(57)【要約】【課題】  二次電池が過放電状態になることを防止できる車両の保温装置を提供すること。【解決手段】  二次電池３４と、二次電池３４を充電する燃料電池３１とを備えた自動二輪車１０と、二次電池３４からの電力供給により発熱して自動二輪車１０を保温する車体カバーＢとで車両の保温装置を構成した。そして、メインキースイッチ３３がオン状態のときに、二次電池３４の充電量が充電必要閾値以下であれば、燃料電池３１が発電した電力を二次電池３４に供給して充電するようにした。また、メインキースイッチ３３がオフ状態で、かつ温度測定装置４３が測定する車体カバーＢの温度が設定温度以下のときに、二次電池３４の充電量が給電可能閾値よりも大きければ、二次電池３４から車体カバーＢへの電力の供給が可能な状態にし、二次電池３４の充電量が給電可能閾値以下であれば、二次電池３４から車体カバーＢへの電力の供給ができない状態にするようにした。【選択図】  図７
2009093854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、前記二次電池を充電する発電装置とを備えた車両と、前記二次電池からの電力供給により発熱して前記車両の少なくとも一部を保温する加熱手段とを備えた車両の保温装置であって、
前記二次電池の充電量を求める充電量算出手段と、
前記車両に備わった電源スイッチがオン状態のときに、前記充電量算出手段により求められた充電量が充電必要閾値以下であれば、前記発電装置が発電した電力を前記二次電池に供給して前記二次電池を充電する充電制御手段と、
前記電源スイッチがオフ状態のときに、前記充電量算出手段により求められた充電量が前記充電必要閾値よりも小さな値に設定した給電可能閾値よりも大きければ、前記二次電池から前記加熱手段への電力の供給が可能な状態にし、前記充電量算出手段により求められた充電量が前記給電可能閾値以下であれば、前記二次電池から前記加熱手段への電力の供給ができない状態にする給電制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の保温装置。
【請求項２】
外気温度または前記車両の保温対象部分の温度を測定する温度測定装置を設け、前記電源スイッチがオフ状態で、かつ前記温度測定装置が測定する外気温度または前記車両の保温対象部分の温度が所定の設定温度以下のときに、前記充電量算出手段により求められた充電量が前記給電可能閾値よりも大きければ、前記二次電池から前記加熱手段に電力を供給して前記加熱手段を作動させることにより前記車両の保温対象部分を暖めて保温するようにした請求項１に記載の車両の保温装置。
【請求項３】
前記車両を操舵するための操舵ハンドルと、前記操舵ハンドルをロックするためのロック機構とを前記車両に設け、前記ロック機構をロックモードにしたときに、前記給電制御手段が、前記二次電池から前記加熱手段への電力の供給を可能にするようにした請求項１または２に記載の車両の保温装置。
【請求項４】
前記二次電池に接続され、前記二次電池の電力を外部機器に供給するための電力取出用ソケットを前記車両に設け、前記電力取出用ソケットを介して前記二次電池の電力を前記加熱手段に供給できるようにした請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の車両の保温装置。
【請求項５】
前記二次電池から前記加熱手段への電力の供給を可能な状態と不能な状態とに切り換える加熱可否切換手段を前記車両に設け、前記加熱可否切換手段が電力供給可能な状態に切り換えられているときに、前記給電制御手段が、前記二次電池から前記加熱手段への電力の供給を可能にするようにした請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の車両の保温装置。
【請求項６】
前記車両の保温対象部分としての燃料電池装置で前記発電装置を構成するとともに、前記車両の駆動輪を駆動する駆動モータを前記車両に設け、前記駆動モータが、前記燃料電池装置および前記二次電池のうちの少なくとも前記二次電池からの電力の供給により駆動するようにした請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載の車両の保温装置。
【請求項７】
前記加熱手段を、前記車両の少なくとも一部を覆うことができるとともに、その覆った状態から巻き取ることのできる可撓性を備えたカバー部材と、前記カバーに設けられ通電により発熱する電熱手段とで構成した請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載の車両の保温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱手段の加熱により車両の少なくとも一部を暖めて保温する車両の保温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両や各種の装置の中には、冬季等に、搭載される所定の機器を加熱によって暖めることにより保温して凍結を防止する保温装置を備えたものがある。このような保温装置を備えた装置の中に、燃料電池システムがある（例えば、特許文献１参照）。この燃料電池システムは、燃料電池セルを複数積層させて構成したスタックを格納するケーシングの外周部にヒータを設置するとともに、その外周部を外部断熱材で覆って構成されている。
【０００３】
そして、ケーシングには、温度センサが設けられており、この温度センサの検出値が所定の最低温度以下になると、ヒータが作動してスタックの加熱が行われ、温度センサの検出値が所定の最高温度以上になると、ヒータによるスタックの加熱が停止される。この燃料電池システムによれば、温度センサの検出値が所定の最低温度以下になったときに、ヒータの作動が開始するため、ヒータの加熱による電力消費量を最小限に抑えることができる。
【特許文献１】特開２００６−２６０９６２号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の燃料電池システムが備える保温装置では、温度センサの検出値が所定の最高温度以上にならなければヒータによるスタックの加熱が停止されない。このため、ヒータに電力を供給する電源供給装置として二次電池を用いた場合でも、温度センサの検出値が所定の最高温度以下であれば、二次電池が過放電状態になっても電力の消費が続く。この結果、二次電池が劣化しやすくなる。
【０００５】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、二次電池が過放電状態になることを防止できる車両の保温装置を提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係る車両の保温装置の構成上の特徴は、二次電池と、二次電池を充電する発電装置とを備えた車両と、二次電池からの電力供給により発熱して車両の少なくとも一部を保温する加熱手段とを備えた車両の保温装置であって、二次電池の充電量を求める充電量算出手段と、車両に備わった電源スイッチがオン状態のときに、充電量算出手段により求められた充電量が充電必要閾値以下であれば、発電装置が発電した電力を前記二次電池に供給して二次電池を充電する充電制御手段と、電源スイッチがオフ状態のときに、充電量算出手段により求められた充電量が充電必要閾値よりも小さな値に設定した給電可能閾値よりも大きければ、二次電池から加熱手段への電力の供給が可能な状態にし、充電量算出手段により求められた充電量が給電可能閾値以下であれば、二次電池から加熱手段への電力の供給ができない状態にする給電制御手段とを備えたことにある。
【０００７】
本発明に係る車両の保温装置では、車両に備わった二次電池から車両の少なくとも一部を保温する加熱手段に電力が供給されるため、外部電源のない場所でも車両の保温対象部分を暖めることができる。また、この場合、二次電池の充電必要閾値を、例えば、３０％に設定し、二次電池の給電可能閾値を、充電必要閾値よりも小さな、例えば、２０％に設定して、充電必要閾値と給電可能閾値との間に有る程度の幅をもたせておくことができる。これによると、二次電池の充電量が充電必要閾値よりもかなり小さくなるまで、加熱手段への電力供給ができるようになる。
【０００８】
この結果、車両の保温対象部分を十分に暖めてその保温対象部分に凍結等が生じることを効果的に防止できる。また、二次電池の充電量が、給電可能閾値以下になると、二次電池から加熱手段への電力の供給は停止するため、二次電池に充電量不足が生じることを防止できる。これによって、二次電池の長寿命化が図れる。なお、本発明における加熱手段としては、車両に組み込まれたヒータ等であってもよいし、車両とは別体で構成される外部機器であってもよい。
【０００９】
また、本発明に係る車両の保温装置の他の構成上の特徴は、外気温度または車両の保温対象部分の温度を測定する温度測定装置を設け、電源スイッチがオフ状態で、かつ温度測定装置が測定する外気温度または車両の保温対象部分の温度が所定の設定温度以下のときに、充電量算出手段により求められた充電量が給電可能閾値よりも大きければ、二次電池から加熱手段に電力を供給して加熱手段を作動させることにより車両の保温対象部分を暖めて保温するようにしたことにある。
【００１０】
これによると、車両の保温対象部分の温度が加熱の必要のない温度であれば、加熱手段による加熱は行われないため、車両の保温対象部分の適正な保温が行われる。また、加熱手段を、外部機器で構成した場合には、温度に応じて加熱手段の作動を切り換える制御手段は、加熱手段側に設けてもよいし、車両側に設けてもよい。なお、二次電池から加熱手段に電力を供給して加熱手段による車両の保温対象部分の加熱を開始する際の温度の条件としては、外気温度を基準しとしてもよいし、加熱手段により加熱される保温対象部分の温度としてもよいが、温度測定装置を設置する場所としては、車両や加熱手段の所定の場所とすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る車両の保温装置のさらに他の構成上の特徴は、車両を操舵するための操舵ハンドルと、操舵ハンドルをロックするためのロック機構とを車両に設け、ロック機構をロックモードにしたときに、給電制御手段が、二次電池から加熱手段への電力の供給を可能にするようにしたことにある。これによると、ロック機構がロックモードになっているとき、すなわち、運転者が車両の運転を止めて車両から離れているときに、二次電池から加熱手段への電力の供給が行われる。このため、本当に必要なときにだけ二次電池から加熱手段への電力供給が行われるようになり、二次電池の電力が無駄に消費されることがない。
【００１２】
また、本発明に係る車両の保温装置のさらに他の構成上の特徴は、二次電池に接続され、二次電池の電力を外部機器に供給するための電力取出用ソケットを車両に設け、電力取出用ソケットを介して二次電池の電力を加熱手段に供給できるようにしたことにある。これによると、電力取出用ソケットに外部機器を接続して、二次電池からの電力供給によりその外部機器を作動させることができる。また、外部機器に接続可能な電力取出用ソケットに加熱手段を接続して二次電池の電力を加熱手段に供給するようにしたので、二次電池に加熱手段を接続するための専用ソケットが不要になる。
【００１３】
また、本発明に係る車両の保温装置のさらに他の構成上の特徴は、二次電池から加熱手段への電力の供給を可能な状態と不能な状態とに切り換える加熱可否切換手段を車両に設け、加熱可否切換手段が電力供給可能な状態に切り換えられているときに、給電制御手段が、二次電池から加熱手段への電力の供給を可能にするようにしたことにある。
【００１４】
これによると、加熱手段を作動させる必要がないとき、例えば、外気温度や車両の保温対象部分の温度が所定の設定温度以上であるとき等には、加熱可否切換手段を、二次電池から加熱手段への電力の供給が不能な状態に切り換えておくことで二次電池の電力が無駄に消費されることが防止される。また、車両に、外部機器に接続するための電力取出用ソケットが備わっている場合は、加熱可否切換手段を、二次電池から加熱手段への電力の供給ができない状態に切り換えることで、電力取出用ソケットに外部機器が接続されて二次電池の電力が無駄に消費されることが防止される。
【００１５】
また、本発明に係る車両の保温装置のさらに他の構成上の特徴は、車両の保温対象部分としての燃料電池装置で発電装置を構成するとともに、車両の駆動輪を駆動する駆動モータを車両に設け、駆動モータが、燃料電池装置および二次電池のうちの少なくとも二次電池からの電力の供給により駆動するようにしたことにある。これによると、燃料電池装置を加熱手段の作動により暖めて、燃料電池装置に凍結が生じることを防止でき、燃料電池装置の始動がスムーズになる。また、二次電池の充電量不足による燃料電池装置の起動不能状態が生じることも防止できる。
【００１６】
また、本発明に係る車両の保温装置のさらに他の構成上の特徴は、加熱手段を、車両の少なくとも一部を覆うことができるとともに、その覆った状態から巻き取ることのできる可撓性を備えたカバー部材と、カバーに設けられ通電により発熱する電熱手段とで構成したことにある。これによると、加熱手段を使用しないときには、コンパクトに巻いたり折り畳んだりすることができるため、収納が容易になる。この場合、コンパクトに巻いたり折り畳んだりした加熱手段は、車両の所定部分に収納したり、車庫等に保管したりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の保温装置を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係る車両の保温装置の装置本体Ａ（図２参照）を備えた自動二輪車１０を示している。この自動二輪車１０は、前輪ＦＷと後輪ＲＷとからなる一対の車輪と、この一対の車輪が取り付けられた車体１０ａとを備えている。車体１０ａは、車体１０ａの主要部分を構成する車体フレーム１１等の各フレームや板状の台部材等からなっている。そして、車体フレーム１１は、車体１０ａの前部側部分を構成するヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２から下方に延びるダウンチューブ１３とで構成されている。
【００１８】
また、前輪ＦＷは、下方が二股に分岐したフロントフォーク１４の下端部に回転可能に支持されている。すなわち、フロントフォーク１４の両下端側部分は前輪ＦＷの中心軸の両側部分を回転可能に支持しており、これによって、前輪ＦＷは、中心軸を中心として回転可能になっている。また、フロントフォーク１４の上端部には、ヘッドパイプ１２内に配置されたステアリング軸１５の下端部が連結されている。このステアリング軸１５は、ヘッドパイプ１２の軸周り方向に回転可能な状態で、ヘッドパイプ１２内に取り付けられており、上端部がヘッドパイプ１２から突出して上方に延びている。
【００１９】
そして、ステアリング軸１５の上端部に略水平方向に配置され左右に延びるハンドル１６の中央部が連結されている。このため、ハンドル１６を回転操作して、ステアリング軸１５を軸周り方向に回転させると、ステアリング軸１５の回転量に応じて前輪ＦＷはフロントフォーク１４の上端側部分の軸方向を中心として左右に方向を変える。また、ハンドル１６の左右両端には、グリップ（図示せず）が設けられている。
【００２０】
このグリップのうちの一方のグリップは、軸回り方向に回転可能な状態で設けられており、手で持つための把持部として使用される外、後述する駆動モータ２７ａの駆動力を調節するためのアクセル操作子を構成する。そして、他方のグリップは、ハンドル１６に固定され手で持つための把持部として使用される。また、グリップの近傍には、それぞれ、基端部を中心として回転可能な状態でグリップから離れるように付勢され、グリップ側に引っ張られることにより前輪ＦＷまたは後輪ＲＷの回転を抑制するブレーキレバー（図示せず）が設置されている。
【００２１】
ダウンチューブ１３は、湾曲した一対のメインフレーム１３ａ（一方しか図示せず）で構成されており、その前端部（上端部）はヘッドパイプ１２の上下方向の略中央部分の両側部に連結されている。そして、各メインフレーム１３ａは、ヘッドパイプ１２との連結部からそれぞれ互いの間隔を広げるようにして、やや後方に向って斜め下方に延びたのちに屈曲して後方水平方向に枠を形成するようにして延びている。さらに、各メインフレーム１３ａの後端側部分には、それぞれ分岐して前後方向の間隔を広げながら後方斜め上方に向って延びる一対の分岐フレーム１３ｂ，１３ｃが連結されている。
【００２２】
そして、両一対の分岐フレーム１３ｂ，１３ｃの後端部（上端部）に、水平方向に配置されたフレーム部材１７が連結されている。両分岐フレーム１３ｂは、フレーム部材１７の前後方向の略中央部両側を支持し、両分岐フレーム１３ｃは、フレーム部材１７の前端側部分両側を支持している。また、両メインフレーム１３ａの下端水平部分の下方には、両メインフレーム１３ａの前部側部分の下端部からメインフレーム１３ａの水平部分と平行して後方に延びるフレーム部材１８が設けられている。そして、このフレーム部材１８の上面に、本発明に係る燃料電池装置としての燃料電池システム３０が設置されている。この燃料電池システム３０の内部には燃料電池３１や制御コントローラ３２等（図２参照）が収容されている。
【００２３】
また、ヘッドパイプ１２の前部には、ラジエータ２１が取り付けられ、ラジエータ２１の裏面（ラジエータ２１とヘッドパイプ１２との間）には、ウォーターポンプ２２が取り付けられている。そして、図２に示したように、ラジエータ２１と燃料電池３１との間は、燃料電池３１を冷却するための冷却水がラジエータ２１から燃料電池３１側に向って流れる冷却水配管２１ａと、燃料電池３１を冷却した冷却水が燃料電池３１側からラジエータ２１側に向って流れる冷却水配管２１ｂとで接続されている。そして、冷却水配管２１ａにおけるラジエータ２１の近傍部分にウォーターポンプ２２が取り付けられている。このため、ウォーターポンプ２２が作動すると、ラジエータ２１内の冷却水が冷却水配管２１ａを通って燃料電池３１に送られ燃料電池３１を冷却する。
【００２４】
そして、燃料電池３１を冷却することによって熱を吸収した冷却水は、冷却水配管２１ｂを通ってラジエータ２１に戻され、ラジエータ２１内を通過する間に冷却される。また、フレーム部材１７の上面には、燃料電池３１に供給するための水素が充填された水素タンク２３が取り付けられている。この水素タンク２３は、コネクタを備えた接続部材２３ａを介して燃料電池３１に接続されている。また、水素タンク２３の前部側部分の上部に運転者が座るためのシート１９（図５参照）が配置されている。このシート１９は、支持部材を介してフレーム部材１７に連結されている。
【００２５】
また、フレーム部材１７の下面側における分岐フレーム１３ｃの近傍にエアエレメント２４が取り付けられ、エアエレメント２４の下方における分岐フレーム１３ｂ，１３ｃ間に、エアコンプレッサ２５が取り付けられている。また、エアエレメント２４とエアコンプレッサ２５との間およびエアコンプレッサ２５と燃料電池３１との間は、それぞれガス配管２４ａ，２５ａによって接続されており、エアコンプレッサ２５の作動により、外部の空気がエアエレメント２４を介して吸引され、燃料電池３１に供給される。エアエレメント２４に吸引された空気はエアエレメント２４内を通過する際に、異物を除去される。また、燃料電池３１には、燃料電池３１内で水素ガスと反応した酸素ガスを除く残りの空気と生成水とを外部に排出するための排出口３１ａが設けられている。
【００２６】
また、両メインフレーム１３ａの後部側部分には、後方に向って延びる一対のアーム部材からなるリヤアーム（図示せず）が連結部材２６を介して連結されている。そして、リヤアームの両アーム部材の後端部に、後輪ＲＷの中心軸の両側部分が回転可能に支持されており、これによって、後輪ＲＷは、中心軸を中心として回転可能になっている。また、リヤアームの一方のアーム部材の外面側には、アーム部材を覆うようにして、モータユニット２７が取り付けられている。このモータユニット２７内には、燃料電池３１が発生する電力によって作動する駆動モータ２７ａや減速機（図示せず）が収容されている。この駆動モータ２７ａの作動により後輪ＲＷが回転して自動二輪車１０が走行する。
【００２７】
また、両分岐フレーム１３ｂの後端側部分と、リヤアームの後端上部との間には、リヤクッション２８がそれぞれ掛け渡されている。このリヤクッション２８の伸縮によって、リヤアームの後端側が揺動自在になっている。また、モータユニット２７と後輪ＲＷとの間にはドラムブレーキ（図示せず）が取り付けられている。駆動モータ２７ａは、グリップの操作量に応じた制御コントローラ３２の制御によって作動し、後輪ＲＷに駆動力を発生させる。また、この自動二輪車１０は、静止状態のときに、自動二輪車１０を起立状態に維持させるための回転式のスタンド２９を備えており、自動二輪車１０を走行させるときには、図１に実線で示したように、スタンド２９を上方に上げておき、自動二輪車１０を静止させておくときには、図１に二点鎖線で示したようにスタンド２９を下方に下ろして、スタンド２９に自動二輪車１０を支持させる。
【００２８】
そして、本実施形態に係る車両の保温装置の装置本体Ａの要部を構成する各装置が、燃料電池システム３０の上面やヘッドパイプ１２に設置されている。すなわち、装置本体Ａをオン状態とオフ状態とに切り換えるための本発明に係る電源スイッチとしてのメインキースイッチ３３が、ヘッドパイプ１２の上部側にシート１９と対向して設置され、燃料電池システム３０の上面に、二次電池３４、配電器３５、インバータ３６、本発明に係る電力取出用ソケットとしてのアクセサリソケット３７および本発明に係る加熱可否切換手段としての保温モードスイッチ３８が設置されている。
【００２９】
また、図２に示したように、二次電池３４は、昇圧コンバータ３９を介して燃料電池３１に接続されるとともに、インバータ３６ａを介して駆動モータ２７ａに接続されている。二次電池３４は、リチウムイオン電池からなっており、燃料電池システム３０の上面における後部側部分に設置されている。そして、燃料電池３１の作動により電力が発生すると、その直流電力が昇圧コンバータ３９によって昇圧されたのちに二次電池３４に送られる。二次電池３４はこれによって充電される。
【００３０】
配電器３５は、制御コントローラ３２からの指示信号に基づいてオンオフ作動して、二次電池３４から供給される電力をインバータ３６に給電したり、その給電を停止したりする。インバータ３６は、配電器３５から送られる直流電力から交流電力を電気的に生成する。そして、アクセサリソケット３７は、所定の外部機器に接続されることにより、インバータ３６から送られる電力をその外部機器に供給する。また、二次電池３４が充電する電力は、インバータ３６ａを介して駆動モータ２７ａに供給されることにより、駆動モータ２７ａを作動させる。
【００３１】
保温モードスイッチ３８は、手動によりオンオフ操作されるスイッチであり、メインキースイッチ３３がオフ状態で、かつこの保温モードスイッチ３８がオン状態になっているときに、配電器３５がオン状態になって、アクセサリソケット３７から外部機器への電力の供給が可能になる。また、ハンドル１６には、ロック機構（図示せず）が設けられており、メインキースイッチ３３がオフ状態で、かつこのロック機構がロック状態になっているときに、配電器３５がオン状態になる。なお、本発明に係る充電制御手段、給電制御手段および二次電池３４の充電量を算出する充電量算出手段は、制御コントローラ３２で構成される。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る車両の保温装置の加熱手段としての車体カバーＢを示しており、図４はその構成を示したブロック図である。この車体カバーＢは、図５に示したように、自動二輪車１０の下端部を除く部分を覆える袋状のカバー部材４１の内部に本発明に係る電熱手段としての電熱線４２および温度測定装置４３を設けるとともに、カバー部材４１から外部に延びるコード４４を介して、コントローラ４５およびＡＣアダプタ４６を収容する機器収納部材４７を設けて構成されている。そして、コード４４の先端部には、アクセサリソケット３７と着脱自在に接続できるコンセント４８が取り付けられている。この車体カバーＢのカバー部材４１は、可撓性を備えた材料で構成され、棒状に巻いたり、折畳んだりして、自動二輪車１０の収納部に収納したり、車庫等に保管したりすることができる。
【００３３】
すなわち、カバー部材４１は、図６に示したように、二重に重ねられた不織布４１ａ，４１ｂの間に、外周部がビニールからなる絶縁体４２ａで被覆された電熱線４２を一定間隔で配置するとともに、不織布４１ａ，４１ｂ間の所定部分に、温度測定装置４３を配置させている。そして、その状態で外側に位置する不織布４１ａの外面に、アルミシート４１ｃを貼り付けることによりカバー部材４１は構成されている。このため、電熱線４２に通電して電熱線４２を発熱させると、カバー部材４１の内部は、その熱によって加熱されるとともに、アルミシート４１ｃによって、外部との熱の伝達を遮断され保温される。これによると、図５のように、自動二輪車１０にカバー部材４１を被せた状態で、電熱線４２に通電することにより、自動二輪車１０全体を所定の温度に維持することができる。
【００３４】
その際、コントローラ４５は、温度測定装置４３の測定値に応じて、電熱線４２に通電させたり、その通電を停止させたりすることにより、カバー部材４１内の温度を設定温度に維持する。この設定温度としては、例えば、下限温度を３℃、上限温度を５℃として、３℃以下になると電熱線４２に通電させ、５℃以上になると電熱線４２への通電を停止させることができる。また、ＡＣアダプタ４６は、コンセント４８から得た交流電力の電圧を降圧させたのちに、整流してコントローラ４５に送る。
【００３５】
また、装置本体Ａの制御コントローラ３２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，タイマ等を備えており、ＲＯＭには、予め用意された各種のプログラムやマップ等のデータが記憶されている。そして、ＣＰＵは、運転者によるグリップ等の操作や、予め用意されたプログラム等に基づいて、ウォーターポンプ２２、エアコンプレッサ２５および駆動モータ２７ａ等を制御する。また、車体カバーＢのコントローラ４５も、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，タイマ等を備えており、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて電熱線４２をオンオフ制御する。
【００３６】
この構成において、運転者が自動二輪車１０を運転する場合には、運転者は、まず、シート１９を跨いで座る。ついで、メインキースイッチ３３をオン状態に操作する。これによって、二次電池３４からインバータ３６ａを介して駆動モータ２７ａに電力が供給される。そして、この電力により駆動モータ２７ａが作動して自動二輪車１０は走行を開始する。また、その際、二次電池３４の充電量に応じて、燃料電池３１に、エアコンプレッサ２５から空気が供給されるとともに、水素タンク２３から水素が供給され、燃料電池３１は、供給される空気中の酸素と水素を反応させて電気を発生する。この電気は、適宜二次電池３４に充電される。
【００３７】
その際、燃料電池３１は、ウォーターポンプ２２の作動によりラジエータ２１から送られる冷却水によって冷却され所定温度に維持される。また、燃料電池３１は、酸素と水素との反応によって発生した水を排気とともに外部に放出する。この排気は排出口３１ａから外部の大気中に排出される。そして、自動二輪車１０の運転が終了すると、メインキースイッチ３３をオフ状態に操作して、スタンド２９を下方に下ろし、スタンド２９に自動二輪車１０を支持させる。また、ハンドル１６のロック機構はロック状態にしておく。
【００３８】
また、自動二輪車１０を車庫等に保管する間に、燃料電池３１等に凍結が生じることを防止するときには、保温モードスイッチ３８をオン状態にするとともに、車体カバーＢのコンセント４８をアクセサリソケット３７に挿し込んだ状態で、図５に示したように、自動二輪車１０にカバー部材４１を被せる。これによって、車体カバーＢは自動的に自動二輪車１０を保温する。この自動二輪車１０のメインキースイッチ３３がオン状態になって二次電池３４を充電する際の制御およびメインキースイッチ３３がオフ状態になって車体カバーＢが作動する際の制御プログラムを、図７のフローチャートに示している。
【００３９】
このプログラムは、まず、ステップ１００でスタートしたのちに、ステップ１０２に進み、メインキースイッチ３３がオン状態であるか否かの判定が行われる。メインキースイッチ３３はオンに操作された状態で、ステップ１０２において「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ１０４に進み、二次電池３４の充電量が３０％以下か否かの判定が行われる。この３０％は、本発明に係る充電必要閾値を示す値であり、充電量算出手段の算出値が３０％以下であれば二次電池３４は充電が必要な状態になっており、充電量算出手段の算出値が３０％よりも大きければ二次電池３４はまだ充電が必要でない状態であると判定する。
【００４０】
ここで、二次電池３４の充電量が３０％以下で、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ１０６に進み、燃料電池３１を作動させる処理が行われる。この場合、前述したように、燃料電池３１には、エアコンプレッサ２５から空気が供給されるとともに、水素タンク２３から水素が供給され、燃料電池３１は、供給される空気中の酸素と水素を反応させて電力を発生する。そして、この電力が、二次電池３４に充電される。つぎに、ステップ１０８において、二次電池３４の充電量が８０％以上か否かの判定が行われる。この８０％は、二次電池３４の充電量が十分であることを示す値であり、充電量算出手段の算出値が８０％以上であれば二次電池３４は充電が十分な状態になっており、充電量測定装置の測定値が８０％未満であれば二次電池３４はまだ充電が十分でない状態であると判定する。
【００４１】
ここで、二次電池３４の充電量が８０％以上で、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ１１０に進み、燃料電池３１の作動を停止させる処理が行われる。ついで、プログラムは、ステップ１１２に進んで一旦終了し、再度ステップ１００から開始される。そして、メインキースイッチ３３がオンに操作されたままの状態で、二次電池３４の充電量が３０％よりも大きければ、ステップ１０４において「Ｎｏ」と判定して、ステップ１１２に進む。そして、プログラムは、再度、ステップ１００から開始され、メインキースイッチ３３がオンに操作されたままの状態で、かつ二次電池３４の充電量が３０％よりも大きい間は、ステップ１００〜１０４，１１２の処理か繰り返され、その間、燃料電池３１は作動しない。このため、二次電池３４は充電されることなく駆動モータ２７ａに電力を供給する。
【００４２】
また、ステップ１０６において、燃料電池３１の作動が開始したのちに、二次電池３４の充電量が８０％未満で、ステップ１０８において、「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ１０６に進んで、燃料電池３１の作動を継続させる。そして、二次電池３４の充電量が８０％以上になるまで、ステップ１０６，１０８の処理が繰り返される。また、自動二輪車１０の運転が終了して、メインキースイッチ３３がオフ状態に操作され、ステップ１０２において「Ｎｏ」と判定すると、ステップ１１４に進む。この場合、配電器３５は、オフに設定される。そして、ステップ１１４では、ハンドル１６のロック機構がロック状態にあるか否かの判定が行われる。
【００４３】
ハンドル１６のロック機構がロック操作されていれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１１６に進み、保温モードスイッチ３８がオン状態であるか否かの判定が行われる。ここで、保温モードスイッチがオン操作されていれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１１８に進む。ステップ１１８では、配電器３５がオン操作される処理が行われる。これによって、装置本体Ａのアクセサリソケット３７から車体カバーＢへの電力の供給が可能な状態になり、二次電池３４の電力が電熱線４２に供給されて、電熱線４２を加熱する。そして、この電熱線４２の加熱により自動二輪車１０は所定の温度に保温される。
【００４４】
この場合の電熱線４２の加熱は、図８に示したプログラムを、車体カバーＢのコントローラ４５が実行することにより行われる。すなわち、このプログラムは、ステップ２００において開始されたのちに、ステップ２０２に進み、温度測定装置４３が測定する温度が設定温度以上であるか否かが判定される。この設定温度は、予め設定されたもので、自動二輪車１０、特に、燃料電池３１を良好な状態に保つために好適な温度が設定されている。ここで、温度測定装置４３の測定温度が設定温度以上で、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ２０４に進んで、電熱線４２への通電をオフ状態にする処理がコントローラ４５によって行われる。
【００４５】
そして、プログラムは、ステップ２０６に進んで一旦終了したのちに、ステップ２００から再度開始される。温度測定装置４３の測定温度が設定温度以上の状態が続く間は、ステップ２００〜２０６の処理が繰り返され、その間、電熱線４２への通電は行われない。また、温度測定装置４３の測定温度が設定温度以下で、ステップ２０２において「Ｎｏ」と判定すると、プログラムは、ステップ２０８に進んで、電熱線４２を通電加熱する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ２０６に進んで一旦終了する。このように、コントローラ４５は、温度測定装置４３の測定温度が設定温度以下であれば、電熱線４２に通電し、温度測定装置４３の測定温度が設定温度以上になると、電熱線４２への通電を停止する処理を繰り返す。
【００４６】
また、図７のプログラムのステップ１２０においては、二次電池３４の充電量が２０％以下か否かの判定が行われる。この２０％は、本発明に係る給電可能閾値を示す値であり、充電量算出手段の算出値が２０％以下であれば二次電池３４は過放電状態になって、これ以上車体カバーＢに給電することは二次電池３４にとって好ましくない状態であると判定する。ここで、二次電池３４の充電量が２０％以下で、「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムは、ステップ１２２に進んで、配電器３５をオフ状態にする処理が行われる。これによって、装置本体Ａのアクセサリソケット３７から車体カバーＢへの電力の供給が不可能な状態になる。そして、プログラムは、ステップ１１２に進んで一旦終了する。
【００４７】
また、メインキースイッチ３３がオフに操作されたままの状態で、ハンドル１６のロック機構がロックされてなく、ステップ１１４において「Ｎｏ」と判定したときと、保温モードスイッチ３８がオフ状態で、ステップ１１６において「Ｎｏ」と判定したときには、それぞれステップ１１２に進む。この場合、装置本体Ａのアクセサリソケット３７から車体カバーＢへの電力の供給が不可能な状態、すなわち、配電器３５がオフ状態になった状態に維持される。
【００４８】
また、ステップ１１８において、配電器３５をオン状態にする処理が行われたのちに、二次電池３４の充電量が２０％よりも大きくて、ステップ１２０で「Ｎｏ」と判定した場合も、プログラムはステップ１１２に進んで一旦終了する。この場合、装置本体Ａのアクセサリソケット３７から車体カバーＢへの電力の供給は可能な状態に維持され、コントローラ４５の制御にしたがって、電熱線４２を通電加熱する処理が行われる。そして、二次電池３４の充電量が２０％以下になるまで、ステップ１００，１１４〜１２０，１１２の処理が繰り返される。
【００４９】
このように、本実施形態に係る車両の保温装置では、自動二輪車１０に備わったアクセサリソケット３７に車体カバーＢのコンセント４８を接続することにより、車体カバーＢで自動二輪車１０を保温できるため、外部電源のない場所でも自動二輪車１０の保温ができる。また、その際、二次電池３４の充電量が、給電可能閾値以下になると、二次電池３４から車体カバーＢの電熱線４２への電力の供給は停止するため、二次電池３４に充電量不足が生じることを防止できる。これによって、二次電池３４の長寿命化が図れる。
【００５０】
また、温度測定装置４３の測定温度が所定の設定温度以下のときに、二次電池３４から電熱線４２に電力を供給して自動二輪車１０を保温するようにしたため、自動二輪車１０の適正な保温が行われる。さらに、ハンドル１６のロック機構がロックモードになって、運転者が自動二輪車１０から離れているときに、二次電池３４から電熱線４２への電力の供給が行われるため、運転者が自動二輪車１０の保温のために、面倒な作業をする必要がない。また、自動二輪車１０に、アクセサリソケット３７を設けたため、二次電池３４からの電力供給により車体カバーＢ以外の外部機器を作動させることができる。また、二次電池３４に電熱線４２を接続するための専用ソケットが不要になる。
【００５１】
また、自動二輪車１０に、保温モードスイッチ３８を設けたため、車体カバーＢを使用しないときには、保温モードスイッチ３８をオフにしておくことで二次電池３４の電力が無駄に消費されることが防止される。さらに、二次電池３４を充電するための発電装置を、燃料電池システム３０で構成し、駆動モータ２７ａが、二次電池３４からの電力の供給により駆動するとともに、必要に応じて、燃料電池３１からの電力の供給により駆動できるようにしたため、二次電池３４の充電量不足による燃料電池３１の起動不能状態が生じることを防止できる。また、燃料電池３１に凍結が生じることを防止できるため、燃料電池３１の始動がスムーズになる。さらに、車体カバーＢのカバー部材４１可撓性を備えた材料で構成したため、車体カバーＢを使用しないときには、コンパクトに巻いたり折り畳んだりすることができる。このため、収納が容易になる。
【００５２】
また、本発明に係る車両の保温装置は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することが可能である。例えば、前述した実施形態では、加熱手段として、自動二輪車１０の全体を保温できる車体カバーＢを用いているが、この加熱手段は、自動二輪車１０の一部を保温するものでもよい。また、加熱手段を自動二輪車１０の車体の一部に組み込まれた電熱線等からなる加熱装置で構成することもできる。さらに、本発明に係る車両としては、自動二輪車以外でもよく、自動四輪車、自動三輪車等であってもよい。また、本発明に係る車両の保温装置を構成するそれ以外の部分についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の保温装置を備えた自動二輪車を示した側面図である。
【図２】保温装置の装置本体を示した構成図である。
【図３】車体カバーを示した側面図である。
【図４】車体カバーを示した構成図である。
【図５】自動二輪車を車体カバーで保温する状態を示した斜視図である。
【図６】カバー部材の断面図である。
【図７】二次電池の充電制御および車体カバーへの給電制御のプログラムを示したフローチャートである。
【図８】電熱線への通電制御のプログラムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１０…自動二輪車、２７ａ…駆動モータ、３０…燃料電池システム、３１…燃料電池、３２…制御コントローラ、３３…メインキースイッチ、３４…二次電池、３７…アクセサリソケット、３８…保温モードスイッチ、４１…カバー部材、４２…電熱線、４３…温度測定装置、４５…コントローラ、Ａ…装置本体、Ｂ…車体カバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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