(57)【要約】【課題】バッテリー寿命判定機能を内蔵した電動車を提供する。【解決手段】バッテリーを用いた電動車に於いて、モーターをブレーキで制動した状態で、制御装置によりバッテリーからモーターへ電流を流し、そのときのバッテリーの電圧降下を測定する電圧測定手段と、電圧値を設定する電圧設定手段と、測定したバッテリー電圧値と電圧設定手段に設定された電圧値とを比較する電圧比較手段と、電圧比較手段によって比較した結果を使用者に報知する寿命報知手段を電動車に設ける。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーと、車輪と、該車輪を駆動するモーターと、該モーターへ前記バッテリーの電力を供給する制御装置と、前記モーターを制動するブレーキを備える電動車において、前記制御装置に信号を与え前記バッテリーから前記モーターを前記ブレーキで制動したまま電流を流すバッテリー寿命判定制御装置と、該バッテリー寿命判定制御装置の指示により前記バッテリーの出力電圧を測定するバッテリー電圧測定手段と、設定された電圧値を保持する電圧設定手段と、前記バッテリー寿命判定制御装置の指示により前記バッテリー電圧測定手段が測定したバッテリー電圧値と前記電圧設定手段にて設定された電圧値とを比較する電圧比較手段と、該電圧比較手段の出力により使用者にバッテリー寿命を報知するバッテリー寿命報知手段を備えたバッテリー寿命報知機能付き電動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車のバッテリー寿命判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在市販されている一般的な電動車は、バッテリーを内蔵しバッテリーの電力を用いて全ての動作の源としている。バッテリーは充電により電力を蓄えるが、その蓄電容量はバッテリーの使用回数、使用期間とともに少なくなっていく。蓄電容量が少なくなると、バッテリーを満充電しても電動車の連続走行距離は短くなり、やがて使用者が必要とする走行距離を満たさなくなる。バッテリーが寿命に近づくと、走行途中で電力が無くなり電動車が立ち往生するおそれが出てくる。一般の電動車は、非常に重く、電源がないとブレーキの解除ができないおそれがあり、立ち往生した場合は別の車両で充電できる場所まで運搬移動することとなる。しかし、電動車の使用者の多くは、体の不自由な方やお年寄りであり、人通りの少ない道などでは助けを呼ぶこともままならない。
【０００３】
この様な状態を避けるためには、バッテリーを使用した期間により交換するか、バッテリー寿命判定機を用いバッテリー交換時期を調べ、適切に交換する必要がある。使用期間によるバッテリー交換は、寿命以前のバッテリーも交換されるおそれがあり効率的でない。また、期限を過ぎて使用しても表面上は何の問題ないため、使用者が気が付かないまま寿命へ到ってしまうおそれがある。
【０００４】
一方、バッテリー寿命判定機では、かなりの精度でバッテリーの寿命を判定できるので、定期的にバッテリー寿命判定機を用いる方が望ましい。
【０００５】
バッテリー寿命判定機は一般に市販されており周知の技術であるが、その原理はバッテリーに負荷を接続し、電流を流したときのバッテリーの電圧降下を測定するものが一般的である。このときの電圧降下はバッテリーの内部抵抗によるもので、この内部抵抗がバッテリーの寿命とともに変化する特性を利用している。
【０００６】
このバッテリー寿命判定機を電動車に内蔵し常にバッテリーの寿命を監視できれば、使用者の立ち往生の不安を払拭できる。しかし、市販のバッテリー寿命判定機は、その得られる利便性の割に大きく、一般の電動車に標準機能として内蔵する迄には到っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、バッテリー寿命判定機能を内蔵した電動車を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、バッテリーと、車輪を駆動するモーターと、該モーターを制動するブレーキと、前記バッテリーから前記モーターへ電力を供給する制御装置を備えた電動車に、バッテリー電圧測定手段と、電圧設定手段と、電圧比較手段と、バッテリー寿命報知手段と、バッテリー寿命判定制御装置を設け、該バッテリー寿命判定制御装置の指示により前記モーターに前記ブレーキにより制動をかけた状態で、前記制御装置により前記バッテリーから前記モーターへ電流を流し、そのときのバッテリー電圧を前記バッテリー電圧測定手段で測定し、前記電圧比較手段で前記電圧設定手段に設定された電圧値と比較し、前記電圧設定手段に設定された電圧値より低ければ前記バッテリーは寿命と判定し、前記バッテリー寿命報知手段により電動車の使用者に前記バッテリーの寿命を報知する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本発明の電動車はバッテリー１と、モーター３と、バッテリー１の電力をモーター３へ供給する制御装置２と、モーター３によって駆動される車輪５と、モーター３の回転軸を制動するブレーキ４と、バッテリー１を充電する充電器１１と、充電器１１にＡＣ１００Ｖを導くＡＣコード１２を備え、かつバッテリー１の電圧を測定するバッテリー電圧測定手段６と、電圧設定手段７と、電圧比較手段８と、バッテリー寿命判定制御装置１４を備えている。
【００１０】
使用者が操作部１０を操作し、操作信号が制御装置２に入力されると、制御装置２はバッテリー１の電力をモーター３に供給する。このとき、ブレーキ４は制御装置２の信号によりモーター３の回転軸の制動が解除され、モーター３の回転により車輪５が駆動され電動車は走行を始める。この様にブレーキ４は、電動車が走行しないときは制動し、走行する際にモーター３へ電力が供給されるときは制動を解除する。
【００１１】
バッテリー寿命判定はバッテリー寿命判定制御装置１４により次の手順で行う。バッテリー１が充電器１１により充電し満充電状態にする。これは、バッテリー温度、蓄電残量、出力電圧などの条件ばらつきを小さくし、判定の誤差を少なくする為である。次にブレーキ４を制動状態のまま、制御装置２によりバッテリー１からモーター３へ電流を流す。このとき、モーター３へ電流が流れるが、ブレーキ４がモーター３の回転軸を制動しているため車輪５は回らず、電動車は停止したままである。制御装置２はバッテリー１からの電流がある定まった電流値、例えば２０アンペアになるよう調整する。このとき、バッテリー１の出力端子に接続されたバッテリー電圧測定手段６は、バッテリー１の電圧を測定し、その後、制御装置２はバッテリー１からの電流を停止する。
【００１２】
上記電流値は、その電流によるモーターの出力トルクがブレーキの制動トルクを上回ると、車輪が回転し電動車が走行してしまうので、ブレーキの制動トルクを上回らない値にする必要がある。
【００１３】
バッテリー電圧測定手段６により測定された電圧値は、電圧比較手段８により電圧設定手段７に設定された電圧値と比較され、設定電圧より低い場合はバッテリー寿命と判定しバッテリー寿命報知手段９によって使用者に報知される。電圧設定手段７に設定される電圧値は、使用するバッテリーの寿命特性から、ある設定した電流を流したときの電圧降下を求め、寿命と判定される値を前もって設定する。バッテリー寿命報知手段９は、ランプ表示などが一般的であるが、ブザーや音声などの音波によって使用者に報知しても良い。
【００１４】
また、測定したバッテリー電圧値と電圧設定手段に設定された電圧値との差の大きさから、バッテリー余命を推定しても良い。
【００１５】
また、判定方法として電圧記憶手段を別途設け、電流を流す前のバッテリー電圧値と、電流を流している間のバッテリー電圧値を比較することでも、バッテリー寿命の判定が可能である。この方法によると、バッテリーが満充電のとき以外においても、おおよそのバッテリー寿命の判定が可能である。
【００１６】
更に別の判定方法として、電動車の走行中にバッテリーからモーターへ流れる電流とバッテリー電圧を、逐次測定しその電流値と電圧値からバッテリーの内部抵抗を算出し、バッテリー寿命時の内部抵抗と比較することで、バッテリー寿命を判定しても良い。
【００１７】
一方、気温の変化やバッテリー温度による誤差を小さくする方法として、バッテリーにサーミスタ等の温度測定手段を設け、都度判定電圧値を調整しても良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、電動車においてバッテリー寿命を判定する機能を既設の装置を用いて簡素化し、必要とする機能を場所をとらないで実現することができ、その結果バッテリー寿命判定機能を電動車に内蔵でき多くの電動車の利用者にバッテリーの交換時期を把握できる利便性を提供することができる。従来であれば、大電流に耐える大きな負荷と、この負荷とバッテリーを接続し電流を流す継電器が必要であったが、これらを新規に追加することなく既設のモーターやブレーキ、制御装置で代用することにより同等の機能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の形態に係る電動車の構成図
【図２】電動車の側面図
【符号の説明】
１　バッテリー
２　制御装置
３　モーター
４　ブレーキ
５　車輪
６　バッテリー電圧測定手段
７　電圧設定手段
８　電圧比較手段
９　バッテリー寿命報知手段
１０　操作部
１１　充電器
１２　ＡＣコード
１３　座席
１４　バッテリー寿命判定制御装置
【図１】
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【図２】
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