JP2001126775A - 電動車両の電池状態表示装置 - Google Patents
電動車両の電池状態表示装置Info
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Abstract
る場合でも容易確実に電池状態を確認できる電動車両の
電池状態表示装置を提供する。 【構成】 充電式電池の電池状態を表示する電動車両の
電池状態表示装置において、電池ボックス100に上記
充電式電池の残容量を表示するボックス側表示装置11
9を配設し、操向ハンドルもしくはその近傍に上記充電
式電池の残容量を表示する車体側表示装置141を配設
し、該車体側表示装置141は走行中は常時残容量を表
示する。
Description
の容量(残容量)等の電池状態を表示する電動車両の電
池状態表示装置に関する。
は、電池の残容量を表示することにより走行可能距離を
推定でき、また充電状態を確認できるようにした電池状
態表示装置を備えているものがある。この電池状態の表
示装置は、走行中にも表示可能で、かつ電池を車体に搭
載したままで行う車載充電及び車体から取り外して行う
非車載充電の何れにおいても表示可能とするため電池ボ
ックス上に配設する場合が多い。
能できること、及び上記車載充電時に電池容量を確認で
きることを目的としてハンドル近くのみに表示装置を配
設したものもある。
のみに表示装置を備えた場合、走行中における電池残容
量の確認及び車載充電時の電池容量の確認は可能である
ものの、電池を車体から取り外して充電する場合に電池
容量を確認できない。一方、電池ボックス側に表示装置
が配設されている場合で、該電池ボックスがサドル下に
搭載されている場合には、走行中に電池残容量を確認す
ることはできない。また電池ボックスが前籠等付近に搭
載されている場合でも、走行中に確認するには走行しな
がらのスイッチ操作を必要とすることから電池状態確認
操作が煩雑である。
たもので、走行中でもまた電池を取り外して充電してい
る場合でも容易確実に電池状態を確認できる電動車両の
電池状態表示装置を提供することを課題としている。
式電池の電池状態を表示する電動車両の電池状態表示装
置において、電池ボックスに上記充電式電池の残容量を
表示するボックス側表示装置を配設し、操向ハンドルも
しくはその近傍に上記充電式電池の残容量を表示する車
体側表示装置を配設し、該車体側表示装置は走行中は常
時残容量を表示することを特徴としている。
ックス側表示装置は車体側表示装置より多段階に表示可
能に構成されていることを特徴としている。
て、上記ボックス側表示装置は、LEDの点灯数により
放電時には残存率を、充電時には充電率を表示するよう
になっており、かつ同じLEDの点灯数に対して充電率
設定値が残存率設定値より大きく設定されていることを
特徴としている。
スにボックス側表示装置を設けるとともに、操向ハンド
ルもしくはその近傍に車体側表示装置を設けたので、ボ
ックス側表示装置により、車載状態での充電時にも非車
載状態での充電時にも充電の進行度合いを確実に判断で
き、また走行中には車体側表示装置により現時点での残
存容量を容易に確認できる。
を車体側表示装置より多段階表示可能としたので、ボッ
クス側表示装置により、上記車載状態での充電時,非車
載状態での充電時において充電の進行度合いをより一層
きめ細かに精度良く判断できる。一方、車体側表示装置
は、表示段階数を少なくしている分、小型化することが
でき、操向ハンドル部分にも無理なく配設でき、走行中
に現時点での大まかな残存容量を容易に確認できる。
装置を、残存率を表示する場合と充電率を表示する場合
とで同じLEDの点灯数に対して充電率設定値が残存率
設定値より大きくなるように構成したので、つまり例え
ば、全てのLEDが点灯している場合及び1個のLED
が消えている場合、残存率設定値はそれぞれ100〜8
0%,〜65%であるのに対し、充電率設定値はそれぞ
れ100〜90%,〜80%としたので、これにより確
実な充電を促進できる。 即ち、充電率設定値を残存率
設定値と同じく100〜80%,〜65%とした場合、
80%程度の充電で全てのLEDが点灯することとか
ら、使用者が満充電されたと判断して充電を停止する可
能性があり、極端な場合には65%程度で充電を停止す
る恐れがある。しかし、充電率設定値を100〜90
%,〜80%とした場合には、90%の充電を、極端な
場合でも80%の充電を確保できる。
面に基づいて説明する。図1ないし図7は、本発明の一
実施形態による電動車両の電池状態表示装置を説明する
ための図であり、図1は上記表示装置を備えた電動車両
としての電動補助自転車の側面図、図2は上記表示装置
を有する電源装置のブロック構成図、図3はボックス側
表示装置の表示パネルを示す模式図、図4は上記ボック
ス側表示装置の残存率表示モードを説明するための図、
図5は上記ボックス側表示装置の充電率表示モードを説
明するための図、図6は車体側表示装置の表示パネルを
示す模式図、図7は上記ボックス側,車体側表示装置の
表示内容を示す模式図である。
えた電動補助自転車であり、これの車体フレーム2はヘ
ッドパイプ3と、該ヘッドパイプ3から車体後方斜め下
方に延びるダウンチューブ4と、該ダウンチューブ4の
後端から上方に略起立して延びるシートチューブ5と、
上記ダウンチューブ4の後端から後方に略水平に延びる
左, 右一対のチェーンステー6と、該両チェーンステー
6の後端部と上記シートチューブ5の上端部とを結合す
る左, 右一対のシートステー7と、上記ヘッドパイプ3
とシートチューブ5とを接続する水平チューブ11とを
備えている。
8が左右に回動可能に枢支されている。該フロントフォ
ーク8の下端には前輪9が軸支されており、上端には操
向ハンドル10が固着されている。また上記シートチュ
ーブ5の上端にはサドル12が装着されている。さらに
上記チェーンステー6の後端には後輪(車輪)13が軸
支されている。
ク軸16の両端突出部に取り付けられたクランクアーム
16aを介してペダル16bに入力されたペダル踏力
(人力)と、内蔵する電動モータ17からの人力の大き
さに比例した補助動力との合力を出力するパワーユニッ
ト15が搭載されている。すなわちペダル踏力の大きさ
がモータ駆動指令28となる。このパワーユニット15
からの出力はチェーン30を介して上記後輪13に伝達
される。
タ駆動指令28を入力するための自走レバー14をも備
えており、該自走レバー14を操作することにより、ペ
ダル16bに入力することなく電動モータ17からの動
力のみで走行することも可能となっている。
池ボックス100は上記シートチューブ5の後面に沿う
ように、かつ左,右のシートステー7,7に挟まれるよ
うに車体に対して着脱自在に配設されている。上記電池
ボックス100は、多数の単電池101を直列に接続し
てなる充電式電池102を収納しており、また上記電池
102の温度を検出する温度センサ103と、該電池1
02の電流値を測定する電流計104とを備えている。
さらにまた、上記電池ボックス100は、上記電池10
2の管理等を行なう電池管理装置105を備えている。
にはコネクタ107, 108によりモータ駆動回路22
と接続され、またコネクタ110, 111により上記電
動補助自転車1の走行制御を行なう走行制御部109と
通信I/F120a,120bを介して接続されてい
る。
には、車体から取り外された状態で、あるいは車載状態
のままでコネクタ113, 114により非車載で全く独
立に構成された充電装置112の出力側と接続され、ま
たコネクタ115, 116により上記充電装置112に
通信I/F127,120cを介して接続される。
00に設けられた充電口であり、ここに上記コネクタ1
13,114,115,116の電池ケース側端子が配
置される。また121は充電装置112の充電プラグで
あり、この中に上記コネクタ113〜116の充電装置
側端子が配置されており、上記充電口100aに差し込
み自在となっている。上記電池ボックス100と充電装
置112とで本実施形態における電源システム21が構
成される。なお、上記コネクタ107,108と11
3,114、及びコネクタ110,111と115,1
16は共通にしても良い。
サ103からの電池温度データTと、電流計104から
の電流値データIと、電池102の電圧データVとが入
力され、上記充電式電池102のリフレッシュ放電の制
御等を行なう電池管理・制御部117と所定のデータを
記憶するEEPROM106を備えており、また、該電
池管理・制御部117からの信号に基づいて、表示を必
要とする時に表示ボタン118を押すことにより電池残
存容量やリフレッシュお知らせ情報が表示される表示装
置(表示手段)119と、上記充電装置112との通信
を行なう通信I/F120cとを備えている。なお、上
記表示装置119は、速度メータ等が設置される車両側
の表示パネル部分に設けても良い。
所定のデータとして、初期もしくは先回のリフレッシュ
放電からの充電回数,放電回数,充放電サイクル数や、
上記電池102の電池実力容量,放電時の放電容量や、
リフレッシュ放電必要の表示後のリフレッシュ放電の実
施の有無等が記憶される。
上記充電式電池102の残存容量の実力容量や初期容量
に対する割合である相対残存率や絶対残存率を演算する
残存率演算手段として機能し、また上記演算された残存
率,及び後述する充電率の何れかを上記表示装置119
に表示させる表示制御手段として機能する。
らの信号や表示ボタン138に基づいて上記残存率が3
秒間だけ表示され、又充電時には表示ボタン138を押
さずとも常時充電率が表示されるボックス側表示装置1
19が接続されている。図3に示すように、上記ボック
ス側表示装置119の表示パネルは、7個のLED14
0a〜140gからなる残存率,充電率等の表示部11
9aと、1個のLED140hからなるお知らせ表示部
119bとを備えている。
0a〜140gは、電池102の残存率又は充電率を表
示し、また上記LED140hは、電池交換が必要であ
ること又はリフレッシュ放電が必要であることを表示す
る。
(メモリ効果,経年変化等を考慮した状態で満充電した
ときの最大容量)を例えば4.5AHとすれば、相対残
存率とは、上記充電式電池102の現時点での残存容量
(例えば4AH)の上記4.5AHに対する割合(約8
9%)を意味する。
量の上記初期容量又は実力容量に対する割合であり、実
力容量が例えば4.5AHである場合、現時点での充電
済容量が3AHであれば約67%ということになる。
ッチ138が配設されており、該スイッチ138の押圧
時間に応じて図4,及びその他の表示モードとなる。例
えば上記押しボタンスイッチ138を極短時間押して離
すと上記相対残存率を3秒間だけ示す相対残存率表示モ
ード(図4)となり、そのまま押し続けて5秒経過する
と上記絶対残存率を示す絶対表示モード(図5)に変わ
り、手を離すと10秒絶対表示が行われる。手を離さず
に押し続けると絶対率表示が5秒行われた後、充放電サ
イクル回数表示モード(図7)に変わり、手を離すと表
示は停止される。また充電中は、押しボタンスイッチ1
38を押圧するしないに係わらず充電率を示す充電率表
示モード(図5)となり、常時表示されている。なお、
図4における操作マーク139は上記スイッチ138が
押されたことをそれぞれ示している。
続されると、交流電源を該充電装置112に供給するプ
ラグ123が設けられている。この充電装置112は、
上記プラグ123から供給された交流電源を直流に変換
するAC/DCコンバータ124と、該コンバータ12
4の出力の電圧値, 電流値を計測する電圧計125,電
流計126と、上記充電式電池102のリフレッシュ放
電を行なう放電器(放電手段)135と、上記電圧計1
25, 電流計126からの計測値や上記通信I/F12
7からの所定の信号等が入力される充電/放電制御部1
28とを備えている。
置112と上記電池ケース100とが接続されているこ
とを示す接続信号を、上記充電/放電制御部128に出
力する電池接続検知部129を備えている。
述する表示装置133にリフレッシュ放電が必要な旨が
表示されている場合に、ユーザーが押すことによって上
記充電/放電制御部128にリフレッシュ放電指示信号
を出力するリフレッシュスイッチ131が設けられてい
る。なお、リフレッシュスイッチを図2に符号137で
示すように電池ケース100側にも設けてもよい。
出力制御部132を介して上記充電/放電制御部128
により制御される。また、上記表示装置(表示手段)1
33や上記放電器135は上記充電/放電制御部(放電
制御手段)128により制御される。表示装置133に
は、充電待機中,充電中,充電完了,充電停止,リフレ
ッシュお知らせ,リフレッシュ中,リフレッシュ終了等
の情報が表示される。このうちリフレッシュお知らせを
電池ケース100側の表示装置119にも同時に表示さ
せてもよい。
向ハンドル10部分には車体側表示装置141が配設さ
れている。この車体側表示装置141の表示パネル14
1aには、図6に示すように、3つのLED142a〜
142cと、1つの表示ボタン143を備えており、該
車体側表示装置141は上記電池管理・制御部117に
接続されている。この電池管理・制御部117は、上記
充電式電池102の残存容量の実力容量に対する割合で
ある残存率を演算し、該演算した残存率を上記車体側表
示装置141に常時(メインSWONのとき)表示させ
る表示制御手段として機能する。
作用効果を説明する。本実施形態では、ボックス側表示
装置119と車体側表示装置141とを備えており、図
7に示すように、ボックス側表示装置119では、バッ
テリ残存率あるいはバッテリ充電率を100%から0%
までを九段階に分けてきめ細かく表示するのに対し、車
体側表示装置141では、五段階に分けて表示するよう
にしている。
走行時には、図4に示す相対残存率表示モードとなって
いる。そしてこのボックス側表示装置119のLED1
40a・・・140gは、その点灯数により残存率が、
100〜80%・・・25〜15%であることを示して
いる。なお、LED140gは、残存率が15%未満に
なると点滅開始し、さらに減少すると点滅ピッチが早く
なる。
ボタン138を押圧していない状態では上記LEDは何
れも点灯も点滅もしない(図4(a))。上記表示ボタ
ン138を極短時間(1秒以下)押圧すると、電池管理
・制御部117が相対残存率を求め、該残存率がボック
ス側表示装置119に表示される。
80%であればLED140a〜140gが全て点灯
し、満充電状態であることが示され(図4(b))、残
存率が少ないほど点灯するLEDの数が少なくなり、残
存率が25〜15%であればLED140gのみが点灯
し、残存率が15%未満になるとLED140gが点滅
し始め、残存率がさらに減少するほど点滅ピッチが早く
なる(図4(c))。このようにLED140gの点滅
により使用者は電池102の充電が必要なことを知るこ
ととなる。
電池102の充放電サイクル回数が所定値以上となった
場合、あるいは放電終止電圧までに実際に放電された電
気容量が所定値以下となったことからリフレッシュ放電
が必要と判断した場合には、LED140hの点滅によ
りリフレッシュ放電が必要である旨の表示が行われる
(図4(d))。さらにまた電池102が寿命により交
換すべき時期になった場合にはLED140hが点灯す
る(図4(e))。
138を押圧するしないに係わらず常時充電率が表示さ
れる。この場合、該充電率が、例えば100〜90%で
あればLED140a〜140gが全て点灯し、満充電
状態であることが示され(図5(a))、充電率が少な
いほど点灯するLEDの数が少ない。また充電率が25
〜15%であればLED140gのみが点灯し、充電率
が15%未満の場合はLED140gが点滅し始め、該
充電率がさらに少ないほど点滅速度が早くなる(図5
(b))。
数が所定値以上となった場合、あるいは実際の放電電気
容量が所定値以下となった場合等には、LED140h
の点滅によりリフレッシュ放電が必要である旨の表示が
行われる(図5(c))。さらにまた電池102が寿命
により交換すべき時期になった場合にはLED140h
が点灯する(図5(d))。
ンスイッチをオンにすると、表示ボタン143を押さな
い限りLED142a〜142cにより放電時にはバッ
テリ相対残存容量が常時表示さ、充電時には充電率が常
時表示される。例えば相対残存率が100〜65%、6
5〜35%、35〜15%と低下していくと、LEDの
点灯数が3個,2個,1個となり、残存率が15%未満
になるとLED142cが点滅し始め、残存率がさらに
減少するほど点滅ピッチが早くなる(図7)。なお、上
記表示ボタン138を押した場合には、ボックス側表示
装置と同様、その押し時間に応えて絶対残存率が表示さ
れ車載状態で充電する場合にはこの車体側表示装置14
1においても充電の進行度合いを確認できる。
電率をきめ細かく表示するボックス側表示装置119を
設けたので、車載状態での充電時にも非車載状態での充
電時にも充電の進行度合いをきめ細かに精度良く判断で
きる。また走行においては残存容量がきめ細かく表示さ
れるので、例えば走行停止時等に残存容量を確認するこ
とにより、残存容量をより高い精度で持って知ることが
できる。
装置141を操向ハンドル10部分に設け常時表示する
ようにしたので、走行中に現時点での大まかな残存容量
を容易に確認できる。この場合、LEDを3個とボック
ス側に比較して少数にしたので、該車体側表示装置14
1を小型化でき、操向ハンドル部分に容易に配設でき
る。なお、車載状態での充電においてはこの車体側表示
装置141においても充電率を確認することができる。
えば充電が必要であることを示す充電情報、又はリフレ
ッシュ放電が必要であることを示すリフレッシュ放電情
報あるいは電池交換が必要であることを示す電池交換情
報を知ることができる。
a〜140gの表す%を、表示モードに応じて異なる値
としている。例えばLED140a,140bは、残存
率表示モードではそれぞれ100〜80%,〜65%で
あるのに対し、充電率表示モードではそれぞれ100〜
90%,〜80%としている。これはより確実な充電が
行われるようにするためである。即ち、充電率表示モー
ドにおいても100〜80%,〜65%とした場合、8
0%程度の充電で全てのLEDが点灯することとなり、
使用者が満充電されたと判断して充電を停止する可能性
があり、極端な場合には65%程度で充電を停止する恐
れがあるが、本実施形態のように設定することにより9
0%の充電を、極端な場合でも80%の充電を確保でき
る。
備えた電動補助自転車の側面図である。
図である。
である。
説明するための図である。
説明するための図である。
る。
示す模式図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 充電式電池の電池状態を表示する電動車
両の電池状態表示装置において、電池ボックスに上記充
電式電池の残容量を表示するボックス側表示装置を配設
し、操向ハンドルもしくはその近傍に上記充電式電池の
残容量を表示する車体側表示装置を配設し、該車体側表
示装置は走行中は常時残容量を表示することを特徴とす
る電動車両の電池状態表示装置。 - 【請求項2】 請求項1において、ボックス側表示装置
は車体側表示装置より多段階に表示可能に構成されてい
ることを特徴とする電動車両の電池状態表示装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、上記ボックス
側表示装置は、LEDの点灯数により放電時には残存率
を、充電時には充電率を表示するようになっており、か
つ同じLEDの点灯数に対して充電率設定値が残存率設
定値より大きく設定されていることを特徴とする電動車
両の電池状態表示装置。
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JP30292499A JP4390935B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 電動車両の電池状態表示装置 |
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JP30292499A JP4390935B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 電動車両の電池状態表示装置 |
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