定判定,结束处理。

自行车用电源系统40构成为,在连接有多个电池组70的状态下,能够从外部电源将多个电池组70充电。因此,能够省去将充电的电池组70从自行车用电源系统40卸下的使用者的工夫。例如在将多个电池组70设置于自行车10的状态下,能够进行充电。按照第1顺序,对多个电池组70依次进行充电,所以能够进行例如从容纳于车架18的电池组70先充电、或从不能从车架18卸下的电池组70先充电等适合使用者的使用方法的电池组70的充电。

自行车用电源系统40在连接有多个电池组70的状态下,按照第2顺序,将多个电池组70依次放电,所以能够进行例如从电池容量较大的电池组70先放电等适合使用者的使用方法的电池组70的放电。在自行车10的行进后卸下电池组70来进行充电的情况下,例如能够仅将使用的电池组70卸下来充电。

(第2实施方式)

参照图8,对第2实施方式的自行车用电源系统40a进行说明。第2实施方式的自行车用电源系统40a除了第1顺序不储存于驱动单元50的储存部42,而储存于电池组70的储存部70b,不是驱动单元50的控制部44执行切换电池组70的第1状态和第2状态的处理,而是电池组70的控制部70a来执行的方面以外,与第1实施方式的自行车用电源系统40相同,所以关于与第1实施方式共通的结构,标注与第1实施方式相同的附图标记,省略重复的说明。在图8中,省略辅助电力线64c及第3端子75c、77c。

自行车用电源系统40a包括储存部42a和控制部44a。自行车用电源系统40a还包括输入部46a、驱动单元50、电池52、转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58、操作部60、显示装置62及电力通信线64a。自行车用电源系统40a构成为能够与多个电池组70连接,构成为能够将多个电池组70的每一个在第1状态和第2状态之间切换。

各电池组70的第1状态和第2状态被切换。在本实施方式中,第1状态包括电池组70不被外部电源充电的非充电状态。第2状态包括电池组70借助来自外部电源的电力被外部电源充电的充电状态。既定顺序包括用于从非充电状态向充电状态切换的第1顺序。

各种控制程序及用于各种的控制处理的信息被储存于储存部42a。储存部42a例如包括非易失性存储器及易失性存储器。储存部42a设置于多个电池组70中的一个电池组70。储存部42a例如设置于第1电池组74。储存部42a被包括于第1储存部74c。储存部42a储存用于将多个电池组70从第1状态及第2状态的一方向第1状态及第2状态的另一方以既定顺序切换的顺序信息。储存部42a构成为能够改变顺序信息。

控制部44a包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括中央处理器或微处理器。控制部44a可以包括一个或多个微型计算机。控制部44a还包括计时器。控制部44a设置于多个电池组70中的一个电池组70。控制部44a设置于多个电池组70中的设置储存部42a的电池组70。控制部44a例如设置于第1电池组74。控制部44a被包括于第1控制部74b。在本实施方式中,控制部44a在可编程逻辑控制中作为主装置发挥功能,与电力通信线64a连接的电子装置的控制部在可编程逻辑控制中作为从装置发挥功能。

控制部44a在连接有多个电池组70的情况下,根据顺序信息将多个电池组70从第1状态及第2状态的一方切换至第1状态及第2状态的另一方。第1电池组74的第1控制部74b切换自身的第1电池组74的状态。第2电池组76的第2控制部76b与来自控制部44a的控制信号对应地切换第2电池组76的状态。

控制部44a按照第1顺序将多个电池组70一个一个地从非充电状态切换至充电状态。控制部44a将第1电池组74及第2电池组76的一方从第1状态切换至第2状态,在第1电池组74及第2电池组76的一方的电池余量v为关于第1电池组74及第2电池组76的一方的电池组70预先确定的第1值v1以上的情况下,将第1电池组74及第2电池组76的一方从充电状态切换至非充电状态,将第1电池组74及第2电池组76的另一方从非充电状态切换至充电状态。控制部44a以与第1实施方式的图6的处理相同的控制切换多个电池组70的充电状态和非充电状态。

输入部46a设置于多个电池组70中的一个电池组70。输入部46a例如设置于第1电池组74。输入部46a被输入来自操作装置p的信号。输入部46a包括在操作装置p为外部的计算机或智能手机等的情况下与操作装置p通信连接的端子或无线通信部。若输入部46a被输入用于改变顺序信息的信号,则储存部42a改变顺序信息。储存部42a构成为,能够与能够供使用者操作的操作装置p的操作对应地改变顺序信息。

(第3实施方式)

参照图9,对第3实施方式的自行车用电源系统40b进行说明。第3实施方式的自行车用电源系统40b除了不是电池组70的控制部70a执行切换电池组70的第1状态和第2状态的处理,而是充电器80的控制部来执行的方面以外,与第2实施方式的自行车用电源系统40a相同,所以关于与第2实施方式共通的结构,标注与第2实施方式相同的附图标记,省略重复的说明。另外,在图9中,省略辅助电力线64c及第3端子75c、77c。

自行车用电源系统40b包括储存部42a、控制部44b。自行车用电源系统40b还包括输入部46a、驱动单元50、电池52、转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58、操作部60、显示装置62、电力通信线64a及充电器80。自行车用电源系统40b构成为能够与多个电池组70连接,构成为能够将多个电池组70的每一个在第1状态和第2状态之间切换。

各电池组70的第1状态和第2状态被切换。在本实施方式中,第1状态包括电池组70不被外部电源充电的非充电状态。第2状态包括电池组70借助来自外部电源的电力被外部电源充电的充电状态。既定顺序包括用于从非充电状态向充电状态切换的第1顺序。

控制部44b包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置。运算处理装置例如包括中央处理器或微处理器。控制部44b可以包括一个或多个微型计算机。控制部44b还包括计时器。控制部44b设置于充电器80。在本实施方式中,控制部44b在可编程逻辑控制中作为主装置发挥功能,连接于电力通信线64a的电子装置的控制部在可编程逻辑控制中作为从装置发挥功能。

充电器80构成为能够将多个电池组70充电。充电器80构成为能够与外部的电源连接。充电器80包括控制部44b及通信部82。通信部82在与被包括于自行车用电源系统40b的其他组件之间接受发送信号。充电器80构成为,能够与设置于多个电池组70的某个充电口70p或电气连接于电力通信线64a及电力供给线64b的充电口连接。

控制部44b在连接有多个电池组70的情况下,按照顺序信息将多个电池组70从第1状态及第2状态的一方向第1状态及第2状态的另一方切换。第1电池组74的第1控制部74b与来自控制部44b的控制信号对应地切换第1电池组74的状态。第2电池组76的第2控制部76b与来自控制部44b的控制信号对应地切换第2电池组76的状态。

控制部44b按照第1顺序将多个电池组70一个一个地从非充电状态切换至充电状态。控制部44b将第1电池组74及第2电池组76的一方从第1状态切换至第2状态,在第1电池组74及第2电池组76的一方的电池余量v为关于第1电池组74及第2电池组76的一方的电池组70预先确定的第1值v1以上的情况下,将第1电池组74及第2电池组76的一方从充电状态切换至非充电状态,将第1电池组74及第2电池组76的另一方从非充电状态切换至充电状态。控制部44b通过与第1实施方式的图6的处理相同的控制,切换多个电池组70的充电状态和非充电状态。

(变形例)

关于上述各实施方式的说明是根据本发明的自行车用电源系统能够采用的方式的例示,不意图限制该方式。根据本发明的自行车用电源系统例如能够采用如下所示的上述各实施方式的变形例及相互不矛盾的至少两个变形例组合的方式。在以下的变形例中,关于与各实施方式的方式共通的部分,标注与各实施方式相同的附图标记而省略其说明。

・在第1实施方式及其变形例中,储存部42也可以构成为仅能够改变第1顺序及第2顺序的一方。

・在第1实施方式及其变形例,储存部42也可以构成为仅能够储存第1顺序及第2顺序的一方。在储存部42不储存第1顺序的情况下,不执行图6所示的处理。在储存部42不储存第1顺序的情况下,可以对多个电池组70同时进行充电,也可以通过将充电机个别地与多个电池组70连接来个别地进行充电。在储存部42不储存第2顺序的情况下,不执行图7所示的处理。在储存部42不储存第2顺序的情况下,多个电池组70的电力可以被同时使用。

・在第1实施方式及其变形例中,可以从各电池组70省略控制部70a、储存部70b、显示部、通信部,经由切换各电池组70的能够使用状态和限制使用状态的开关与驱动单元50连接。也可以构成为,驱动单元50的控制部44通过切换切换开关的开关状态,选择某个电池组70呈能够使用状态来向驱动单元50供电。

・在第1实施方式及变形例中,也可以构成为,不是驱动单元50的控制部44执行切换电池组70的第1状态和第2状态的处理,而是例如如图10所示,连接于多个电池组70和驱动单元50之间的电子装置90的控制部44c来执行。第1顺序及第2顺序的至少一方不被储存于驱动单元50的储存部42而被储存于电子装置90的储存部42c。电子装置90和驱动单元50被电力供给线64b及电力通信线64a连接。电子装置90和第1及第2电池组74、76被电力供给线64b和电力通信线64a连接。电子装置90和第1及第2电池组74、76也可以被电力供给线64b和电气通信线连接。该情况下,第1通信部74d、第2通信部76d可以通过与可编程逻辑控制不同的通信方式进行通信,控制部44构成为,通过与可编程逻辑控制不同的通信方式的通信和可编程逻辑控制来转换信号。在该变形例中,也可以是,设置于电池组70的充电口70p被省略,在电子装置90设置有与外部的电源电气连接的充电口。图10的变形例的控制部44c在连接有多个电池组70的情况下,按照顺序信息将多个电池组70从第1状态及第2状态的一方向第1状态及第2状态的另一方切换。

・在第2实施方式及其变形例中,储存部42a和控制部44a也可以设置于不同的电池组70。例如储存部42a被包括于第1电池组74的第1储存部74c,控制部44a被包括于第2电池组76的第2控制部76b。

・在第2实施方式及其变形例中,储存部42a也可以被包括于驱动单元50的储存部42。

・在第3实施方式及其变形例中,储存部42a可以被包括于第2电池组76的第2储存部76c,也可以被包括于驱动单元50的储存部42。

・在第2及第3实施方式及其变形例中,也可以从第1电池组74省略输入部46a。该情况下,也可以构成为能够从驱动单元50的输入部46输入改变既定顺序的信号。在第2及第3实施方式及其变形例中,输入部可以设置于第2电池组76,输入部也可以设置于充电器80。

・在各实施方式及变形例中也可以在驱动单元50设置充电口。该情况下,能够省略设置于各电池组70的充电口70p。例如,如图11所示,也可以是,相对于驱动单元50还设置用于与充电器80连接的端口50p,构成为能够将充电器80与该端口50p连接。此外,也可以构成为能够将充电器80与能够与操作装置p连接的输入部46连接。

・在各实施方式及其变形例中,若与电力供给线64b及电力通信线64a电气连接,则也可以在电池组70以外的场所设置充电口。该情况下,能够从电池组70省略充电口70p。例如,也可以是电力供给线64b及电力通信线64a分岔而连接有充电口。充电口不限于一个,可以设置多个。

・在各实施方式及其变形例中,也可以省略转矩传感器54、曲柄旋转传感器56、车速传感器58、操作部60及显示装置62的至少一个。

・在第2及第3实施方式中,也可以省略驱动单元50。

・在各实施方式及变形例中,也可以从多个电池组70中的至少一个省略第1显示部74e。

・在各实施方式及变形例中,也可以从多个电池组70中的至少一个省略充电显示部74f、放电显示部74g及余量显示部74h中的至少一个。

・在各实施方式及变形例中,也可以省略输入部46、46a。该情况下,例如,也可以构成为,将操作部设置于显示装置62,借助设置于显示装置62的操作部,能够改变储存于储存部42、42a的既定顺序。此外,也可以构成为,通过操作操作部60,能够改变储存于储存部42、42a的既定顺序。

・在各实施方式及变形例中,也可以省略辅助电力线64c。该情况下,例如构成以电力通信线64a也具有与辅助电力线64c相同的功能的方式构成各控制部的电子回路。

・在各实施方式及变形例中,也可以使电力通信线64a、电力供给线64b、辅助电力线64c共通化,仅借助两根电力通信线连接各组件。该情况下,电力通信线64a的电压例如是30~50v。若使电力通信线64a、电力供给线64b、辅助电力线64c共通化则减少配线数量,能够使结构简单化。

・电池组70的限制使用状态也可以包括不使用电池组70的电力的非使用状态。电池组70的控制部70a也可以在非使用状态的情况下从电力通信线64a、电力供给线64b及辅助电力线64c的任意电线均不向驱动单元50供电。

・在各实施方式及变形例中,也可以是,控制部44、44a、44b将第1值v1设为电池余量v为充满电的状态的80~90%,按照第1顺序按顺序充电至多个电池组70的电池余量v为充满电的状态的80~90%后,再按照第1顺序按顺序充电至各电池组70充满电。

附图标记说明

40、40a、40b…自行车用电源系统、42、42a…储存部、44、44a、44b、44c…控制部、50…驱动单元、66…马达、52…电池、70…电池组、74…第1电池组、74e…第1显示部(显示部)、74h…余量显示部、76…第2电池组、62…显示装置、64…电力通信线、p…操作装置、80…充电器。

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