JPH1016869A - 電動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】複数個のバッテリ19を１つずつ通電するよう切
り替え手段77を設け、またバッテリ19は、充電端子78に
並列に接続され、各々のバッテリのプラス端子間に充電
電流の流れる方向を順方向にしてダイオード76が接続し
てある。 【効果】予備のバッテリが搭載されているので、バッテ
リ容量が無くなっても、充電可能位置まで予備バッテリ
で走行でき、また使用済みのバッテリを充電している間
に残りのバッテリを使用して走行することも可能であ
る。そして、出力するときには１つのバッテリ毎に、充
電するときには複数個のバッテリ全てを同時に充電する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを電源と
し、モータを駆動して走行する電動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電動車は、バッテリを電
源とし、バッテリ１個を電源としてモータを駆動して走
行するものが一般的に知られている。

【０００３】しかしながら、従来の電動車であれば、使
用したいときに充電ができていなかったり、走行中にバ
ッテリ切れが生じたときに、やむを得ず電動駆動力を停
止させなければならなかった。具体的には、電気自転車
などのように電動駆動力と人力駆動力とを兼ね備えて走
行する電動車であれば、バッテリ切れが生じたときには
人力駆動力のみで走行し、電気自動車などのように電動
駆動力のみで走行する電動車であれば、バッテリ切れが
生じたときには手押しで充電可能な場所まで移動させな
ければならず、不自由なものとなっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みなされたもので、バッテリ切れに対し、万一バッテ
リ切れをおこしても不都合なく、安心して使用できる電
動車を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリを電
源として駆動するモータと、該モータの駆動力で回転す
る駆動輪と、前記モータの駆動を制御する制御回路とを
備え、前記バッテリは、複数個設けてあり、複数個のバ
ッテリのうち１つずつ通電するよう切り替える切り替え
手段を設けたことを特徴とする。

【０００６】また、複数個のバッテリは１つの容器に収
納されていることを特徴とする。

【０００７】更に、複数個のバッテリは互いに容量が異
なることを特徴とする。

【０００８】そして、複数のバッテリは、充電端子に並
列に接続され、各々のバッテリのプラス端子間に充電電
流の流れる方向を順方向にしてダイオードを接続し、前
記バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力され
ることを特徴とする。

【０００９】また、バッテリを充電する充電端子には、
バッテリと充電電流の流れる方向を順方向として前記バ
ッテリに直列接続されたダイオードが並列接続され、前
記バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力され
ることを特徴とする。

【００１０】そして、ダイオードと直列に抵抗を接続し
たことを特徴とする。

【００１１】更に、切り替え手段は、大きい容量のバッ
テリから小さい容量のバッテリの順に出力することを特
徴とする。

【００１２】そして、切り替え手段は、使用しているバ
ッテリの電圧が所定値以下になったときに切り替えるこ
とを特徴とする。

【００１３】そして、切り替え手段は、使用しているバ
ッテリの電流値の積算値が所定値以下になったときに切
り替えることを特徴とする。

【００１４】また、切り替え手段は、使用しているバッ
テリの電圧値、電流値が所定値以下になったときに切り
替えることを特徴とする。

【００１５】更に、切り替え手段は、スイッチ手段であ
ることを特徴とする。

【００１６】駆動源となるモータの電源となるバッテリ
は電動車に複数個、例えば２個搭載されており、最初は
そのうちの一つを使用してモータを駆動する。モータを
駆動して走行すると、次第にバッテリ容量が少なくな
り、過放電防止レベルにまで電圧は下がっていく。ここ
で、切り替え手段によって電源となるバッテリを満充電
されているものと切り替えることで、その地点から更に
走行することができる。そして、走行を終了してから使
用済みのバッテリを充電、あるいは新しいものと交換す
ることによって新たに走行することができる。また、使
用済みのバッテリを充電している間に残りのバッテリを
使用して走行することも可能である。

【００１７】また、複数個のバッテリを一つの容器内に
収納した場合、別々に持ち運ばなくてもよいので持ち運
びに便利である。そして、予備のバッテリの機能として
は、上述したような別々に設けているものと同等の効果
がある。

【００１８】更に、複数個のバッテリは互いに容量が異
なるので、メインのバッテリと予備のバッテリとの区別
をしておき、通常は容量の大きいメインのバッテリを使
用し、メインのバッテリがバッテリ切れを起こしたとき
だけ予備のバッテリを使用する。メインバッテリを、従
来の１個使用時のバッテリとほぼ同等の容量を持たせる
ことで、通常の容量だけバッテリを使用することができ
る。そしてバッテリ切れを起こしたときに小さい容量の
バッテリで少しだけ走行させることができる。

【００１９】次に、複数のバッテリは、充電端子に並列
に接続され、各々のバッテリのプラス端子間に充電電流
の流れる方向を順方向にしてダイオードを接続し、前記
バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力される
ので、出力するときには１つのバッテリ毎に、充電する
ときには複数個のバッテリ全てを同時に充電することが
できる。

【００２０】また、バッテリを充電する充電端子には、
バッテリと充電電流の流れる方向を順方向として前記バ
ッテリに直列接続されたダイオードが並列接続され、バ
ッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力されるの
で、前述同様、出力するときには１つのバッテリ毎に、
充電するときには複数個のバッテリ全てを同時に充電す
ることができる。

【００２１】また、ダイオードと直列に抵抗を接続した
ので、異なる容量のバッテリを同時に充電するとき、小
さいバッテリには抵抗によって電流制限がかけられるの
で充電時のバッテリに対する過放電によるバッテリの劣
化がなくなる。

【００２２】そして、バッテリは、容量の大きいバッテ
リから小さい容量の順に出力するので、出力されるバッ
テリが小さい容量のバッテリに切り替わっても、その時
に容量が小さくなっている大きい容量のバッテリが出力
中のバッテリに影響を及ぼすことはない。

【００２３】そして、複数個のバッテリを切り替えるた
めの切り替え手段は、使用しているバッテリの電圧が所
定値以下になったとき、または電流値の積算値が所定値
以上になった時、或るいはバッテリの電圧値、電流値が
所定値以下になったときなどに電源となるバッテリの切
り替えを行う。

【００２４】また、切り替え手段は、スイッチによって
手動で切り替えてもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、電動自転
車を例に、図１乃至図７に基づいて以下に詳述する。

【００２６】まず、電動自転車の全体構成について、図
２に基づき説明をする。

【００２７】１は、前部に設けられたヘッドパイプ２、
サドル３から下方に設けられたシートチューブ４と連結
するメインフレームであり、該メインフレーム１は前記
シートチューブ４とが連結する部分に人力によって回転
することができるペダル５が取り付けられている。

【００２８】６は、ハンドル７の動きに連動し、ハンド
ル７操作によって走行方向を定める前輪で、該前輪６は
スポーク８、リム９、タイヤ10から構成されている。

【００２９】11は、駆動輪となる後輪であり、該後輪11
も、タイヤ12、リム13、スポーク14、それと後輪11を駆
動するための駆動部15とから構成されている。

【００３０】16は、前記ペダル５の回転とともに回転す
る前スプロケットで、該前スプロケット16にはチェーン
17がかかっており前スプロケット16の回転を前記駆動部
15の車軸に設けた後スプロケット50に動力を伝達するよ
うになっている。

【００３１】18は、モータ24の電源となるバッテリ19が
収納されている容器で、該バッテリ19は２４ボルトのニ
ッカド電池が収められている。また、バッテリ19は取り
外し可能で充電の際は屋内で充電をすることができる。
また、バッテリ19は容量の異なる２個のバッテリ19Ａ、
19Ｂとから構成されており、本実施例ではバッテリ19Ａ
を１Ａｈ、バッテリ19Ｂを４Ａｈにしてある。

【００３２】20は、使用するバッテリを切り替えるため
のスイッチである。

【００３３】前述した駆動部15について、図４及び図５
に具体的構成を示す。

【００３４】21は、メインフレーム１に固定して取り付
けられた円盤状の固定側ケーシングで、22は、前記固定
側ケーシング21と同軸で固定側ケーシング21外側を回転
する回転側ケーシングである。これらの固定側ケーシン
グ21と回転側ケーシング22とを合わせてハブを構成して
いる。前記固定側ケーシング21は、２ミリの厚さを持っ
た軽合金によって形成されている。

【００３５】23は、前記回転側ケーシング22の外周に設
けられたＵ字状の環状リブで、該環状リブ23は前記回転
側ケーシング22に複数個所で固定されており、環状リブ
23からはタイヤ12が取り付けられているリム13に向かっ
てスポーク14が張設されている。また、環状リブ23は、
鋼板によって形成されており、２．３ミリの厚さを持っ
て構成されている。該環状リブ23は、前記回転側ケーシ
ング22と別の構成部品にし、スポーク14からの力がかか
り強度が必要な環状リブ23には強い材料で厚くしてあ
り、比較的力のかからない回転側ケーシング22には、環
状リブ23よりも弱い材料で、薄く構成し、材質、材厚を
互いに変えている。このように構成することで、駆動部
15全体を軽量にすることができ、また、材料を変えるこ
とでコストダウンすることができる。

【００３６】24は、駆動源となるモータで、25がロー
タ、26がステータである。該モータ24は、前記固定側ケ
ーシング21に装着してあり、該モータ24の回転側ケーシ
ング22から突出した部分にはモータカバー27によって施
蓋し、モータ24の出力軸28をベアリング29によって支持
している。

【００３７】30は、前記固定側ケーシング21にネジ止め
され、保持部31に嵌合された遊星ローラ減速機構で、該
遊星ローラ減速機構30は出力軸28と同一軸を中心として
配置されている。

【００３８】前記遊星ローラ減速機構30の構成について
説明をする。

【００３９】32は、前記保持部31にネジ止め固定された
固定輪で、該固定輪32の内円には遊星ローラ33が４個設
けられてあり、該遊星ローラ33の外周が、外側では前記
固定輪32の内周に接し、内側ではモータ24の出力軸28に
接するように配置している。また、遊星ローラ33の中心
には出力ピン34が設けてあり、出力ピン34と遊星ローラ
33との間にはニードルベアリング35が設けてある。

【００４０】該遊星ローラ減速機構30は、モータ24の出
力軸28が回転すると、接している遊星ローラ33は出力ピ
ン34を中心に自転を始めると共に固定輪32に接している
ため、出力軸28を中心に公転を始める。この出力ピン34
からの回転する出力を取り出すことでモータ24の出力を
減速して取り出すことができる。

【００４１】36は、底面を前記出力ピン34に軸支し、出
力軸28を貫通する円筒状の支持具で、該支持具36は出力
軸28との間に軸受37を介して設けられ、更に先端側には
ベアリング38を介して設けられている。

【００４２】39は、前記支持具36外周に装着された一方
向クラッチで、該一方向クラッチ39は前記ペダル５から
の力をモータ24に伝わらないようにし、モータ24の駆動
力を回転側ケーシング22に伝える働きをする。

【００４３】40は、前記出力軸28に２つのベアリングを
介し、更に前記一方向クラッチ39を介して出力軸28と同
軸に装着された第１プーリーで、該第１プーリー40には
ゴム製のベルト41が掛けられている。

【００４４】42は、前記ベルト41の他端が掛けられてい
る第２プーリーで、該第２プーリー42は回転側ケーシン
グ22にボルト43によって固定されている。また、第２プ
ーリー42は中が空洞になっており、この中に後述するト
ルク検出部56が設けられている。

【００４５】44は、前記ベルト41の張りを調節するため
のテンションプーリーで、該テンションプーリー44は支
持体45の一端にローラ46が取り付けてあり、他端には固
定側ケーシング21に取り付けるためのネジ47が設けてあ
り、ネジ47を取りつけてある部分を中心に支持体45が揺
動可能であり、もう一方のネジ48を締め付けることでテ
ンションプーリー44を固定し、前記ベルト41を押さえ、
ベルト41の張りを調整することができる。

【００４６】49は、固定側ケーシング22に内蔵された制
御基板であリ、該制御基板49は、プーリーのない部分に
内蔵される。そして、制御基板49は後述するトルク検出
部56からの出力結果に応じたモータ24の回転を制御する
マイコン以外に、モータ24をＰＷＭ制御する駆動回路や
マイコンに起動電圧を入力するための定電圧回路、トル
ク検出回路などが装備されている。

【００４７】50は、前記チェーン17が掛けられている後
スプロケットであり、該後スプロケット50は車軸51に対
してベアリング52を介して設けられ、一方向クラッチ53
を介して後述する回動板57に取り付けられている。

【００４８】54は、車軸52にベアリング55を介して設け
られている回動筒で、該回動筒54は回転側ケーシング22
の回転とともに回転する。

【００４９】56は、第２プーリー42と車軸51近傍に取り
付けられたトルク検出部であり、該トルク検出部56はチ
ェーン17を介して動力伝達される人力駆動力、即ち人力
トルクを検出するために設けられている。

【００５０】まず、前記トルク検出部56について、図６
に基づき説明をする。図６はトルク検出部56の略図であ
り、それぞれについて説明をする。

【００５１】回動板57は、車軸51と同心円状で、相対す
る２ケ所には、軸方向に押圧棒58と、変換棒59とが一体
成形されている。前記押圧棒58は、釣鐘型の面をもって
柱状に形成されており、釣鐘型の曲面部分で弾性体、即
ちバネ60を押さえるようになっている。そして、回動板
57は、バネ60を伸縮させ、バネ60の他端が第２プーリー
42の内壁を押さえながら第２プーリー42が回転する。ま
た、前記変換棒59は、車軸28方向に伸びる長方体で、先
端部分が回転方向に向かって短くなるように斜めに形成
してある。

【００５２】前記押圧棒58によって押さえられるバネ60
は、他端を回転側ケーシング22の一部に接触させてお
り、人力駆動力の伝達の順序として回動板57から押圧棒
58、バネ60を伸縮させて回転側ケーシング22を回転させ
る。この時、伸縮されたバネ60の伸縮大きさに応じて回
転側ケーシング22と少しの歪みを生じながら回動板57は
回転する。そしてこの回動板57は、人力による歪みに応
じて回動することになる。この時、同時に回動板57の少
しの回動によって変換棒59も回動し、変換棒59先端に形
成した傾斜部分61によって傾斜部分61と接する山形部62
が押されて車軸28方向に移動する。この山形部62には磁
性部材、即ちフェライトのリング63が取り付けられてお
り、山形部62の移動によってリング63も移動するように
なっている。このリング63の先端にはリング63を回動板
57側に付勢するためのＣリング64とバネ65が設けられて
いる。よって回転側ケーシング22と回動板57が歪んだ分
だけリング63が車軸28方向に移動するようになってい
る。

【００５３】66は、前記固定側ケーシング21で前記リン
グ63近傍に設けられた磁気検出部材、即ちコイルで、該
コイル66は前記リング63の接近によるインダクタンスの
変化を電気的な信号に変換することができ、この出力を
利用して人力のトルクを検出することができる。

【００５４】以上、図６に示す部材をまとめてトルク検
出部56という。また、ここで変換棒59、山形部62、リン
グ63、コイル66を検出部といい、これらによって弾性体
の伸縮度合いを検出することができる。また、変換棒5
9、山形部62とを合わせて変換部材67と言い、回転方向
の弾性体60の伸縮を車軸28方向の移動に変換する。

【００５５】上記構成において、リング63にフェライト
を用いたが、アルミなどの導電性材料でリングを構成し
てもよい。また、弾性体をバネ60としたが、ゴムなどを
弾性体とし、検出部としてこのゴムの伸縮を検出できる
ようなスケールを用いて構成しても良い。更に、弾性体
を感圧ゴムとして、伸縮する圧力を電気的信号として取
り出しても構わない。

【００５６】次に、以上の構成で、動力系統図につい
て、図３に基づき説明をする。

【００５７】まず、人力駆動系について説明すると、ペ
ダル５によって与えられた人力は、チェーン17によって
後スプロケット50に伝達され、回動板57、バネ60を介し
て後輪11を回転させる。次に電動駆動系について説明す
ると、バネ60の伸縮の大きさ、即ち回動板57の回転移動
距離を変換部材67によって車軸28方向の移動に変換し、
その移動とともにリング63が移動するようにする。この
リング63の移動をコイル66のインダクタンスの変化に変
換し、電気信号として制御基板49に入力する。制御基板
49は、固定側ケーシング21内に内蔵されている。そし
て、制御基板49にコイル66の信号を入力して、これに基
づいたモータ24の回転となるように駆動信号を出力す
る。そして、モータ24の出力は遊星ローラ減速機構30に
よって減速され、第１プーリー40を介して後輪11が回転
する。

【００５８】次に制御回路について、図１に基づき説明
をする。

【００５９】この図は、本発明の第１実施例を示し、本
実施例では人力トルクに応じてモータを駆動する電動自
転車を実施例にしているが、人力駆動力と電動駆動力と
が独立して与えられ、走行するものでも構わない。

【００６０】68は、前記モータ24を駆動用スイッチング
素子69によってＰＷＭ制御する制御回路で、該制御回路
68は前記トルク検出部56で検出したトルクに応じた出力
でモータ24を駆動する。例えば、人力駆動力に対してモ
ータ駆動力が１対１になるようにしてある。

【００６１】70は、前記制御回路68からの出力信号に基
づき、前記スイッチング素子69をＯＮ−ＯＦＦするため
のモータ駆動回路である。

【００６２】71は、２４ボルトの電圧を５ボルトに降圧
して制御回路68の電源となる定電圧回路である。

【００６３】72は、モータ24に並列に接続してあるフラ
イホイールダイオードである。

【００６４】73は、バッテリ19の電流値と電圧値を制御
回路68に入力する電流電圧検出回路で、該電流電圧検出
回路73は、電流値を検出するためにスイッチング素子69
に接続したシャント抵抗からの信号入力で行い、また、
電圧値を検出するために電源供給ラインからの分圧値を
制御回路68に入力することで行っている。この制御回路
68は、入力した電流値を増幅したり、電流、電圧の所定
値と比較したりする機能を有している。

【００６５】74は、前記電流電圧検出回路73の信号によ
ってバッテリ容量が少なくなったことを知らせる報知回
路で、例えばＬＥＤやブザーなどから構成されている。

【００６６】19Ｂは、前述した容量４Ａｈの大容量のバ
ッテリで、19Ａも、前述した容量１Ａｈの小容量のバッ
テリである。

【００６７】75は、バッテリ19Ａ、19Ｂとの間に接続さ
れ、ダイオード76と直列接続された抵抗である。この抵
抗の抵抗値は、充電が行われたときの充電電流が電流制
限を受けて、容量の異なるバッテリ19Ａ、19Ｂに流れる
電流が容量に相当するようになる値である。

【００６８】77は、バッテリ19Ａ、19Ｂのいづれかを選
択する切り替え手段、即ちスイッチで、該スイッチ77は
前記容器18に設けられ使用者によって切り替えられるス
イッチ20である。

【００６９】78は、バッテリ19Ａ、19Ｂを充電するため
の充電用端子で、該充電端子78は充電器の出力端子に接
続される。また、79は、電源として使用するときの出力
端子で、電動車の電源入力端子に接続される。

【００７０】次に回路の動作について説明をする。

【００７１】満充電で走行を開始するとき、スイッチ77
によってバッテリ19Ｂを使用するように切り替えてお
く。そして、トルク検出部56からの信号に基づきモータ
24を駆動して走行する。この時、バッテリ19Ｂとバッテ
リ19Ａとの間に接続されたダイオード76によって、バッ
テリ19Ｂ側に接続されている時は、バッテリ19Ａから出
力されないようになっている。走行を継続すると、バッ
テリ19Ｂの電圧値、電流値が小さくなり、電圧電流検出
回路73の出力によって制御回路68から報知回路74にバッ
テリ容量低下の信号を出力する。

【００７２】報知回路74からのバッテリ容量低下の信号
を受けた使用者は、これによりスイッチ77を操作するこ
とによって、図１中、破線で示すように、バッテリ19Ｂ
の出力をバッテリ19Ａに切り替える。これで電源がバッ
テリ19Ａからの出力に切り替わる。前述する報知回路74
による報知は、バッテリ19Ｂの容量が過放電しない程度
の残量であり、充電する必要があることを示している。
そして使用者は、バッテリ19Ａを使用して充電可能な場
所まで移動し、メインバッテリに当るバッテリ19Ｂを充
電する。

【００７３】以上のように、通常はバッテリ19Ｂのみを
使用し、バッテリ19Ｂが過放電防止レベルまで使用して
しまったときにバッテリ19Ａを使用して走行するように
したものである。

【００７４】次に充電時について説明をする。

【００７５】充電時には、回路からバッテリ19を外し、
専用充電器（図示せず）に充電用端子78を接続し、充電
を行う。この時、バッテリ19Ｂに充電が行われると同時
に、ダイオード76、抵抗75を介して電流制限してバッテ
リ19Ａが充電される。このように、小さい容量のバッテ
リ19Ａには抵抗が接続してあるため、バッテリ19Ｂ、19
Ａ同時に充電が行える。

【００７６】次に第２実施例の制御回路について図７に
基づき説明する。

【００７７】80は、第１実施例同様、電流電圧検出回路
73からの信号が過放電防止レベルになったときに制御回
路68からの信号が入力されるバッテリ切り替え回路で、
該バッテリ切り替え回路80にはリレーのコイル部分81が
接続され、バッテリ切り替え回路80に信号が入力される
とリレーのコイル部分81に信号出力されるようになる。
そして、リレーのスイッチ部分82によってバッテリ19Ｂ
から19Ａに電源の切り替えが行われるようになってい
る。

【００７８】本実施例では、第１実施例とバッテリ19Ｂ
から19Ａに切り替えるときの切り替え手段を異ならせ、
スイッチ操作によって手動で行うものから、リレーを使
って自動で行えるようにした。

【００７９】他の実施例で３個のバッテリを接続した接
続状態について説明をする。

【００８０】上述する実施例では、２個のバッテリを接
続した回路について説明したが、３個のバッテリを接続
した場合について、図８に他の実施例を示す。

【００８１】19Ａは、容量２．５Ａｈのバッテリで、該
バッテリは充電端子78に最も近い位置に接続されてい
る。また、19Ｂは、容量１．５Ａｈのバッテリで、19Ｃ
は、容量１．０Ａｈのバッテリで、各バッテリは、充電
端子78から出力端子79にかけて容量の大きい順に並列に
接続されている。そして、スイッチ77には各バッテリの
出力が取り出せるようになっており、切り替えによって
３つのバッテリの出力が選択できるようになっている。
また、この出力の切り替えの順序としては、大きい容量
のバッテリから順に容量が小さくなるごとに切り替える
ようにしている。このように容量が小さくなると順に切
り替わるのであるが、バッテリ19Ｂ、或るいは19Ｃの出
力中は、バッテリ19Ａ、或るいは19Ｂは容量が小さくな
っているので出力中のバッテリに対して影響を及ぼすこ
とがない。

【００８２】また、大きい容量のバッテリから出力して
いるときには、それ以下の容量のバッテリとは、ダイオ
ード76によって電流が流れないように接続されているの
で、例えばバッテリ19Ａからの出力中にバッテリ19Ｂ、
19Ｃからの電流が流れるということがない。

【００８３】次に充電中の動作について説明する。

【００８４】充電端子から充電電流が流れると、バッテ
リ19Ａにその電流で充電が開始される。また、バッテリ
19Ｂについては、ダイオード76を介し抵抗75で電流制限
がかけられて充電が行われる。そして、バッテリ19Ｃ
は、更に抵抗75によって電流制限がかけられて充電が行
われる。このように抵抗75によって電流制限がかけられ
てそれぞれの容量に合う電流値で充電が行われるので、
小さい容量のバッテリに対する過放電によるバッテリの
劣化がなくなる。

【００８５】このように、３個の場合の実施例を示した
が、バッテリ19の数が４個、５個になっても同様にダイ
オード76、抵抗75を接続すれば上述同様の効果を得るこ
とができる。

【００８６】また、３個のバッテリを接続した場合につ
いて、他の実施例について図９に示す。

【００８７】本実施例の場合、図８と構成部品について
は同一であるので同一の番号を付与し、異なる接続方法
のみ説明をする。

【００８８】本実施例は、充電端子78にダイオード76を
充電電流が流れる方向に並列接続し、ダイオード76のカ
ソード側にそれぞれのバッテリ19Ａ、19Ｂ、19Ｃの容量
に合う抵抗76をそれぞれ直列接続してバッテリをそれぞ
れ接続している。そして、バッテリ19の出力端子79はそ
れぞれのバッテリ19Ａ、19Ｂ、19Ｃのプラス端子から出
力されており、それらがそれぞれスイッチ77の端子に接
続されており、スイッチ77が切り替えられることによっ
て使用されるバッテリ19Ａ、19Ｂ、19Ｃが切り替えられ
る。バッテリの容量は、図８で示す実施例と同じでなく
てもよく、ダイオード76によってそれぞれが独立してい
るため、バッテリ19Ｃが最も容量の大きいものでバッテ
リ19Ａが最も容量が小さくてもも構わない。

【００８９】充電時についても前述同様で、一つの充電
端子78で、ダイオード76によって一度に充電することが
可能である。また、抵抗75によってそれぞれのバッテリ
19Ａ、19Ｂ、19Ｃの容量に合う電流に制限されて充電さ
れる。

【００９０】以上のように、バッテリ19を19Ａと19Ｂの
２個設け、このうち１つずつ切り替えるスイッチ77、或
るいはリレーのスイッチ部分82を設けたので、通常使用
するバッテリ19Ｂとは別に予備のバッテリ19Ａが搭載さ
れているので、バッテリ容量が無くなっても、充電可能
位置まで予備バッテリ19Ａで走行することができる。そ
して、走行を終了してから使用済みのバッテリを充電、
あるいは新しいものと交換することによって新たに走行
することができる。また、使用済みのバッテリを充電し
ている間に残りのバッテリを使用して走行することも可
能である。

【００９１】また、２個のバッテリ19Ａ、19Ｂは１つの
容器18に収納されているので、別々に持ち運ばなくても
よいので持ち運びに便利である。

【００９２】更に、２個のバッテリ19Ａ、19Ｂは互いに
容量を異ならせるので、メインのバッテリがバッテリ切
れを起こしたときだけ予備のバッテリを使用することが
でき、メインのバッテリ容量を大きくし、通常は容量に
問題無く走行することができ、バッテリ切れを起こした
ときに小さい容量のバッテリで少しだけ走行させること
ができる。

【００９３】また、複数のバッテリは、充電端子78に並
列に接続され、各々のバッテリのプラス端子間に充電電
流の流れる方向を順方向にしてダイオード76を接続し、
バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力される
ので、出力するときには１つのバッテリ毎に、充電する
ときには複数個のバッテリ全てを同時に充電することが
できる。

【００９４】そして、バッテリを充電する充電端子78に
は、バッテリと充電電流の流れる方向を順方向として前
記バッテリに直列接続されたダイオード76が並列接続さ
れ、バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力さ
れるので、前述同様、出力するときには１つのバッテリ
毎に、充電するときには複数個のバッテリ全てを同時に
充電することができる。。

【００９５】また、ダイオード76と抵抗75を直列接続し
たので、異なる容量のバッテリを同時に充電するとき、
小さいバッテリには抵抗75によって電流制限がかけられ
るので充電時のバッテリに対する過放電によるバッテリ
の劣化がなくなる。

【００９６】上述する実施例では、容量の異なるバッテ
リ19Ａ、19Ｂを用い、また同じ容器18内に納めるように
したが、同じ容量のバッテリ、例えば２．５Ａｈのバッ
テリを２個用い、別々の容器に納めるようにしても構わ
ない。また、同じ容器18に納めるようにしても構わな
い。

【００９７】また、本実施例では充電可能な電池を用い
たが、充電が不可能な電池を用い、充電の代わりに容量
の無い電池を新しいものと入れ替える用にしても構わな
い。

【００９８】

【発明の効果】本発明は、バッテリを複数個設け、複数
個のバッテリのうち１つずつ切り替える切り替え手段を
設けたので、通常使用するバッテリとは別に予備のバッ
テリが搭載されているので、バッテリ容量が無くなって
も、充電可能位置まで予備バッテリで走行することがで
きる。そして、走行を終了してから使用済みのバッテリ
を充電、あるいは新しいものと交換することによって新
たに走行することができる。また、使用済みのバッテリ
を充電している間に残りのバッテリを使用して走行する
ことも可能である等の効果を奏する。

【００９９】また、複数個のバッテリは１つの容器に収
納されているので、別々に持ち運ばなくてもよいので持
ち運びに便利である。

【０１００】更に、複数個のバッテリは互いに容量を異
ならせるので、メインのバッテリがバッテリ切れを起こ
したときだけ予備のバッテリを使用することができ、メ
インのバッテリ容量を大きくし、通常は容量に問題無く
走行することができ、バッテリ切れを起こしたときに小
さい容量のバッテリで少しだけ走行させることができる
等の効果を奏する。

【０１０１】また、複数のバッテリは、充電端子に並列
に接続され、各々のバッテリのプラス端子間に充電電流
の流れる方向を順方向にしてダイオードを接続し、バッ
テリの出力端子は、各々のバッテリから出力されるの
で、出力するときには１つのバッテリ毎に、充電すると
きには複数個のバッテリ全てを同時に充電することがで
きる等の効果を奏する。

【０１０２】そして、バッテリを充電する充電端子に
は、バッテリと充電電流の流れる方向を順方向としてバ
ッテリに直列接続されたダイオードが並列接続され、バ
ッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力されるの
で、前述同様、出力するときには１つのバッテリ毎に、
充電するときには複数個のバッテリ全てを同時に充電す
ることができる等の効果を奏する。

【０１０３】更に、充電時に容量の小さい側には抵抗に
よる電流制限がかかっているので、過放電によるバッテ
リの劣化をなくし、負担なく容量の異なるバッテリを充
電することができる。

【０１０４】更に、バッテリは、充電端子から出力端子
に向けて容量の大きいバッテリから小さい容量の順に並
列接続し、切り替え手段によって大きい容量のバッテリ
から順に出力するので、走行に影響を及ぼすこと無く出
力できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す制御回路である。

【図２】同全体構成図である。

【図３】同動力系統図である。

【図４】同駆動部の側面断面図である。

【図５】同駆動部の平面構成図である。

【図６】同トルク検出部の動作の略図である。

【図７】本発明の第２実施例を示す制御回路である。

【図８】本発明のバッテリの他の実施例を示す回路図で
ある。

【図９】本発明のバッテリの他の実施例を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

19 バッテリ 24 モータ 11 駆動輪（後輪） 68 制御回路 77 切り替え手段（スイッチ） 18 容器 78 充電端子 79 出力端子 76 ダイオード 75 抵抗 82 切り替え手段（リレーのスイッチ部分）

フロントページの続き (72)発明者 相良 弘明 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松本 敏宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 前田 好彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリを電源として駆動するモータ
   と、該モータの駆動力で回転する駆動輪と、前記モータ
   の駆動を制御する制御回路とを備え、前記バッテリは、
   複数個設けてあり、複数個のバッテリのうち１つずつ通
   電するよう切り替える切り替え手段を設けたことを特徴
   とする電動車。
2. 【請求項２】 前記複数個のバッテリは１つの容器に収
   納されていることを特徴とする請求項１記載の電動車。
3. 【請求項３】 前記複数個のバッテリは互いに容量が異
   なることを特徴とする請求項１または２記載の電動車。
4. 【請求項４】 前記複数のバッテリは、充電端子に並列
   に接続され、各々のバッテリのプラス端子間に充電電流
   の流れる方向を順方向にしてダイオードを接続し、前記
   バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力される
   ことを特徴とする請求項２記載の電動車。
5. 【請求項５】 前記バッテリを充電する充電端子には、
   バッテリと充電電流の流れる方向を順方向として前記バ
   ッテリに直列接続されたダイオードが並列接続され、前
   記バッテリの出力端子は、各々のバッテリから出力され
   ることを特徴とする請求項２記載の電動車。
6. 【請求項６】 前記ダイオードと直列に抵抗を接続した
   ことを特徴とする請求項４または５記載の電動車。
7. 【請求項７】 前記切り替え手段は、大きい容量のバッ
   テリから小さい容量のバッテリの順に出力することを特
   徴とする請求項３記載の電動車。
8. 【請求項８】 前記切り替え手段は、使用しているバッ
   テリの電圧が所定値以下になったときに切り替えること
   を特徴とする請求項１記載の電動車。
9. 【請求項９】 前記切り替え手段は、使用しているバッ
   テリの電流値の積算値が所定値以下になったときに切り
   替えることを特徴とする請求項１記載の電動車。
10. 【請求項１０】 前記切り替え手段は、使用しているバ
    ッテリの電圧値、電流値が所定値以下になったときに切
    り替えることを特徴とする請求項１記載の電動車。
11. 【請求項１１】 前記切り替え手段は、スイッチである
    ことを特徴とする請求項１記載の電動車。