JP3058087U - 電池充電装置 - Google Patents

電池充電装置

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JP3058087U
JP3058087U JP1998007552U JP755298U JP3058087U JP 3058087 U JP3058087 U JP 3058087U JP 1998007552 U JP1998007552 U JP 1998007552U JP 755298 U JP755298 U JP 755298U JP 3058087 U JP3058087 U JP 3058087U
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麗 卿 陳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造がかなりコンパクト化されて、次回の充
電操作の準備として再充電が可能な、充電状態を表示で
きる表示器と結合した電池充電装置を提供する。 【解決手段】 電力出力ユニット、電力入力ユニット、
及び充電−再充電制御装置を含み、該充電−再充電制御
装置が第1、2の可再充電電池を有する可再充電ユニッ
トと、該可再充電ユニット、電力出力ユニット及び電力
入力ユニットと連接するスイッチ部材と、電力入力ユニ
ット及び第1、2可再充電電池と連結する手段を具え、
該スイッチ部材が充電モード操作の際に、第1、2の可
再充電電池が直列に電力出力ユニットと連結して、可再
充電ユニットから充電電流を電力出力ユニットへ放電し
て充電操作を行い、再充電モード操作の際に、第1、2
の可再充電電池が並列に電力入力ユニットと連結して、
上記電力出力ユニットと連結せず、上記手段はスイッチ
部材が、再充電モード操作の際に、単に電力入力ユニッ
トから再充電電流を第1、2の可再充電電池へ流れるの
を許容して、可再充電ユニットに対して再充電操作を行
う。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は電池充電装置に関し、特に車両の蓄電池に適用される電池充電装置に 関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両の蓄電池を充電するに充電装置が使われるが、従来の充電装置は かなり重くて場所を取るため、せいぜい車両の保養や修理工場にしか見受けられ ない。したがって、ドライバーが車両から離れる際に車内灯を消し忘れて若しも 蓄電池が完全放電でもすると、ドライバーが蓄電池を工場へ運んで充電して貰わ なくてはならないか、或いは可能ならばジャンパケーブルを使って他人の車両の 蓄電池を利用して自分の車両エンジンを起動するのであるが、この方法は他人の 車両に頼って、エンジンを起動するに必要な電気エネルギーを供給されなければ ならない。
【0003】 通常、携帯電話、ポータブルコンピュータ及び照明装置等の電気器具に使用さ れる直流電池を充電する充電装置は色々とあり、従来から知られているが、この 種の充電装置は車両の蓄電池を充電するには適さない。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】
上記従来の電池充電装置における問題点に鑑み、本考案は、構造がかなりコン パクト化され、次回の充電操作の準備として再充電が可能な、充電状態を表示で きる表示器と結合した電池充電装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本考案の電池充電装置は、電力出力ユニット、電力 入力ユニット、及び充電−再充電制御装置を含み、該充電−再充電制御装置が第 1、2の可再充電電池を有する可再充電ユニットと、該可再充電ユニット、電力 出力ユニット及び電力入力ユニットと連接するスイッチ部材と、電力入力ユニッ ト及び第1、2可再充電電池と連結する手段を具え、該スイッチ部材が充電モー ド操作の際に、第1、2の可再充電電池が直列に電力出力ユニットと連結して、 可再充電ユニットから充電電流を電力出力ユニットへ放電して充電操作を行い、 再充電モード操作の際に、第1、2の可再充電電池が並列に電力入力ユニットと 連結して、上記手段はスイッチ部材が、再充電モード操作の際に、単に電力入力 ユニットから再充電電流を第1、2の可再充電電池へ流れるのを許容して、可再 充電ユニットに対して再充電操作を行うように構成される。
【0006】 そして、充電操作の際に、該電力出力ユニットに出現した充電電圧信号が所定 電圧レベルより上にあれば第1の信号を発生して、所定電圧レベルより下にあれ ば第2の信号を発生する手段を上記電力出力ユニットに連結し、再充電操作の際 に、可再充電ユニットの電池電圧が所定のアッパ閾値電圧よりも上にあれば第3 の信号を生じて、該所定のアッパ閾値電圧よりも低ければ第4の信号を生ずる手 段を充電−再充電制御装置と電力入力ユニットに連結したり、上記第4の信号が 、上記電池電圧がアッパ閾値電圧とロー閾値電圧の間にあれば定常光出力を呈さ せて、上記電池電圧がロー閾値電圧の下であれば明滅光出力を呈させるようにし たりすると一層好ましい。
【0007】
【考案の実施の形態】
以下、本考案を実施の形態に基づいて具体的に説明するが、本考案はこの例だ けに限定されない。 図1,図2に示す如く、本考案の電池充電装置10における比較的好ましい実 施例は、電力出力ユニット11、電力入力ユニット12、充電−再充電制御装置 13、再充電状態表示ユニット14及び充電状態表示ユニット15を含む。
【0008】 充電−再充電制御装置13は、スイッチ部材を形成する第1、2の双極双投ス イッチ(以下dpdtスイッチと称する=Double-pole double-throw switches) SW1、SW2、可再充電ユニットを形成する第1、2の12V可再充電電池B 1、B2、及びリレーユニット131を具えて、第1のdpdtスイッチSW1 が対の共通端子B,E、対の第1のセレクト端子A,D及び対の第2のセレクト 端子C,Fを有し、第1のdpdtスイッチSW1は共通端子B,Eがそれぞれ 第1のセレクト端子A,Dと連結すれば選択的にONの位置に操作でき、共通端 子B,Eがそれぞれ第2のセレクト端子C,Fと連結するとOFFの位置に操作 でき、第1のdpdtスイッチSW1の第2のセレクト端子C,Fは浮動状態に ある。第1のdpdtスイッチSW1の第1のセレクト端子Dと共通端子Bはそ れぞれ第1、2の可再充電電池B1,B2の陽端子と連接して、第1の可再充電 電池B1の陰端子は接地される。第2のdpdtスイッチSW2は対の共通端子 H,K、対の第1のセレクト端子G,J及び対の第2のセレクト端子I,Lを具 えて、第2のdpdtスイッチSW2は共通端子H,Kがそれぞれ第1のセレク ト端子G,Jと連結すれば選択的に充電位置に操作でき、共通端子H,Kがそれ ぞれ第2のセレクト端子I,Lと連結すると再充電位置に操作できる。第2のd pdtスイッチSW2の第1のセレクト端子Jと共通端子Kは第1のdpdtス イッチSW1の第1のセレクト端子Aと連接して、第2のdpdtスイッチSW 2の第1のセレクト端子G及び第2のセレクト端子Lは第1のdpdtスイッチ SW1の共通端子E及び電力タッピンユニット133と連結し、電力タッピンユ ニット133はレジスターR5及びツェナーダイオードZD2を含み、その作用 を下記に示す。第2のdpdtスイッチSW2の共通端子Hが第2の可再充電電 池B2と連接して、第2のdpdtスイッチSW2の第2のセレクト端子Iが接 地する。電力出力ユニット11はヒューズ132を介して第1のdpdtスイッ チSW1の第1のセレクト端子Aと連結して、電力入力ユニット12がダイオー ドD1,D2により第1のdpdtスイッチSW1の第1のセレクト端子D及び 共通端子Bと連接し、電力入力ユニット12は限流レジスター121を含む。本 実施例では、リレーユニット131がリードリレーであり、電力入力ユニット1 2と連結するコイル部1310、及び一端が第1のdpdtスイッチSW1の第 1のセレクト端子Dと連結して他端がダイオードD3の陽極と連結する常時開リ レー接触部1312を有する。トランジスターユニットQ1は第1のdpdtス イッチSW1の第1のセレクト端子Aと連接するコレクタレジスターR1、第2 のdpdtスイッチSW2の共通端子Hと連結する基準レジスターR2、及び接 地エミッタを有し、ダイオードD4がトランジスターユニットQ1のコレクタを ダイオードD1の陰極に連接させる。
【0009】 再充電状態表示ユニット14は、第1の比較器141、第2の比較器142、 分圧器と基準電圧発生器143、論理回路144とクロック発振器145によっ て形成される論理手段、及び発光素子146を含む。 分圧器と基準電圧発生器143はダイオードD3及びリレー接触部1312を 介して第1の可再充電電池B1と連結し、起動されると、分圧器と基準電圧発生 器143が第1の可再充電電池B1の第1段電池電圧である第1の比較器電圧V 1、第1の可再充電電池B1の第2段電池電圧である第2の比較器電圧V2、及 び所定の基準電圧Vrefを生じる。第1の比較器141を受ける第1の信号入 力と基準電圧Vrefを受ける第2の信号入力を有して、第2の比較器142は 第2の比較器電圧V2を受ける第1の信号入力と基準電圧Vrefを受ける第2 の信号入力を有し、各第1、第2の比較器141、142は更にダイオードD3 及びリレー接触部1312を介して第1の可再充電電池B1と接続する操作電圧 入力を有する。
【0010】 本実施例では、クロック発振器145が1Hz発振クロック信号を提供して、 論理回路144が第1、2の両入力NORゲート144a、144bを含み、第 1のNORゲート144aの一方入力がクロック発振器145からクロック信号 を接収して、第1のNORゲート144aの他方入力が第2の比較器142の出 力を受け、第2のNORゲート144bの一方入力が第1の比較器141の出力 を受け、第2のNORゲート144bの他方入力が第1のNORゲート144a の出力を受ける。
【0011】 発光素子146は両発光ダイオードLED1、LED2を含んで、発光ダイオ ードLEDがレジスターR3を通じて第1の比較器141の出力と連結する陽極 及び接地される陰極を具え、発光ダイオードLED2が第2のNORゲート14 4bの出力と連結する陽極及び接地する陰極を具える。 充電状態表示ユニット15は、発光ダイオードLED3、ツェナーダイオード ZD1及びレジスターR4を含んで、電力出力ユニット11と接地との間に直列 連結される。
【0012】 本実施例の操作態様を詳しく述べると、下記の通りである。本実施例を使って 車両の蓄電池(図示せず)を充電操作を行う際、電力出力ユニット11を直接蓄 電池に連結する。例えばジャンパケーブル(図示せず)を使用して良い。次に第 1、第2のdpdtスイッチSW1、SW2が形成するスイッチ部材を充電モー ドへ操作して、第1のdpdtスイッチSW1をONの位置に置き、その共通端 子B,Eがそれぞれ第1のセレクト端子A、Dと連接して、該第2のdpdtス イッチSW2が充電位置にあり、その共通端子H,Kがそれぞれ第1のセレクト 端子G,Jと連接する。同時に、第1、2の可再充電電池B1,B2は電力出力 ユニット11と直列連結して、第1,第2の可再充電電池B1、B2から電力出 力ユニット11へ充電電流を放電でき、これにより充分な電気量を蓄電池に充電 して車両エンジン(図示せず)を起動することができる。
【0013】 第1、2の可再充電電池B1、B2の放電が開始した際は、電力出力ユニット 11の充電電圧信号が所定電圧レベル、例えば15ボルトより高く、ツェナーダ イオードZD1をして発光ダイオードLED3を伝導起動することができ、これ により、第1の信号が生じて充電操作を継続できると表示する。第1、2の可再 充電電池B1、B2がある時間放電し続けると、電力出力ユニット11における 充電電圧が最後には所定電圧レベル以下に落ち、ツェナーダイオードZD1が伝 導を停止して、発光ダイオードLED3が作動せず充電操作を終結しても良い第 2の信号が表示される。そして、第1のdpdtスイッチSW1をOFFの位置 へ操作して、第1、2の可再充電電池B1,B2のそれぞれ連結を解き、電力出 力ユニット11から不必要に放電するのを防止保護する。
【0014】 この充電操作の過程で、ダイオードD1、D2をへて流れる充電電流はリレー ユニット131の不当な作動を防止保護できないが、この際、トランジスターユ ニットQ1がリレーユニット131の不当な作動を防止する特別な保護を提供す る。この際、電流がリレーユニット131のコイル部材1310を流通すること が許されないため、再充電状態表示ユニット14は依然として第1の可再充電電 池B1と不連接で、このように、発光ダイオードLED1、LED2は充電操作 の進行中に常に作動しないのである。
【0015】 上記充電操作中、電力タッピンユニット133は低電圧の電気器具、例えば車 両テレビ、車両真空清掃器、携帯電話、車両冷蔵庫などを操作させるため、或い は電気器具のバッテリーパックを充電させるために第1の可再充電電池B1のタ ッピングを許容する。 第1、2の可再充電電池B1,B2を使って車両の蓄電池(図示せず)を充電 し終わった後は、次回の充電操作の準備として第1,2の可再充電電池B1、B 2に対して再充電を行う必要がある。この際、スイッチ部材は再充電モードに操 作されて、第1のdpdtスイッチSW1がOFFの位置に置かれ、その共通端 子B,Eがそれぞれ第2のセレクト端子C,Fと連接して、第2のdpdtスイ ッチSW2は再充電部位に位置付けられ、その共通端子H,Kがそれぞれ第2の セレクト端子I,Lと連接する。第2の可再充電電池B2の陰端子は第2のdp dtスイッチSW2の端子H,Iを介して接地され、ダイオードD1、D2が並 列に第1、2の可再充電電池B1、B2を電力入力ユニット12に連結する。第 1のdpdtスイッチSW1がOFF部位にいる際は、第1、2の可再充電電池 B1,B2は電力出力ユニット11と連結せず、したがって、電力出力ユニット 11に電圧信号が出現せず、再充電操作の間は発光ダイオードLED3が依然と して作動しない。
【0016】 本実施例において、電力入力ユニット12はAC→DCアダプタを含んでも良 く、第1、2の可再充電電池B1、B2に再充電電流を供給して再充電すること ができ、再充電電流の一部をリレーユニット131のコイル部1310へ流通さ せ、これによりコイル部1310をしてリレー接触部1312を閉じさせる。第 1の可再充電電池B1は再充電状態表示ユニット14と連接して、再充電操作の 際に操作電圧信号を生じて分圧器と基準電圧発生器143を起動し、第1、2の 比較器電圧V1,V2及び基準電圧Vrefを発生させる。
【0017】 第1の比較器141が第1の比較器電圧V1を基準電圧Vrefに比較して、 第1の比較器電圧V1が基準電圧Vrefよりも大きければ、該第1の可再充電 電池B1の電池電圧が所定のアッパ閾値、例えば13ボルトより高いことを示し 、第1の比較器141が高位論理出力を発生して、発光ダイオードLED1を起 動して第三の信号を生じさせ、第2の比較器142の出力の如何にも関係なく再 充電操作を終結して良いと表示する。第2のNORゲート144bの出力は低位 論理ステートにあって発光ダイオードLED2を作動させない。
【0018】 第1の比較器電圧V1が基準電圧Vrefより低いと、第1の可再充電電池B 1の電池電圧が所定のアッパ閾値よりも低いこと表わし、第1の比較器141が 低位論理出力を生じて、発光ダイオードLED1を起動しない。第2の比較器1 42は第2の比較器電圧V2と基準電圧Vrefとを比較して、第2の比較器電 圧V2が基準電圧Vrefよりも大きければ、第1の可再充電電池B1の電池電 圧が所定のロー閾値、例えば10.5ボルトよりも高いことを示し、第2の比較 器142が高位論理出力を発生する。第1のNORゲート144aの出力は低位 論理ステートにいて、第2のNORゲート144bの出力が高位論理ステートに あり、これにより発光ダイオードLED2を起動して定常光出力を発生させ、第 1の可再充電電池B1の電池電圧がアッパ閾値とロー閾値との配列内にいること を表わす。第2の比較器電圧V2が基準電圧Vrefよりも小さいと、第1の可 再充電電池B1の電池電圧が所定のロー閾値よりも低いことを示し、第2の比較 器142が低位論理出力を発生する。第1のNORゲート144aの出力はクロ ック発振器145からのクロック信号と相反して、第2のNORゲート144b の出力は第1のNORゲート144aの出力と相反する。同時に、発光ダイオー ドLED2が起動して、再充電操作を継続すべきと表示する明滅光出力を生じる 。
【0019】
【考案の効果】
上記のように構成された本考案の電池充電装置は、下記のような優れた点又効 果を具えている。 1. 構造がかなり小さくコンパクト化されているため、携帯するのに便利で ある上、次回の充電操作の準備として再充電することができる。
【0020】 2. 本考案の電池充電装置で使用されている第1、2の可再充電電池は、充 電操作を終われば連結を解くことができ、電池の不必要な放電を防止し て保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の比較的好ましい実施例のブロック表示
図である。
【図2】上記実施例の電気回路図である。
【符号の説明】
11 電力出力ユニット 12 電力入力ユニット 13 充電−再充電制御装置 14 再充電状態表示ユニット 15 充電状態表示ユニット B1,B2 第1、2の可再充電電池 SW1,SW2 第1、2のdpdtスイッチ

Claims (12)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力出力ユニット(11)、電力入力ユ
    ニット(12)、及び充電−再充電制御装置(13)を
    含み、該充電−再充電制御装置(13)が第1、2の可
    再充電電池(B1,B2)を有する可再充電ユニット
    と、該可再充電ユニット、電力出力ユニット(11)及
    び電力入力ユニット(12)と連接するスイッチ部材
    と、電力入力ユニット(12)及び第1、2可再充電電
    池(B1,B2)と連結する手段を具え、該スイッチ部
    材が充電モード操作の際に、第1、2の可再充電電池
    (B1,B2)が直列に電力出力ユニット(11)と連
    結して、可再充電ユニットから充電電流を電力出力ユニ
    ット(11)へ放電して充電操作を行い、再充電モード
    操作の際に、第1、2の可再充電電池(B1,B2)が
    並列に電力入力ユニット(12)と連結して、上記電力
    出力ユニット(11)と連結せず、上記手段はスイッチ
    部材が、再充電モード操作の際に、単に電力入力ユニッ
    ト(12)から再充電電流を第1、2の可再充電電池
    (B1,B2)へ流れるのを許容して、可再充電ユニッ
    トに対して再充電操作を行うよう構成してなる電池充電
    装置。
  2. 【請求項2】 上記電力出力ユニットと連接して、充電
    操作の際に、該電力出力ユニットに出現した充電電圧信
    号が所定電圧レベルより上にあれば第1の信号を発生し
    て、所定電圧レベルより下にあれば第2の信号を発生す
    る手段と、上記充電−再充電制御装置と上記電力入力ユ
    ニットに連接して再充電操作の際に、可再充電ユニット
    の電池電圧が所定のアッパ閾値電圧よりも上にあれば第
    3の信号を生じて、該所定のアッパ閾値電圧よりも低け
    れば第4の信号を生ずる手段とを含んでなる請求項1に
    記載の電池充電装置。
  3. 【請求項3】 上記第4の信号が、上記電池電圧がアッ
    パ閾値電圧とロー閾値電圧の間にあれば定常光出力を呈
    して、上記電池電圧がロー閾値電圧の下のあれば明滅光
    出力を呈するよう構成してなる請求項2に記載の電池充
    電装置。
  4. 【請求項4】 上記充電−再充電制御装置及び上記電力
    入力ユニットと連結して、分圧器と基準電圧発生器、第
    1の比較器及び第1の発光ユニットを含む再充電状態表
    示ユニットを具え、 該分圧器と基準電圧発生器が、該充電−再充電制御装置
    に起動されて上記可再充電ユニットの電池電圧の第1段
    である第1の比較器電圧を発生し、且つ上記スイッチ部
    材が再充電モードで操作されている、上記電力入力ユニ
    ットが該充電−再充電制御装置に再充電電流を供給して
    再充電操作を行っている際に基準電圧を生じ、 該第1の比較器が上記分圧器と基準電圧発生器に連接し
    て、第1の比較器電圧と基準電圧を比較し、 該第1の発光ユニットが上記第1の比較器と連結して起
    動され、第1の比較器電圧が基準電圧よりも大きけれ
    ば、電池電圧が所定のアッパ閾値電圧より上にあると表
    示して、再充電操作を終結させるように構成してなる請
    求項1に記載の電池充電装置。
  5. 【請求項5】 上記再充電状態表示ユニットが、更に電
    池電圧がアッパ閾値電圧より低ければ作動する第2の発
    光ユニットを含んでなる請求項4に記載の電池充電装
    置。
  6. 【請求項6】 上記分圧器と基準電圧発生器が、再充電
    操作の際に上記充電−再充電制御装置に駆動される可再
    充電ユニットの電池電圧の第2段である第2の比較器電
    圧を発生して、上記再充電状態表示ユニットが、第2の
    比較器と論理手段を具え、 該第2の比較器が該分圧器と基準電圧発生器に連結し
    て、第2の比較器電圧と基準電圧を比較し、 該論理手段が第1、2の比較器及び第2の発光ユニット
    と連結して、第1の比較器電圧が基準電圧よりも低く第
    2の比較器電圧が基準電圧よりも高い場合は、該第2の
    発光ユニットを起動して定常光出力を生じさせて、電池
    電圧がアッパ閾値電圧と所定ロー閾値電圧の間にあると
    表示し、第2の比較器電圧が基準電圧よりも低い場合は
    第2の発光ユニットを起動して明滅光出力を生じさせ、
    電池電圧がロー閾値電圧よりも低く再充電操作を継続す
    べきと表示させるよう構成してなる請求項5に記載の電
    池充電装置。
  7. 【請求項7】 上記充電−再充電制御装置が、コイル部
    を上記電力入力ユニットに連結したリレーユニットと、
    上記再充電状態表示ユニット及び可再充電ユニットを連
    結する常時開リレー接触部を具えて、再充電操作の際
    に、上記電力入力ユニットからの再充電電流をコイル部
    でリレー接触部を閉じさせて再充電状態表示ユニットと
    可再充電ユニットを連結し、操作電圧信号を該再充電状
    態表示ユニットに与えて起動するよう構成してなる請求
    項4に記載の電池充電装置。
  8. 【請求項8】 ツェナーダイオード及び上記電力出力ユ
    ニットと直列連結する発光素子を含んだ充電状態表示ユ
    ニットを具えて、充電操作の際に、該電力出力ユニット
    に出現した充電電圧信号が所定電圧レベルより高けれ
    ば、上記発光素子が作動して充電操作継続可能を表示
    し、該充電電圧信号が所定電圧レベルより下へ落ちれ
    ば、該発光素子が作動せずに充電操作を終結すべきと表
    示するよう構成してなる請求項4に記載の電池充電装
    置。
  9. 【請求項9】 ツェナーダイオード及び上記電力出力ユ
    ニットと直列連結する発光素子を含んだ充電状態表示ユ
    ニットを具えて、充電操作の際に、該電力出力ユニット
    に出現した充電電圧信号が所定電圧レベルより高けれ
    ば、上記発光素子が作動して充電操作継続可能を表示
    し、該充電電圧信号が所定電圧レベルより下へ落ちれ
    ば、該発光素子が作動せずに充電操作を終結すべきと表
    示するように構成してなる請求項1に記載の電池充電装
    置。
  10. 【請求項10】 上記スイッチ部材が少なくとも一つの
    双極双投スイッチを具えてなる請求項1に記載の電池充
    電装置。
  11. 【請求項11】 上記充電−再充電制御装置が上記スイ
    ッチ部材と連結する電力タッピンユニットを具えて、充
    電操作の際に、上記第1、2の可再充電電池の一つをタ
    ッピングしてなる請求項1に記載の電池充電装置。
  12. 【請求項12】 上記電力入力ユニットがAC→DCア
    ダプタを含んでなる請求項1に記載の電池充電装置。
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