JP2001128313A

JP2001128313A - 電動車両用電源装置

Info

Publication number: JP2001128313A
Application number: JP30292699A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamamoto; 聡山本
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】リフレッシュ放電開始タイミングを設定する
ことにより、従来通りのリフレッシュ放電電流と同じ電
流を流した場合にはリフレッシュ放電時間を短縮でき、
従来並の放電時間とした場合にはリフレッシュ電流を小
さくして放電器の小型化，コストの低減を図ることがで
きる電動車両用電源装置を提供する。【解決手段】充電式電池の使用状態が所定条件に達し
たとき電池電圧が所定のリフレッシュ終止電圧に低下す
るまで放電するリフレッシュ放電を行うようにした電動
車両用電源装置において、上記電池の使用状況を監視し
て所定の使用パターンに分類する使用パターン分類手段
と、該分類された使用パターンに基づいてリフレッシュ
放電の要否を判断するリフレッシュ放電要否判断手段と
して機能する電池管理制御部１１７を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動補助自
転車，電動自転車，電動補助車椅子，電動車椅子等のエ
ネルギー源として使用されるＮｉ−Ｃｄ，Ｎｉ−ＭＨ等
の充電式電池を備えた電動車両用電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎｉ−Ｃｄ，Ｎｉ−ＭＨ電池等の正極に
Ｎｉ極を使用する充電式電池において、十分な放電深度
まで放電せずに充電を繰り返すと、放電時の電圧特性が
低下し、それにともない放電停止電圧となるまでに可能
な放電容量が減少するという、いわゆるメモリ効果が発
生することが一般に良く知られている。メモリ効果を解
消する為には放電器により、電池に一度深い放電（リフ
レッシュ放電）をさせることが効果的であることが知ら
れている。この場合、例えば電動補助自転車では、電池
電圧がリフレッシュ終止電圧になるまで微小電流を放電
器に流すことでリフレッシュ放電が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでリフレッシュ
放電は、電池電圧が所定のリフレッシュ終止電圧に低下
するまで微少電流（例えば０．４アンペア）を放電器に
流し続けることで行われるため、リフレッシュ放電開始
時の電池残容量の如何によって長時間を要する場合があ
るという問題点がある。なお、リフレッシュ放電電流を
大きくしてリフレッシュ放電時間を短縮することも考え
られるが、このようにした場合は放電器が大型化し、配
置スペースの確保が困難、コストが上昇する等の問題が
生じる。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、リフレッシュ放電開始タイミングを設定することに
より、従来通りのリフレッシュ放電電流と同じ電流を流
した場合にはリフレッシュ放電時間を短縮でき、従来並
の放電時間とした場合にはリフレッシュ電流を小さくし
て放電器の小型化，コストの低減を図ることができる電
動車両用電源装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、充電
式電池の使用状態が所定条件に達したとき電池電圧が所
定のリフレッシュ終止電圧に低下するまで放電するリフ
レッシュ放電を行うようにした電動車両用電源装置にお
いて、上記電池の使用状況を監視して所定の使用パター
ンに分類する使用パターン分類手段と、該分類された使
用パターンに基づいてリフレッシュ放電の要否を判断す
るリフレッシュ放電要否判断手段とを備えたことを特徴
としている。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、上
記使用パターン分類手段は、使用パターンを、走行に伴
なう電池残容量の変化が、満充電から所定の第１残容量
に低下する短距離走行に対応した変化のみである場合を
短距離専用パターンとし、上記リフレッシュ要否判断手
段は、使用パターンが短距離専用パターンの場合にはリ
フレッシュ放電を不要と判断することを特徴としてい
る。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記使用パターン分類手段は、使用パターンを、走
行に伴う電池残容量の変化が上記短距離走行に対応した
変化と、満充電から上記第１所定値より小さくかつ放電
停止残容量より大きい第２残容量に低下する中距離走行
に対応した変化とが混在したものである場合に短・中距
離混在パターンとし、上記リフレッシュ要否判断手段
は、上記使用パターンが短・中距離混在パターンであ
り、電池充電回数が所定の要リフレッシュ充電回数以上
であり、さらに電池残容量が所定の要リフレッシュ残容
量以下である場合にリフレッシュ放電必要と判断するこ
とを特徴としている。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れかにおいて、上記使用パターン分類手段は、使用パタ
ーンを、走行に伴う電池残量の変化が上記短距離走行に
対応した変化と、上記中距離走行に対応した変化と、満
充電から上記第２所定値より小さくかつ放電停止残容量
より大きい第３残容量に低下する長距離走行に対応した
変化とが混在したものである場合に短・中・長距離混在
パターンとし、上記リフレッシュ要否判断手段は、上記
使用パターンが上記短・中・長短距混在パターンであ
り、電池充電回数が所定の要リフレッシュ充電回数以上
であり、さらに電池残容量が放電停止残容量以下に低下
する前に電池電圧が上記放電停止残容量に対応する放電
停止電圧以下に低下したときにリフレッシュ放電必要と
判断することを特徴としている。

【０００９】

【発明の作用効果】請求項１の発明によれば、電池の使
用状況を監視して所定の使用パターンに分類し、該分類
された使用パターンに基づいてリフレッシュ放電の要否
を判断するようにしたので、使用者の使用（走行）パタ
ーンに対応したきめの細かいリフレッシュ放電の実現が
可能となる。例えば短距離走行のみを行うような使用パ
ターンの場合にはリフレッシュ放電を不要にしたり、短
距離走行と中距離走行とが混在する使用パターン場合に
は中距離走行により電池残容量が所定値以下になった場
合にリフレッシュ放電を行うようにしたり、さらに長距
離走行を含む使用パターンの場合には容量飛びが発生し
た場合にリフレッシュ放電を行うようにする等、使用パ
ターンに対応したリフレッシュ放電が可能となる。

【００１０】請求項２の発明によれば、走行に伴なう電
池残容量の変化が、短距離走行に対応した変化のみであ
る場合には、使用パターンは短距離専用パターンに分類
され、この使用パターンの場合にはリフレッシュ放電は
不要とされる。そのため、短距離走行のみを行うような
場合には、リフレッシュ放電がなされることはなく、リ
フレッシュ放電に時間がかかるという問題を回避でき
る。ここで上記短距離専用パターンの場合もメモリ効果
が発生し電池の使用可能の容量が減少するものの、この
短距離専用パターンの場合は、次回充電するまでの走行
距離が短いので実用上問題が生じることはない。

【００１１】請求項３の発明によれば、走行に伴う電池
残容量の変化が、上記短距離走行に対応した変化と、中
距離走行に対応した変化とが混在したものである場合に
は、使用パターンは短・中距離混在パターンに分類さ
れ、この使用パターンの場合には、電池充電回数が要リ
フレッシュ充電回数以上であり、さらに電池残容量が要
リフレッシュ残容量以下である場合にリフレッシュ放電
必要と判断される。

【００１２】そのため短距離走行と中距離走行を行う使
用パターンの場合には、例えば中距離走行により電池残
容量が要リフレッシュ残容量以下となった時点でリフレ
ッシュ放電が行われることとなり、それだけリフレッシ
ュ放電時間を短縮できる。またリフレッシュ放電時間を
従来並とした場合には、リフレッシュ放電の電流値を小
さくでき、放電器の小型化，コストダウンを図ることが
できる。

【００１３】請求項４の発明によれば、走行に伴う電池
残量の変化が、上記短距離走行に対応した変化と、上記
中距離走行に対応した変化と、長距離走行に対応した変
化とが混在したものである場合には、使用パターンは短
・中・長距離混在パターンに分類され、この使用パター
ンの場合には、電池充電回数が要リフレッシュ充電回数
以上であり、さらに容量飛びが発生したときにリフレッ
シュ放電必要と判断される。

【００１４】そのため短距離走行，中距離走行，及び長
距離走行を行う使用パターンの場合には、例えば長距離
走行により電池残量が通常放電停止残容量に近い残容量
まで低下した時点でリフレッシュ放電が行われることと
なり、上記短・中距離混在パターンの場合よりさらにリ
フレッシュ放電時間を短縮でき、あるいはより一層リフ
レッシュ放電電流を小さくでき、放電器の小型化，コス
トダウンを図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図１ないし図４は、本発明の第
１実施形態による電動補助自転車用電源装置を説明する
ための図であり、図１は上記電源装置のうち充電装置を
非車載とし、着脱式電池ケースを車載した電動車両とし
ての電動補助自転車の側面図、図２は上記電源装置のブ
ロック構成図、図３は上記電源装置における使用パター
ンの分類法を説明するための特性図、図４は動作を説明
するためのフローチャートである。

【００１６】図において、１は本実施形態電源装置のう
ち充電装置１１２を非車載とし、着脱式電池ケース１０
０を車載した電動車両としての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
するトップチューブ１１とを備えている。

【００１７】上記ヘッドパイプ３にはフロントフォーク
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１３が軸支されて
いる。

【００１８】なお、図示していないが、上記操向ハンド
ル１０の中央には速度メータ等を備えた計器パネル（不
図示）が設けられており、このパネル部分に、リフレッ
シュ放電が必要と判断された時にその旨が表示される表
示装置（表示手段）を設けてもよい。

【００１９】上記車体フレーム２の下端部には、クラン
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。

【００２０】なお、本実施形態自転車１は外部からモー
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。

【００２１】また上記電動モータ１７等の電源となる電
池ケース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。上記電池ケ
ース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１０
２の温度を検出する温度センサ１０３と、該電池１０２
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、上記電池ケース１００は、上記電池１０２の管
理等を行なう電池管理装置１０５を備えている。

【００２２】また、上記電池ケース１００は、車載時に
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。

【００２３】一方、上記電池ケース１００は、充電時に
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。

【００２４】図１において、１００ａは電池ケース１０
０に設けられた充電口であり、ここに上記コネクタ１１
３，１１４，１１５，１１６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。上記電池ケース１００と充電装置１
１２とで本実施形態における電源装置２１が構成され
る。なお、上記コネクタ１０７，１０８と１１３，１１
４、及びコネクタ１１０，１１１と１１５，１１６は共
通にしても良い。

【００２５】上記電池管理装置１０５は、上記温度セン
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。

【００２６】なお、上記ＥＥＰＲＯＭ１０６には、上記
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

【００２７】そして、上記電池管理・制御部１１７は、
上記充電式電池１０２のリフレッシュ放電の要否を判断
するリフレッシュ放電要否判断手段として機能する。こ
のリフレッシュ放電の要否判断は、後述する使用パター
ン毎に設定された条件に基づいて行われる。そて、リフ
レッシュ放電が必要である場合はその旨が上記表示装置
１１９に表示され、さらに後述する充電装置１１２側の
表示装置１３３にも表示される。例えば、容量飛びが発
生しており、前回のリフレッシュ放電からの充電回数が
例えば１５回以上となっている場合に、リフレッシュ放
電が必要と判断される。従って、容量飛びが検出されな
い場合には、たとえ上記充電回数に達してもリフレッシ
ュ放電は不要である判断される。

【００２８】上記充電装置１１２のプラグ１２３を電源
コンセントに接続すると、交流電源が該充電装置１１２
に供給される。この充電装置１１２は、上記プラグ１２
３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１２４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１３５と、上記電圧計１２５, 電流計１２６からの計
測値や上記通信Ｉ／Ｆ１２７からの所定の信号等が入力
される充電／放電制御部１２８とを備えている。

【００２９】また、上記充電装置１１２は、この充電装
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。

【００３０】さらにまた、上記充電装置１１２には、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。

【００３１】上記ＡＣ／ＤＣコンバータ１２４の出力は
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１３３や上記放
電器１３５は上記充電／放電制御部（放電制御手段）１
２８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。

【００３２】そして上記充電／放電制御部１２８は、リ
フレッシュ放電が必要と判断された場合に上記電池ケー
ス１００に充電装置１１２が接続されると、電池電圧が
所定のリフレッシュ終止電圧に低下するまで所定の電流
（例えば０．４Ａ）を上記放電器１３５に流すことによ
りリフレッシュ放電を自動的に実施する。なお、リフレ
ッシュ放電が必要と判断されていない場合であってもリ
フレッシュスイッチ１３１がオンされた場合には上記リ
フレッシュ放電が行われるようになっている。

【００３３】なお、上記放電器１３５を電池ケース１０
０側に設け、該放電器１３５に流すリフレッシュ電流の
制御を該電池ケース１００側の例えば電池管理・制御部
１１７側で行うようにしてもよい。また、上述のリフレ
ッシュ放電が必要と判断された場合において充電装置１
１２を接続し、さらに使用者が上記リフレッシュスイッ
チ１３１をオンした場合に上記リフレッシュ放電が行わ
れるようにしても良い。

【００３４】また上記電池管理・制御部１１７は、電池
１０２の残容量（電池学習残容量）を演算するととも
に、該残容量が満充電時の残容量を１００％とした場合
に、補助動力の供給を停止する残容量（補助停止残容
量）として設定された例えば１５％以下に低下する前
に、該残容量１５％に対応して設定された放電停止電圧
ｖo以下に低下したとき容量飛びが発生したと判断する
容量飛び検出手段として機能する。

【００３５】また上記電池管理・制御部１１７は、上記
電池１０２の使用状況を監視して所定の使用パターンに
分類する使用パターン分類手段として機能し、また該分
類した使用パターンに基づいてリフレッシュ放電の要否
を判断するリフレッシュ放電要否判断手段として機能
し、さらにリフレッシュ要と判断したときリフレッシュ
放電が必要である旨を表示装置１１９に表示させる手段
として機能する。

【００３６】ここで上記電池管理・制御部１１７は、使
用パターン分類手段としての機能により、電池１０２の
使用パターンを、短距離走行（浅い放電）を繰り返す短
距離専用パターンと、基本的には短距離走行の繰り返し
でたまに中距離走行を行う短・中距離混在パターンと、
短距離，中距離，長距離走行が混在する短・中・長距離
混在パターンの３通りに分類する。

【００３７】まず、上記短距離専用パターンは、補助動
力走行に伴なう電池残容量の変化が、図３（ａ）に示す
ように、満充電時の残容量（１００％）から所定の第１
残容量、例えば９０％までの範囲で低下したところで再
び充電される、といった短距離走行に対応した変化のみ
である場合の使用パターンとする。

【００３８】また、上記短・中距離混在パターンは、上
記補助動力走行に伴う電池残容量の変化が、図３（ｂ）
に示すように、上記短距離走行に対応した変化と、満充
電時の残容量（１００％）から上記第１所定値（９０
％）より小さくかつ放電停止残容量（例えば１５％）よ
り大きい第２残容量、例えば５０％に低下する中距離走
行に対応した変化とが混在しているといった場合の使用
パターンとする。

【００３９】さらにまた、上記短・中・長距離混在パタ
ーンは、上記補助動力走行に伴う電池残容量の変化が、
図３（ｃ）に示すように、上記短距離走行に対応した変
化と、上記中距離走行に対応した変化と、満充電から放
電停止残容量より大きい第３残容量に低下する長距離走
行に対応した変化とが混在している場合の使用パターン
とする。

【００４０】そして上記電池管理・制御部１１７は、上
記リフレッシュ要否判断手段としての機能により、上記
分類された使用パターンに基づいてリフレッシュ放電の
要否を判断する。この場合、上記使用パターンが、短極
専用パターンである場合には、リフレッシュ放電は不要
と判断する。

【００４１】また上記電池管理・制御部１１７は、使用
パターンが短・中距離混在パターンである場合には、電
池充電回数が所定の要リフレッシュ充電回数（例えば１
５回）以上で、かつ電池残容量が所定の要リフレッシュ
残容量（例えば７４％）以下に低下したときにリフレッ
シュ放電必要と判断し、さらにまた上記使用パターンが
上記短・中・長距離混在パターンである場合には、電池
充電回数が１５回以上であり、さらに所定の要リフレッ
シュ残容量（例えば５０％）以下であるか又は上記容量
飛びが発生した時にリフレッシュ放電必要と判断する。

【００４２】図４のフローチャートに基づいて上記電池
管理装置１０５によるリフレッシュ放電動作を説明す
る。充電完了（１００％充電）の電池により電動補助走
行を開始すると、所定時間間隔毎に電池残容量の計算、
電池電圧の検出が行われ、また前回のリフレッシュ放電
からの充電回数がカウントされるとともに、該各充電の
開始時における電池残容量等が上記ＥＥＰＲＯＭ１０６
から読み込まれる（ステップＳ１，Ｓ２）

【００４３】そして前回のリフレッシュ放電後の各充電
における充電開始時の電池残容量に基づいて、電池１０
２の使用パターン（走行パターン）が以下の３通りに分
類される（ステップＳ３）。具体的には、図３（ａ）に
示すように、残容量が満充電時の残容量（１００％）か
ら第１残容量（例えば９０％）付近まで低下すると再び
充電されるというように短距離走行を繰り返す場合には
短距離専用パターンに分類される（ステップＳ４）。

【００４４】電池使用パターンが上記短距離専用パター
ンである場合には、充電回数の如何に係わらずリフレッ
シュ放電が必要であることを示すリフレッシュお知らせ
表示は行われない。従って、使用者が通常の充電操作と
同様に電池ケース１００に充電装置１１２を接続し、プ
ラグ１２３をコンセントに接続することで充電が開始さ
れることとなる（ステップＳ５）。

【００４５】一方、図３（ｂ）に示すように、基本的に
は上記図３（ａ）の場合と同様に残容量が満充電から第
１残容量付近まで低下すると再び充電され、時々満充電
時の残容量（１００％）から第２残容量（例えば５０
％）に低下した後充電されるというように、短距離走行
が主で時々中距離走行が行われる場合には、短・中距離
混在パターンに分類される（ステップＳ６）。

【００４６】電池使用パターンが上記短・中距離混在パ
ターンである場合に、前回のリフレッシュ放電からの充
電回数が所定の要リフレッシュ充電回数（例えば１５
回）以上であり、かつ電池残容量が所定の短・中距離混
在パターン時の要リフレッシュ残容量（例えば７４％）
以下である場合（ステップＳ７，Ｓ８）には、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お知らせ
表示が上記表示装置１１９に表示される（ステップＳ
９）。

【００４７】そして使用者が、電池ケース１００に充電
装置１１２を接続するとこれの表示装置１３３にも上記
リフレッシュお知らせ表示がなされるとともに、リフレ
ッシュ放電が開始され、該リフレッシュ放電が終了した
後、続いて充電が行われる（ステップＳ１０，Ｓ５）。
なお、ステップＳ８において、残容量が上記要リフレッ
シュ残容量以下となるまでリフレッシュお知らせ表示は
なされないので、使用者は使用を継続することとなる。

【００４８】上記ステップＳ７において充電回数が１５
回未満である場合には上記リフレッシュお知らせ表示は
されず、使用者が通常の充電操作と同様に電池ケース１
００に充電装置１１２を接続し、プラグ１２３をコンセ
ントに接続することで充電が開始されることとなる（ス
テップＳ５）。なお、上記リフレッシュお知らせ表示が
なされていない場合でも、使用者が充電装置１１２のリ
フレッシュスイッチ１３１をオンすることでリフレッシ
ュ放電を行うこともできる。

【００４９】さらにまた図３（ｃ）に示すように、電池
残容量の変化が上記短距離走行，中距離走行に伴うもの
と、さらに満充電から放電停止残容量（例えば１５％）
より大きい第３残容量（例えば３０％）に低下するもの
とが混在している場合には、短・中・長距離混在パター
ンに分類される（ステップＳ１１）。

【００５０】電池使用パターンが上記短・中・長距離混
在パターンである場合に、前回のリフレッシュ放電から
の充電回数が所定の要リフレッシュ充電回数（例えば１
５回）以上であり、かつ電池残容量が所定の短・中・長
距離混在パターン時の要リフレッシュ残容量以下である
場合（ステップＳ１２，Ｓ１３）には、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お知らせ表示が
上記表示装置１１９に表示される（ステップＳ９）。

【００５１】一方、電池残容量が上記要リフレッシュ残
容量（５０％）より大なる場合には、容量飛びが発生し
たか否かが判断され（ステップＳ１４）、容量飛びが発
生した場合にはステップＳ９に移行してリフレッシュお
知らせ表示がなされる。なお、上記容量飛びとは、上述
のように、電池残容量が放電停止残容量（例えば１５
％）以下に低下する前に電池電圧が上記放電停止残容量
に対応して設定された放電停止電圧以下に低下した場
合、この時の電池残容量から放電停止残容量（１５％）
を差し引いた大きさの容量飛びが発生したと判断され
る。

【００５２】上記ステップＳ９においてリフレッシュお
知らせ表示がなされた場合に、使用者が、電池ケース１
００に充電装置１１２を接続するとこれの表示装置１３
３にも上記リフレッシュお知らせ表示がなされるととも
に、リフレッシュ放電が開始され、該リフレッシュ放電
が終了した後、充電が行われる（ステップＳ１０，Ｓ
５）。

【００５３】上記ステップＳ１２において充電回数が１
５回未満である場合、及び上記ステップＳ１４において
容量飛びが発生していない場合には上記リフレッシュお
知らせ表示はされず、使用者が通常の充電操作と同様に
電池ケース１００に充電装置１１２を接続し、プラグ１
２３をコンセントに接続することで充電が開始されるこ
ととなる（ステップＳ５）。なお、上記リフレッシュお
知らせ表示がなされていない場合でも、使用者が充電装
置１１２のリフレッシュスイッチ１３１をオンすること
によりリフレッシュ放電を行うこともできる。

【００５４】このように本実施形態によれば、電池１０
２の使用パターン（走行パターン）を３通りに分類し、
該分類された使用パターンに基づいてリフレッシュ放電
の要否を判断するようにしたので、使用者の使用（走
行）パターンに対応したきめの細かいリフレッシュ放電
の実現が可能となる。

【００５５】まず、使用（走行）パターンが、短距離走
行のみ行う短距離専用パターンである場合には、充電回
数が増加してもリフレッシュお知らせ表示は行わないよ
うにしたので、リフレッシュ放電は行われず、従ってリ
フレッシュ放電に時間がかかるという問題を回避でき
る。この短距離専用パターンの場合もメモリ効果が発生
し、実際に使用可能な放電可能容量が減少する。しかし
上記短距離専用パターンは、電池残容量が９０％に低下
した時点で再び充電されるといったパターンであり、電
池残容量が上記メモリ効果で減少した放電可能容量に達
する前に次回の充電が行われるので、実用上問題が生じ
ることはない。

【００５６】また使用パターンが短・中距離混在パター
ンである場合には、電池充電回数が要リフレッシュ充電
回数（例えば１５回）以上であり、さらに電池残容量が
要リフレッシュ残容量（例えば７４％）以下である場合
にリフレッシュ放電必要と判断するようにしたので、例
えば中距離走行により電池残容量が要リフレッシュ残容
量以下となった時点でリフレッシュ放電が行われること
となる。

【００５７】このように短・中距離混在パターンの場合
には、電池残容量が上記要リフレッシュ残容量（７４
％）以下である状態からリフレッシュ放電が開始される
こととなり、それだけリフレッシュ放電時間を短縮でき
る。またリフレッシュ放電時間を１０時間程度の従来並
とした場合には、リフレッシュ放電の電流値を小さくで
き、放電器の小型化，コストダウンを図ることができ
る。

【００５８】また使用パターンが短・中・長距離混在パ
ターンである場合には、電池充電回数が要リフレッシュ
充電回数（例えば１５回）以上であり、電池残容量が要
リフレッシュ残容量（例えば５０％）以下であるか、又
は容量飛びが発生したときにリフレッシュ放電必要と判
断するようにしたので、例えば中距離走行又は長距離走
行により電池残容量が５０％以下に低下した場合、又は
長距離走行により容量飛びが発生した場合に、リフレッ
シュ放電が行われることとなる。

【００５９】このように使用パターンが短・中・長距離
混在パターンである場合には、電池残量が上記短・中距
離混在パターンの場合よりさらに低い残容量の状態か
ら、又は通常の放電停止残容量に近い残容量の状態から
リフレッシュ放電が行われることとなり、上記短・中距
離混在パターンの場合よりさらにリフレッシュ放電時間
を短縮できる。この場合に放電時間を従来並とするとよ
り一層リフレッシュ放電電流を小さくでき、放電器の小
型化，コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による電源装置を備えた電
動補助自転車の側面図である。

【図２】上記電源装置のブロック構成図である。

【図３】上記電源装置の使用パターンを説明するための
特性図である。

【図４】上記電源装置の動作を説明するためのフローチ
ャート図である。

【符号の説明】

２１電源装置１０２充電式電池１１７電池管理・制御部（使用パターン分類手段，リ
フレッシュ放電要否判断手段）

フロントページの続きＦターム(参考） 5G003 AA01 BA01 CA01 CA11 CB01 CC02 DA07 EA05 FA06 FA08 GC05 5H030 AA01 AS08 BB21 FF44 FF51 5H115 PG06 PG10 PI16 PO09 PO14 PU01 PV07 QN03 QN12 TI02 TI05 TI06 TI10 TR19 UB15 UB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充電式電池の使用状態が所定条件に達し
たとき電池電圧が所定のリフレッシュ終止電圧に低下す
るまで放電するリフレッシュ放電を行うようにした電動
車両用電源装置において、上記電池の使用状況を監視し
て所定の使用パターンに分類する使用パターン分類手段
と、該分類された使用パターンに基づいてリフレッシュ
放電の要否を判断するリフレッシュ放電要否判断手段と
を備えたことを特徴とする電動車両用電源装置。
【請求項２】請求項１において、上記使用パターン分
類手段は、使用パターンを、走行に伴なう電池残容量の
変化が、満充電から所定の第１残容量に低下する短距離
走行に対応した変化のみである場合を短距離専用パター
ンとし、上記リフレッシュ要否判断手段は、使用パター
ンが短距離専用パターンの場合にはリフレッシュ放電を
不要と判断することを特徴とする電動車両用電源装置。
【請求項３】請求項１又は２において、上記使用パタ
ーン分類手段は、使用パターンを、走行に伴う電池残容
量の変化が上記短距離走行に対応した変化と、満充電か
ら上記第１所定値より小さくかつ放電停止残容量より大
きい第２残容量に低下する中距離走行に対応した変化と
が混在したものである場合に短・中距離混在パターンと
し、上記リフレッシュ要否判断手段は、上記使用パター
ンが短・中距離混在パターンであり、電池充電回数が所
定の要リフレッシュ充電回数以上であり、さらに電池残
容量が所定の要リフレッシュ残容量以下である場合にリ
フレッシュ放電必要と判断することを特徴とする電動車
両用電源装置。
【請求項４】請求項１ないし３の何れかにおいて、上
記使用パターン分類手段は、使用パターンを、走行に伴
う電池残量の変化が上記短距離走行に対応した変化と、
上記中距離走行に対応した変化と、満充電から上記第２
所定値より小さくかつ放電停止残容量より大きい第３残
容量に低下する長距離走行に対応した変化とが混在した
ものである場合に短・中・長距離混在パターンとし、上
記リフレッシュ要否判断手段は、上記使用パターンが上
記短・中・長短距混在パターンであり、電池充電回数が
所定の要リフレッシュ充電回数以上であり、さらに電池
残容量が放電停止残容量以下に低下する前に電池電圧が
上記放電停止残容量に対応する放電停止電圧以下に低下
したときにリフレッシュ放電必要と判断することを特徴
とする電動車両用電源装置。