(57)【要約】【課題】バッテリへの充電を迅速にさせる場合でも、その寿命を向上させることができるようにし、かつ、これが簡単な構成で達成されるようにする。【解決手段】走行駆動装置１は、バッテリ５が充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部１２と、電動機２に対するバッテリ５の放電の履歴を記憶した放電処理記憶部２１とを備える。バッテリ５が充電されるとき、放電処理記憶部２１における放電の履歴に対応する充電処理モードが、充電処理記憶部１２における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づきバッテリ５が充電されるようにする。充電処理記憶部１２を充電器３に設ける一方、放電処理記憶部２１をモータコントローラ６に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動用の電動機と、非車載の充電器により充電可能とされる一方、上記電動機に向けて放電可能とされるバッテリと、運転者の操作に応じてバッテリから上記電動機への放電量を制御するモータコントローラとを備えた車両の電動式走行駆動装置において、
上記バッテリが充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部と、上記電動機に対するバッテリの放電の履歴を記憶した放電処理記憶部とを備え、バッテリが充電されるとき、上記放電処理記憶部における放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づき上記バッテリが充電されるようにし、
上記充電処理記憶部を上記充電器に設ける一方、上記放電処理記憶部を上記モータコントローラに設けたことを特徴とする車両の電動式走行駆動装置。
【請求項２】
車両の走行駆動源となるバッテリを充電可能とする非車載の充電器において、
上記バッテリが充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部と、上記充電直前のバッテリの放電の履歴を上記充電処理記憶部に入力可能とさせる通信処理部とを備え、バッテリが充電されるとき、上記通信処理部を通し上記充電処理記憶部に入力されたバッテリの放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づきバッテリが充電されるようにしたことを特徴とする車両用充電器。
【請求項３】
上記バッテリを鉛バッテリとしたことを特徴とする請求項１に記載の車両の電動式走行駆動装置。
【請求項４】
上記バッテリを鉛バッテリとしたことを特徴とする請求項２に記載の車両用充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行駆動用の電動機と、この電動機に対する放電により電力供給してこの電動機を駆動可能にさせる鉛バッテリなどのバッテリとを備えた車両の電動式走行駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記車両の電動式走行駆動装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記走行駆動装置は、走行駆動用の電動機と、非車載の充電器により充電可能とされる一方、上記電動機に向けて放電可能とされる鉛バッテリであるバッテリと、運転者の操作に応じてバッテリから上記電動機への放電量を制御するモータコントローラとを備えている。
【０００３】
上記運転者が車両を走行させようとしてアクセルペダルなどの操作部を操作するとき、上記モータコントローラの制御により、上記操作の操作量に応じて上記バッテリから上記電動機への放電量が自動的に定められ、上記車両が加速、減速される。これにより、上記車両は、運転者の所望の走行速度で走行可能とされる。
【０００４】
一方、上記車両が長時間走行するなどして、上記バッテリの放電量が増加し、つまり、蓄電量が減少した場合には、車両を停止させ、非車載の上記充電器によりバッテリに充電させて、その蓄電量を回復することが行われる。
【特許文献１】特開２００４−２２１５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記バッテリに充電させるとき、この充電は、できるだけ迅速になされることが好ましい。そこで、上記充電器による充電電流を大きくして、バッテリへの充電が短時間でなされるようにすることが考えられる。
【０００６】
上記の場合、バッテリの従前の放電量が多く、つまり、蓄電量が少ない場合、上記充電は、上記したように充電電流を大きくすることにより短時間で迅速に達成できる。また、このようにバッテリの蓄電量が少ない場合には、充電電流を大きくしても、バッテリの特性として、過充電があまりに大きくなることは抑制され、このバッテリが発熱することは抑制される。
【０００７】
しかし、上記バッテリの従前の放電量が少なく、つまり、蓄電量が多い場合に、上記のように充電電流を大きくすると、バッテリの特性として、過充電が大きくなりがちとなる。そして、この場合には、バッテリは発熱して高温となり、これは、このバッテリの寿命を早期に低下させる原因となって好ましくない。
【０００８】
そこで、充電時に、バッテリの蓄電量を検出し、その検出した蓄電量に応じて自動的に充電電流の大きさを定め、この充電電流により充電をさせるようにするバッテリ制御装置を設けることが考えられる。しかし、このようなバッテリ制御装置を単に設けると、車両の走行駆動装置の部品点数が多くなって、構成が複雑になるという問題点が生じてくる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車両における走行駆動用の電動機の電源としてバッテリを用いる場合に、このバッテリへの充電を迅速にさせる場合でも、その寿命を向上させることができるようにし、かつ、これが簡単な構成で達成されるようにすることである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、上記車両のコンパクト化や軽量化が達成できるようにすることである。
【００１１】
請求項１の発明は、走行駆動用の電動機２と、非車載の充電器３により充電可能とされる一方、上記電動機２に向けて放電可能とされるバッテリ５と、運転者の操作に応じてバッテリ５から上記電動機２への放電量を制御するモータコントローラ６とを備えた車両の電動式走行駆動装置において、
上記バッテリ５が充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部１２と、上記電動機２に対するバッテリ５の放電の履歴を記憶した放電処理記憶部２１とを備え、バッテリ５が充電されるとき、上記放電処理記憶部２１における放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部１２における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づき上記バッテリ５が充電されるようにし、
上記充電処理記憶部１２を上記充電器３に設ける一方、上記放電処理記憶部２１を上記モータコントローラ６に設けたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、車両の走行駆動源となるバッテリ５を充電可能とする非車載の充電器３において、
上記バッテリ５が充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部１２と、上記充電直前のバッテリ５の放電の履歴を上記充電処理記憶部１２に入力可能とさせる通信処理部１４とを備え、バッテリ５が充電されるとき、上記通信処理部１４を通し上記充電処理記憶部１２に入力されたバッテリ５の放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部１２における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づきバッテリ５が充電されるようにしたものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１の発明に加えて、上記バッテリ５を鉛バッテリとしたものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項２の発明に加えて、上記バッテリ５を鉛バッテリとしたものである。
【００１５】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１７】
請求項１の発明は、走行駆動用の電動機と、非車載の充電器により充電可能とされる一方、上記電動機に向けて放電可能とされるバッテリと、運転者の操作に応じてバッテリから上記電動機への放電量を制御するモータコントローラとを備えた車両の電動式走行駆動装置において、
上記バッテリが充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部と、上記電動機に対するバッテリの放電の履歴を記憶した放電処理記憶部とを備え、バッテリが充電されるとき、上記放電処理記憶部における放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づき上記バッテリが充電されるようにしている。
【００１８】
このため、上記放電処理記憶部における上記バッテリの放電の履歴に基づくこのバッテリの蓄電量の多さに対応した充電処理モードが選択され、このモードに基づき、このバッテリに対する充電器による充電電流の大きさが制御可能とされる。つまり、バッテリはその蓄電量に応じた大きさの充電電流により充電可能とされる。よって、上記バッテリへの充電を迅速にさせる場合でも、このバッテリの過充電があまりに大きくなることが抑制されて、その発熱の抑制ができることから、このバッテリの寿命を向上させることができる。
【００１９】
また、上記充電処理記憶部を充電器に設ける一方、放電処理記憶部をモータコントローラに設けている。
【００２０】
このため、上記充電処理記憶部と放電処理記憶部とを有するバッテリ制御装置というものを個別に設けることに比べて、走行駆動装置の部品点数を少なくできる。よって、前記したバッテリの寿命の向上は、簡単な構成によって、かつ、安価に達成される。
【００２１】
また、上記したように、充電処理記憶部は充電器に設けられている。このため、上記充電処理記憶部を車両に設けることに比べて、この車両の構成を簡単にしたり軽量にしたりすることが可能となる。よって、コンパクト化や軽量化が強く求められる車両にとって、極めて有益である。
【００２２】
請求項２の発明は、車両の走行駆動源となるバッテリを充電可能とする非車載の充電器において、
上記バッテリが充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部と、上記充電直前のバッテリの放電の履歴を上記充電処理記憶部に入力可能とさせる通信処理部とを備え、バッテリが充電されるとき、上記通信処理部を通し上記充電処理記憶部に入力されたバッテリの放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づきバッテリが充電されるようにしている。
【００２３】
このため、上記バッテリの放電の履歴に基づくこのバッテリの蓄電量の多さに対応した充電処理モードが選択され、このモードに基づき、このバッテリに対する充電器による充電電流の大きさが制御可能とされる。つまり、バッテリはその蓄電量に応じた大きさの充電電流により充電可能とされる。よって、上記バッテリへの充電を迅速にさせる場合でも、このバッテリの過充電があまりに大きくなることを抑制して、その発熱を抑制できることから、このバッテリの寿命を向上させることができる。
【００２４】
また、上記したように、充電処理記憶部と通信処理部とは充電器に設けられている。このため、上記充電処理記憶部と通信処理部とを車両に設けることに比べて、この車両の構成を簡単にしたり軽量にしたりすることが可能となる。よって、コンパクト化や軽量化が強く求められる車両にとって、極めて有益である。
【００２５】
請求項３，４の発明は、上記バッテリを鉛バッテリとしている。
【００２６】
ここで、上記鉛バッテリは、一般に、より大容量の保持が可能であり、また、汎用性が高いものである。そこで、上記のように、鉛バッテリを車両に適用したのであり、このため、この鉛バッテリによれば、車両が要求する大きなエネルギーと低価格化とに十分に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の車両の電動式走行駆動装置に関し、車両の走行駆動用の電動機の電源としてバッテリを用いる場合に、このバッテリへの充電を迅速にさせる場合でも、その寿命を向上させることができるようにし、かつ、これが簡単な構成で達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００２８】
即ち、車両の走行駆動装置は、走行駆動用の電動機と、非車載の充電器により充電可能とされる一方、上記電動機に向けて放電可能とされるバッテリと、運転者の操作に応じてバッテリから上記電動機への放電量を制御するモータコントローラと、上記バッテリが充電されるときの各種充電処理モードを記憶した充電処理記憶部と、上記電動機に対するバッテリの放電の履歴を記憶した放電処理記憶部とを備える。
【００２９】
上記バッテリが充電されるとき、上記放電処理記憶部における放電の履歴に対応する充電処理モードが、上記充電処理記憶部における各種充電処理モードのうちから選択され、この選択されたモードに基づき上記バッテリが充電される。上記充電処理記憶部は上記充電器に設けられる一方、上記放電処理記憶部は上記モータコントローラに設けられる。
【実施例】
【００３０】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００３１】
図において、符号１は、ゴルフ場におけるゴルフカートなどの車両に設けられる電動式走行駆動装置である。
【００３２】
上記走行駆動装置１は、不図示の車体に支持されて駆動車輪と互いに連動連結される走行駆動用の電動機２と、非車載の充電器３に対し、カップリング４により連結、連結解除可能となるよう連結されて充電可能とされる鉛バッテリであるバッテリ５と、運転者の操作量に応じて上記バッテリ５から上記電動機２への放電量（電力供給量）を制御するモータコントローラ６とを備えている。上記バッテリ５は、車両の走行駆動源となるものである。
【００３３】
上記充電器３は、充電スタンドなどに設けられる商用電源９（ＡＣ１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）から交流電流を入力して降圧処理する入力部１０と、この入力部１０から出力される交流電流を直流に交換して上記バッテリ５に向けて出力する出力部１１と、上記バッテリ５が充電されるときの各種充電処理モードを記憶している充電処理記憶部１２と、この充電処理記憶部１２が記憶している各種充電処理モードのうちから、いずれか一つの充電処理モードを選択し、このモードに基づき上記バッテリ５に充電させる充電制御処理部１３と、後述するモータコントローラ６と互いに通信信号を交信可能とする通信処理部１４とを備えている。
【００３４】
上記充電処理記憶部１２が記憶している充電処理モードは、マップとして格納されている。これらモードのうちの「第１モード」は、上記バッテリ５の充電直前の放電量が多く、つまり、蓄電量が少ない場合には、上記バッテリ５に対する充電器３の充電電流を大きくさせる、というものである。また、「第２モード」は、上記バッテリ５の充電直前の放電量が少なく、つまり、蓄電量が多い場合には、上記バッテリ５に対する充電器３の充電電流を小さくさせる、というものである。
【００３５】
前記モータコントローラ６は、上記電動機２にバッテリ５から供給されるべき駆動電流、つまり、電動機２に対するバッテリ５からの放電電流を制御するモータ駆動電流制御部１７と、運転者が操作可能なアクセルペダルなどの操作部１８への操作量を検出してその検出信号を出力するモータ制御処理部１９と、このモータ制御処理部１９から出力される検出信号に基づき、上記電動機２に対するバッテリ５からの放電電流を演算して上記モータ駆動電流制御部１７の制御を実行させる駆動電流演算部２０と、上記電動機２に対するバッテリ５の従前の放電電流についての放電の履歴、つまり、バッテリ５の現在の蓄電量を記憶する放電処理記憶部２１と、上記充電器３の通信処理部１４とカップリング２２により連結、連結解除可能となるよう連結されて互いに通信信号を交信可能とする通信処理部２３とを備えている。
【００３６】
運転者が車両を走行させる場合には、上記各カップリング４，２２への操作により、充電器３と、バッテリ５およびモータコントローラ６とは互いに離脱させられる。そして、運転者が上記操作部１８を操作すると、この操作部１８への操作量が上記モータコントローラ６のモータ制御処理部１９により検出される。このモータ制御処理部１９による検出信号により、電動機２に対するバッテリ５の放電電流が駆動電流演算部２０により演算される。この駆動電流演算部２０の演算結果に基づき、上記モータ駆動電流制御部１７が電動機２に対するバッテリ５の放電電流の大きさを自動制御する。つまり、上記操作部１８への操作量に応じて上記バッテリ５から上記電動機２に対し自動的に所定の放電量が放電される。すると、上記電動機２が運転者にとって所望の駆動力を出力し、上記車両が加速、減速される。これにより、上記車両は、運転者の所望の走行速度で走行可能とされる。
【００３７】
上記の場合、電動機２に対するバッテリ５の放電電流の放電の履歴が上記放電処理記憶部２１により記憶される。そして、上記車両が長時間走行するなどして、上記バッテリ５の放電量が増加し、つまり、蓄電量が減少した場合には、バッテリ５の充電のため、車両が停止させられる。そして、このバッテリ５の充電に際し、まず、上記各カップリング４、２２への操作により、上記充電器３と、バッテリ５およびモータコントローラ６とが互いに連結される。すると、上記電源９から入力部１０、出力部１１、およびカップリング４を通しバッテリ５に充電電流が供給されることにより、バッテリ５が充電されて、その蓄電量が回復させられる。
【００３８】
具体的には、上記充電器３と、バッテリ５およびモータコントローラ６との連結により、このモータコントローラ６の放電処理記憶部２１に記憶されているバッテリ５の充電直前の放電の履歴であるバッテリ５の現在の蓄電量が、上記モータコントローラ６の通信処理部２３、カップリング２２、および充電器３の通信処理部１４を通し充電制御処理部１３に出力される。
【００３９】
ここで、上記モータコントローラ６の放電処理記憶部２１に記憶されているバッテリ５の現在の蓄電量が少ない場合には、上記充電器３の充電処理記憶部１２に記憶された充電処理モードのうちの前記「第１モード」が選択される。そして、この「第１モード」により上記バッテリ５に対する充電器３の充電電流が大きくされる。これにより、この充電が迅速になされる。また、このようにバッテリ５の現在の蓄電量が少ない場合には、充電電流を大きくしても、バッテリ５の特性として、過充電があまりに大きくなることは抑制され、このバッテリ５が発熱することは抑制される。
【００４０】
一方、上記モータコントローラ６の放電処理記憶部２１に記憶されているバッテリ５の現在の蓄電量が多い場合には、上記充電器３の充電処理記憶部１２に記憶された充電処理モードのうちの前記「第２モード」が選択される。そして、この「第２モード」により上記バッテリ５に対する充電器３の充電電流が小さくされる。この場合、上記したようにバッテリ５の現在の蓄電量は多いため、この充電は迅速になされる。また、この場合、充電電流は小さいため、バッテリ５の過充電があまりに大きくなることは抑制され、このバッテリ５が発熱することは抑制される。
【００４１】
即ち、上記構成によれば、放電処理記憶部２１におけるバッテリ５の放電の履歴に基づくこのバッテリ５の蓄電量の多さに対応した充電処理モードが選択され、このモードに基づき、このバッテリ５に対する充電器３による充電電流の大きさが制御可能とされる。つまり、バッテリ５はその蓄電量に応じた大きさの充電電流により充電可能とされる。よって、上記バッテリ５への充電を迅速にさせる場合でも、このバッテリ５の過充電があまりに大きくなることが抑制されて、その発熱の抑制ができることから、このバッテリ５の寿命を向上させることができる。
【００４２】
また、前記構成によれば、充電処理記憶部１２と通信処理部１４とを充電器３に一体的に設ける一方、放電処理記憶部２１と通信処理部２３とをモータコントローラ６に一体的に設け、上記各通信処理部１４，２３を通し充電処理記憶部１２と放電処理記憶部２１とが互いに通信可能となるようこれらを互いに連結、連結解除可能としている。
【００４３】
このため、上記充電処理記憶部１２と放電処理記憶部２１とを有するバッテリ制御装置というものを個別に設けることに比べて、走行駆動装置１の部品点数を少なくできる。よって、前記したバッテリ５の寿命の向上は、簡単な構成によって、かつ、安価に達成される。
【００４４】
また、上記したように、充電処理記憶部１２と通信処理部１４とは充電器３に設けられている。このため、上記充電処理記憶部１２と通信処理部１４とを車両に設けることに比べて、この車両の構成を簡単にしたり軽量にしたりすることが可能となる。よって、コンパクト化や軽量化が強く求められる車両にとって、極めて有益である。
【００４５】
また、前記したように、バッテリ５を鉛バッテリとしている。
【００４６】
ここで、上記鉛バッテリは、一般に、より大容量の保持が可能であり、また、汎用性が高いものである。そこで、上記のように、鉛バッテリを車両に適用したのであり、このため、この鉛バッテリによれば、車両が要求する大きなエネルギーと低価格化とに十分に対応できる。
【００４７】
なお、上記車両は、ゴルフ場のような特定された域内のみを走行するものに限定されることはなく、一般公道を走行可能な一般車両であってもよい。また、上記バッテリ５は、鉛バッテリに限定されるものではなく、ニッケル・カドミウムバッテリや酸化銀・亜鉛バッテリであってもよい。また、上記充電制御処理部１３や放電処理記憶部２１は、上記充電器３やモータコントローラ６のハウジングの内部に設けてもよく、外部に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】走行駆動装置の電気ブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    走行駆動装置
２    電動機
３    充電器
４    カップリング
５    バッテリ
６    モータコントローラ
９    電源
１２  充電処理記憶部
１３  充電制御処理部
１４  通信処理部
１７  モータ駆動電流制御部
１８  操作部
１９  モータ制御処理部
２０  駆動電流演算部
２１  放電処理記憶部
２２  カップリング
２３  通信処理部
【図１】
2007252061.tif 000003