CN103998283A - 电动式交通工具及其控制装置的工作方法 - Google Patents

Abstract

电动式交通工具（1）具备具有能够在行驶位置（ON）至设置于与行驶位置不同的位置上的充电位置（CHG）的范围内被用户移动的操作钥匙、和输出表示操作钥匙的位置的信息的输出部的圆筒锁（805），内部的主控制器（100）在操作钥匙被移动至行驶位置时，允许行驶控制且禁止充电控制，在操作钥匙被移动至充电位置时，允许充电控制且禁止行驶控制。

Description

电动式交通工具及其控制装置的工作方法

技术领域

本发明涉及将电能作为行驶动力源的交通工具。

背景技术

近年来，以环境保护等为目的正在开发将由储存在电池内的电能驱动的马达作为行驶动力源的电动式交通工具。在像这样的电动式的交通工具上，为了将搭载在交通工具上的电池通过来自于外部电源的电力进行充电而搭载有可装卸与外部电源连接的外部充电连接器的充电连接器。

在现有的电动式交通工具中，通过内部系统控制将电池与马达连接的放电状态和将电池与充电连接器连接的充电状态之间的切换（例如参照专利文献1）。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2011-193715号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，根据这样的结构，对于不熟悉操作的驾驶员来说存在无法识别充放电的切换已被执行的事实而错误操作的担忧。

因此，本发明的目的是提供能够防止驾驶员的错误操作的电动式交通工具。

解决问题的手段：

为了解决上述问题，根据本发明的一个形态（aspect）的电动式交通工具具备：产生行驶动力的电动马达；用于向所述电动马达供给电力的电池；与充电用的外部电源连接的外部电源连接部；控制将所述电池与所述电动马达连接的行驶控制状态和将所述电池与所述外部电源连接部连接的充电控制状态之间的切换的控制装置；和具有能够在行驶位置至设置于与行驶位置不同的位置上的充电位置的范围内被用户移动的操作片、和输出表示所述操作片的位置的信息的输出部的输入装置；所述控制装置在所述操作片被移动至所述行驶位置时，允许行驶控制且禁止充电控制，在所述操作片被移动至所述充电位置时，允许充电控制且禁止行驶控制。

根据上述结构，在操作片位于行驶位置时只能允许行驶而不能充电，在位于充电位置时只能允许充电而不能行驶。因此，驾驶员如果不主动地移动操作片则不能在行驶动作和充电动作之间切换模式。借助于此，可以使驾驶员识别当前的允许模式。又，可以防止在无驾驶员的操作的状态下从充电状态变为行驶、和从行驶状态变为执行充电。

上述电动式交通工具也可以具有阻止交通工具的移动的移动阻止装置；在所述操作片被移动至所述充电位置时，使所述移动阻止装置工作而阻止交通工具的移动。

根据上述结构，可以阻止充电时的交通工具的移动。也可以通过锁定交通工具的把手，以此阻止移动。 例如，可以通过操作片自身的动力锁定把手，也可以使用执行器锁定把手。

在上述电动式交通工具中，也可以是所述输入装置形成为如下结构：具备圆筒锁，通过转动插入于所述圆筒锁内的机械钥匙，以此将操作位置切换至所述行驶位置及所述充电位置。根据上述结构，通过在输入装置中使用圆筒锁，以此可以沿用例如使用于现有的发动机式交通工具中的圆筒锁，因此可以抑制生产成本。

在上述电动式交通工具中，也可以是所述机械钥匙形成为在所述充电位置上可装卸钥匙的结构。根据上述结构，在充电状态下拔出机械钥匙，以此可以防止由他人所进行的向充电状态以外的状态的转换。

在上述电动式交通工具中，也可以是所述输入装置具有在与所述行驶位置、所述充电位置不同的位置上设置的供电停止位置；所述操作片形成为能够在所述行驶位置、所述充电位置、所述供电停止位置的范围内被用户进行移动操作的结构，在所述操作片被移动至所述供电停止位置上时，停止向控制装置的供电且禁止所述行驶控制及所述充电控制。

根据上述结构，通过使供电停止位置和充电位置位于不同的位置上，以此可以防止在供电停止状态下执行充电控制，控制装置容易判断是供电停止状态还是充电准备状态，不需要设置用于判断的特殊的程序或传感器。

在上述电动式交通工具中，也可以是所述供电停止位置介于从所述行驶位置及所述充电位置中的一个位置向另一个位置切换的过程的途中。根据上述结构，在执行放电模式和充电模式之间的切换时，经过向控制装置的供电暂时被切断的状态而控制装置被复位，因此可以改善控制稳定性。

在上述电动式交通工具中，也可以是所述输入装置具有在与所述行驶位置、所述充电位置、所述供电停止位置不同的位置上设置的移动阻止位置，并且在操作片被移动至所述移动阻止位置上时，停止向控制装置的供电，而禁止充电及行驶控制，且使所述移动阻止装置工作而阻止车辆移动。

根据上述结构，通过设定移动阻止位置，以此在保管时发挥有效的作用。

为了解决上述问题，根据本发明的另一形态（aspect）的电动式交通工具具备：产生行驶动力的电动马达；用于向所述电动马达供给电力的电池；与充电用的外部电源连接的外部电源连接部；控制将所述电池与所述电动马达连接的行驶控制状态和将所述电池与所述外部电源连接部连接的充电控制状态之间的切换的控制装置；能够显示行驶显示状态和与行驶显示状态不同的形态的充电显示状态的显示部；和具有用户能够切换为行驶显示状态和充电显示状态的操作部、和输出表示显示状态的信息的输出部的输入装置；所述控制装置在所述显示部转换至行驶显示状态时，允许行驶控制且禁止充电控制，在所述显示部转换至充电显示状态时，允许充电控制且禁止行驶控制。

根据上述结构，在显示部处于行驶显示状态时只允许行驶而不能充电，在处于充电显示状态时只允许充电而不能行驶。因此，如果驾驶员不能使用操作部以使显示部主动地移动则无法在行驶动作和充电动作之间切换模式。借助于此，可以使驾驶员识别到当前的允许模式。又，可以防止在无驾驶员的操作的状态下从充电状态变为行驶、和从行驶状态变为执行充电。

为了解决上述问题，根据本发明的又一形态（aspect）的电动式交通工具的控制装置的工作方法是具备：产生行驶动力的电动马达；用于向所述电动马达供给电力的电池；与充电用的外部电源连接的外部电源连接部；控制将所述电池与所述电动马达连接的行驶控制状态和将所述电池与所述外部电源连接部连接的充电控制状态之间的切换的控制装置；和具有能够在行驶位置至设置于与行驶位置不同的位置上的充电位置的范围内被用户移动的操作片、和输出表示所述操作片的位置的信息的输出部的输入装置的电动式交通工具的控制装置的工作方法；在所述操作片被移动至所述行驶位置时，允许行驶控制且禁止充电控制，在所述操作片被移动至所述充电位置时，允许充电控制且禁止行驶控制。

发明效果：

根据本发明，可以提供能够防止驾驶员的错误操作的电动式交通工具。

附图说明

图1是作为根据本发明的第一实施形态的电动式交通工具示出电动二轮车的左视图的一个示例的图；

图2是作为图1的电动二轮车的电气系统的构成示例示出电池组周围的电气配线的框图；

图3是示出图1的电动二轮车的系统中的主控制器周围的概略结构的框图；

图4是图1的圆筒锁的钥匙孔部分的俯视图；

图5是示出主系统启动时的控制装置的动作的一个示例的流程图；

图6是在放电控制模式和充电控制模式之间进行模式切换时的控制装置的动作的一个示例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施形态。另外，以下在所有附图中对于相同或相当的要素标以相同的参考符号，并且在没有特别述及的情况下省略其重复说明。

（第一实施形态）

图1是作为根据本发明的第一实施形态的电动式交通工具的一个示例示出电动二轮车的左视图的图。在图1中，作为电动式交通工具例举电动二轮车，但是并不限于电动二轮车，可以是其他的跨乘式电动车辆（电动三轮车等），也可以是多用途车辆等的具有居住空间的电动四轮车、和像小型滑行艇那样的车辆以外的交通工具等。又，也可以是同时具备内燃机的混合动力型的交通工具。

图1所示的电动二轮车1具备作为从动轮的前轮2、作为驱动轮的后轮3、配设在前轮2和后轮3之间的车身框架4和支持于车身框架4的电动马达5。电动二轮车1不具备内燃机，并且形成为通过由电动马达5产生的行驶动力旋转驱动后轮3的结构。

前轮2可旋转地支持于以一定后倾角倾斜且在大致上下方向上延伸设置的前叉6的下部。前叉6的上部与转向轴7连接，在转向轴7的上部安装有杆型的把手8。把手8的右手柄是用于驾驶员调节由电动马达5产生的行驶动力的节气门手柄。在把手8的附近配置有圆筒锁805。

车身框架 4具有头管11、左右一对且上下一对的主框架12、左右一对的向下框架13、左右一对的枢接框架14、左右一对的摇臂15和座椅框架16。另外，头管11可旋转地支持转向轴7。又，座椅框架16支持驾驶员及同乘者可前后排列就坐的座椅（未图示）。

电动马达5配置在向下框架13的下方且枢接框架14的前方的区域。由电动马达5产生的行驶动力通过动力传递机构17传递至后轮3。电动马达5容纳于马达壳体18内。马达壳体18将构成动力传递机构17的变速器（未图示）与电动马达5一起容纳，并且悬吊于向下框架13及枢接框架14上。

电动二轮车1除了容纳电动马达5的马达壳体18以外还搭载逆变器壳体19及电池壳体80。逆变器壳体19容纳以逆变器（inverter）20为代表的电装品，电池壳体80容纳以电池组60为代表的电装品。逆变器壳体19配置在由主框架12、枢接框架14和座椅框架16包围的侧视时大致倒三角形状的空间内，并且配置在紧邻电池壳体80的下后端部的后方。电池壳体80配置在左右一对的主框架12之间、比左右一对的向下框架13的下端部靠近上方且比枢接框架14靠近前方的空间内。

在电池壳体80上配设有用于从车外的充电用的外部电源90对电池组60进行充电的充电连接器49。例如，可以使充电连接器49的嵌合部露出在电池壳体80的外装面，也可以配设在电池壳体80的开口部（充电口）上而该开口部被规定的盖覆盖。

图2是作为图1所示的电动二轮车1的电气系统的构成示例示出电池组60的周边的电气配线的框图。在图2的框图中示出驱动电力的流向。如图2所示，电池组60具有多个电池模块61和电池框架64，是发挥作为高压且直流的一套的二次电池的功能的单元。各电池模块61具有多个电池单元62、和容纳多个电池单元62的长方体状的模块框体63。各电池单元62是锂离子电池和镍氢电池等的、储存直流电力的二次电池。多个电池单元62排列配置在模块框体63内，且电气性地串联连接。多个电池模块61处于被电池框架64束缚的状态并紧密配置在电池壳体80内，且电气性地串联连接。

像这样，电池组60在电气方面是多个电池单元62串联连接而成的，其结果是发挥作为高压电流的二次电池（例如200～300V）的功能。电池组60通过由正极侧的充电线491p及负极侧的充电线491n构成的充电线491与充电连接器49电气连接，并且通过由正极侧电源线31p及负极侧电源线31n构成的高压电线31与逆变器20电气且机械地连接。逆变器20将从电池组60输送的高压的直流电力根据来自于主控制器100的转矩指令等变换为三相的交流电力，并且将该三相的交流电力通过三相交流配线32供给至电动马达5。电动马达5接收来自于逆变器20的交流电力的供电而被驱动，并且产生与电流等的电气特性相对应的行驶动力。

在高压电线31的正极侧电源线31p上配设有逆变器用正极侧继电器36，并且形成有与逆变器用正极侧继电器36并联地从正极侧电源线31p旁通的旁通配线33。在旁通配线33上串联地配设有电流限制电阻34和浪涌电流防止继电器35。在高压电线31的负极侧电源线31n上配设有逆变器用负极侧继电器37。

逆变器壳体19容纳有平滑电容器38，其两个电极分别与正极侧电源线31p和负极侧电源线31n连接。在电动二轮车1的系统启动时主控制器100适当选择各继电器（35～37）的开闭状态，则即使在平滑电容器38内没有蓄积电荷，也可以防止逆变器20中流入过大的浪涌电流。以下将继电器35～37称为行驶用继电器35～37。另外，在正极侧电源线31p、负极侧电源线31n和/或旁通配线33上配设有电流计53。另外，在图2中示出在正极侧电源线31p上配设有电流计53的情况。

在将相邻配设的电池模块61相互连接的连接配线39上配设有服务插头40，服务插头40具备对连接配线39的导通及切断进行切换的插头41、和在流入过电流时切断连接配线39的保险丝42。维修人员通过手动操作插头41，以此可以在导通连接配线39而从电池组60向电动马达5可供给电力的状态、和切断连接配线39而切断从电池组60向电动马达5的电力供给的切断状态之间进行切换。

电动二轮车1除了作为电动马达5的电源的电池组60以外还具备作为低压直流（例如DC12V）的二次电池的低压电池43。低压电池43通过低压电线44与电动马达5以外的电力负荷连接。将低压电池43作为电源的电力负荷例如包括监控电池组60的充电状态的电池控制器70、逆变器20、各种传感器以及作为执行包含逆变器20的驱动控制的电动二轮车1的整体控制的控制装置的主控制器100。除此以外，将低压电池43作为电源的电力负荷还包括前照灯、尾灯及方向指示器等的灯设备和速度显示器等的仪表及显示器等（在图中为辅助设备110）。而且，在从低压电池43向主控制器100、辅助设备110及电池控制器70的低压电线44上介设有低压用继电器101。在不从电池组60向逆变器20供电时（例如充电模式），主控制器100可以使行驶用继电器35～37以切断电池组60和逆变器20之间的高压电线31的方式工作。又，在从电池组60向逆变器20供电时（例如放电模式），可以使行驶用继电器35～37以连接电池组60和逆变器20之间的高压电线31的方式工作。

低压电池43通过由正极侧电源线46p及负极侧电源线46n构成的低压侧变流器配线46与DC/DC变流器45连接，DC/DC变流器45通过由正极侧电源线47p及负极侧电源线47n构成的高压侧变流器配线47分别与高压电线31的正极侧电源线31p及负极侧电源线31n连接。在高压侧变流器配线47的正极侧电源线47p及负极侧电源线47n上配设有DC/DC变流器用继电器48。另外，在图2中示出在高压侧电源线47p上配设有DC/DC变流器用继电器48的情况。变流器用继电器48接收来自于主控制器100的开闭指令。

高压电线31通过由正极侧充电线491p及负极侧充电线491n构成的充电线491与充电连接器49连接。在正极侧充电线491p上配设有充电用正极侧继电器51，在充电用充电线491n上配设有充电用负极侧继电器52。充电连接器49与将电池组60充电的外部电源90电气连接。

主控制器100向行驶用继电器35～37及充电用继电器51～52发送指令，以此控制作为放电模式将电池组60与电动马达5连接的第一连接状态、和作为充电模式将电池组60与充电连接器49连接的第二连接状态之间的切换。

在第一连接状态下，可以通过来自于电池组60的电力驱动电动马达5而使电动二轮车2行驶。此外，在电动二轮车1减速时，也可以使电动马达5发挥作为发电机的功能，在该情况下，由电动马达5产生的交流电力（再生电力）被逆变器20变换为直流电力，可以通过该直流电力将电池组60充电。

在第二连接状态下，当外部电源90与充电连接器49电气连接时，来自于外部电源90的电力通过充电线491及高压电线31供给至电池组60中，借助于此可以将电池组60充电。又，也可以通过从外部电源90供给的电力对低压电池43进行充电。又，也可以将储存在电池组60中的直流电力通过DC/DC变流器45变换为适用于低压电池43的直流电力，通过该直流电力对低压电池43充电。

图3是示出电动二轮车1的系统中的主控制器100周围的概略结构的框图。图3的框图的箭头示出控制信号的流向。如图3所示，电动二轮车1主要具备逆变器20、主控制器100、总开关102、电池控制器70、对向主控制器100供电的供电通路进行开闭的低压用继电器101、作为输入装置的圆筒锁805、显示部、监控器及扬声器等的输出装置900、和检测车辆的状态的状态传感器104。状态传感器104检测行驶所需的车辆状态。例如，也可以包含车速传感器、马达转速传感器、电池温度传感器、电流传感器、电压传感器、脚架开关传感器、齿轮位置传感器、行驶模式切换指令传感器、加速器传感器及制动器传感器、充电连接器的连接判断传感器、判断来自于充电连接器的电力供给的传感器中的一个或多个而构成。

圆筒锁805作为对允许充电和允许行驶进行选择性的切换的输入装置使用。圆筒锁805用于总开关102的打开及关闭之间的切换且用于车身的上锁。圆筒锁805被设定为钥匙孔可移动至预先设定的多个位置的结构。附设在圆筒锁805上的传感器将表示钥匙孔的位置的信号提供给主控制器100。对于圆筒锁805，通过转动插入于钥匙孔内的机械钥匙，以此可以切换钥匙孔位置。主控制器100基于由圆筒锁805提供的钥匙孔位置的信号，切换控制模式。总开关102基于由圆筒锁805提供的钥匙孔位置的信号切换开闭。又，在从钥匙孔拔出的状态下，阻止钥匙孔的旋转。钥匙孔位置分别设定有行驶位置、移动阻止位置、供电停止位置、充电位置。形成为可输出表示各个位置的信号的结构。

主控制器100基于由圆筒锁805提供的信号判断出允许行驶和允许充电中的任意一个。主控制器100在判断出允许行驶时，切断充电用继电器51、52，控制行驶用继电器35～37，从而开始向马达5供给驱动电流。主控制器100在判断出允许充电时，控制行驶用继电器35～37，停止向马达5供给驱动电流，并且连接充电用继电器51、52而实现来自于充电连接器49的充电。主控制器100除此以外，在判断为低压用电池43处于充满电状态时，发出切断变流器用继电器48的指令，从而防止过电流。主控制器100在判断为低压用电池43的剩余电量为规定以下时，连接变流器用继电器48而防止过放电。

总开关102在从圆筒锁805接收到供电停止信号（供电停止位置信号）时，切断低压用继电器101。总开关102在从圆筒锁805接收到供电信号（供电停止以外的位置信号）时，连接低压用继电器101。在这里与钥匙孔操作联动的总开关102的动作可以是物理和电气中的任何一种。

在从第一连接状态及第二连接状态中的一个连接状态切换为另一个连接状态时，低压用继电器101断开供电通路，暂时地切断向主控制器100的供电。借助于此，在进行第一连接状态和第二连接状态之间的切换时，经过暂时切断向主控制器100的供电的状态而主控制器100被复位，因此防止在维持主控制器100的供电状态的状态下切换连接状态，可以改善控制稳定性。

在连接状态被切换时，除了连接状态以外，用于执行各个模式的程序被切换。在以前的控制模式中存储在RAM中的信息被清除的基础上切换为新的控制模式，以此可以防止存储在以前的RAM中的信息对新的控制模式带来坏影响。

电池控制器70根据主控制器100的指令判定是允许充电还是允许行驶。借助于此，可以执行在充电允许状态下的电池控制、和在行驶允许状态下的电池控制的不同的控制。例如，允许充电时在时间比较充裕的状态下仅执行充电，但是允许行驶时重复进行再生充电·放电，因此通过切换电池控制的程序，以此可以更高效地进行充放电。电池控制器也在模式切换时被复位，因此可以改善控制稳定性。

主控制器100在从圆筒锁805收到行驶允许信号（行驶位置信号）时，禁止从外部的充电的动作，执行行驶准备程序，在行驶准备程序结束时，转换至行驶待机状态。在这里，行驶准备程序包括动作确认、继电器动作、向电池控制器70的指令等。在行驶待机状态下接收来自于驾驶员的行驶开始信号时，根据行驶程序运算转矩指令并提供给逆变器。根据行驶程序使电池控制器70工作。

另一方面，主控制器100在从圆筒锁805接收充电允许信号（充电位置信号）时，禁止行驶动作，而执行充电准备程序，在行驶准备程序结束时，转换至充电待机状态。在这里，充电准备程序包括动作确认、继电器动作、向电池控制器70的指令等。在充电待机状态下充电连接器被连接而供给电力时，根据充电程序使电池控制器70工作。

作为输入装置的圆筒锁805具有用于向主控制器100指示第一连接状态和第二连接状态之间的切换的用户可操作结构。在本实施形态中，通过驾驶员操作圆筒锁805，以此总开关102的开闭被切换，通过与该操作联动的总开关102执行低压用继电器101的开闭。根据该结构，例如，无论用户通过输入装置在短时间内执行多少次切换操作等，都是从主控制器100被复位的状态开始执行放电模式或充电模式，因此可以简单且廉价地提高控制稳定性。

输出装置900基于由主控制器100提供的信息，以使驾驶员能够确认的形式告知车身状态。例如，显示行驶速度、马达转速。除此以外，显示行驶模式、齿轮比、距离、时间、电池剩余电量等。输出装置900以仪表盘的形式实现，并且配置在车宽方向中心的把手杆前方。前述圆筒锁805配置在仪表盘的附近，在这里配置在把手杆附近，但是也可以例如配置在仪表盘内。通过确认钥匙孔及插入于钥匙孔内的机械钥匙的位置，以此可以确认允许状态，因此圆筒锁成为显示允许状态的显示部之一。又，也可以将钥匙孔的位置显示在另一仪表盘中。例如，如果钥匙孔位于行驶位置，则监控器显示“D”，如果钥匙孔位于充电位置，则监控器显示“CHG”。像这样，钥匙孔以外另显示行驶·充电允许状态，以此驾驶员可以容易确认状态。接着，利用图4具体说明作为输入装置的圆筒锁805。作为输入装置的圆筒锁805配置在电动二轮车1的把手8的附近。图4是圆筒锁805的钥匙孔部分的俯视图。如图4所示，圆筒锁805形成为通过转动插入于钥匙孔内的机械钥匙，以此驾驶员可以切换设定于钥匙孔上的操作位置的结构。又，电动二轮车1具备阻止车辆的移动的移动阻止装置。在这里，作为移动阻止装置，内部具备用于与圆筒锁805的动作联动地锁定把手8的锁定杆（未图示）。锁定杆能够以机械钥匙自身的动力锁定把手，也可以使用执行器锁定把手。

圆筒锁805具备允许钥匙孔移动的行驶位置（图中“ON”）、供电停止位置（图中“OFF”）、移动阻止位置（图中“LOCK”）及充电位置（图中“CHG”）的四个操作位置。供电停止位置介于从行驶位置及充电位置中的一个位置向另一个位置切换的过程的途中。驾驶员通过转动操作钥匙以此选择四个操作位置。根据上述结构，对于驾驶员所操作的输入装置的操作路径，也同样是将断开低压用继电器101的供电停止位置设置在行驶位置及充电位置之间，因此在第一连接状态和第二连接状态之间进行切换时，在物理性方面也能稳定地使主控制器100复位。

机械钥匙形成为在供电停止位置、移动阻止位置及充电位置上相对于钥匙孔可拔插的结构，在行驶位置上插入于钥匙孔内的机械钥匙被阻止从钥匙孔向拔出方向的移动。在移动阻止位置、充电位置上锁定杆工作，把手被锁定。又，也可以设置为如果不将把手转动至把手被锁定的位置，则机械钥匙就不能移动至移动阻止位置、充电位置的结构。同样地供电停止位置以外另配置充电位置，因此在供电停止状态下可以执行充电控制。借助于此，无需认为在供电停止位置·移动阻止位置上存在充电的可能性而待机，可以不需要待机或判断程序、和用于待机或判断的传感器等。又，在仪表附近且乘车状态的驾驶员可看见的位置上配置锁芯（key cylinder），以此即使不将行驶允许·充电允许状态显示在监控器上，也可以使驾驶员掌握状态。驾驶员为了切换模式而需要操作钥匙，因此容易识别模式切换。

在供电停止位置（OFF）、移动阻止位置（LOCK）、充电位置（CHG）上，行驶继电器35～37维持断开的状态，因此防止频繁的继电器驱动。同样地在供电停止位置（OFF）、移动阻止位置（LOCK）上维持继电器101断开的状态，因此防止频繁的继电器驱动。同样地，在行驶位置（ON）、供电停止位置（OFF）、移动阻止位置（LOCK）上，维持充电继电器51、52断开的状态。像这样形成为使各继电器的状态持续的结构，以此可以抑制因继电器的频繁的切换所导致的继电器的劣化。又，LOCK位置、CHG位置均维持把手锁定状态，因此在从LOCK位置向CHG位置转动机械钥匙时，省去转动把手的劳力及时间，并且在LOCK位置上插入钥匙后容易向CHG位置转动钥匙。又，通过操作件、具体而言钥匙孔形成部分的转动，以此指示模式切换，从而即使存在三个以上的操作位置，也可以防止模式切换操作单元大型化。通过锁芯实现模式切换操作件，因此与新配置部件的情况相比降低生产成本。

在供电停止位置上从圆筒锁805的钥匙孔中可装卸机械钥匙。在移动阻止位置上锁定杆与圆筒锁805的动作联动地工作而阻止车辆的移动，并且从圆筒锁805的钥匙孔中可装卸机械钥匙。在这里，圆筒锁805形成为在拔出机械钥匙的状态下，钥匙孔的旋转被阻止的结构。

在充电位置上锁定杆与在移动阻止位置上相同地工作且车辆的移动被阻止，并且从圆筒锁805的钥匙孔中可装卸机械钥匙。借助于此，用户在充电模式中可以锁定电动二轮车1的把手8且携带机械钥匙，因此可以防止充电作业时交通工具被盗。

接着，参照图3及图4说明圆筒锁805的各操作位置上的电路状态。在行驶位置（ON）上，通过总开关102使继电器101闭合。借助于此，执行从低压电池43向主控制器100的供电，主系统被启动。在主系统中执行放电控制模式，主控制器100控制为将电池组60与电动马达5连接的第一连接状态。借助于此，电动二轮车1被控制为可行驶的状态。此时充电用继电器51、52被切断，电动二轮车1被控制为不能进行外部充电的状态。

在供电停止位置（OFF）上，通过总开关102断开继电器101。借助于此，停止向主控制器100的供电，主系统停止运转。借助于此，电动二轮车1被控制为不能执行行驶及充电的两者的状态。

在移动阻止位置（LOCK）上，通过总开关102使继电器101处于断开的状态。停止向主控制器100的供电，主系统停止运转。借助于此，行驶用继电器35～37被切断，电动二轮车1被控制为不能执行行驶及充电的两者的状态。

在充电位置（P）上，通过总开关102使继电器101闭合。借助于此，执行从低压电池43向主控制器100的供电，主系统被启动。在主系统中执行充电控制模式，主控制器100控制为将电池组60与充电连接器49连接的第二连接状态。借助于此，电动二轮车1被控制为可充电的状态。此时电动二轮车1被控制为不能行驶的状态。

根据这样的结构，在操作钥匙位于行驶位置（ON）时只能允许行驶而不能充电，在位于充电位置（P）时只能允许充电而不能行驶。因此，如果驾驶员不主动移动操作钥匙，就不能在行驶动作和充电动作之间切换模式。借助于此，可以使驾驶员识别当前的允许模式。又，可以防止无驾驶员的操作下从充电状态变为行驶、从行驶状态变为执行充电。

接着使用图5的流程图说明通过主控制器100的主系统启动时的动作。首先，在初始状态下，主系统处于停止运转的状态。接着，通过由驾驶员进行的操作钥匙的输入使钥匙孔转动至ON位置或CHG位置而使系统电源开启（S1）。然后主系统启动（S2）。在这里，主系统判断操作钥匙位于哪一个操作位置（S3）。在判断为钥匙孔位于ON位置、操作钥匙位于行驶位置时，从主控制器100内的存储器读取放电控制程序而转换至放电控制模式。

在放电控制模式中，开始自我诊断程序（sequence）等的初始动作且控制为第一连接状态（S5）。具体而言，通过主控制器100使电池组60与电动马达5处于电气连接状态。即，将行驶用继电器35～37控制为闭合的状态。另一方面，使电池组60和充电连接器处于电气非连接状态。即，将充电用继电器51～52控制为断开的状态。

另一方面，在判断为钥匙孔位于CHG位置且操作钥匙位于充电位置时，从主控制器100内的存储器读取充电控制程序而转换至充电控制模式（S6）。在充电控制模式中，执行存储于主控制器100的存储器中的程序而实施初始化动作且控制为第二连接状态。即，通过主控制器100使电池组60和电动马达5处于电气非连接状态。具体而言，将行驶用继电器35～37控制为断开的状态。另一方面，使电池组60和充电连接器处于电气连接状态。具体而言，将充电用继电器51～52控制为闭合的状态。借助于此，在通过驾驶员使充电连接器49与外部电源90电气连接时，来自于外部电源90的电力通过充电连接器49供给至电池组60中。可以对电池组60充电。

在充电控制模式中判定是否完成了由用户进行的规定的充电开始操作。具体而言，在判断为充电的开始操作失败时，发出警告。优选的是，通过使用于车辆的行驶的输出装置（前照灯、方向指示灯、制动灯、仪表显示、喇叭等）发出警告，以此防止部件数量增加。优选的是通过使用仪表显示以外的方式，以此即使在远离车身的位置上也可判断充电错误。作为充电的失败事例，在以下的、尽管接入充电连接器但没有从外部供给电力的情况、尽管接入充电连接器但钥匙位于行驶位置的情况、尽管将钥匙转动至充电位置但没有配置充电连接器的情况等的、尽管驾驶员具有充电的意图但忘记了某种操作的情况等下发出警告。优选的是警告在经过一定时间后停止。此外，也可以通过将操作错误内容显示在监控器中，以此使驾驶员容易解除操作错误。相反地，也可以通知并输出正常执行了充电开始的情况。

驾驶员在充电开始后大多会离开车身，在发生操作错误时难以发现，如果未发现操作错误，则因充电失败所导致的时间损失较大。如上述结构那样，通过通知并输出是否充电开始，以此在充电开始时可以识别到底是充电错误·正常操作中的哪一种，可以防止在发生充电错误的状态下驾驶员离开车身。

接着，利用图6的流程图说明从放电控制模式切换为充电控制模式时的主控制器100的动作。该情况下的驾驶员的钥匙操作是从行驶位置经由供电停止位置后切换至充电位置。

在操作钥匙处于行驶位置时，主系统处于上述放电控制模式（S5），连接至主控制器100的继电器101处于闭合的状态。执行从低压电池43向主控制器100的供电。主系统处于工作状态。

在操作钥匙被操作至供电停止位置时，总开关102被关闭。连接至主控制器100的继电器101处于断开的状态。停止从低压电池43向主控制器100的供电。主系统停止运转。

在操作钥匙被操作至充电位置时，总开关102被开启。连接至主控制器100的继电器101处于闭合的状态。开始从低压电池43向主控制器100供电。系统再启动。之后，转换至上述的控制模式（S6）。

接着，使用图6的流程图说明从充电控制模式切换为放电控制模式时的主控制器100的动作。该情况下的驾驶员的钥匙操作是从充电位置经由供电停止位置后切换至行驶位置。

在操作钥匙位于充电位置时，主系统处于上述放电控制模式（S6），并且连接至主控制器100的继电器101处于闭合的状态。从低压电池43向主控制器100进行供电。主系统工作。

在操作钥匙被操作至供电停止位置时，总开关102处于关闭。连接至主控制器100的继电器101处于断开的状态。停止从低压电池43向主控制器100的供电。主系统停止运转。

在操作钥匙被操作至行驶位置时，总开关102被开启。连接至主控制器100的继电器101处于闭合的状态。开始从低压电池43向主控制器100的供电。系统再启动。之后，转换至上述放电控制模式（S5）。

像这样，在放电控制模式和充电控制模式中，从任意一个控制模式向另一个控制模式切换时，在转换至另一个控制模式之前进行主控制器100的初始化动作。借助于此，可以在控制模式的切换途中使主控制器100复位（再启动），可以改善控制稳定性。

又，通过在切断向主控制器100的供电后进行再供电，以此使主控制器100再启动而实现初始化动作，在实施初始化动作后，使主控制器100执行另一个控制，因此与在主系统上进行软件初始化相比，可以更加确实地进行初始化动作；

（第二实施形态）

在本发明的第一实施形态中，形成为在切断向主控制器100的供电后通过再供电而进行的初始化动作是由驾驶员的手动操作所执行的结构。相对于此，在本发明的第二实施形态中，通过主控制器100自动地执行上述初始化动作。以下，以与第一实施形态的差别点为中心进行说明。

本实施形态的基本的结构与图3的第一实施形态的结构相同。如图3所示，主控制器100在内部具备以如下方式进行控制的控制部：在从第一连接状态及第二连接状态中的一个连接状态切换为另一个连接状态时，断开对向主控制器100供电的供电通路进行开闭的继电器101。借助于此，不需要手动指示继电器101的断开动作。在这里，状态传感器104例如具备检测充电连接器49的嵌合及脱卸的功能，主控制器100基于来自于状态传感器104的检测信息执行关于任意一个连接状态的启动处理。具体而言，主控制器100在判断出充电连接器49的嵌合时，判断出向第二连接状态的转换，从而在供电复位后执行充电控制。又，主控制器100在判断出充电连接器49脱卸时，判断出向第一连接状态的转换，从而在供电复位后执行充电控制。在本实施形态中，控制部配置在主控制器100的内部，但是也可以配置在外部。

除此以外，主控制器100也可以在判断出基于锁芯的行驶位置和充电位置之间的切换时，与总开关动作无关地进行供电复位。在该情况下，即使没有将CHG位置和ON位置相对于OFF位置配置在两侧，也可以执行供电复位动作。在从行驶位置和充电位置中的一个位置切换为另一个位置并经过了规定时间时，暂时停止使用继电器的供电。像这样判断出经过了规定时间后暂时停止供电，以此可以防止因错误操作所导致的继电器的频繁的驱动。

又，关于复位动作，不仅对于主控制器100而且例如对于马达ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）、电池ECU也可以形成为供电停止的结构。借助于此，可以使对它们的ECU的动作也变得稳定。

又，也可以在乘车状态的驾驶员可操作的位置、例如把手位置上设置有操作对控制器的供电复位的复位开关（相当于汽油车辆中的熄火开关（kill switch））。借助于此，也可以在系统异常时操作熄火开关，以此使动作复位。又，驾驶员在行驶模式·充电模式之间手动切换的期间，进行供电复位的操作，也可以得到同样的效果。另外，复位开关也可以是在行驶时使供电复位操作无效，并且使行驶停止时的供电复位操作有效。

指示允许行驶的开关配置在乘坐在驾驶位置上的驾驶员可操作的位置上，以此可以在驾驶位置上向允许行驶转换。又，允许充电的开关设置于从驾驶位置到达不了的位置上，以此可以在从交通工具上下来的状态下向允许充电转换。也可以像这样使执行允许行驶的开关和执行允许充电的开关相背离。

又，在本实施形态中，在控制部以断开继电器101的方式进行控制的状态下，向主控制器100的内部的易失性存储器的供电被切断，但是用于继电器101的控制的电力可利用地储存在主控制器100内的电容器内。借助于此，在主控制器100执行放电控制模式和充电控制模式之间的切换时，主控制器100以自己断开继电器101的方式进行控制，从而可以达到主控制器100的易失性存储器被初始化的状态，而且，之后（例如，微小时间后（更具体而言是50毫秒后））将继电器101电气闭合。

又，在上述实施形态中作为控制装置的主控制器100形成为执行充电控制及放电控制的两者的结构，但是不限于此。主控制器100也可以由相互协同并分散控制的多个控制装置构成。

另外，在上述实施形态中，对于从放电模式到充电模式和从充电模式到放电模式中的任意一种切换均形成为进行供电复位的结构，但是不限于此。也可以仅对于从放电模式到充电模式、从充电模式到放电模式中的任意一种切换执行复位。通过形成为仅对于任意一种进行复位的结构，以此可以在放电时和充电时共用共同的存储区域而减少系统的RAM的存储容量。

在上述实施形态的形态中，继电器101形成为由驾驶员手动地断开或者由控制装置自动地断开的结构，但是不限于此。例如，开闭器也可以形成为其向闭合的方向受到机械施力，并且通过来自于控制装置的电力断开的结构。借助于此，控制装置在放电模式和充电模式之间进行切换时，能够以控制装置自己断开向控制装置供电的供电通路的开闭器的方式进行控制后，通过机械施力闭合电力供给被切断的开闭器。

在上述实施形态中，主控制器100在由用户完成规定的操作时判定为充电开始操作正常结束，并且通过输出装置900根据判定内容输出规定的通知或显示，但是也可以在多个操作中一部分操作未完成的状态持续规定时间以上时判定为充电开始操作没有正常地结束。根据上述结构，可以准确掌握并通知或显示用户本应完成充电开始操作但充电开始操作却失败的状态。

在上述实施形态中，作为输入装置，通过圆筒锁输入对向主控制器供电的供电通路进行开闭的开闭器的断开操作，但是不限于此。例如也可以形成为通过切换按钮、拨动开关（toggle switch）在放电模式和充电模式之间进行切换，并且在系统内部关闭系统电源的结构。

钥匙孔的操作位置不限于图4的结构，只要在与行驶位置不同的位置上设定充电位置即可。优选的是通过与允许行驶相同的操作片发出允许充电指令，以此使驾驶员容易识别模式切换。

又，也可以使LOCK位置和CHG位置共用。借助于此，可以简化结构。也可以使LOCK位置和CHG位置为相反的结构。在LOCK位置和CHG位置中将频繁地执行的位置配置在转动方向端部，以此可以在频繁地执行的模式中在转动至转动停止位置的状态下拔插钥匙，从而可以改善方便性。

也可以夹着ON位置在两侧上配置有CHG位置和LOCK位置。通过使LOCK位置和CHG位置分离，以此可以使向LOCK位置的移动和向CHG的移动的动作有差别，从而使驾驶员容易识别。同样地也可以夹着OFF位置在两侧配置有CHG位置和LOCK位置。也可以是在CHG位置上不阻止移动。在该状态下，可以使车身容易靠近至充电区域。也可以设定有ACC（附件电源）、紧急停车闪示灯等的其他的钥匙孔配置形式。又，也可以使上述ACC和CHG共用化。借助于此，可以减少钥匙孔位置。又，阻止车辆的移动可以通过把手锁定以外的方式实现，也可以通过阻止车轮的旋转而实现。

显示部通过图像显示，显示出允许行驶、允许充电中的任意一种，但是不限于此。例如，由于通过机械钥匙（操作片）的移动判断究竟是允许行驶、允许充电中的哪一个，因此也可以使机械钥匙本身作为显示部。

又，也可以通过不同于圆筒锁的另一操作片发出切换指令。在该情况下，也同样地在允许行驶和允许充电之间切换时需要另外操作。可以通过翘板（seesaw）型的开关实现，也可以是使手柄直线移动的开关，又可以是将手柄在轴线方向上拔插的开关。像这样，作为切换允许行驶·允许充电的操作部，也可以设置有允许充电而禁止行驶的充电允许开关和允许行驶而禁止充电的行驶允许开关的两个开关。

又，切换开关本身也可以是一个。在通过一个开关实现时，也可以以在每当操作开关时交替地切换充电允许模式和行驶允许模式的方式实现。此时，优选的是开关以外另设置表示允许行驶·允许充电中的任意一个被选择的显示。借助于此使驾驶员容易掌握当前的模式。

另外，在上述模式的切换时，以行驶位置和充电位置不相同的输入装置为特征的情况下，也可以不进行模式切换时的通过继电器101的供电复位。又，在以模式切换时的通过继电器101的供电复位为特征的情况下，也可以使用行驶位置和充电位置位于相同操作位置上的输入装置。

由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明仅作为例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。

工业应用性：

本发明在防止电动式交通工具的驾驶员的错误操作方面有用。

符号说明：

1       电动二轮车；

2       前轮；

3       后轮；

4       车身框架；

5       电动马达；

6       前叉；

7       转向轴；

8       把手；

11      头管；

12      主框架；

13      向下框架；

14      枢接框架；

15      摇臂；

16      座椅框架；

17      动力传递机构；

18      马达壳体；

19      逆变器壳体；

20      逆变器；

43      低压电池；

44      低压电线；

45      DC/DC变流器；

48      DC/DC变流器用继电器；

49      充电连接器；

491     充电线；

492     通信线；

51      充电用正极侧继电器；

52      充电用负极侧继电器；

60      电池组；

61      电池模块；

62      电池单元；

63      模块框体；

64      电池框架；

70      电池控制器；

80      电池壳体；

90      外部电源；

100     主控制器；

101     低压用继电器（供电通路开闭）；

102     总开关；

103     节气门手柄；

110     辅助设备；

800     输入装置；

801     仪表盘；

802     速度仪；

803     转速计；

804     机械钥匙；

805     圆筒锁；

900     输出装置；

901     显示灯；

902     监控器；

903     扬声器。

Claims (9)

1.一种电动式交通工具，具备：

产生行驶动力的电动马达；

用于向所述电动马达供给电力的电池；

与充电用的外部电源连接的外部电源连接部；

控制将所述电池与所述电动马达连接的行驶控制状态和将所述电池与所述外部电源连接部连接的充电控制状态之间的切换的控制装置；和

具有能够在行驶位置至设置于与行驶位置不同的位置上的充电位置的范围内被用户移动的操作片、和输出表示所述操作片的位置的信息的输出部的输入装置；

所述控制装置在所述操作片被移动至所述行驶位置时，允许行驶控制且禁止充电控制，在所述操作片被移动至所述充电位置时，允许充电控制且禁止行驶控制。

2.根据权利要求1所述的电动式交通工具，其特征在于，

具有阻止车辆的移动的移动阻止装置；

在所述操作片被移动至所述充电位置时，使所述移动阻止装置工作而阻止车辆移动。

3.根据权利要求1所述的电动式交通工具，其特征在于，

所述输入装置形成为如下结构：具备圆筒锁，通过转动插入于所述圆筒锁内的机械钥匙，以此将操作位置切换至所述行驶位置及所述充电位置。

4.根据权利要求3所述的电动式交通工具，其特征在于，

所述机械钥匙形成为在所述充电位置上可装卸钥匙的结构。

5.根据权利要求1所述的电动式交通工具，其特征在于，

所述输入装置具有在与所述行驶位置、所述充电位置不同的位置上设置的供电停止位置；

所述操作片形成为能够在所述行驶位置、所述充电位置、所述供电停止位置的范围内被用户进行移动操作的结构，在所述操作片被移动至所述供电停止位置上时，停止向控制装置的供电且禁止所述行驶控制及所述充电控制。

6.根据权利要求5所述的电动式交通工具，其特征在于，所述供电停止位置介于从所述行驶位置及所述充电位置中的一个位置向另一个位置切换的过程的途中。

7.根据权利要求5或6所述的电动式交通工具，其特征在于，

所述输入装置具有在与所述行驶位置、所述充电位置、所述供电停止位置不同的位置上设置的移动阻止位置，并且在操作片被移动至所述移动阻止位置上时，停止向控制装置的供电，而禁止充电及行驶控制，且使所述移动阻止位置工作而阻止车辆移动。

8.一种电动式交通工具，具备：

产生行驶动力的电动马达；

用于向所述电动马达供给电力的电池；

与充电用的外部电源连接的外部电源连接部；

控制将所述电池与所述电动马达连接的行驶控制状态和将所述电池与所述外部电源连接部连接的充电控制状态之间的切换的控制装置；

能够显示行驶显示状态和与行驶显示状态不同的形态的充电显示状态的显示部；和

具有用户能够切换为行驶显示状态和充电显示状态的操作部、和输出表示显示状态的信息的输出部的输入装置；

所述控制装置在所述显示部转换至行驶显示状态时，允许行驶控制且禁止充电控制，在所述显示部转换至充电显示状态时，允许充电控制且禁止行驶控制。

9.一种电动式交通工具的控制装置的工作方法，是具备：

产生行驶动力的电动马达；

用于向所述电动马达供给电力的电池；

与充电用的外部电源连接的外部电源连接部；

控制将所述电池与所述电动马达连接的行驶控制状态和将所述电池与所述外部电源连接部连接的充电控制状态之间的切换的控制装置；和

具有能够在行驶位置至设置于与行驶位置不同的位置上的充电位置的范围内被用户移动的操作片、和输出表示所述操作片的位置的信息的输出部的输入装置的电动式交通工具的控制装置的工作方法；

在所述操作片被移动至所述行驶位置时，允许行驶控制且禁止充电控制，在所述操作片被移动至所述充电位置时，允许充电控制且禁止行驶控制。