JPH09215112A - 電動車両の給電装置 - Google Patents

電動車両の給電装置

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JPH09215112A
JPH09215112A JP8012974A JP1297496A JPH09215112A JP H09215112 A JPH09215112 A JP H09215112A JP 8012974 A JP8012974 A JP 8012974A JP 1297496 A JP1297496 A JP 1297496A JP H09215112 A JPH09215112 A JP H09215112A
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JP
Japan
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battery
power supply
type
power
supply device
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Pending
Application number
JP8012974A
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English (en)
Inventor
Shoichiro Miyata
彰一郎 宮田
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
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    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同じ車両に異なる種類,容量のバッテリを用
いることができ、バッテリ種別毎の制御装置を不要にし
てコストを低減することができる電動車両の給電装置を
提供する。 【解決手段】 電池(バッテリ)を電源とする動力ユニ
ット(電力駆動系)40を備えた電動車両の給電装置6
8において、バッテリの種別を検出するバッテリ種別検
出手段として、また、バッテリ種別に応じて上記電力駆
動系40への給電制御を行う給電制御手段として機能す
るCPU70を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリ(鉛電池,ニ
カド電池等)を電源とする電力駆動系を備え、人力に応
じた補助動力を出力する車両や、アクセルレバー等から
の指示値に応じた駆動力を出力する車両等の給電装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電動車両では、バッテリ(二次電
池)を電源として、該バッテリの放電により駆動力を発
生する電動モータからなる電力駆動系を備えているのが
一般的である。
【0003】このような電動車両に一般的に採用されて
いるバッテリとしては、鉛電池,ニカド電池の二種類が
あり、また電池容量についても複数のタイプがある。上
記モータへの電力供給量の制御は、車載のコントローラ
で行われるわけであるが、この場合、採用されている電
池のタイプにより、その放電特性、例えば放電終了電
圧,最大放電電流等が異なることから、上記コントロー
ラも電池のタイプに応じた専用のものを採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
電動車両では、電池のタイプに応じた専用のコントロー
ルを採用していることから、コントローラの種類が多く
なり、生産管理,部品管理が複雑になるという問題があ
る。
【0005】また、同じ車両には同じタイプの電池しか
用いることができないため、使用目的によって電池を選
択することができないとともに、車両のメンテナンス等
に手間やコストがかかるという問題もある。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、同じ車両に異なる種類,容量の電池を用い
ることができ、生産管理,部品管理コストを低減するこ
とができる電動車両の給電装置を提供することを課題と
している。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、バッ
テリを電源とする電力駆動系を備えた電動車両の給電装
置において、バッテリの種別を検出するバッテリ種別検
出手段と、バッテリ種別に応じて上記電力駆動系への給
電制御を行う給電制御手段とを備えたことを特徴として
いる。
【0008】請求項2の発明は、請求項1において、上
記バッテリ種別検出手段が、バッテリの種別に応じて異
なる電圧を出力する電圧発生手段と、該電圧発生手段か
らの電圧に基づいてバッテリ種別を判別する判別手段と
から構成されていることを特徴としている。
【0009】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、バッテリ種別を表示する種別表示手段を備えている
ことを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図1ないし図4は本発明の一実施形態
による補助動力付き自転車の給電装置を説明するための
図であり、図1は上記補助動力付き自転車の側面図、図
2は上記自転車の給電装置の構成を示す図、図3は別の
タイプのバッテリ(電池)の構成を示す図、図4は上記
給電装置の動作を説明するためのフローチャート図であ
る。
【0011】図1において、1は補助動力付き自転車で
あり、該自転車1の車体フレーム10はヘッドパイプ1
2と、該ヘッドパイプ12から車体後方斜め下方る延び
るダウンチューブ14と、該ダウンチューブ14の後部
から上方へ起立するシートチューブ16と、該ダウンチ
ューブ14の後端部から後方に延びる左,右一対のリヤ
アーム20,20と、該両リヤアーム20,20の後端
部と上記シートチューブ16の上端部とを結合する左,
右一対のシートステー22,22とを備えている。
【0012】上記ヘッドパイプ12には、下端で前輪2
8を軸支し、上端に操向ハンドル26が固着された前フ
ォーク24が左右へ回動自在に軸支されている。また上
記シートチューブ16にはシートポスト30aが高さ調
節可能に挿入されており、該シートポスト30aの上端
にはサドル30が装着されている。さらにまた、上記リ
ヤアーム20,20の後端間には後輪32が回転可能に
装着されており、この後輪32のハブ34には内装式変
速機が内蔵されている。
【0013】また、40は当該補助動力付き自転車の動
力源となる動力ユニット(電力駆動系)を示しており、
この動力ユニット40は、動力ケース42と、この動力
ケース42に斜前上方へ突出するように車体カバー41
内に配設された永久磁石式直流電動モータ44とを備え
ている。上記動力ケース42は上記ダウンチューブ14
の後部14a下方に取付けられ、上記電動モータ44は
ダウンチューブ14の後部14aと平行となっている。
【0014】上記動力ケース42にはクランク軸46が
車幅方向に貫挿され、その両端にクランクアーム48
(一方のみ図示)が固定されており、これにより人力駆
動系75が構成されている。上記クランクアーム48に
はクランクペダル50が取付けられている。このクラン
クペダル50に加えられる踏力は動力ケース42内に設
けられた踏力センサ(不図示)により検出されており、
上記電動モータ44の出力(補助動力)は、コントロー
ラ54により、上記踏力の増減に同期して増減するよう
に制御される。そして、上記ペダル50の踏力と電動モ
ータ44の補助動力とが動力ケース42内で合成され、
該合力がチェーン52を介して後輪32に伝えられる。
なお、上記モータ44の出力制御を行うコントローラ5
4は、上記ダウンチューブ14の前部14b下方に位置
するよう車体カバー41内に取り付けられている。
【0015】上記車体フレーム10のヘッドパイプ12
への接続部近傍には、メインスイッチ56と、乗り手の
体力,好み等に応じた補助動力の供給程度等が記憶され
たメモリカード(不図示)を挿入する挿入口63とが配
設されており、該メインスイッチ56,及び挿入口63
は車体カバー41に形成された開口41aから外方に臨
んでいる。
【0016】また、64は上記動力ユニット40の電源
となるニカド電池を示している。このニカド電池64
は、図2に示すように、多数の電池セル66を直列接続
してケース内に内蔵してなるものであり、上記シートチ
ューブ16と後輪32の前縁との間の空間に配設された
電池ケース60内に着脱可能に収納されている。なお、
上記電池ケース60の上端開口部は上記左,右のシート
ステー22の間に位置しかつ上方に突出しており、上記
ニカド電池64は左,右のシートステー22,22間を
通って上下方向に取付け,取り外しされる。
【0017】上記ニカド電池64のケース底部外面に
は、陽極,陰極端子64a,64bと、電池種別を判断
するための判別端子64cとが形成されている。ここで
上記判別端子64cは陰極端子(アース端子)64bに
内部接続されている。なお、上記判別端子64cを電池
セル66の陰極側寄りに接続することも可能である。
【0018】また上記電池ケース60の底部内面には上
記ニカド電池64側の端子64a〜64cに対応するよ
うに陽極,陰極,判別端子60a,60b,60cが設
けられており、これらの端子はニカド電池64を電池ケ
ース60内に収容すると自動的に接続されるようになっ
ている。
【0019】上記電池ケース60の底部の各端子60a
〜60cは、ケーブル67を介して上記コントローラ5
4に接続されており、これにより電池の種別を判別し、
インジケータ69に電池種別を表示するとともに、該電
池種別に応じて上記動力ユニット40の電動モータ44
への給電量を制御する給電装置68が構成されている。
【0020】上記コントローラ54はバッテリ種別検出
手段,給電制御手段として機能するCPU70を備えて
いる。該CPU70の端子T1は、上記陽極端子60a
と上記電動モータ44の間に介設されたスイッチング素
子としてのトランジスタ71のベースに接続され、端子
T2は、上記判別端子60cに抵抗等の負荷を備えるI
/F72を介して接続されている。またこのI/F72
には5v電源が接続され、また上記陰極端子60bはコ
ントローラ54内で接地されている。
【0021】ここで上記コントローラ54のバッテリ種
別検出機能は、上記ニカド電池64か、図3に示す他の
タイプの電池65かの判別を行うものである。この判別
を可能にするために、判別端子65cは、図2ではアー
ス側に内部接続されていたのに対し、図3に示すように
開放されている。
【0022】次に、上記コントローラ54の制御動作を
図4のフローチャートに基づいて説明する。まず、上記
メインスイッチ56のオンにより上記コントローラ54
が起動される(ステップS1)。次に、上記コントロー
ラ54により、電池の種別が判別される(ステップS
2)。具体的には、上記ニカド電池64が電池ケース6
0内に装着された場合、上記CPU70の端子T2の電
圧は、判別端子60cが電池側の判別端子64cを介し
てアースされるので0v(ロー)となる。一方、上記電
池65が装着された場合には上記判別端子60cは電池
側の端子65cを介して開放されるので約5v(ハイ)
となる。従って端子T2がローの場合には、上記ニカド
電池64が装着されたと判断し、上記端子T2の電圧が
ハイの場合には上記他のタイプの電池電池65が装着さ
れたと判断する。
【0023】そして、上記判別された電池種別が上記イ
ンジケータ(種別表示手段)69に表示されるととも
に、上記種類に応じた電池特性がセットされる(ステッ
プS3)。そして、上記特性に応じて上記電動モータ4
4への給電量が制御されて、上記ペダル50に加わる踏
力に応じたアシスト制御が行われるとともに、上記各端
子T1,T2の計測値より電池の残量が検出され、該残
量がインジケータ73に表示され、またインジケータ7
4に充電指示が表示される(ステップS4)。
【0024】ここで上記電池種別の表示については、通
常車両に設けられており、メインスイッチオン時に玉切
れチェックのために数秒だけ点灯するLEDを利用する
のが好ましい。この場合、上記LEDを、例えばニカド
電池64の場合には赤色に3秒点灯し、他の電池65の
場合には黄色に3秒点灯するように構成すれば良い。ま
た点灯時間の長短,点滅等によって種別表示をしても勿
論良い。
【0025】このように、本実施形態の補助動力付き自
転車の給電装置68によれば、電池の種類を判別し、該
電池種別に応じて電動モータ44への給電制御を行うよ
うにしたので、同じ車両に異なる種類,容量の電池を用
いることができ、車両のメンテナンス等の手間やコスト
を低減することができる。
【0026】また、1つのコントローラで異なる種類の
電池に対応することができ、電池種別毎に専用のコント
ローラを設ける必要がないので、生産管理,部品管理が
容易であり、コストを低減することができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明に係る電動
車両の給電装置によれば、バッテリの種別を検出して、
該検出されたバッテリ種別に応じて電力駆動系への給電
制御を行うようにしたので、1種類の制御装置で異種の
バッテリに対応でき、バッテリの種別毎に異なる制御装
置を用意することなくバッテリの能力に応じた放電制御
が可能であり、生産管理,部品管理が容易となりコスト
を低減できる効果があり、また使用者は複数種のバッテ
リの中から好都合のものを選択できる。
【0028】請求項2の発明によれば、上記バッテリ種
別検出手段を、バッテリの種別に応じて異なる電圧を出
力し、該電圧に基づいてバッテリ種別を判別するように
したので、簡単な構造によりバッテリ種別を実現でき
る。
【0029】請求項3の発明によれば、バッテリ種別を
表示するようにしたので、使用者はバッテリ種別によっ
て走行可能距離の長短を判断でき、充電時期の判断が容
易となり、取り扱い性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の給電装置が備えられた補
助動力付き自転車を示す側面図である。
【図2】上記給電装置の構成を示す図である。
【図3】上記給電装置の他のタイプの電池の構成を示す
図である。
【図4】上記給電装置の動作を説明するためのフローチ
ャート図である。
【符号の説明】
40 動力ユニット(電力駆動系) 64 ニッカド電池(バッテリ) 65 他のタイプの電池(バッテリ) 68 給電装置 69 インジケータ(種別表示手段) 70 CPU(バッテリ種別検出手段,給電制御手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリを電源とする電力駆動系を備え
    た電動車両の給電装置において、バッテリの種別を検出
    するバッテリ種別検出手段と、バッテリ種別に応じて上
    記電力駆動系への給電制御を行う給電制御手段とを備え
    たことを特徴とする電動車両の給電装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上記バッテリ種別検
    出手段が、バッテリの種別に応じて異なる電圧を出力す
    る電圧発生手段と、該電圧発生手段からの電圧に基づい
    てバッテリ種別を判別する判別手段とから構成されてい
    ることを特徴とする電動車両の給電装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、バッテリ種別
    を表示する種別表示手段を備えていることを特徴とする
    電動車両の給電装置。
JP8012974A 1996-01-29 1996-01-29 電動車両の給電装置 Pending JPH09215112A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014121180A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Osaka Gas Co Ltd バッテリアダプタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014121180A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Osaka Gas Co Ltd バッテリアダプタ

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