CN1049391C - 电动车辆的安全机构 - Google Patents

Abstract

本发明的电动车辆安全机构，车辆具备行驶用电动机及其驱动电源。该安全机构具备把握电源部各电池的使用状态，由有余裕电力的电池向其他电路并联供电的机构，又具有仅在充电用软线收起时才允许行驶的行驶禁止装置、提高制动性能和再生性能的再生制动装置、操作方便的主支撑架、能减轻弹簧荷重的后轮驱动机构，和能有效利用电路发热，并使电池更换容易的结构。

Description

电动车辆的安全机构

技术领域

本发明涉及用于电动车辆的安全机构，尤其涉及提供电力给驱动电动车辆行走的电动机及所装载的控制电路群的电源装置的安全机构。涉及电源装置本身的安全机构、与电源装置的电源供应有关的行驶禁止装置和再生制动装置等的控制装置的安全机构、解决装载较重的电源装置引起的一些问题用的安全机构，即例如容易进行两轮车的停车支撑操作的主支撑装置的安全机构、能够减轻弹簧荷重的后轮驱动机构的安全机构、能够有效利用电路产生的热而且便于安全地进行更换电池等操作的安全机构。

背景技术

下面介绍背景技术概况。

近来，作为代替使用汽油的汽车等内燃机车辆的下一代车辆，使用行驶用电动机的电动车辆很受人注意。使用干净的电能的电动车辆能够根本解决占大气污染的原因的70％左右的内燃机汽车排放有害气体和噪声等的环保问题，而且据说能够延长石油等化石燃料的资源寿命一倍以上。

电动车辆与已有的使用汽油的汽车一样，具备通过缓冲装置安装在车体上的车轮，以电动机作为动力源由传动装置旋转驱动，而电动机由电源装置供给电源。

这样一来，电动车辆由于装载比较重的电池而与已有的汽车大不相同，由于电池的存在而产生新的问题。

也就是，供给电动机电力的上述电源装置由，使用多个电池构成电池电源部，使该电池电源部的输出稳定地供给电源的稳定电路、行驶驱动用的电动机、直接控制电动机旋转的电动机驱动电路、以及向电动机驱动电路输出速度指令或转矩指令等的控制电路构成。而电动机产生的电动机驱动力与已有的方式相同，通过传动装置传达给车轮。

如上所述，电动车辆从多个电池中得到电动机驱动力，于是，由于性能降低的电池占支配地位而达不到预定的运行距离，例如在十字街口等待信号时不能再行驶等，形成不应有的停车，极其危险。因此，要求有能够使各电池放电工作均匀，促进电源装置有效使用，增加运行距离的电动车辆安全机构。

另一方面，从增加运行距离的观点来看，在可能的条件下增加电池容量是有益的。但是，在电动车辆，特别是电动两轮车那样的小型车辆，电源装置靠近驾驶员设置的情况下，要求有防止电源装置与人导通的电动车辆安全机构。

又，电源装置的各电池通过充电用软线从外部电源充电。正在充电时发生电动车辆起动，或充电虽然结束但是充电用软线尚未收起时电动车辆起动，都极其危险。因此在需要给电源装置充电时，要求充电用软线的周边结构有电动车辆安全机构。

如上所述，电源装置有较大的重量，从而要求在运行中制动时保障电动车辆行驶稳定。而且如上所述要求增加可能行驶的距离，因此将制动产生的电功率反馈给电源装置是有益的。由于使用电源装置，作为电动车辆的安全装置，要求再生制动装置的设置与行驶稳定能够协调。

而且，电源装置的重量，特别是在电动两轮车的情况下，从重量平衡的观点看来是不能忽略的。由于电动两轮车通常具备主支撑架，作为电动车辆的安全机构，要求谋求支撑架使用时的稳定性和在电动两轮车行驶时减轻车轮的弹簧荷重，谋求稳定性。

而且，电源装置的驱动电路和充电装置，如上所述由于充电放电而发热，因此，作为电动车辆的安全机构，要求在配置上考虑与其他装置的配置关系，并在更换等方面要求电池装卸方便和安全。

下面介绍背景技术的详细情况。

供给行驶用电动机电力的电源装置的电池电源部通常使用多个电池串联连接的电池组(coupled battery)，其电压按照行驶用电动机所需的规定电压设置。

还有，在供给行驶用电动机电力的电源装置中，所谓“电池电源部”是指构成该电源的电池的总体。下述“辅助电池”是补充这电池电源部的电压下降的电池。将多个电池组合连接后构成电池电源部，因而“电池组”意指着眼于该连接状态，与多个组合有关的电池。

构成该电池电源部的电池具有如下所述的特性。即随着放电时间的过去电池的端电压逐渐下降，描绘出图28所示的放电曲线。而且，在达到该曲线末端的放电终止电压之前，使电池停止放电以保护电池。又如图29所示，这些放电曲线特性因使用电流的不同而不同，使用电流一旦变化，可能放电的时间也发生变化。因而，要准确确定电池内残存的电量，需要有使用各种方法的残存容量计。

这样的方法已知有根据电池电源部的端电压下降率判定的方法、把放电电流累加进行判定的方法、根据端电压和电流计算内阻，根据该内阻的增加和增加率推定的方法等。在电动车辆上装载这样的残存容量计，推定电池电源部的残存容量，在面板等上面显示可能运行的距离使电动车辆的驾驶员知道。

来自这样的电池电源部的电力借助于稳定电路使电压稳定化，通过图示时省略的供电线提供给电动机等各种装载的机器。而该提供的电压由于基本上是供给电动机用的，被设定于较高的电压。车辆上装载的前灯、喇叭和控制电路动作所需的12V或24V由DC/DC变压器从该高压变压得出。

又，该主要电力通过电动机驱动电路提供给电动机，借助于电动机驱动电路的斩波器控制，增减提供给电动机的有效电压，对行驶用电动机进行输出控制。增减该电压的斩波器控制的占空比由控制电路指令，该控制电路与加速器电气上相连。因此，根据驾驶员的加速器开度设定，控制电路对负载比进行设定，电动机驱动电路根据该负载比增减提供给电动机的有效电压，以执行与加速器开度相应的电动机输出动作，得到所希望的车辆行驶速度。

但是，采取上述已有的电源装置，构成电池电源部的各电池的放电特性因个体差异、劣化、温度环境等原因而不同，从而由于放电使用而在各电池之间产生残存容量的不均。而与其他电池相比，容量变小的电池的电压下降率大，因此电池不均匀发生的倾向增大。于是，由于这一不均匀性，放电结束时各电池的残存容量也不均匀，所以即使从该状态出发达到满充电的状态，各电池所存的容量也不均匀，结果是，这种不均匀状态变得无法消除。

另一方面，如前所述，在电动车辆上装载残存容量计，推定电池电源部的残存容量，把可能行驶的距离显示于面板等上面，使电动车辆的驾驶员知道，但是该残存容量以这些电池中容量最小的电池作为基准，因而，发生根据这些电池中的容量最小的电池限制电池电源部总体的输出的不合适的情况。结果是，本来的电池电源部不能使用各电池电能总和的全部电能，难于谋求增大行驶距离等。又由于这种不均匀性，使得充放电的负担偏于某些电池上，结果是，反复充放电次数也减少，作为电池的性能下降。

又，随着电池电源部输出的电压的减小，电动机的输出也减小，车辆的行驶性能下降。因此，不能最大限度地发挥电池的输出。而且电池电源部的残存容量的测定精度低，例如在显示电池电源部的残存容量只有很小的情况下，恐怕不能准确了解真正能够行驶的距离。而且还有，在装载的电池电源部放电消耗完了的情况下，必须由其他车辆将该车辆本身牵引到能够更换电池或充电的地方，需要麻烦的回收操作，很不方便。

而且，电源部状态的核查、电池的更换等操作操作危险，该电源部的电压越高危险越大。也就是说，例如现有的电动小型摩托车的电池电源部使用多个电池串联连接的电池组，其输出电压可得到48V的直流电压。这相当于交流电压100V左右，这是需要注意的。

鉴于上述各点，本发明采取(1)把握构成电池电源部的各电池的使用状态，由有余裕的电池向其他电路并联供电，(2)在电池电源部的输出电压下降时串联连接辅助电池进行追加补充，(3)设定对于人体无害的电压，并用设在盖上的导通导体连接分组的电池的办法，以提供使各种安全性能提高的电动车辆的安全装置为目的(1～3)。

如上所述，向行驶用电动机提供电力的电池，使用将多个电池串联连接的电池组，取得行驶用电动机所需的规定电压。

而且，电池的充电特别像在电动两轮车看到的那样，是将车辆备用的充电用软线连接在民用电源上进行的。即车辆备有规定长度的充电软线，在充电时拉出充电用软线连接于民用电源上，在充电后再把充电用软线收容于车体内。

车辆上装载有在充电时制止车辆行驶的禁止行驶装置。如图30所示，在从电池13经过电动机驱动电路18连接到电动机7的供电线上并联连接充电器17，在该充电器17的连接处向电动机的一侧设置着继电器开关63，同时，该继电器63连接于充电器17上。充电器17能够将民用电压变换为电池充电用的电压对电池13充电，连接着能够拉出规定长度的充电软线61，该软线61的前端设有能够插入民用电源插座连接电源的插头62。

上述继电器开关63一旦得到驱动电流供应，即起解除连接的继电器开关的作用。因而，在充电时充电器17向电池13供给驱动电流，同时由于继电器开关63得到驱动电流供应，继电器开关63动作，至少切断从电池13通往行驶用电动机7的供电线。

还有，24是并联连接于供电线的DC/DC变压器，用该DC/DC变压器把电池电压变换为各种电路使用的电压提供使用。也就是说，DC/DC变压器也向图示的电动机控制电路25以规定的电压提供电流。而该电动机控制电路25连接于输入加速器信号等的行驶控制电路(图示省略)，根据该来自行驶控制电路的行驶指令信号向电动机驱动电路18输出行驶/再生模式的电动机控制信号。

因此，在把连接于充电器17的充电用软线61连接于民用电源进行充电时，从充电器17输出充电动作信号，设置于供电线上的继电器开关63根据该动作信号动作而断路，从电池向包括电动机驱动电路18和电动机控制电路25在内的各种电路供应的驱动电流被切断，即使主开关9接通，充电时车辆的行驶也被制止。9a是与主开关9连动、使电动机控制电路25进行导通/切断动作的按键开关。

又，这样的充电用软线61，如图31所示，紧凑地收容于大致呈圆筒状的软线盒71中。而该软线盒71具备自动收容被拉出的充电用软线61的收容机构和使软线保持被拉出的状态的锁定机构。

亦即，如图32和图33所示，软线盒71由盒的主体72和盒盖73构成，在这盒内收容着卷绕充电用软线61加以收容的卷线盘74。还有，72a是中心轴，72b是开口部，72c是系挂槽。

上述充电用软线61使用2芯的具有规定长度的软线，后端固定在卷线盘一方，前端设置有能够插入民用电源插座接上电源且具有规定的形状的插头62。又在该充电用软线61的后端上设置用导电材料制成的、向盒的方向伸出的旋转接触片61a。然後，与该旋转接触片61a对应，在盒盖73上设置使用导电材料的、做成不同直径的环状的两个固定接触件73a。还有，73b为伸出于软线盒外部的连接端子，连接于固定接触件73a上。

上述收容机构使用弹簧75，因而在充电用软线被拉出时形成使卷线盘74向回归方向旋转的趋势，从而能够自动收容软线。亦即，该螺旋弹簧75是将使用可弹性变形材料的板簧做成具有间隙的螺旋状而成的，其内圆一侧的一端固定于软线盒一侧，同时其外圆一侧则固定于卷线盘一侧。因而，在充电等情况下将充电用软线61从软线盒71拉出时，卷绕充电用软线61的卷线盘74向一个方向旋转，螺旋弹簧75发生弹性变形同时卷绕起来，因此，在该螺旋弹簧75储存有使卷线盘74向收起软线的方向旋转的势能。

把充电用软线61保持于拉出状态的锁定机构由设置于软线盒主体72的，从中心斜着向外形成的系挂槽72c和设置于卷线盘74，与该系挂槽72c对应的卡爪(未图示)构成。使拉出的充电用软线61比较慢地收回，则由于卷线盘74的卡爪卡在该软线盒主体72的系挂槽72c上，所以充电用软线61被锁定而保持被拉出的状态。而处于这样的状态下的充电用软线61一旦被进一步拉出，卷线盘74的卡爪即从软线盒主体72的系挂槽72c松开，接着使手放开充电用软线61，该软线即急速收回，由于螺旋弹簧的作用而自动卷绕，将充电用软线61收容于软线盒71内。

采用上述已有的禁止行驶制止，则在民用电源的充电电流流入电池进行充电时，能够制止车辆的行驶，但是没有判别充电用软线本身收回的情况，有可能还没有收回软线就行驶，不能充分确保安全。

例如在民用电源停电或充电用软线发生机械性断线的情况下，尽管充电用软线连接着，由于从外部提供的电流被切断，充电器也被切断，继电器开关发生连接动作，行驶成为可能。而且，即使在充电完成后忘记收回充电用软线，车辆同样也有可能行驶。

但是，在这样的电动车辆中，除了使用与通常的车辆相同的机械式制动外，还使用再生制动。所谓再生制动是把行驶用电动机暂时作为发电机使用，把车辆的动能变换为电能吸收的装置。也就是在车辆减速时借助于行驶用电动机发电的方法把应该减少下来的动能变换为电能，再使用该电能对电池进行充电，进行能量回收。在这样进行再生充电的情况下从行驶用电动机得到发电电压是例如1.8V左右的比较低的电压，因此再生时使电动机驱动电路作为升压电路运转，或切换连接于专用的升压电路，至少是把电压提升得比当时的电池的端子电压高，对电池进行充电。

向这种电动机驱动电路再生模式工作的过渡根据控制电路的指令进行，同时将该控制电路连接于加速器上。也就是说，驾驶员减小加速器开度，行驶速度也就慢慢减小，而再使开度减小到0，则电动机控制变成再生模式，进行电动机的再生制动。

上述已有的再生制动装置，在电动两轮车和电动三轮车的情况下由于安全性能、感觉等原因，设定于与已有的汽油驱动车辆的发动机制动相同程度的固定的制动力上。也就是说，通常再生制动力被设定于一定值，因而，在增大机械式制动的情况下，再生制动的制动比例相对于该增大的机械式制动变小了，因而是不合适的。

由于相同的理由，再生电流被限定于一定值，因此，即使在能够对电池进行充分充电的情况下，也难于进行充分的再生充电，也就存在着不能延长车辆的行驶距离的问题。

还有，在只对前轮进行制动操作的情况下，前後方向的制动平衡受到损害，因此产生不能够充分确保行驶安全的问题。例如不熟练的驾驶员只对前轮进行制动时，由于只有前轮制动锁住有可能因滑动而翻车。

因此，本发明以提供(4)对充电用软线收起的情况进行检测确认，(5)提出只有在主支撑架折叠起来的情况下才允许行驶的禁止行驶装置，以及(6)提出进行制动时控制再生制动的动作，从而提高制动性能和再生性能的再生制动，以使各种控制性能得以提高的电动车辆为目的(4～6)。

通常，具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆，尤其是电动两轮车，和已有的摩托车及小型摩托车一样，具备通过缓冲装置安装在车体上的车轮，该车轮由以电动机为驱动力的动力传动装置旋转驱动，而电动机由具备电池的电气动力装置提供电力。而电动机产生的电动机驱动力和以往一样通过变速装置传给车轮，使车轮行驶。

动力传动装置由电动机和把该电动机的输出减速变成合适的转矩传给后轮的变速装置构成，把电动机收装在电动机盒中，同时也同样地把变速装置收入盖盒中，该盖盒固定于电动机盒上。又，动力传动装置通过枢轴使相对于车体设置在前侧的电动机盒或盖盒的托架安装在设置于车体框架上的托架上，装设得能够以该枢轴为中心摇动。而使传动装置的后轮一侧通过缓冲汽缸连接于车体框架上。

该电气动力装置由在车身中央固定装载的电池电源部、分别配置于该电池电源部两侧的电动机驱动电路及充电器、装载于车体后部的电源电路，以及控制电路构成。而电池电源部的放电电流由电源电路加以稳定化，通过电动机驱动电路调节为与加速器操作相对应的电力，提供给行驶用电动机。该电动机驱动电路的通电控制根据与加速器成电气连接的控制电路来的指令进行。

该电池电源部由多个电池串联连接构成，且能够达到规定的放电电压。而在这些电池已放电消耗的情况下，可使用充电器由外部电源进行充电。还有，在这些电动机驱动电路或充电器动作时产生的热被传到电池电源部，对电池电源部的电池进行合适的加温，使电池增加化学活性，充分发挥放电性能。

又，由电源电路进行稳定的电力通过电动机驱动电路提供给电动机。然後，借助于该电动机驱动电路中使用斩波器控制等的通电控制，增减电动机的供给电压，进行电动机旋转速度的控制。该通电控制的指令信号由控制电路输出，该控制电路电气连接于加速器手柄上。从而控制电路能够根据驾驶员的操作设定合适的电动机输出指令值进行输出，电动机控制电路根据该指令信号增减向电动机提供的有效电压，得到与加速器的开度相应的电动机输出。

而且，在这样的电动两轮车的后轮附近设置安放时至少两点着地的主支撑架。在停车时，使该支撑架竖立设定于接地位置，由前轮与支撑架3点着地以保持车身稳定，将两轮车停住。

这样的电动两轮车，与已有的内燃机式小型摩托车相比，两轮车特有的方便性由于车的重量增加而变坏。也就是说，由于装载许多电池，电动两轮车比较重，使用费力。该电池相对于车身重量所占有的比例达近40％。例如一般的内燃机式小型摩托车车身总重量为60千克，而小型电动摩托车为117千克，其中46千克与电池有关。

由于车身重量如此增加，停车时用人力支起支撑架很困难。因此就有人提出装置专用于竖起和收起支撑架的电动机构和油压机构，减少人力负担的支撑架装置方案。但是，这样的支撑架装置结构复杂，因而增加成本，而且又由于该装置本身而再增加重量，使行驶性能下降。

因此，本发明以取得具备能够减少支起支撑架的人力负担的支撑架机构的电动车辆的安全机构为目的(7)。

但是，上述小型摩托车等电动两轮车由于电动机所受的振动负荷大，电动机需要足够大的刚性强度，不利于减轻重量和降低成本。也就是说，以电动机为首的驱动机构通过设置于电动机盒的托架安装在车体上，由于以该托架的枢轴为摇动中心使其进行缓冲动作，电动机被配置于摇动的支点的下侧，所谓弹簧荷重变大，加在缓冲装置上的负荷变大，同时行驶性能变差，电动机本身容易受缓冲动作时的振动。

还有，由于在车轮前後的轴间距离上增加轮叉枢轴和电动机，使得前後轮轴距变得不必要地变长，车体的尺寸和旋转半径增大，使用不方便。

本发明以取得能够减小缓冲动作时的电动机的振动，同时能够提高行驶性能，缩短前後轮轴距的电动车辆的安全机构为目的(8)。

又，已有的电动两轮车把电池电源部装载于车体中央部，还由于其两侧有车体框架，在进行电池更换和检查等维修时只能从上方取出电池，在更换电池时操作麻烦。

而且又在电池电源部两侧分别配置电动机驱动电路和充电器，因此不能利用这些装置的发热均匀地对电池电源部的电池加温。也就是说，变成了单侧加温，因而，由于不均匀加温而不能有效地利用驱动电路和充电器的发热。

本发明以取得容易进行电池更换，能够有效地利用驱动电路和充电器的发热的电动车辆的安全机构为目的(9)。

发明内容

本申请的权利要求1所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆，其特征在于，具备：连接多个电池，构成输出规定的电动机用的电压的电池组、对应于上述“构成电池组的各个电池”设置的，或对应于“构成电池组的分立的各堆电池”设置的，能够将该“构成电池组的各个电池”或“构成电池组的分立的各堆电池”有选择地并联连接于控制电路群中的选择开关、判断上述“构成电池组的各个电池”具有电能的状况，或“构成电池组的分立的各堆电池”具有电能的状况的判别手段，以及根据上述电能状况选择具有最大能量的上述“构成电池组的各个电池”或“构成电池组的分立的各堆电池”，并且据此进行上述选择开关的连接动作的控制手段。

本申请的权利要求2所述的发明根据上述权利要求1所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述判别手段根据各电池的输出端子的电压或残留容量判断所述电能状况。

本申请的权利要求3所述的发明根据上述权利要求1所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述判别手段的判别处理或所述控制手段的选择及连接处理，每隔规定的时间进行一次。

本申请的权利要求4所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，具备：

通过供电线对上述电动机提供电力的电池电源部、检测所述电池电源部的输出电压是否降低的电压检测手段、通过可连接和解除连接的连接手段串联连接于所述供电线上，在电池电源部的电压降低时加以补充的辅助电池，以及根据所述电压检测手段来的电压降低信号，在电池电源部的电压降低时向所述连接手段输出连接信号的控制手段。

本申请的权利要求5所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，具备：

通过供电线对上述电动机提供电力的电池电源部，以及通过可连接和解除连接的连接手段串联连接于所述供电线上，在电池电源部的电压降低时加以补充的辅助电池。

本申请的权利要求6所述的发明根据上述权利要求4或5所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，在电池电源部和辅助电池上设置专用的残留容量计。

本申请的权利要求7所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，由容纳构成电源的多个电池的盒身和覆盖该盒身的盒盖构成盒，而且上述盒盖设置把上述各电池加以相互连接，或把预先连接的电池群和其他电池群加以相互连接，或把某一电池与预先连接的电池群加以相互连接的导电用的导体。

本申请的权利要求8所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，

所述电动车辆具备能够把充电用软线连接于外部电源对电池进行充电的充电器；所述充电用软线缠绕在设置于盒内的能够转动的卷线盘上收容；还设置根据上述充电用软线的出入决定导通或断开的开关，随着所述充电用软线的拉出，所述开关断开，使电动机停止电力驱动。

本申请的权利要求9所述的发明根据上述权利要求8所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述开关插入到连接电池和电动机的供电线上。

本申请的权利要求10所述的发明根据上述权利要求8所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述开关插入到电动机的控制电路上。

本申请的权利要求11所述的发明根据上述权利要求8所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，具备在上述非行驶状态下动作的告警指示等感觉手段。

本申请的权利要求12所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，

具备在车辆减速时将所述电动机暂时作为发电机使用，将车辆行驶时的行驶动能变换为电能、进行减速的再生制动装置；

所述再生制动装置具备检测车辆的减速度的减速度检测手段，和由制动操作信号起动，并根据所述检测出的车辆减速度设定最合适的再生制动力的电动机控制电路。

本申请的权利要求13所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，

具备在车辆减速时将所述电动机暂时作为发电机使用，将车辆的行驶动能变换为电能并进行减速的再生制动装置；

所述再生制动装置具备：检测加速器的开动与关闭的加速器检测手段、检测前後制动的动作状态的制动状态检测手段，以及由所述加速器检测手段的关闭信号起动，并根据所述制动状态检测手段检测出的前後制动分配设定最合适的再生制动力的电动机控制电路。

本申请的权利要求14所述的发明根据上述权利要求13所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，

所述制动状态检测手段由检测各制动拉索的张力的传感器、检测制动控制杆的反作用力的传感器、设置于制动控制杆的旋转支持轴上的压电传感器，和检测前後浮闸的动程的传感器等三种传感器中的任何一种构成。

本申请的权利要求15所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，

具备可转动地设置于车身上的主支撑架和容纳电池的电池盒；该电池盒设置得能够在所述主支撑架竖立时相对于车身改变位置。

本申请的权利要求16所述的发明根据上述权利要求15所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述电池盒通过连杆连接于所述主支撑架上。

本申请的权利要求17所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，具有：

可转动地设置于车身上的主支撑架、在比所述主支撑架更前面的车身位置上可转动地设置的支持臂，以及容纳电池的电池盒；

所述主支撑架和所述支持臂分别在离开其转动支点的地方具有转轴支持部，同时所述电池盒具有可旋转地支持于所述转轴支持部的安装部，

所述电池盒设置得能够在所述主支撑架竖立时相对于车身改变位置。

本申请的权利要求18所述的发明根据上述权利要求17所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述主支撑架和所述支持臂的所述枢轴分别设置于其转动支点的上部；在所述主支撑架竖起时所述电池盒的重心相对于车身在前後方向上移动。

本申请的权利要求19所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，

后轮驱动机构的枢轴安装在车身的主框架上，同时所述枢轴与所述电动机的电动机轴大致同轴配置。

本申请的权利要求20所述的发明根据上述权利要求19所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，以所述电动机的电动机轴兼作所述枢轴。

本申请的权利要求21所述的发明是具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置的电动车辆的安全机构，其特征在于，

在车身的中央至少配置充电器和变换器，还在所述充电器和变换器的两侧配置电池。

附图概述

图1表示作为本发明申请的电动车辆的一个例子的电动两轮车，是概略表示总体结构的侧视图。

图2涉及作为本发明申请的电动车辆的一个具体例子的电动两轮车，是图1中的b-b向剖视图。

图3涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是表示总体概略结构的电路方框图。

图4涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是表示数据收集装置的电路方框图。

图5涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是表示电池电源部在用于供电的某一时刻，构成电池电源部的各电池的使用状态的曲线。

图6涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是表示总体概略结构的电路方框图。

图7涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是说明电池电源部的放电输出动作的曲线。

图8涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是表示总体结构的概略纵剖面图。

图9涉及本发明申请的电动车辆的安全机构，是表示电池电源部在检查和更换等情况下取下盒盖的状态的概略纵剖面图。

图10涉及本发明申请的电动车辆的行驶禁止装置，是表示总体概略结构的电路方框图。

图11涉及本发明申请的行驶禁止装置，是概略表示收容充电用软线的软线盒的立体图。

图12涉及本发明申请的行驶禁止装置，是软线盒的分解图。

图13涉及本发明申请的行驶禁止装置，是表示收容充电用软线的状态的软线盒纵剖面图。

图14涉及本发明申请的行驶禁止装置，是表示充电用软线拉出过程中的状态的软线盒纵剖面图。

图15涉及本发明申请的行驶禁止装置，是表示充电用软线完全拉出的状态的软线盒纵剖面图。

图16涉及本发明申请的行驶禁止装置，是概略表示总体结构的电路方框图。

图17涉及本发明申请的行驶禁止装置，是概略表示总体结构的电路方框图。

图18涉及本发明申请的行驶禁止装置，是表示其主要部分的概略立体图。

图19是涉及本发明申请的再生制动装置的电路方框图。

图20是涉及本发明申请的再生制动装置的电路方框图。

图21是表示涉及本发明申请的电动两轮车的侧视图。

图22是表示涉及本发明申请的电动两轮车的侧视图。

图23是表示涉及本发明申请的电池及支撑架的立体图。

图24是表示涉及本发明申请的电动两轮车的侧视图。

图25是表示涉及本发明申请的电动两轮车的侧视图。

图26是表示涉及本发明申请的电动两轮车的侧视图。

图27表示涉及本发明申请的电动两轮车，是图26的I-I剖面图。

图28是表示一般的电池恒电流放电时的放电特性的特性曲线。

图29是表示电池的放电电流值和可能放电容量的关系的曲线。

图30涉及已有的电动车辆的行驶禁止装置，是概略表示总体结构的电路方框图。

图31是表示已有的收容充电用软线的软线盒的概略状况的立体图。

图32是已有的软线盒的分解图。

图33是已有的软线盒的纵剖面图。

本发明的最佳实施方式

下面根据图1～图9所示的各具体例子对本发明的实施形态加以说明。在各具体例子中，如图1和图2所示，以作为电动车辆的一种的电动两轮车(包括小型摩托车)为例进行说明。又，这里所说明的电动两轮车的基本结构在下面所述的各图例中都使用。

这一电动两轮车1与已有的内燃机式引擎驱动的两轮车一样，在车身2的前後具备悬架在车身主框架3上的车轮4、5，在车身的大约中央处设置驾驶员坐垫2a。前轮4用把手6掌握方向，后轮5不用引擎、而用行驶用电动机7驱动其旋转。还在把手6的中央处设置的指示盘8上设置显示行驶速度和电池残留容量等的指示仪表以及操作装载的机器的各种开关，在指示盘8下方的车身2上设置控制所有装载的机器的开关的主钥匙开关9。

在上述主框架3装载向电动机提供行驶用的电力，同时借助于行驶用电动机7将电能变换为机械运动的电气动力装置10，和将该电动机的输出变换为合适的转矩有效地传给后轮5的动力传动装置11。而且设置于把手6上的加速器手柄6a、制动控制杆6b、还有制动机构、浮闸等使用着和已有的两轮车相同的结构(图示省略)。加速器手柄6a、制动控制杆6b、主钥匙开关9等各种操作开关电气连接于电气动力装置10。

所述电气动力装置10由装载于车身2的主框架3的大致中央的较低位置上的电源装置12、装载于车身2的后方的残留容量计14、稳定电路15、控制电路16，以及各种装载机器上设置的各种传感器构成，借助于这些装置和电路群的连带动作，向行驶用电动机7提供驱动电力。又在电源装置12的两侧配置充电器17和电动机驱动电路18。还在该充电器17及电动机驱动电路18正下方的车身2上设置大型的散热板17a，各电路17、18工作时产生的热量通过该散热板17a释放到大气中，能够进行充分的散热。

上述电源装置12由固定于框架3上的电池电源部13构成。该电池电源部13是以防止电力传输损失的软线串联连接多个电池13a、13b、13c、13d、…构成的，可得到电动机用的48V那样大小的规定的输出电压。而且，该电源装置12输出的电力是经过稳定电路16稳定化后提供给所装载的各种机器的。

又，电动机驱动用的电动机驱动电路18主要由高速开关元件MOS-FET电路构成。而由该FET电路的开关动作进行的斩波控制，使提供给行驶用电动机7的有效电压增加或减少，控制着电动机的输出。又，所述开关控制根据与加速器开度等相应的、来自控制电路16的控制指令进行。

所述控制电路16由输入来自加速器手柄6a和所装载机器上配置的传感器的信号，向电动机驱动电路18和指示盘8输出指令和动作状态信号的微电脑构成。所述微电脑具有：对各输入信号进行数字变换的A/D变换器、I/O接口、CPU、存储器等，能够根据对加速器手柄6a的操作产生的加速器开度和各种传感器的检测信号，按照存储器存储的程序进行处理，向电动机驱动电路18输出占空比设定信号等合适的动作指令。

还有，所述动力传动装置11由变速装置19构成，所述行驶用电动机7的输出由变速装置19变换为合适的转矩有效地传递给后轮5。

因而，驾驶员一旦接通主钥匙开关9，电气动力装置10即进入工作状态，电源装置12即向各装载机器提供电力，电动两轮车即可出发。接着，驾驶员操纵加速器手柄6a，与此相应，控制电路16输出对电动机驱动电路18合适的控制指令。电动机驱动电路18根据该控制指令增减向行驶用电动机7提供的驱动电力，调整行驶用电动机7的输出。然後，由动力传动装置的变速装置19将该电动机的输出变换为合适的转矩后传递给后轮5，电动两轮车1的驾驶员以其希望的速度行驶前进。

下面根据图示的具体例子对本发明申请涉及的电动车辆的安全机构的详细情况加以说明。为了对本发明申请说明的方便，在各图上逐个发明记载适用公知技术的本申请的发明。

本例的安全机构如图3～图5所示，在由多个电池连接而成的电池组构成的电池电源部，判定在用于供电的某一时刻各个电池或分立的各堆电池中残留的电能的多少，将残留电能多的电池用于别的电路的电力供应，以使各电池的放电均匀化，从而能够有效地使用整个电池电源部。

也就是说，具备本例的安全机构的电源装置21由图3所示的电路构成，包括：多个电池13a、13b、13c、13d串联连接构成的电池电源部13、并联连接于这些电池相互连接的接线上，每隔规定的时间从各电池的端子电压中判定最大容量的数据收集装置23、把根据该最大容量选择的电池13a～13d并联连接于控制用的稳定电路24，并使用同样是并联连接的晶体管开关元件的选择开关群25a～25h，以及对该选择开关群25a～25h进行接续控制的开关驱动电路26。

又，该数据收集电路23如图4所示，由依序有选择地切换并输出被输入的各电池13a～13d的端子电压的模拟多路转接器27、将该选择的端子电压变换为数字信号的A/D变换器28、根据相应于该端子电压的数字信号，按照内藏的程序进行处理判定，向开关驱动电路26输出规定的控制指令的微电脑29构成。

所述模拟多路转接器27，其多个输入端子并联连接于各电池13a～13d的输出端子上，单个的输出端子连接于后一级的A/D变换器28上，从各电池13a～13d输入的输出电压可择一切换输出。亦即，该多路调制器27，其切换动作控制用的信号线连接于微电脑29，根据该微电脑29按内藏的程序输出的切换信号，将各电池13a～13d的端子电压在时间上按顺序择一切换后输出到后一级的A/D变换器28。

而该A/D变换器28将所输入的端子电压变换为具有与其大小相应的数值的数字信号，向后一级的微电脑29输出。

该微电脑29进而将各电池13a～13d的数字化的端子电压值存储于存储器中，按照内藏的程序进行处理，推定各电池13a～13d残留的电能的数量，把这些电池的残留电能比较对照，从电池13a～13d中找出残留容量最大的电池。然後，微电脑29为了将该容量最大的电池(电池13a～13d中的某一个)并联连接于控制用稳定电路24上，向开关驱动电路26输出规定的动作指令。亦即，借助于该开关驱动电路26，位于该电池13a～13d中容量最大的电池两端与控制用稳定电路24之间的选择开关25a～25h进行连接动作，将所选择的电池并联连接于控制用稳定电路24上，向控制电路16等提供电流。

还有，在该处理中各电池容量被认为是相同的情况下，适当选择进行设定。

又，用于微电脑推定各电池残留容量的程序可以从一般的残留容量计的各种方法中适当选择使用。亦即，可以从根据端子电压的下降率判别的方法、跟踪累计端子电压与电流相乘得到的消耗电能进行判别的方法或根据端子电压与电流推算内部电阻，再根据该内部电阻的增加率推定的方法等方法中选择，或将其组合使用。

在使用利用负荷断开时的端子电压随着残留容量变化的开路电压检测方式时，利用负荷断开的机会检测各电池的电压，选择其中电压最高的电池。

又，在长时间持续放电的情况下使用累计方式或检测内阻的方式是有利的。在这些情况下(未图示)也使用检测电池的输出电流的电流传感器，从(1)根据电池的电流和各电池的端子电压计算各电池输出的电力得到的累计电力值，或(2)内部电阻，计算各电池的残留容量，选择残留容量最多的电池。

可以把各个电池的残留容量合计得出的容量值与根据电池电源部的电压输出推定的残留容量值加以比较对照，以使电池电源部的残留容量值的推定精度得到提高。

下面对这样的电动车辆的电源装置21的动作进行说明。

如图5所示，在用于供电的某一时刻，各电池13a～13d输出的端子电压、各残留容量有偏差的情况下，由数据收集装置23选择残留容量最大的电池，例如电池13c。

接着，在图3，位于该选择的电池13c的正负侧两端的选择开关25d和25g接通，该电池13c并联连接于控制用稳定电路24，该电池13c直接向控制电路16提供12V的电力。然後，该状态在电池的容量大于其他电池的容量时得以继续，而在小于其他电池的容量时切换到其他电池上。因而，把残留容量大的电池与控制电路电源并用，每隔规定的时间，对各电池的容量进行核查，更换并用的电池，所以能避免各电池容量变得不均匀，可使各电池在使用时均匀放电。

而且，这样的对各电池容量的核查的间隔时间可以任意设定，例如可以设定为5分钟间隔那样的较长的时间，以免频繁地地更换电池作为控制并用电池。而且也可以缩短核查容量的时间间隔，而另一方面延长切换动作间隔，也可以进行适当的组合。还有，图示的例子中对每个电池的残留容量情况作出了判别，但是，除了每个电池外，也能以某种程度上集中起来的一堆电池，即以分立的各堆电池为基准判别其残留容量情况。

又在检测负载断开时的端子电压时，在电动机、辅机(前灯、转向灯、喇叭、空调、收音机等)负载断开时进行容量的核查，使例如加速器信号与辅机开关相联系，每当断开时检测各电池的端子电压，或每当该电动车辆停止时进行检测和更换即可。

在采用累计方式或测定内阻的方式的情况下，例如电流或电力累计的间隔为0.5秒时，各堆电池的选择以一周期0.5秒进行，连接处理以适当的时间间隔进行即可。

如上所述，采用本例的电动车辆的安全机构，判别“构成电池组的各个电池”或“构成电池组的分立的各堆电池”的残留容量状况，把容量大的电池使用于别的电路的电力供应，因此，可减小各电池的残留容量的偏差，平均地使用电池，作为整个电池电源部，可以有效地使用各电池的电能的总和。亦即，可以防止仅特定电池过度放电，增加每一次充电能够利用的容量。又由于可以使各电池的放电状态均匀化，所以在充电结束时，能够达到均等的充电状态。还由于能够防止集中于特定电池的充放电负担，可以增加电池的充放电次数。其结果是，能够提高电源装置的安全性能，因此能够增加电动车辆的可能行驶距离，使综合安全性能得以提高。

还有，在本例中，对使用于电动车辆的本发明作了说明，但是本发明不限于此，还可广泛用于像具有可移动性的便携式机器和电动玩具等那样，使用电池组作电源的电器。

下面根据图6和图7所示的具体例子对本发明申请的其他实施形态加以说明。

本例的安全机构，对电池电源部的输出电压状况进行判别，在低于规定的电压值时，将另行设置的辅助电池串联连接于该电池电源部的供电线上，以此使电池电源部的输出电压状况恢复到通常的电压，从而能够有效地使用全部电池。

亦即，本例的电源装置131，如图6所示，是在从电池电源部13通过电动机驱动电路18连接于电动机7的供电线132上增加串联连接辅助电池133的电压补充电路构成的。该电源装置131由多个电池构成的电池电源部13、通过开关电路134连接于该电池电源部13的供电线132上，并与该供电线132串联连接的辅助电池133，以及从该开关电路134并联连接到电动机侧的供电线132，在电池电源部13的输出电压低于规定值时对开关电路134输出进行连接动作的指令的电压计135构成。在从电压计135通往电动机7一侧的供电线132上，设置能够切断电池电源部13及辅助电池133的电流供给的输入切换开关136，和连接在外部电源上的外接插头137。还在电池电源部13和辅助电池133上分别设置专用的残留容量计14、138。

上述辅助电池133至少具有与电池电源部13相同的充电特性，但使用容量比电池电源部13小的。又，辅助电池133的输出电压不限定于具有补充电池电源部13使用时的电压降低部分的电压值，对于比这低的电压也可以做成通过升压电路进行连接。

上述电压计135并联连接于供电线132上，被设定为，从电池电源部13通往该供电线132的输出电压低于规定值时，向开关电路134输出连接信号。

上述开关电路134使用晶体管开关元件，使该元件执行连接动作的输入端子连接于电压计135的输出端子上。而在开关电路134的初始状态，电池电源部13通过供电线132向电动机驱动电路18供电，使辅助电池133处于未连接于该供电线132的状态。于是，可以根据电压计135来的连接信号把该辅助电池133串联连接于供电线132上。

因而，在由于车辆行驶等原因电池电源部13的电压输出降低的情况下，电压计135检测出该电压输出，向开关电路134输出连接信号。接着，由于开关电路134的连接动作，辅助电池133串联连接于来自电池电源部13的供电线132上，以该辅助电池133的电压补充电池电源部13输出电压的下降。

电池电源部13的放电特性通常如图7的实线表示的放电曲线所示，但在采用本例的结构的情况下，该电池电源部13的输出电压小于规定的电压值时该辅助电池133被串联连接于电池电源部13以增加电压，总的放电特性变成虚线所示的放电特性曲线，因此，能够维持电池电源部的输出，同时能够有效地使用全部电池。

还可以使辅助电池133的输出成为可变的，补充电池电源部13在放电后期的电压下降，经常保持电源装置的输出电压的恒定。也就是说，也可以采用例如，在供电线132与辅助电池133之间设置辅助电池用的升压电路，根据电池电源部13的电压对该升压电路进行控制的结构。

又，电池电源部13和辅助电池133设置的专用残留容量计分别相应于其容量设定指示刻度。亦即，由于电池电源部13的容量较大，众所周知，残留容量计的精度是不能期望达到某一程度以上的。另一方面，与该电池电源部13相比，辅助电池133的容量较小，该辅助电池133的绝对残留容量可以严密规定，因此，可以高精度把握该辅助电池133中刻度间隔非常细的残留容量。因而，在电池电源部13与辅助电池133的容量为例如1∶10的情况下，各残留容量计的刻度设定于1∶1/10。这样，包括辅助电池133的全部电池，最后剩下的残留容量可以根据精密的刻度推定，因此可以提高全部电池残留容量的推定精度。

又由于在供电线132上配设输入切换开关136和外接插头137，在电池电源部13和辅助电池133用完，或由于某种理由而不能使用电池供电的情况下也容易对付。亦即，借助于输入切换开关136的断路操作切断来自电池电源部13及辅助电池133的供电线132，然後，把外接插头137连接于该插头137对应的连接端子所设置的外部电源上，以使其可自动行驶到能够充电的地方。而该外部电源可以是预先装载的电池，也可以是其他车辆通常装载的电池，在后一情况下可以使两部车辆相伴而行。

又，上述结构就是，电池电源部13的电压输出低到规定值的情况下，电压计135进行检测后向开关电路134输出连接信号，据此，辅助电池133被连接于来自电池电源部13的供电线上的结构。此外，也可以不使用电压计，更加简单地构成。在该情况下，电池电源部13的电压输出用例如指示盘8上面的电池残留容量值把握，手动操作电路开关134，将辅助电池133串联连接于供电线132上。借助于这样的构成，与前面的例子一样，能够用辅助电池133的电压补偿电池电源部13输出电压的下降，而且与使用上述电压计的情况相比，能够事前任意切换到辅助电池上，其结果是，能够在电池电源部的功率急剧下降之前切换，因此，能够谋求保存全部电池的功率。还有，在采用手动方式的情况下，最终也可以使用与电池电源部具有相同容量的辅助电池，将他们并联设置。

如上所述，采用本例的安全机构，串联连接辅助电池，或并联配置进行切换，以此减少电池电源部的输出电压下降，可以补偿电池电源部在放电末期的电压下降，使输出恒定，使全部电池能够有效地使用，同时可以使电源部的输出恒定，因此可以谋求提高车辆的行驶性能和安全性能。

又，在使用辅助电池时，可以从容量比电池电源部小，指示刻度设定得小的辅助电池的残留容量计推定最后剩下的残留容量，以此提高残留容量的推定精度，驾驶员能够准确把握还能够行驶的距离。

还有，在用完电池电源部和辅助电池的情况下，用切换开关切断供电线的连接，同时用外接插头连接外部电源，以此使车辆能够以自己的动力行驶。如果使用例如电池容量充分的同种车辆，则便于一起行驶。又可以采取通过该外接插头连接预先在车辆外部准备的备用电池等灵活的对策。

再者，在低温环境起动时，由于低温，电池电源部的放电输出性能下降。这种情况下也可以采用本发明申请的安全机构补偿该电压下降，维持车辆的行驶性能。亦即，在低温下车辆发动后各种机器工作产生的热量可以对电源部加温使其恢复通常的输出状态，防止输出电压下降。

而且，在停电时向某种装置可靠地提供一定电压的停电补偿装置中，也可以使用这种有安全装置的电源装置。

下面还根据图8和图9所示的具体例子对本发明申请的其他实施形态加以说明。

本例的安全机构将作为电源部的电池组分组为连接大小对人体无害的电压的电池，而且用设置导电导体的盒盖装电池，不使用电线将这些电池加以连接，以此能够可靠地防止触电，充分确保安全。

也就是说，本例的电源装置141，如图8和图9所示，由预先把多个电池加以连接，形成大小对人体无害大小的电压，例如24V那样的直流电压，这样构成的分组的电池13A～13C、把这些分组的电池13A～13C以规定状态加以固定并收容的装载盒142，以及具备相应于该分组的电池13A～13C的各端子的位置设置的导电导体143的盒盖144构成。在电池装载盒142容纳分组的电池13A～13C，在盖上盒盖144时导电导体143把分组的电池13A～13C相互串联连接起来构成电池电源部13，同时该电池电源部13的端子通过车辆主体一边的电动机驱动电路18连接于行驶用电动机7上。

该分组的电池13A～13C由预先以导线145连接，以形成大小对人体无不良影响的电压的一组电池13a、13b……构成。

上述电池装载盒142上方有开口，内部空间形状根据装载的多个电池13a～13f的形状形成长方体形状，可将电池13a～13f收容、固定于规定的位置上。

又，该盒盖144做成至少具有能够遮盖电池装载盒142的上方开口的面积的平板形状，用电绝缘材料构成。该盒盖144的朝向分组的电池13A～13C的下表面上，设置与收容于电池装载盒142的状态下的分组的电池13A～13C及电动机驱动电路18的各连接端子对应的导电导体143。该导电导体143采用铜材，做成厚度大的长板状，可以减少通电时的电力损耗。因此，在装上盒盖144时，电池装载盒142容纳的分组的电池13A～13C不用导线即相互按规定连接，而在取下盒盖144时，则相互连接被解除。

于是，借助于这样的结构，在电池装载盒142内收容分组的电池13A～13C，最后安装上盒盖144加以固定，即通过导电导体143把分组的电池13A～13C串联连接，形成电池电源部13，同时该电池电源部13的两端被连接于与电动机驱动电路18相连接的端子上，因此该电池电源部13可以通过电动机驱动电路18向电动机7供给较高的电压(例如72V)。

又如图9所示，在对各电池的状态进行核查和更换电池时，取下电池盒盖144，这些分组的电池组13A～13C之间的连接即被解除。于是，由于单个的电池组13A～13C的电压设定为大小对人体无害的电压，能够达到可靠地防止触电的目的。

如上所述，采用本例的安全机构，以设置于电池盒盖上的导电导体连接由多个电池连接而成的电池组，因此，在核查电池的状态和更换电池时能够可靠地防止触电。而且在更换电力耗尽的电池时只要取下电池盒盖即可，不必在装卸各电池组时安装/取下电池接线，电池更换方便。

还有，上述各实施例不是相互排斥的，可以通过适当的任意组合使用于电动车辆，以此可以提高安全机构的性能，提高电动车辆的综合性能。

下面根据图10～图20所示的各具体例子对本发明申请的其他实施形态进行说明。

如上所述，电动车辆由电源部提供电源驱动电动机行驶，一旦电池的残留电能少了，即由外部电源使用充电器充电。在对电池充电的情况下，如图10所示，切断主钥匙开关9，将充电器17的充电用软线121的插头122插入插座。于是，充电器17将变换为规定的直流充电电压的电力提供给电池13。

本发明申请涉及的电动车辆行驶禁止装置，设置把卷绕充电用软线容纳于盒内的卷线盘，该盘支承于螺旋槽状的轴上，随着该充电用软线的拉出和收进，该盘在轴方向上往复移动，同时设置接点开关，该接点开关随着卷线盘移动离开初始位置而切断，而且该接点开关电气上由电池向电动机供电的供电线上的充电路径串联连接到电动机一侧。因而，在拉出充电用软线时，卷线盘随着该线的拉出而旋转，离开初始位置移动，接点开关切断，来自电池的供电线被切断，电池不再向包含电动机在内的各种电路提供驱动电流，车辆的行驶被禁止。另一方面，在充电用软线完全收起时，随着该充电用软线的收起，卷线盘反向旋转，返回初始位置，接点开关接通，因此，来自电池的供电线接通，电池向包含电动机在内的各种电路提供驱动电流，车辆又能够行驶了。

亦即，如图10所示，第1具体例所涉及的行驶禁止装置120是在电池13向各种电路和电动机7提供电力，或连接于外部电源的充电器17通过充电用软线121向电池充电的充电电流流过的电力系统中，增加与充电用软线121的拉出/收入状态连动的接点开关123构成的。该电力系统的电路主要是在电池13通过电动机驱动电路18连接于电动机7的供电线路上，连接将民用电源或工业电源等外部电源变换为电池13的充电电压的充电器17，和在该充电器17的连接处靠电动机一侧串联连接的主钥匙开关9构成的。而行驶禁止装置120是在这样的电力系统的供电线的充电器17连接处和主钥匙开关9的连接处之间串联连接接点开关123构成的。

又如下面所述，该接点开关123配设于卷绕充电用软线121加以收容的软线盒31中，充电用软线121一旦从软线盒31被拉出，接点开关即切断。

因而，随着充电用软线121的拉出，接点开关123被切断，在其后段连接的包括电动机驱动电路18等的各种电路得不到电池13的驱动电流供应，在该状态下，即使主钥匙开关9接通，电动两轮车1也处于禁止行驶状态。

还有，124是并联连接在供电线上的DC/DC变换器，借助于该DC/DC变换器124，把电池电压变换为各种电路使用的电压供应。即该DC/DC变换器124连接于电动机控制电路125上，把电动机用的电池电力变换为电动机控制电路用的电压供应。而该电动机控制电路125连接于输入加速器信号等的行驶控制电路(图示省略)，根据该行驶控制电路来的行驶指令信号，向电动机驱动电路输出行驶/再生模式的电动机控制信号。

亦即，如图11～13所示，配设接点开关123的软线盒31由盒身32与盒盖33构成，在该软线盒31内容纳可旋转地以轴支承着的卷绕充电用软线121的卷线盘34。又具备自动将被拉出的充电用软线121卷回到卷线盘34上收容的收容机构和使充电用软线121保持拉出的状态的锁定机构。

在盒身32的中心整体形成规定直径的中心轴32a，做成大致为圆板形状的卷线盘34可旋转地支承在该中心轴32a上。而该盒身32做成圆板状，其外周有侧壁，同时，在该侧壁上形成使充电用软线121通过的开口32b。在该卷线盘34上卷绕充电用软线121，可以把充电用软线121紧凑地容纳于软线盒31内。

也就是说，该充电用软线121使用具有两芯的规定长度的软线，后端固定于卷线盘34一侧，在前端设置用于插入民用电源的插座连接电源的具有规定形状的插头122。又在该充电用软线121的后端设置用导电材料形成的、向盒盖33的方向伸出的旋转接触片121a、121a，同时在盒盖33的内表面，对应于这些旋转接触片121a、121a，用导电材料设置做成不同直径的环状的两个固定接触件33a、33a。于是，各充电用软线121的旋转接触片121能够在对应的盒盖一侧的固定接触件33a上滑动接触，而不管卷线盘34的旋转状态如何。又，各固定接触件33a、33a连接到伸出于盒盖33外部的连接端子33b、33b(参照图11)上，因而，充电用软线121被设置为不管其收容或拉出的状态如何，能够经常与软线盒31的外部连接端子33b、33b在电气上保持导通。

又，自动收容充电用软线121的收容机构使用螺线弹簧35，在充电用软线121拉出时形成使卷线盘向返回的方向旋转的趋势。该螺线弹簧35是把采用可弹性变形材料的板簧做成具有间隙的螺旋状而成的，内圆一侧的一端固定于盒身32一方，同时，外圆侧的一端固定于卷线盘34一方。因而，在充电等情况下把充电用软线121从软线盒31拉出时，使充电用软线121卷绕的卷线盘34在一个方向上旋转，螺线弹簧35一边弹性变形一边卷绕，因此该螺线弹簧35存储有能够使卷线盘34在收线的方向上旋转的势能。于是，一旦充电用软线121被拉出所需要的长度，由于螺线弹簧35的作用，该充电用软线121能够被卷线盘34卷绕回去。

还有，使充电用软线121保持被拉出的状态的锁定机构，由在盒身32从中心倾斜向外形成的系挂槽32c，和与该系挂槽32c对应，设置于卷线盘34上的爪部(图示省略)构成。该卷线盘34的爪部做成大致为长板状，基端相对于系挂槽32c以轴支承于外周侧，能够在直径方向上摇动，同时，前端由于弹簧的作用具有按规定指向内部的趋势。因而，一旦使拉出的充电用软线121比较慢地卷绕回去，卷线盘34的爪部就挂在该盒身32的系挂槽32c上，充电用软线121就被锁定而保持被拉出的长度。而一旦进一步拉出这样的状态下的充电用软线121，则盒身32的系挂槽32c与卷线盘34的爪部的系挂即解除，接着放开充电用软线121，使其急速倒回，即由螺线弹簧35自动卷绕回来，充电用软线121按规定被收容于盒内。也就是说，在卷回来时由于离心力的作用，爪部的前端向外展开，因此爪部不系挂在系挂槽32c上。

而在充电用软线121按规定被收容的情况下，构成处于连接状态的接点开关123的机构设置成能够借助于拉出/收进充电用软线121的卷线盘34的旋转动作，在轴方向移动卷线盘34，同时与该动作连动使接点开关123通断的结构。

亦即，在设置于该盒身32的中心的中心轴32a的外周形成右旋的外螺纹。而在该卷线盘34的中心轴孔34a，与盒身32的中心轴32a对应，形成同样是右旋的内螺纹。因而，一旦拉出充电用软线121，卷绕着该充电用软线121的卷线盘34即在正向旋转，从初始位置开始移动。而在从拉出状态收回充电用软线121的情况下，卷线盘34反向旋转，充电用软线121被卷线盘卷回，由于该反向旋转，卷线盘34恢复到初始位置。

而接点开关123由设置于盒盖33一侧的固定接点37和设置于卷线盘34一侧的可动接点38构成，在充电用软线121收起，卷线盘34回到初始位置的情况下，可动接点38与固定接点37接触，接点开关123处于连接状态。另一方面，在充电用软线121被拉出的情况下，卷线盘34离开初始位置，随之，可动接点38离开固定接点37，接点开关123处于不连接状态。

上述固定接点37由使用导电材料形成且直径不同的两个环状固定接点37、37构成，在径向设置规定的间隔，相互偏离。又，各固定接点37、37连接到伸出于盒盖33外部的连接端子37a、37a上，这些端子37a、37a串联连接于上述供电线上。

又，可动接点38同样使用导电材料做成平板状，由在对应于上述固定接点37、37的直径方向的距离上，在卷线盘34的圆周上等间隔设置的3个接点构成，在卷线盘34处于初始位置的情况下，与环状的固定接点37、37成固定接触。因而，可动接点38一旦接触到固定接点37，也就是说，一旦充电用软线121被收容于软线盒31中，接点开关123即导通。因此，一旦主钥匙开关9接通，供电线即成连接状态，电池向电动机/各电路提供驱动电流，车辆就能够行驶。

下面说明这样的电动车辆的行驶禁止装置120的动作。

从如图13所示，充电用软线121处于软线盒31内的初始状态开始，到图14所示，充电用软线121被拉出一些，或如图15所示，充电用软线121完全被拉出，随着该充电用软线121被拉出，卷线盘34旋转，并且从初始位置开始移动，接点开关123切断。因此，即使主钥匙开关接通，但是由于该接点开关123的切断动作，电池13的供电线被切断，电池13不能向包括电动机7在内的各种电路供给驱动电流，车辆被禁止行驶。

另一方面，一旦把充电用软线121按规定收容起来，回到图13所示的初始状态，随着该软线的收起，卷线盘34反向旋转，移向初始位置，接点开关123导通。从而，一旦主钥匙开关9接通，电池13的供电线即被接通，使电池能够向包括电动机7在内的各种电路提供驱动电流，车辆行驶成了可能。

还有，在充电用软线没有像这样按规定收起的情况下，可以得到表示充电用软线未收起的信号，因此，也可以用该信号在指示盘上进行告警指示等，唤起驾驶员的注意，更加提高安全性能。

而且，也可以做成，只是在判定充电用软线拉出，而且车辆停止着这种情况下才禁止车辆行驶的电路，即防止车辆起动的电路。这种情况下，在车辆行驶时即使由于某种原因充电用软线从收容位置被拉出，也能够防止发生车辆不能行驶的情况。

还有，在本例中，利用卷绕充电用软线121的卷线盘本身在轴方向上的移动，使接点开关导通或切断。但是也可以与此相反，采用把卷线盘在轴方向上的位置加以固定，而使轴能够移动的结构，设置对应于该轴的移动而动作的接点开关。

如上所述，采用本例的电动车辆行驶禁止装置，设置卷绕充电用软线并装于盒内的卷线盘，把该卷线盘支承于螺旋槽状的轴上，随着该充电用软线的拉出和收进引起的旋转，卷线盘在轴方向上往复移动，同时设置接点开关123，该接点开关随着该卷线盘移动离开初始位置而切断，而且该接点开关电气上由电池向电动机供电的供电线上的充电路径串联连接到电动机一侧。因此，不管是否正在充电，一旦充电用软线不在盒内，车辆即不能行驶，能够充分确保安全。也就是说，禁止行驶的状态不依赖于外部电源的电力供应状态，因此，即使外部电源停电，或充电用软线断线，也能够可靠地禁止行驶。

又，在本例中就充电用软线在电动车辆上的使用作出了说明，但是并不限于此，应能广泛用于使用可充电电池，而不适合或不希望在充电用软线保持拉出的状态下运作的电器。

下面根据图16所示的具体例子对本发明申请的电动车辆的行驶禁止装置进行说明。

本例的电动车辆的行驶禁止装置是，对上述接点开关由于其横截面形状的限制，只能使用于较弱电流的情况采取相应措施的装置。也就是说，取代该接点，在供电线上的相同地方设置能够使用驱动电动机和各种电路等用的电流的继电器开关，同时采取以同样的接点开关使该继电器开关通断动作的的结构。但是，在该第2具体例的情况下，设置成充电用软线收起时接点开关切断，充电用软线没有收起时接点开关接通。因而在充电用软线收起时该继电器开关执行连接动作，从而使通常的各种动作成为可能，由于在该连接动作使用不需要工作电流的继电器开关，在通常的能够行驶的状态下，供电线连接动作不耗费电池电流。

在图16，本例的行驶禁止装置120由并联连接于从电池13通过电动机驱动电路18连接到电动机7的供电线上的将民用电源电压变换为电池充电电压的充电器17、从该充电器17的连接处并联连接到电动机7一侧的DC/DC变换器41、连接该DC/DC变换器41进行供电，同时从该DC/DC变换器41的连接处串联连接到电动机7一侧的继电器开关42，以及配设于该继电器开关42和DC/DC变换器41的连接线上的上述软线盒31的接点开关123构成。

该继电器开关42使用在没有开关驱动电流的情况下执行连接动作，在有驱动电流供给的情况下解除连接，切断线路的继电器开关42。

因而，随着充电用软线121的拉出，软线盒31的接点开关123接通，继电器开关42即得到驱动电流，因此，设置在供电线上的继电器开关42即执行切断动作，在该状态下，即使主钥匙开关9接通，电池13也不能向电动机7和包含电动机驱动电路18及电动机控制电路125在内的各种电路供给驱动电流，电动两轮车1的行驶受到禁止。

如上所述，采取本例的行驶禁止装置，采用在所述第1具体例的设置所述接点开关的供电线上的同一地方，设置能够使用驱动电动机和各种电路等用的驱动电流的继电器开关取代接点开关，同时使用同样的接点开关使该继电器导通或切断的结构，以此谋求接点开关的小型化和简单化，并且即使是更强的电力也能够适用。

而且由于该继电器开关在进行连接动作时不需要工作电流，在通常的可以行驶的状态下，供电线连接动作不耗费电池电流，因此可以提高电池的使用效率。

下面根据图17所示的第3具体例对本发明申请的电动车辆的行驶禁止装置进行说明。

本例的电动车辆行驶禁止装置不是直接切断电动机的供电线，而是在电路功能上禁止电动机动作，总之，以抑制来自控制电动机供电的控制电路的电动机输出指令，或停止电动机驱动电路的动作，来禁止电动机动作。

如图17所示，本例的行驶禁止装置120  借助于上述接点123的切断，电动机控制电路125控制电动机驱动电路18，使电压斩波器的占空比为0％，禁止电动机旋转。

因而，随着充电用软线121的拉出，接点开关123一旦被切断，连接于后段的电动机驱动电路18就受到控制，电动机的旋转即被禁止，在该状态下，即使使主钥匙开关9接通，电动两轮车1的行驶也受到禁止。

下面再根据图18所示的具体例对本发明申请的电动车辆的行驶禁止装置加以说明。在本例的电动车辆的行驶禁止装置中，其全部电路结构与上述具体例的结构相同，因此电路结构的说明被省略。

在图18中，该行驶禁止装置是利用在充电用软线121收起的情况下，设置于充电用软线121前端的插头122相对于软线盒31经常占据规定位置的装置。

也就是说，在软线盒31的开口部32b的近旁，对应于充电用软线收起的状态下的插头122设置按钮式开关46。该开关46由趋向于伸出盒外部的开关按钮46a和在盒内部的接点端子(图示省略)构成。又，该开关在开关按钮46a伸出着的情况下处于导通状态，将线路连接起来，而在把该开关按钮向盒里按的情况下，变成断路状态，线路连接解除，线路被切断。

因而，一旦充电用软线121从软线盒31拉出，开关46的开关按钮46a即伸出到盒外，开关46成为导通连接状态，由该DC/DC变换器向继电器开关提供驱动电流。结果是，该继电器开关执行切断动作，切断供电线的连接，因此，不管是否正在充电，在充电用软线121被拉出情况下，能够可靠地防止车辆的行驶。

另一方面，充电用软线121一旦收起，开关按钮46a受到充电用软线121前端上设置的插头122的压制，开关46处于切断状态，因此继电器开关得不到驱动电流供应，继电器开关的切断动作被解除，供电线被接通，车辆就可以行驶了。

还可以在盒的开口部近旁设置使用非接触式的霍尔元件等的非接触式传感器，由该传感器检测插头到达盒的开口部附近的情况，判别充电用软线121的收容状态。在这种情况下，由于使用非接触式传感器，可以避免使用开关式的情况下由于接触不良而产生的故障和动作不灵，同时可以提高耐用性。

如上所述，采用本例的行驶禁止装置，不仅能够得到与上述具体例相同的效果，由于只要在盒的开口部近旁设置简单的按钮式开关即可，能够谋求降低成本和提高可靠性。

而且，在本例的非行驶状态下，如果具备根据行驶禁止信号动作的报警显示等感觉手段，就容易判别该状态。

下面根据图19所示的具体例对本发明申请涉及的电动车辆的再生制动装置加以说明。

本例的电动车辆的再生制动装置，是能够检测机械制动造成的车辆的减速度，控制进行制动动作的行驶用电动机，使其得到相对于该减速度最合适的再生制动力的装置。而且，本例的再生制动装置，经常测定行驶速度，计算其速度变化，决定车辆的减速度。

也就是说，如图19所示，本例的再生制动装置由检测支承使行驶车轮(前轮4或后轮5)能够相对于车身旋转的车轴的旋转速度用的编码器52、根据该检测出的旋转速度的变化计算驾驶员进行制动操作时车辆的减速度的运算器53、根据运算器53计算的减速度向电动机驱动电流18输出由电动机7进行的再生制动模式的动作指令的电动机控制电路125构成。

所述编码器52使用一般的非接触式的旋转速度传感器。作为非接触式的旋转速度传感器，使用例如光斩波器方式的旋转速度传感器(未图示)。这是由固定于车轴，以规定的间隔辐射状设置缝隙的检测圆板，和在该圆板两侧相对于圆板非接触地设置间隔，且相向配置的发光二极管及光电晶体管构成的，相应于通过发光二极和光电晶体管之间的圆板的缝隙，输出脉冲信号。也就是说，发光二极管发出的光通过与车轴的旋转一起旋转的检测圆板的缝隙到达光电晶体管，即从光电晶体管输出检测信号。因而随着车轮一起旋转的检测圆板的缝隙在发光二极管和光电晶体管之间一通过，光电二极管即输出检测信号，连接于该编码器52之后的运算器53输入表示该车轮转速的脉冲波形信号。

所述运算器53具备主要用一般的逻辑电路元件等构成的电路，能够对从编码器52输入的表示车轮旋转速度的脉冲信号进行电路运算处理，得到车轮的减速度。因而，在进行制动操作时由该运算器53实时地计算车辆的减速度，把该计算出的减速度输出到连接于后级的电动机控制电路125。

所述电动机控制电路125与运算器53一样，具备主要用一般的逻辑电路元件等构成的电路，能够借助于预先准备的内部处理对外部输入的信号进行处理，并向电动机驱动电路18输出动作信号。亦即，该电动机控制电路125在通常行驶时输入来自控制电路的电动机输出指令信号，另一方面，在执行制动动作时，输入制动动作信号和车辆减速度。

于是，在通常车辆行驶时，能够根据控制电路相应于驾驶员的加速器操作输出的电动机输出指令，向电动机驱动电路18输出驱动信号。另一方面，在执行再生制动动作时，能够向电动机驱动电路输出根据内部处理设定的规定的再生动作指令信号。

也就是说，电动机控制电路125的再生动作模式由制动动作信号起动，而且该再生动作模式时的再生制动量根据计算的减速度设定于最佳数值。该再生制动量设定得使设置于前轮的机械式制动的制动力与设置于后轮的再生制动的制动力的比率为最佳值。

还有，如所周知，对于一般的车辆的制动力的动作效率，该车辆的重心的影响是占支配地位的。总之，在两轮车的情况下制动效率因加在前轮和后轮的车身重量而变化，各车轮的制动分担的制动力的比例据说理想的是设置为前轮和后轮之比为7∶3。但是，例如在小型电动摩托车的情况下，由于占结构重量很大比例的电池只能装载于车身中央附近，因此，车身前後方向的平衡难于很好保证。

因此，在本例中该制动动作时加上车辆实际重心，控制使整体的制动平衡为理想的7∶3。亦即，在已有的技术中，再生制动力是大致一定的数值，而在本例中则根据减速度而增减，同时经常维持理想的7∶3的制动平衡。因而，车辆的绝对的制动力，与其说设定为对前轮与后轮合计的制动力，不如说设定为包含综合平衡的再生制动力值。其结果是，能够更加简单地确保作为车辆的最合适的综合制动力。

于是，在进行制动动作时，这样设定的再生制动力值输出到电动机驱动电路18。

如上所述，该电动机驱动电路18主要由MOS-FET电路构成，并根据电动机驱动电路125来的指令，控制电路的动作。也就是说，借助于该MOS-FET元件的高速开关动作，在通常行驶时，对提供给行驶用电动机7的电池电力进行通电控制，从而控制着电动机输出。

另一方面，在进行再生制动时，把行驶用电动机7连接到电池13上，同时根据设定的再生制动力，控制作为发电机正在动作的行驶用电动机7产生的电力，增减再生制动力。而在使用再生模式时，行驶用电动机产生的比较低的发电电压用电动机驱动电路18使其升压，至少升压到比该时刻的电池放电电压高，以对电池充电。如果实际上得到1.8V左右的发电电压，则将该发生的电力升压到48V左右，对电池进行充电。

下面说明这样构成的再生制动装置的动作。

在车辆正在行驶时，一旦驾驶员操作机械式制动，该机械式制动引起的速度变化由编码器52检测出，运算器53根据检测出的速度变化进行运算，决定车辆的减速度。

接着，制动动作信号输入电动机控制电路125，根据该信号开始执行再生制动模式。亦即，根据计算出的减速度，合适地设定再生制动量，向电动机控制电路18输出，由电动机控制电路18调整电动机产生的再生制动力。

而一旦在这种情况下驾驶员判定制动力不足，更进一步使制动操作量增加，则相应于该操作，减速度增大，再次根据该减速度尽可能增加再生制动量。因而，在紧急时能够可靠地保证充分的制动力。

还有，在进行制动时由于某种原因机械式制动失常或发生故障的情况下，也可以控制使再生制动量增大，使安全性能提高。亦即，尽管制动操作量不变，在减速度急剧减小的情况下，可以使再生制动量增加，控制使减速度变成以前的减速度。

还可采用在发电产生的再生电力超过电池可充电的电量的情况下，由其他电路、装置和电动机驱动电路18使用该剩余的再生电力的结构，从而与电池的可充电容量无关，经常得到最合适的再生制动力。

又可以设置在像车辆转弯时那样，车身向着侧面倾斜，像下坡等那样，车身向着前方倾斜的情况下，检测这些状态的倾斜传感器，追加计算这些倾斜角度的数据，从新设定与其相应的最佳再生制动量。在这些情况下，在只对前轮执行制动操作时也能够使后轮的再生制动量增加，因此能够防止由于前轮被制动而车辆倾倒，能够提高减速时车身的稳定性，充分确保安全。

还有，在制动操作量相同，减速度不变的情况下，也可以使机械式制动的制动力减小，使再生制动的制动力增加，增加再生制动的动作机会。

又可以采用根据进行制动操作时的车辆行驶速度，可变地控制再生制动力，最合适地设定机械式制动和再生制动的分配比例的结构。也就是说，在原理上再生制动在车辆速度高的时候容易起作用，而在低速度时不容易起作用，因此也可以设定与制动时的车辆速度范围相应的再生制动力。

如上所述，采用本例的再生制动装置，在进行制动制动时，即使是单单操作机械式制动的情况下，也由于再生制动自动动作，总体上说驾驶员制动操作所需要用的力减小了。

又由于机械式制动经常得到再生制动这样的辅助，机械式制动的负担得以减轻，即使是在下坡等情况下连续制动，也能够防止机械式制动异常发热造成制动不能动作的危险，能够提高安全性能和制动装置的可靠性。

还有，即使是在只对前轮进行制动的情况下，由于检测对前轮制动产生的减速度后对后轮进行再生制动，可以使前后轮的制动分配比例最佳化，可确保车辆的最合适的综合制动力。例如，即使不熟练的驾驶员只对前轮制动，由于与该前轮制动动作连动后轮也制动，不熟练的驾驶员也能够与熟练的驾驶员一样安全地进行制动操作，而且后轮的再生制动量被设定于与前轮的制动量平衡的最佳值，因此能够稳定地使其减速，充分确保减速时的行驶稳定性。

而且还由于再生制动量能够相应于制动状况而增大，再生制动带来的电池充电量也增大，车辆的行驶距离有可能延长。

下面再根据图20所示的具体例对本发明申请的电动车辆的再生制动装置加以说明。

本例的电动车辆的再生制动装置，和上述第2B发明的第1具体例相同，是对机械式制动造成的车辆的减速度进行检测，取得相对于该减速度最合适的再生制动力的制动装置。又，与第1具体例不同，车辆的减速度不是根据计测的速度变化运算决定，而是从加速度传感器直接得到。

亦即，如图20所示，本例的再生制动装置由，配置于车身的合适处所，检测车辆的速度的加速度传感器56、把该检测出的车辆的减速度信号加以放大的放大器57、根据该放大器57放大的减速度向电动机驱动电路18输出由电动机进行再生制动的动作指令的电动机控制电路125构成。

所述加速度传感器56使用通常的至少能够检测一个方向的加减速度的加速度传感器，配置在车身的合适处所，使其检测方向对着车辆的前後方。因而，在制动动作等时候用这一加速度传感器56检测车辆在前後方向上的加减速度，并将检测出的减速度输出到连接于后级的放大器57。

该放大器57通常由具有放大功能的元件电路构成，能够将减速度信号放大到规定值，然後把放大的减速度输出到连接于后级的电动机控制电路125。

而在加速度传感器本身具备放大功能的情况下可以省略放大器，也可以使电路结构更加简化。

这样构成的再生制动装置，和第1具体例相同，相应于机械式制动造成的减速度设定最合适的再生制动。

如上所述，采用本例的再生制动装置，不仅可以取得与上述具体例相同的效果，而且由于使用加速度传感器直接决定制动时车辆的减速度，更加提高检测精度，能够借助于最合适的再生制动控制提高综合制动性能。

而且，与上述具体例不同，由于在电路上加以简化，可以降低成本和提高可靠性。

下面再对本发明申请的电动车辆的再生制动装置的其他具体例加以说明。

本例的电动车辆的再生制动装置具备在车辆减速时暂时把上述电动机作为发电机使用，将车辆行驶的动能变换为电能以进行减速的再生制动装置，所述再生制动装置具备：检测加速器的通断的加速器检测手段、检测前後制动的动作状态的制动状态检测手段，以及由所述加速器检测手段来的断开信号起动，根据所述制动状态检测手段检测出的前後制动比例分配设定最合适的再生制动力的电动机控制电路。

上述制动状态检测手段使用检测各制动拉索的张力的传感器、检测制动控制杆的反作用力的传感器、设置于制动控制杆的旋转支持轴上的压电传感器、和检测前後浮闸的动程的传感器等三种传感器中的任何一种。

在本例的情况下，也在加速器切断时检测制动状态，设定最合适的再生制动力，因此能够进一步提高检测精度，借助于最合适的再生制动控制，能够提高综合制动性能。

还有，本发明申请的上述各具体例不是互相排斥的，可以任意组合使用于一电动车辆，可以使电动车辆的综合性能得以提高。

下面根据图21～23所示的具体例对本发明申请的其他实施形态进行说明。在本例中作为电动车辆的电动两轮车采用小型摩托车作为例子说明。

在图中，电动机7、无级变速装置118、动力传动装置119和后轮5通过缓冲弹簧安装在车身2的主框架3上。

211是可旋转地设置于车身上的主支撑架，该主支撑架211在图21和图23呈日文假名“く”的形状。在主支撑架211的大致中央处设有可旋转地安装于车身2的转动支点212，在该转动支点212上部的臂213的前端形成转轴支持部214，又，转动支点212下部的臂215下端构成支撑架接地端216。

在上述主支撑架211前侧的车身2上，可转动地设置支持臂217。该支持臂217，在本例中在下端设有可旋转地安装于车身2的转动支点218，在该转动支点218的上部的该臂前端形成转轴支持部219。

221是容纳电池220的电池盒，该电池盒221具有以转轴支持于上述各转轴支持部214、219的安装部222、223。图中G表示装载电池220时电池盒221的重心。

在具有上述结构的本例中，电池盒221可转动地设置于可转动地设置的主支撑架211及支持臂217的前端(上端)，因此，在主支撑架211竖起时该电池盒221可相对于车身2改变位置设置。这样，由于主支撑架211及支持臂217的各转轴支持部214、219设在各转动支点212、218的上部，在主支撑架211起立时，如图22所示，随着主支撑架211及支持臂217的转动，上述两转轴支持部214、219以所述转动支点212、218为中心沿圆弧状轨迹向斜下方移动。另一方面，随着主支撑架211的起立，主支撑架一侧的转动支点212以主支撑架接地端216为中心沿圆弧状轨迹向斜上方移动。因而，电池221的重心G相对于车身2在前後方向上移动。

采用具备本例的支撑架机构的电动两轮车，不是像已有的电动两轮车那样随着主支撑架的竖起电池盒与车身一起向上移动，因此，可以避免在主支撑架竖起时由于加上电池的重量而变重，在操作人员竖起车辆时可以少提起这部分重量，使主支撑架容易支起。

下面根据图24和图25所示的具体例对本发明申请的其他实施形态加以说明。可转动地设在车身2上的主支撑架211与上述例子相同，呈日文假名“く”的形状。在主支撑架211的上部设有可旋转地安装于车身2的转动支点212，在该转动支点212上部的臂213的前端形成转轴支持部214，又，转动支点212下部的臂215下端构成支撑架接地端216。

在上述主支撑架211前侧的车身2上，可转动地设置与上述例子相同的支持臂217。该支持臂217，在本例中在下端设有可旋转地安装于车身2的转动支点218，在该转动支点218的上部的该臂前端形成转轴支持部219。

容纳电池220的电池盒221，其后部的转轴支持部214以轴支持于连杆226一端。而连杆226的另一端以轴支持于主支撑架211上部的转轴支持部214上。

在具有上述结构的本例中，电池盒221可转动地设置于连接在主支撑架211上的连杆226及支持臂217的前端(上端)，因此，在主支撑架211竖起时该电池盒221可相对于车身2改变位置设置。也就是说，由于电池盒221可转动地设置于连接在主支撑架211上的连杆226及支持臂217的前端(上端)，在主支撑架211起立时，如图25所示，随着主支撑架211、连杆226及支持臂217的转动，支持臂217以上述转动支点218为中心经过圆弧状轨迹向斜下方移动，连杆226也随着主支撑架211起立其一端(以轴连接电池盒221的端部)向下方移动。因而，电池221的重心G相对于车身2在前後方向上移动。

采用具备本例的支撑架机构的电动两轮车，不是像已有的电动两轮车那样随着主支撑架的竖起电池盒与车身一起向上移动，因此，可以避免在主支撑架竖起时由于加上电池的重量而变重，在操作人员竖起车辆时可以少提起这部分重量，使主支撑架容易支起。

图26表示本发明申请的其他具体例，与前例相同，电动机的驱动力由无级变速装置118变换为恰当的转矩，由动力传动装置119传动，使后轮5转动，而且所述电动机7、无级变速装置118、动力传动装置119和后轮5通过缓冲弹簧210安装在车身2的主框架3上。

前例的图21和图22所示的后轮驱动机构的枢轴231设置于无级变速装置118的支承部118a的部位，以该枢轴231为支点，电动机7以及无级变速装置118、动力装置119和后轮5设置为可以摇动。在本例的情况下，如图26所示，将后轮驱动机构的枢轴231安装在车身2的主框架3上，同时以电动机7的电动机轴兼用作为上述枢轴231，或使枢轴形成于与电动机轴大致相同的轴上。

因而，由于以电动机7的电动机轴作为枢轴231安装在主框架3上，电动机7安装在弹簧上，行驶时路面的凹凸引起的振动直接传递到电动机的减少，电动机动作的可靠性得以提高。而且前後轮距的缩短成为可能，因此增加了设计自由度，同时缩小了旋转半径，小转弯灵活，车辆入库和操作容易。又，前後轮距不缩短的情况下可以增加电池的装载量。

再者，图27中，在车身2中央配置充电器224和具备变换器的电动机驱动电路225，在该充电器224和电动机驱动电路225两侧配置电池220、220。

这样把充电器224和电动机驱动电路225配置于车身2的中央，在他们的两侧装载着电池220、220，因此，在充电器224和电动机驱动电路225的一方工作发热的情况下该发热必定均等地传递给全部电池220，可以进行有效利用。因而，由于各电池的得到均等的加热机会，可以使全部电池的放电性能均匀化，可以谋求电池装置放电性能的提高。而且由于电池配置于两侧，在更换电池时可以从横向取出，使操作更加方便。

工业应用性

本发明申请可以普遍适用于电动两轮车以及三轮、四轮等的电动车辆。

Claims (14)

1.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，具备：

把多个电池加以连接，构成输出规定的电动机用的电压的电池组、

对应于上述“构成电池组的各个电池”设置的，或对应于“构成电池组的分立的各堆电池”设置的，能够将该“构成电池组的各个电池”或“构成电池组的分立的各堆电池”有选择地并联连接于控制电路群中的选择开关、

判断上述“构成电池组的各个电池”具有电能的状况，或“构成电池组的分立的各堆电池”具有电能的状况的判别手段，以及

根据上述电能状况选择具有最大能量的上述“构成电池组的各个电池”或“构成电池组的分立的各堆电池”，并且据此进行上述选择开关的连接动作的控制手段。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述判别手段根据各电池的输出端子的电压或残留容量判断所述电能状况。

3.根据权利要求1所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述判别手段的判别处理或所述控制手段的选择及连接处理，每隔规定的时间进行一次。

4.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，具备：

通过供电线对上述电动机提供电力的电池电源部、

检测所述电池电源部的输出电压是否降低的电压检测手段、

通过可连接和解除连接的连接手段串联连接于所述供电线上，在电池电源部的电压降低时加以补充的辅助电池，以及

根据所述电压检测手段来的电压降低信号，在电池电源部的电压降低时向所述连接手段输出连接信号的控制手段。

5.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，具备：

通过供电线对上述电动机提供电力的电池电源部，以及

通过可连接和解除连接的连接手段串联连接于所述供电线上，在电池电源部的电压降低时加以补充的辅助电池。

6.根据权利要求4或5所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，在电池电源部和辅助电池上设置专用的残留容量计。

7.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，

具备在车辆减速时将所述电动机暂时作为发电机使用，将车辆的行驶动能变换为电能并进行减速的再生制动装置；

所述再生制动装置具备检测车辆的减速度的减速度检测手段，和由制动动作信号起动，并根据所述检测出的车辆减速度设定最合适的再生制动力的电动机控制电路。

8.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，

具备在车辆减速时将所述电动机暂时作为发电机使用，将车辆的行驶动能变换为电能、进行减速的再生制动装置；

所述再生制动装置具备：检测加速器的开动与关闭的加速器检测手段、检测前后制动的动作状态的制动状态检测手段，以及由所述加速器检测手段来的关闭信号起动，并根据所述制动状态检测手段检测出的前后制动分配设定最合适的再生制动力的电动机控制电路。

9.根据权利要求8所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，

所述制动状态检测手段由检测各制动拉索的张力的传感器、检测制动控制杆的反作用力的传感器、设置于制动控制杆的旋转支持轴上的压电传感器，和检测前后浮闸的动程的传感器等三种传感器中的任何一种构成。

10.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，

具备可转动地设置于车身上的主支撑架和容纳电池的电池盒；

所述电池盒设置得能够在所述主支撑架竖立起时相对于车身改变位置。

11.根据权利要求10所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述电池盒通过连杆连接于所述主支撑架上。

12.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，

具备可转动地设置于车身上的主支撑架、在比所述主支撑架更前面的车身位置上可转动地设置的支持臂，以及容纳电池的电池盒，

所述主支撑架和所述支持臂分别在离开其转动支点的地方具有转轴支持部，同时所述电池盒具有可旋转地支持于所述转轴支持部的安装部，

所述电池盒设置得能够在所述主支撑架竖立起时相对于车身改变位置。

13.根据权利要求12所述的电动车辆的安全机构，其特征在于，所述主支撑架和所述支持臂的所述转轴支持部分别设置于其转动支点的上部；在所述主支撑架竖立起时所述电池盒的重心相对于车身在前后方向上移动。

14.一种电动车辆的安全机构，所述电动车辆具备行驶用电动机和驱动该电动机的电源装置，该电动车辆的安全机构的特征在于，

在车身的中央至少配置充电器和变换器，还在所述充电器和变换器的两侧配置电池。

Images