JP5665224B2 - Battery system - Google Patents
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Description
本発明は蓄電池システムに関する。より具体的には、走行用モータで走行移動する電気自動車等の電気車両に搭載される蓄電池システムに関する。 The present invention relates to a storage battery system. More specifically, the present invention relates to a storage battery system mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle that travels and moves with a driving motor.
近年、自動車業界をはじめ、地球温暖化物質である二酸化炭素の排出削減目標を達成するため、ガソリンエンジン車からハイブリッド車や電気自動車への移行が推奨されている。特に、電気自動車は、構成が簡単かつ軽量で維持管理が容易であることから、将来的な技術改良とともに普及率の向上が見込まれている。 In recent years, in order to achieve emission reduction targets for carbon dioxide, a global warming substance, including the automobile industry, the shift from gasoline engine cars to hybrid cars and electric cars has been recommended. In particular, since electric vehicles have a simple configuration, are light in weight, and are easy to maintain and manage, electric vehicles are expected to increase the penetration rate along with future technical improvements.
電気自動車が動力源として搭載する走行用の電池に関し、大きさ及び形状等の規格を統一化し、充電式の電池を電気自動車の底部又はその近傍に出し入れ自在に装着し、充電量が低下もしくは無くなったときには、該電池を充電ステーション等の電力供給ステーションで再充電すること、又は他の充電済みの電池と交換することが提案されている(特許文献1参照)。 Regarding the battery for driving that is mounted on the electric vehicle as a power source, the standard of size, shape, etc. is unified, and a rechargeable battery is freely installed in and out of the bottom of the electric vehicle, so that the charge amount is reduced or eliminated. In such a case, it has been proposed to recharge the battery at a power supply station such as a charging station or to replace the battery with another charged battery (see Patent Document 1).
上記手法によれば、例えば、電力供給ステーションにおける充電済み電池のレンタル等が可能である。したがって、利用者にとっては、再充電のために待たされることなく充電済み電池を使用できるとともに、高額な電池を必要時にレンタル利用とすることによる初期費用の抑制等の効果が期待できる。 According to the above method, for example, a charged battery can be rented at a power supply station. Therefore, the user can use the charged battery without waiting for recharging, and can expect the effect of suppressing the initial cost by using the expensive battery for rental when necessary.
しかしながら、高性能な電池を製造する為に不可欠なレアメタルは、各国の思惑が絡み供給不安が懸念されている。
また、電気自動の車両と電池の耐用年数の差は、倍以上の開きがあり電池を固定化するとその維持のために車種別に電池を保管するといった無駄が発生する。さらに、自動車用電池は普及のスタートラインに立った所で、今後さらなる高性能化が期待されており、電池産業の拡大の為には新型電池へのスムーズな置き換えが不可欠となる。
一方、現時点での電池性能と規準とした充電インフラの整備は、電力販売の法整備(電力の販売に利益を付加できない)点、ガソリンスタンドとの共存は可能か否かの点、電池の進化が読めず思い切ったインフラの整備ができない点、無駄を覚悟し整備できるか否かの点等の課題がある。
However, the supply of rare metals, which are indispensable for the production of high-performance batteries, is concerned by the concerns of each country.
In addition, the difference in the service life between the electric vehicle and the battery is more than doubled, and if the battery is fixed, waste of storing the battery for each vehicle type is required to maintain the battery. In addition, automobile batteries are at the start of popularization, and further improvements in performance are expected in the future. Smooth expansion to new batteries is indispensable for the expansion of the battery industry.
On the other hand, the development of charging infrastructure based on the current battery performance and standards is based on the legislation of electricity sales (cannot add profits to electricity sales), whether coexistence with gas stations is possible, and the evolution of batteries However, there are issues such as the fact that it is impossible to read drastically and that it is impossible to develop drastic infrastructure and whether it can be prepared and prepared for waste.
また、現状の電気自動車は、重量の大きな二次電池を搭載して走行しており、このような電気自動車の走行において過剰な重量の電池が搭載されると、走行の効率低下を招く場合がある。すなわち、充電量の増大等を目的として多数の電池を電気自動車に搭載すると、搭載した電池重量を単に運搬するために充電エネルギーを消耗するという問題点がある。 In addition, current electric vehicles are traveling with a heavy secondary battery, and if an excessively heavy battery is installed in such an electric vehicle, the efficiency of traveling may be reduced. is there. That is, when a large number of batteries are mounted on an electric vehicle for the purpose of increasing the amount of charge or the like, there is a problem that charging energy is consumed simply to transport the weight of the mounted battery.
本発明は、上記問題点に鑑み、走行用モータで走行移動する電気自動車等の電気車両において、動力源である電池の利用効率を向上することが可能な蓄電池システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a storage battery system capable of improving the utilization efficiency of a battery as a power source in an electric vehicle such as an electric vehicle that travels and moves with a traveling motor. .
上記課題を解決するために、本発明の走行用モータで走行する電気車両に搭載される蓄電池システムは、第1電池ユニットと前記第1電池ユニットより後から追加して装着される第2電池ユニットとを含む複数の電池ユニットと、前記複数の電池ユニットがそれぞれ装着される、2を含まない複数の電池装着部と、前記第2電池ユニットの前記電池装着部への装着時に、前記2を含まない複数の電池装着部のうち前記第2電池ユニットが装着可能な電池装着部を案内する案内部、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems, a storage battery system mounted on an electric vehicle that travels with a travel motor according to the present invention includes a first battery unit and a second battery unit that is additionally mounted after the first battery unit. A plurality of battery units including the plurality of battery units, a plurality of battery mounting portions not including two, and the second battery unit including two when mounted on the battery mounting portion. no more of the second battery unit of the battery holder has a guide portion, for guiding the battery holder can be mounted.
上記のように構成することにより、例えば、平日に短距離の走行を繰り返す場合は当該走行に必要充分な第1電池ユニットのみを装着し、休日に中距離又は長距離の走行を行う場合に第2電池ユニットが必要であれば、案内部により、装着可能な電池装着部を利用者に案内することができる。したがって、過剰な重量の電池の搭載を避け、走行の効率低下を防止することが可能である。 By configuring as described above, for example, when repeating short-distance travel on weekdays, only the first battery unit necessary and sufficient for the travel is mounted, and when traveling mid-distance or long-distance on a holiday, If two battery units are required, the guide can guide the user to the battery mounting part that can be mounted. Therefore, it is possible to avoid mounting an excessively heavy battery and prevent a decrease in traveling efficiency.
また、本発明は、車両の重量バランスを検知するバランス検知部をさらに有し、案内部は、バランス検知部が検出する重量バランスに応じて前記第2電池ユニットの装着箇所を案内する。この構成により、車両の重量バランスを良好に保つための情報を生成できる。ユーザは、最適な重量バランスで第2電池ユニットを所定の電池装着部に装着することが可能となる。 In addition, the present invention further includes a balance detection unit that detects the weight balance of the vehicle, and the guide unit guides the mounting location of the second battery unit according to the weight balance detected by the balance detection unit. With this configuration, information for maintaining a good weight balance of the vehicle can be generated. The user can mount the second battery unit on a predetermined battery mounting portion with an optimal weight balance.
また、本発明は、電池ユニットが搭載された前記電池装着部の重量バランスを調整するバランス調整部をさらに有する。この構成により、調整部によって、電池装着部に装着された電池ユニットの重量バランスを簡単・確実に調整することができる。 The present invention further includes a balance adjusting unit that adjusts the weight balance of the battery mounting unit on which the battery unit is mounted. With this configuration, the weight balance of the battery unit mounted on the battery mounting unit can be easily and reliably adjusted by the adjustment unit.
上記案内部は、第2電池ユニットを前記電池装着部への装着時、第1電池ユニットを移動させる電池装着部の位置を案内する。この構成により、ユーザは、第1電池ユニットを移動する必要があることや、移動先の電池装着部がいずれかを容易に知ることができ、最適な重量バランスで複数の蓄電池を装着することが可能になる。 The guide unit guides the position of the battery mounting unit that moves the first battery unit when the second battery unit is mounted on the battery mounting unit. With this configuration, the user can easily know which one needs to move the first battery unit or the destination battery mounting unit, and can mount a plurality of storage batteries with an optimal weight balance. It becomes possible.
上記案内部は、複数の電池装着部のそれぞれに対応して設けられた複数の表示手段を有し、第2電池ユニットの電池装着部への装着時に、複数の表示手段のうち第2電池ユニットの装着が可能な電池装着部に対応した表示手段を点灯する。 この構成により、第2電池ユニットを装着すべき電池装着部を作業者又は利用者等に知らせることができる。 The guide section includes a plurality of display means provided corresponding to each of the plurality of battery mounting sections, and the second battery unit among the plurality of display means when the second battery unit is mounted on the battery mounting section. The display means corresponding to the battery mounting portion that can be mounted is turned on. With this configuration, the operator or the user can be notified of the battery mounting portion on which the second battery unit is to be mounted.
上記案内部は、複数の電池装着部の挿入口のそれぞれに設けられて該挿入口を開閉する開閉部を有し、第2電池ユニットの電池装着部への装着時に、複数の開閉部のうち第2電池ユニットの装着が可能な電池装着部の開閉部を開くよう制御することを特徴とする。この構成により、第2電池ユニットの装着が可能な電池装着部の開閉部を開くことができる。ユーザは、第2電池ユニットを装着可能な電池装着部を容易かつ確実に識別することが可能になる。 The guide part has an opening / closing part that is provided at each of the insertion openings of the plurality of battery mounting parts and opens and closes the insertion opening, and when the second battery unit is attached to the battery attachment part, Control is performed to open an opening / closing part of a battery mounting part on which the second battery unit can be mounted. With this configuration, the opening / closing part of the battery mounting part on which the second battery unit can be mounted can be opened. The user can easily and reliably identify the battery mounting portion on which the second battery unit can be mounted.
上記案内部は、電池ユニットの誤挿入を防止する誤挿入防止構造を有する。この構成により、誤挿入防止キーを有する案内部によって、電池ユニットを装着すべき電池装着部以外の電池装着部への誤挿入を防止することができる。 The guide part has an erroneous insertion preventing structure for preventing erroneous insertion of the battery unit. With this configuration, it is possible to prevent erroneous insertion into a battery mounting portion other than the battery mounting portion to which the battery unit is to be mounted by the guide portion having the erroneous insertion prevention key.
また、本発明は、複数の電池装着部に装着された複数の電池ユニットのうち走行用モータに電力を供給する電池ユニットを選択的に切り換える制御部を有する。この構成により、走行用モータに使用する電池ユニットを選択的に切り換えることが可能となる。 Moreover, this invention has a control part which selectively switches the battery unit which supplies electric power to the motor for driving among several battery units with which the several battery mounting part was mounted | worn. With this configuration, it is possible to selectively switch the battery unit used for the traveling motor.
また、本発明の蓄電池システムは、電池ユニット内の電池を充電する発電部と、
電池ユニットの放電残量に応じて発電部による充電操作を選択的に切り換える制御部と、を有する。この構成により、電気車両の走行に使用した電池ユニットの再充電が可能となると共に、複数の電池ユニットを選択的に充電することができる。
Further, the storage battery system of the present invention includes a power generation unit that charges a battery in the battery unit,
And a control unit that selectively switches the charging operation by the power generation unit in accordance with the remaining discharge amount of the battery unit. With this configuration, the battery unit used for running the electric vehicle can be recharged and a plurality of battery units can be selectively charged.
本発明によれば、走行用モータで走行移動する電気自動車等の電気車両において、動力源である電池の利用効率を向上することが可能な蓄電池システムを提供することができる。これにより、次のような作用効果が得られる。
(1)例えば、車両購入時には短距離走行に必要充分な第1電池ユニットのみを購入し、中距離又は長距離走行が必要な場合に、第2電池ユニットをレンタルサービス等で一時利用することにより、車両購入時の初期費用が低減され、電気自動車等の電機車両の低コスト化を図ることができる。
(2)電気車両の利用形態や走行距離に応じた個数の電池ユニットを装着することで、車両の軽量化及び走行距離の延長等が可能となる。
(3)高価な電池ユニットの有効活用、及び限られた資源の効率的な活用等を図ることができる。
(4)電池を車に固定化せず余剰な電池を国内で共有化することで、自動車業界にとっても少ない電池でより多くの電気自動車を製造・販売することが可能となる。
(5)電池を共通化し制御部でコントロールすることで、新型電池への置き換えの自由度が広がり、車種別に古い電池を保管するといった無駄が無くなる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the storage battery system which can improve the utilization efficiency of the battery which is a motive power source can be provided in electric vehicles, such as an electric vehicle which travels and moves with a driving motor. Thereby, the following effects can be obtained.
(1) For example, when purchasing a vehicle, only the first battery unit necessary and sufficient for short-distance driving is purchased, and when the middle-distance or long-distance driving is necessary, the second battery unit is temporarily used for rental services, etc. The initial cost at the time of vehicle purchase can be reduced, and the cost of electric vehicles such as electric vehicles can be reduced.
(2) By mounting the number of battery units according to the usage form and travel distance of the electric vehicle, it becomes possible to reduce the weight of the vehicle, extend the travel distance, and the like.
(3) Effective utilization of expensive battery units and efficient utilization of limited resources can be achieved.
(4) By sharing the surplus batteries domestically without fixing the batteries in the car, it becomes possible for the automobile industry to manufacture and sell more electric vehicles with fewer batteries.
(5) By sharing the batteries and controlling them by the control unit, the degree of freedom of replacement with the new type of battery is widened, and the waste of storing old batteries for each vehicle type is eliminated.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same number is assigned to the same element throughout the description of the embodiment.
図1は、電気自動車等の電気車両1の概略構成を示す斜視図である。図2は、電池装着部の概要を説明する簡略化した横断平面図である。
図1に示すように、走行用モータで走行する電気車両には、蓄電池システムが搭載されている。電気車両1には、ドア11、12が設けられており、車室2には前部座席3と後部座席4が設けられている。前部座席3と後部座席4の下方位置には、車体フレームの一部を構成する厚手の床板5が設置されており、その床板5には車体の前後方向に所定の間隔で複数の電池装着部71〜73が個設けられている。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an
As shown in FIG. 1, a storage battery system is mounted on an electric vehicle that runs with a running motor. The
各電池装着部71〜73には、床板5の片側端面が開口する挿入口7a(図2参照)が設けられ、その挿入口7aから電池ユニット6が挿入装着される。トランク内には発電部40aが配置され、屋根にはソーラー発電部40bが設けられている。以下において発電部40a及びソーラー発電部40bを発電部40と称することがある。電池装着部71〜73は水が浸入しないよう防水されている。
Each
電池ユニット6は、電気車両1を走行させるための電力を供給する二次電池である。ここで、複数の電池ユニット6には、電気車両1を走行させるために最低限必要な基本電池ユニットとして機能する1つ目の電池ユニット(第1電池ユニット)と、例えば中長距離の走行に必要な充電容量を持ち、追加して装着される2つ目以降の電池ユニット(第2電池ユニット)とがある。
The
図3は、本発明の実施形態に係る電池ユニットの斜視図である。図3に示すように、電池ユニット6は、扁平な直方体状に形成され、両端部には、引き手6aと電極端子6bが設けられ、電極端子6bを除く電池ユニット6の表面には合成樹脂等からなる絶縁被覆層が設けられている。引き手6aはユーザが握ることによってロックが外れるように構成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the battery unit according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the
図4は、電気車両1の機能構成を示すブロック図である。図4に示すように、電気車両1は、蓄電池システムとしての電力供給部100、走行用モータとしての駆動部70、作業者又は利用者等が電力供給部100に対して指示を行うと共に電力供給部100の動作状況の表示等を行う入出力部80を備える。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the
電力供給部100は、蓄電池部10、制御部20、発電部40及び充電装置としての充電部50を備える。蓄電池部10は、複数の電池ユニット6、電池装着部71〜73、案内部30、バランス検知部150、バランス調整部160を備える。電池装着部71〜73には、電池ユニット6がそれぞれ装着される。
The
案内部30は、追加の電池ユニットを電池装着部71〜73に装着するときに、電池装着部71〜73のうち追加の電池ユニットが装着可能な電池装着部71〜73を案内するためのものである。
When the additional battery unit is mounted on the
バランス検知部150は、車両の重量バランスを検知するものであって、例えば、電池ユニット6を搭載したときの電気車両1の左右又は前後の重量バランスを検知する。バランス調整部160は、バランス検知部150が検知する車両の重量バランスに応じて、電池ユニット6が搭載された電池装着部71〜73の重量バランスを調整することによって車両の左右又は前後の重量バランスを調整する。
The
バランス調整部160は、例えばステッピングモータ等のように水平移動する移動機構を備えており、電池装着部71〜73の全体又一部を、電気車両1の左右方向および前後方向に水平移動させ、電気車両1の重量バランスを調整する。バランス調整部160は、例えば、電気車両1の前後の重量バランスが所定範囲を外れており、電気車両1の前方が重い場合には、電池装着部71〜73の前方の重量を後方に移動する。
The
制御部20は、電源コントローラとして機能して電池装着部71〜73に装着された電池ユニット6等のうち走行用モータとしての駆動部70に電力を供給する電池ユニットを選択的に切り換える機能、電池ユニットの放電残量に応じて充電部50によって充電する電池ユニット6を選択的に切り換える機能、バランス調整部160等から生成される情報に基づいて、案内部30を制御してユーザに対する情報を表示制御する機能等を有する。
The
発電部40aは、電池ユニット6内の電池を充電するものであって、例えばガスやガソリン等を用いた内燃機関を動力として発電し、電力を充電部50に供給する。発電部40aは、充電部50に対して着脱可能に構成されている。発電部40aは、蓄電池部10の下部に配置されている。また、発電部40aは、排ガスを考慮しリアに設けてもよく、またバランスを考慮してフロントに設けてもよい。フロントに設けることにより、バンやSUVタイプの車にも適用できる。制御部20は、電池ユニット6の放電残量に応じて発電部40aによる充電操作を選択的に切り換える制御を行う。
また、ソーラー発電部40bは、電池ユニット6内の電池を充電するものであって、太陽光で発電し、電力を充電部50に供給する。ソーラー発電部40bは、充電部50に対して着脱可能に構成されている。ソーラー発電部40bは、屋根にオプションとして設置される。制御部20は、電池ユニット6の放電残量に応じてソーラー発電部40bによる充電操作を選択的に切り換える制御を行う。発電部40はオプションで設けることができるため、図中点線で示している。
The
The solar
充電部50は、発電部40が供給する電力に基づいて電池装着部71〜73に装着された電池ユニット6内の電池を充電する。例えば、発電部40と充電部50との接続は、発電部40を電池装着部71〜73の内部に装着可能に構成し、発電部40を電池装着部71〜73に装着することにより、発電部40と充電部50とが電気的に接続される。また、充電部50は、回生制動によって走行用モータに接続された電池ユニット6を再充電することもできる。外部電源から充電するときも、外部入力部41を介して充電部50に接続する。
The charging
次に、案内部30の構成について説明する。
図5は、本発明の実施形態に係る案内部を説明する図である。同図(a)は案内部を案内表示部によって構成した場合の例である。同図(a)に示すように、案内部30Aは、電池装着部71〜73のそれぞれに対応して設けられた案内表示部(表示手段)31〜33によって構成されている。
Next, the structure of the
FIG. 5 is a diagram illustrating a guide unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 4A shows an example in which the guide unit is configured by a guide display unit. As shown in FIG. 6A, the
案内表示部31〜33は、電池装着部71〜73のそれぞれの近傍に設けられており、取り出す電池の案内と装着する電池の装着位置を案内する。取り出し時には、電池装着部71〜73のうち取り出し可能な電池ユニット6の電池装着部71〜73を案内表示する。装着時には、電池装着部71〜73のうち電池ユニット6の装着が可能な電池装着部71〜73を案内表示する。制御部20は、2つ目の電池ユニットを電池装着部へ装着するときには、案内表示部31〜33のうち2つ目の電池ユニットの装着が可能な電池装着部に対応した案内表示部33を点灯させる。また、制御部20は、2つ目の電池ユニット6を電池装着部71〜73へ装着する時に、案内表示部31を点灯させることによって、1つ目の電池ユニット6を移動させる電池装着部の位置を案内表示する。この構成により、ユーザは、案内表示部31〜33の表示に従って、電池ユニット6を案内された電池装着部71〜73に装着することができる。
The
図5(b)は案内部を案内表示部と開閉部によって構成した場合の例である。図5(b)に示すように、案内部30Bは、案内表示部31〜33、開閉部35〜37によって構成されている。開閉部35〜37は、電池装着部71〜73の挿入口7aのそれぞれに対応して設けられ、挿入口7aを開閉する扉として構成されている。制御部20は、2つ目の電池ユニット6を電池装着部71〜73へ装着する時に、開閉部35〜37のうち2つ目の電池ユニット6の装着が可能な電池装着部73の開閉部37を開くよう制御することによって、2つ目の電池ユニット6の装着位置を案内する。また、制御部20は、2つ目の電池ユニット6を電池装着部71〜73へ装着する時に、1つ目の電池ユニット6を移動させる電池装着部の開閉部35を開くよう制御することによって、1つ目の電池ユニット6の装着位置を案内する。
FIG. 5B shows an example in which the guide unit is configured by a guide display unit and an opening / closing unit. As illustrated in FIG. 5B, the
図6は、図5(b)で説明した開閉部を説明する図である。図6に示すように、床板5の幅方向両端面が開口する挿入口7aが設けられており、その各挿入口7aには、各挿入口7aを覆う開閉部35〜37が、その上部の支軸8aを中心に回動可能にかつ各々独立に開閉可能に設けられている。その開閉部35〜37の内面側には、引き手6aに係合する接続部9aが設けられている。制御部20は、電池ユニット6を電池装着部71〜73に装着する時、電池ユニット6の装着が可能な電池装着部71〜73の開閉部35〜37を開くように制御する。
FIG. 6 is a diagram illustrating the opening / closing section described with reference to FIG. As shown in FIG. 6,
図7は、電池ユニットの装着状態を説明する図である。
図7(a)に示すように、電気車両1に、1つ目の電池ユニット61を1個装着する場合には、車両1の重量バランスを考慮して、中央部の電池装着部72に1つ目の電池ユニット61を装着する。次に、2つ目の電池ユニット62を追加する場合には、同図(b)に示すように、車両1の重量バランスを考慮して、1つ目の電池ユニット61を車両前方側の電池装着部71に移動させて装着し、2つ目の電池ユニット62を車両後方側の電池装着部73に装着する。さらに3つ目の電池ユニット63を装着する場合には、同図(c)のように、中央部の電池装着部72に3つ目の電池ユニット63を追加装着する。
FIG. 7 is a diagram for explaining a mounted state of the battery unit.
As shown in FIG. 7A, when one
1つ目の電池ユニット61としては、例えば通常使用する電気車両の走行距離が街乗り程度(60km程度)である場合には、少なくともその程度の走行に必要な充電容量を持つものを使用する。そして、中距離(180km未満)程度の日帰り旅行や、それ以上の長距離旅行の際には、そのような距離に対応した充電容量を持つ、2つ目以降の電池ユニット62、3つ目の電池ユニット63を電力供給ステーション等でレンタルする。これにより、利用者は、電気車両を購入する際の初期コストを低減することができる。
As the
図8は、電池装着部の案内表示画面の一例を示す図、(a)は車両の全長方向に複数配置されている場合の例、(b)は車両の車幅方向に複数配置されている場合の例である。この案内表示画面は、例えば電気車両1の計器盤15のユーザが見やすい位置に表示する。図中、参照符号16は電池ユニット6を表す表示、17は電池装着部71〜73を表す表示である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a guidance display screen of the battery mounting portion, (a) is an example in which a plurality are arranged in the full length direction of the vehicle, and (b) is a plurality in the vehicle width direction of the vehicle. This is an example. This guidance display screen is displayed at a position where the user of the
図7、図8に示すように、制御部20は、1つ目の電池ユニット61を装着する場合、中央の電池装着部72に相当する指標18を点灯し、2個目の電池ユニット62を装着する場合には、両側の電池装着部71、73に相当する指標18を点灯し、3個目の電池ユニット63を装着する場合には、全ての電池装着部71〜73に相当する指標18を点灯する。ユーザは、この案内表示画面により、車両の重量バランスを均衡化させるための電池ユニットの装着位置を容易に知ることができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, when the
図9は、電池ユニットの装着位置が不適切である場合の計器盤を示す図である。計器盤15には、電池ユニット6が所定の電池装着部71〜73に装着されていない場合、又は車両の重量バランスが良く無いことをバランス検知部150によって検知される場合に、運転者に報知する警報ランプ81が設けられている。
FIG. 9 is a diagram showing the instrument panel when the mounting position of the battery unit is inappropriate. The
バランス検知部150によって車両の重量バランスが良く無いことが検知された場合、問題となる電池ユニットの装着位置を警報ランプ81によって報知することによって、ユーザは瞬時に問題となる電池ユニットの装着位置を知ることができる。
When the
次に、制御部の動作フローについて説明する。
図10は、制御部20の動作を例示するフロー図である。
具体的には、ユーザが、電気車両1に2つ目の電池ユニット62の追加を行おうとする際の、制御部20の動作例を示す。
Next, the operation flow of the control unit will be described.
FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation of the
Specifically, an operation example of the
ステップS1において、制御部20は、電池ユニットの装着操作を受け付ける。例えば、制御部20は、ユーザが入出力部60を操作して、2つ目の電池ユニット62の追加を指示することに応じ、電池ユニットの装着操作を受け付ける。
In step S1, the
ステップS2において、制御部20は、電池装着部71〜73が2つ目の電池ユニット62が装着可能か否かを判定する。ステップS2において、制御部20は、判定の結果が真であればステップS3に進み、偽であれば終了する。
In step S <b> 2, the
ステップS3において、制御部20は、バランス検知部150から重量バランスの情報を取得する。すなわち、制御部20は、バランス検知部150が生成した、電気車両1の左右の重量バランス、又は電気車両1の前後の重量バランスが所定範囲であるか否かを示す情報をバランス調整部160を介して受信する。この段階において、バランス調整部160もまた、電気車両1の重量バランスが所定範囲であるか否かを示す情報を取得している。
In step S <b> 3, the
ステップS4において、制御部20は、1つ目の電池ユニット61の位置を移動する必要があるか否かを判定する。ステップS4において、制御部20は、判定の結果が真であればステップS5に進み、偽であればステップS6に進む。
In step S4, the
ステップS5において、制御部20は、1つ目の電池ユニット61を移動する情報を生成する。ステップS6において、制御部20は、バランス検知部150が検知した重量バランスを均衡化できる電池装着部の情報を生成し、バランス調整部160に送信する。
In step S <b> 5, the
ステップS7において、案内表示部31は、1つ目の電池ユニット61の移動を促す情報、及び選択した電池装着部に対応する電池ユニットの装着を促す情報を表示する。具体的には、前述のステップS5において生成された情報及び/又はステップS6において生成された情報は、制御部20から案内部30に送信され、案内部30は、案内表示部31を用いてこれらの情報を表示する。
In step S <b> 7, the
ステップS8において、作業者又は利用者等は、案内表示部31の表示に従って、電池装着部73に2つ目の電池ユニット62を装着する。ステップS9において、バランス調整部160は、ステップS6において制御部20から送信された情報に従い、電池ユニットが装着された電池装着部71〜73の重量バランスを調整する。
In step S <b> 8, an operator, a user, or the like attaches the
ステップS10において、バランス調整部160は、バランス検知部15が検出する重量バランスに応じて、複数の電池装着部71〜73の重量バランスを調整する。すなわち、バランス調整部160は、ステップS9における電池ユニットの追加装着に応じた重量バランスの調整に加えて、ステップ10においては、車両の重量バランスに関する情報に基づいて、電池装着部71〜73の重量バランスを調整する。従って、バランス調整部160は、車両の重量バランスを良好に保つことが可能である。
In step S <b> 10, the
次に、本発明の実施形態の変形例について説明する。
図11は、電池ユニットに誤挿入防止構造を設けた場合の例である。図11に示すように、電池ユニット61〜63には、電池ユニットの誤挿入を防止する誤挿入防止構造が設けられている。この誤挿入防止構造は、上記案内部30の一例である。誤挿入防止構造は、電池ユニット61〜63に設けられた誤挿入防止用の凸部6dと、電池装着部71〜73に設けられ、凸部6dが係合する凹部7dとから構成されている。
Next, a modification of the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 shows an example in which an erroneous insertion prevention structure is provided in the battery unit. As shown in FIG. 11, the
1つ目の電池ユニット61を装着する場合には、同図(a)に示すように、電池ユニット61の凸部6dを電池装着部72の凹部7dに合わせて、1つ目の電池ユニット61を中央部の電池装着部72に装着する。2つ目の電池ユニット62を装着する場合には、同図(b)のように、1つ目の電池ユニット61を左側の電池装着部71に差し換えると共に、2つ目の電池ユニット62を右側の電池装着部73に装着する。3つ目の電池ユニット63を装着する場合には、同図(c)のように3つ目の電池ユニット63を中央部の電池装着部72に装着する。その場合、3つ目の電池ユニット63には必ずしも上記凸部6dを設けなくてもよい。
When the
このように構成することにより、凸部6dと凹部7dの位置を異ならせることによって、上記のような誤挿入を防止でき、機械的な構成によって車両のバランスを調整することができる。
By configuring in this way, by making the positions of the
図12は、電池装着部と電池ユニットの変更例を示す図である。図12に示すように、電池装着部71〜76を床板5の幅方向両側に設け、電池ユニット6を両側に設けた電池装着部71〜76に装着するように構成する。この場合、電池ユニット6は、車両の重量バランスを考慮して、車体の幅方向に対称に装着するのが望ましい。
FIG. 12 is a diagram illustrating a modification example of the battery mounting portion and the battery unit. As shown in FIG. 12, the
図13は、第1電池ユニットとして固定電池を設けた場合の例を示す図である。図13に示すように、床板5の幅方向の両側に設けた電池装着部71〜73,74〜76間の中央部に充電可能な固定電池60を設けて、その固定電池60を第1電池ユニットとし、その両側の電池装着部71〜73、74〜76に装着される電池ユニット6を第2電池ユニットとして追加するよう構成している。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which a fixed battery is provided as the first battery unit. As shown in FIG. 13, a rechargeable fixed
1つ目の電池ユニットとしての固定電池60は、街乗り程度の汎用的な走行に必要かつ充分な容量の充電が可能な構成とし、常時図示の位置に固定状態に配置する。幅方向両側に設けた電池装着部71〜76内に装着される電池ユニット6は、外形等を規格化して交換可能とする。
The fixed
図14は、第1電池ユニットとして固定電池を設けた場合の他の例を示す図である。図14では、電池装着部71〜76を電気車両の前後に車体幅方向に複数個並べて設けるように構成している。図14に示すように、床板5の車両前後方向に設けた電池装着部71〜73,74〜76間の中央部に充電可能な固定電池60を設けて、その固定電池60を第1電池ユニットとし、その前後の電池装着部71〜73、74〜76に装着される電池ユニット6を第2電池ユニットとして追加するよう構成している。
FIG. 14 is a diagram illustrating another example when a fixed battery is provided as the first battery unit. In FIG. 14, a plurality of
図15(a)は電池ユニットとして乾電池を利用した場合の斜視図であり、(b)は乾電池型電池26を電池ボックス27に装着した状態の平面図である。図15に示すように、電池ユニットして複数個の乾電池26を箱型の電池ボックス27等に収容するよう構成する。
FIG. 15A is a perspective view when a dry battery is used as the battery unit, and FIG. 15B is a plan view of a state in which the dry
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図16は、電気車両1、電力供給ステーション200及び案内サービスセンター300の関係を示す図である。
具体的には、本実施形態は、通常は車載していない2つ目の電池ユニット62を電気車両1に搭載する場合の例について説明する。上述と共通する要素は、説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship among the
Specifically, in the present embodiment, an example in which the
通信部90は、電力供給部100と、電力供給ステーション200又は案内サービスセンター300との間で情報通信を行うために設けられる。例えば、通信部90は、利用者等が入出力部を操作して入力した、2つ目の電池ユニット62の使用を予約する予約情報を、案内サービスセンター300に送信する。通信部90の態様は、任意の通信経路を利用して電力供給ステーション200又は案内サービスセンター300に情報を送信できれば何でもよい。例えば、制御部20との接続が可能な携帯電話等を、通信部90として用いてもよい。
The
案内サービスセンター300は、利用者からの2つ目の電池ユニット62の使用予約を受け付ける情報処理サービスである。案内サービスセンター300は、電気車両1の通信部90から受信した予約情報に応じ、電気車両1の最寄りの電力供給ステーション200に、2つ目の電池ユニット62を当該利用者に供給するための供給情報を送信する。この供給情報は、特定の予約情報に加えて、2つ目の電池ユニット62の在庫管理の情報等を適宜含むことができる。
The
電力供給ステーション200は、レンタルサービスの営業所であって、2つ目の電池ユニット62を在庫し、利用者の予約に応じて充電済みの2つ目の電池ユニット62を提供する。当該利用者の電気車両1の到着に応じて、当該利用者に2つ目の電池ユニット62のレンタルサービスを実施する。また、電力供給ステーション200は、電気車両1の充電部50に対して電力供給を実施することも可能である。
The
電力供給ステーション200において、レンタルサービスの担当者は、前述の案内表示部31に表示される案内に従って、装着が可能な電池装着部73に、2つ目の電池ユニット62を装着する。このようにして、本実施形態の電気車両1は、車両の重量バランスを所定範囲に維持することで、動力源である電池ユニットの利用効率を向上することが可能となる。
In the
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またそのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. Further, it is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
1 電気車両
6、61〜63 電池ユニット
6b 電極端子
71〜76 電池装着部
9 接続端子
10 蓄電池部
20 制御部
30 案内部
31 案内表示部
35 開閉部
40 発電部
50 充電部
60 固定電池
70 駆動部
80 入出力部
100 電力供給部
150 バランス検知部
160 バランス調整部
200 電力供給ステーション
300 案内サービスセンター
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第1電池ユニットと前記第1電池ユニットより後から追加して装着される第2電池ユニットとを含む複数の電池ユニットと、
前記複数の電池ユニットがそれぞれ装着される、2を含まない複数の電池装着部と、
前記第2電池ユニットの前記電池装着部への装着時に、前記2を含まない複数の電池装着部のうち前記第2電池ユニットが装着可能な電池装着部を案内する案内部と、
を有することを特徴とする蓄電池システム。 A storage battery system mounted on an electric vehicle that travels with a travel motor,
A plurality of battery units including a first battery unit and a second battery unit that is additionally mounted after the first battery unit;
A plurality of battery mounting portions not including 2, each of the plurality of battery units mounted;
A guide unit that guides a battery mounting unit on which the second battery unit can be mounted among a plurality of battery mounting units not including the second when the second battery unit is mounted on the battery mounting unit;
A storage battery system comprising:
前記案内部は、前記バランス検知部が検出する重量バランスに応じて前記第2電池ユニットの装着箇所を案内する、
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電池システム。 A balance detection unit for detecting the weight balance of the vehicle;
The guide unit guides a mounting position of the second battery unit according to a weight balance detected by the balance detection unit .
The storage battery system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄電池システム。 According to the weight balance detected by the balance detection unit, it further includes a balance adjustment unit that adjusts the weight balance of the battery mounting unit on which the battery unit is mounted .
The storage battery system according to claim 1 or claim 2, wherein
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の蓄電池システム。 The guide portion guides a position of a battery mounting portion that moves the first battery unit when the second battery unit is mounted on the battery mounting portion .
The storage battery system according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記第2電池ユニットの前記電池装着部への装着時に、前記複数の表示手段のうち前記第2電池ユニットの装着が可能な電池装着部に対応した表示手段を点灯する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の蓄電池システム。 The guide portion has a plurality of display means provided corresponding to each of the plurality of battery mounting portions,
When the second battery unit is mounted on the battery mounting portion, a display unit corresponding to the battery mounting unit on which the second battery unit can be mounted is turned on among the plurality of display units .
The storage battery system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記第2電池ユニットの前記電池装着部への装着時に、前記複数の開閉部のうち前記第2電池ユニットの装着が可能な電池装着部の開閉部を開くよう制御する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の蓄電池システム。 The guide portion is provided at each of the insertion ports of the plurality of battery mounting portions, and has an opening / closing portion that opens and closes the insertion port,
When mounting the second battery unit to the battery mounting portion, control to open an opening / closing portion of the battery mounting portion capable of mounting the second battery unit among the plurality of opening / closing portions ;
The storage battery system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の蓄電池システム。 The guide portion has an erroneous insertion prevention structure for preventing erroneous insertion of the battery unit .
The storage battery system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の蓄電池システム。 A control unit that selectively switches a battery unit that supplies power to the traveling motor among a plurality of battery units mounted on the plurality of battery mounting units ;
The storage battery system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that.
前記電池ユニットの放電残量に応じて前記発電部による充電操作を選択的に切り換える制御部と、
を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の蓄電池システム。 A power generation unit for charging a battery in the battery unit;
A control unit that selectively switches the charging operation by the power generation unit according to the remaining discharge amount of the battery unit;
The storage battery system according to claim 1, comprising:
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