JP2008228389A - 電動ゴルフカーのバッテリ充電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 車体と充電器を接続したときの充電信号を伝達する接続ケーブルがショートした場合でも、これを誤って充電中と判断して、ゴルフカーが走行できなくなることを防止でき、したがって車体が充電中であるか否かを的確に把握することができる電動ゴルフカーのバッテリ充電方法を提供する。
【解決手段】 接続器３を介して充電器１と車体２を接続し、車体２には、車体２が充電中か否かを判断する第１のＣＰＵ１４が備わり、充電器１には、車体２が充電中であることを充電信号により伝達する第２のＣＰＵ１０が備わり、第１のＣＰＵ１４と第２のＣＰＵ１０は、接続器３を介して接続ケーブル１１にて接続され、車体２に備わるバッテリ６に対し、充電器１により充電を行い、充電信号は、オン信号と、オフ信号の組み合わせからなる周期性を有し、第１のＣＰＵ１４は、充電信号の周期性が保持されている場合にのみ、車体２の走行を禁止する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電動ゴルフカーの車体が充電器により充電中であるか否かを判断するための電動ゴルフカーのバッテリ充電方法に関するものである。

図４は従来の充電器とゴルフカーの車体を接続した状態を示す概略図である。

図示したように、充電器３１とゴルフカーの車体３２は、接続器３３を介して接続される。接続器３３は、充電器３１側のプラグ３４と、車体側のリセプタクル３５で構成される。接続器３３による接続は３ＰＩＮであり、車体３２に備わるバッテリ３６に対する充電用のプラス端子３７及びマイナス端子３８、さらに充電信号の伝達用の端子３９で構成される。

充電器３１と車体３２が接続中は、充電器３１からバッテリ３６に対し充電が行われる。このとき、充電器３１に備わるＣＰＵ４０から充電信号が接続ケーブル４１を通じて伝達される。この充電信号は、ＢＭＣ（バッテリマネージメントコントローラ）４２を介してＭＣＵ（モータコントローラユニット）４３に備わるＣＰＵ４４で判断される。ＢＭＣ４２は、バッテリ３６の充電履歴情報等の充電情報を蓄積するためのものである。

図５は従来の充電器と車体の接続状況を伝達する信号と時間の関係を示すグラフ図である。

図示したように、充電器３１と車体３２が接続中（T0〜T1）は、充電器３１と車体３２が電気的に接続されたことを示すHigh（オン）の信号が伝達される。一方で、非接続の場合は、Low（オフ）の信号が伝達される。すなわち、充電信号は、充電器３１と車体３２が接続器を介して電気的に接続されている場合に、常時オン信号を伝達するものである。これにより、充電器３１と車体３２が接続されているため、車体３２は充電中であると判断する。

ＣＰＵ４４は、車体３２が充電中である判断した場合には、充電中に車体３２が走行することを防止するため、ゴルフカーの走行を禁止する命令を車両の駆動装置（図示省略）に対して発する。これにより、充電中に誤って車体３２が走行し、接続器３３の接続部分が無理矢理引き離されたり、又はプラグ３４のコードが引っ張られたりして、これらが損傷することを防止している。

しかしながら、充電中に車体３２側の接続ケーブル４１がショートすることがある。このような場合、ＣＰＵ４４にはオン信号が常時伝達される。すなわち、ＣＰＵ４４は、車体３２が充電中であると判断する。接続ケーブル４１がショートした状態で、バッテリ３６の充電が完了し、ユーザーがプラグ３４をリセプタクル３５から引き抜いて接続器３３を物理的に分離しても、ＯＮの充電信号は伝達されたままとなるので、ＣＰＵ４４は未だに充電中であると判断する。充電完了後にユーザーが車体３２を走行させようとしても、ＣＰＵ４４は車体の走行禁止命令を解除しないため、ゴルフカーは走行しない。したがって、充電が完了したにもかかわらず、車体３２が走行しないことがある。また、ゴルフカーを使用中に接続ケーブル４１が突然ショートした場合は、ＯＮ信号がＣＰＵ４４に伝達されることになるため、ゴルフコースの途中でゴルフカーが走行できない事態が生じる。

一方で、電動車両の充電システムが特許文献１に開示されている。この充電システムは、環境にクリーンであり、電動車両の質量を軽量化できる充電システムを提供するものである。

特開２００４−２２１５２１号公報

しかしながら、特許文献１の充電システムでは、電動車両は、充電ステーションとソケット等を用いて接続される。このときにリレーのスイッチ動作により、モータに電力を供給せずに、車両の走行を禁止することとしている。したがって、接続を検出するための回路が備わっていないので、このような回路の故障が発生したことを想定するものではない。

この発明は、上記従来技術を考慮したものであって、車体と充電器を接続したときの充電信号を伝達する接続ケーブルがショートした場合でも、これを誤って充電中と判断して、ゴルフカーが走行できなくなることを防止でき、したがって車体が充電中であるか否かを的確に把握することができる電動ゴルフカーのバッテリ充電方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、接続器を介して充電器と車体を接続し、前記車体には、当該車体が充電中か否かを判断する第１のＣＰＵが備わり、前記充電器には、前記車体が充電中であることを充電信号により伝達する第２のＣＰＵが備わり、前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵは、前記接続器を介して接続ケーブルにて接続され、前記車体に備わるバッテリに対し、前記充電器により充電を行う電動ゴルフカーのバッテリ充電方法であって、前記充電信号は、オン信号と、オフ信号の組み合わせからなる周期性を有し、前記第１のＣＰＵは、前記充電信号の周期性が保持されている場合にのみ、前記車体の走行を禁止することを特徴とする電動ゴルフカーのバッテリ充電方法を提供する。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記接続ケーブルは、デジタルデータを転送するための通信ケーブルであることを特徴としている。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、前記車体の充電情報を格納する記憶装置を前記充電器に備え、前記充電情報をもとに前記車体に対して充電を行うことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、車体が充電中であるか否かを、オン信号と、オフ信号の組み合わせからなる周期性を有する充電信号が保持されているか否かで判断する。このため、接続ケーブルがショートした場合には、第１のＣＰＵに対して常時オン信号が伝達されるので、充電信号の周期性が保持されず、第１のＣＰＵはこれを充電中と判断することはない。第１のＣＰＵは、充電信号の周期性が保持されている場合、すなわち車体が充電中である場合にのみ車体の走行を禁止するため、接続ケーブルがショートした場合に、車体が走行できなくなることを防止できる。なお、オン信号とオフ信号は、車体と充電器の接続がオンオフ状態であるという信号をそれぞれ伝達してもよいし、接続ケーブルが電気的に接続されている状態をオン信号、接続ケーブルが電気的に切断されている状態をオフ信号として第１のＣＰＵに対して認識させてもよい。

請求項２の発明によれば、接続ケーブルがデジタルデータを転送するための通信ケーブルであるため、第１のＣＰＵに充電信号を伝達すると同時に充電履歴情報等の充電情報も送信することができる。また、充電信号を伝達するために専用のケーブルを用いることが不要となるため、部品点数が減少し、装置を簡略化できる。

請求項３の発明によれば、充電履歴情報等の充電情報を格納した記憶装置が充電器に備わるので、従来このような情報を格納していたＢＭＣを車載する必要がなくなり、車体の軽量化が図れる。

この発明は、接続器を介して充電器と車体を接続し、前記車体には、当該車体が充電中か否かを判断する第１のＣＰＵが備わり、前記充電器には、前記車体が充電中であることを充電信号により伝達する第２のＣＰＵが備わり、前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵは、前記接続器を介して接続ケーブルにて接続され、前記車体に備わるバッテリに対し、前記充電器により充電を行う電動ゴルフカーのバッテリ充電方法であって、前記充電信号は、オン信号と、オフ信号の組み合わせからなる周期性を有し、前記第１のＣＰＵは、前記充電信号の周期性が保持されている場合にのみ、前記車体の走行を禁止し、接続ケーブルがショートした場合に、車体が走行できなくなることを防止できる電動ゴルフカーのバッテリ充電方法である。

図１はこの発明に係る電動ゴルフカーのバッテリ充電方法を行う際の、充電器とゴルフカーの車体を接続した状態を示す概略図であり、図２はこの発明に係る電動ゴルフカーのバッテリ充電方法における、充電器と車体の接続状況を伝達する信号と時間の関係を示すグラフ図である。

図１に示すように、充電器１とゴルフカーの車体２は、接続器３を介して接続される。接続器３は、充電器１側のプラグ４と、車体側のリセプタクル５で構成される。接続器３による接続は３ＰＩＮであり、車体２に備わるバッテリ６に対する充電用のプラス端子７及びマイナス端子８、さらに充電信号の伝達用の端子９で構成される。

充電器１と車体２が接続中は、充電器１からバッテリ６に対し充電が行われる。このとき、充電器１に備わるＣＰＵ（第２のＣＰＵ）１０から充電信号が接続ケーブル１１を通じて伝達される。この充電信号は、ＭＣＵ（モータコントローラユニット）１３に備わるＣＰＵ（第１のＣＰＵ）１４で判断される。充電器１における充電は、充電器１に備わる記憶装置１２に格納された車体２の充電履歴情報に基づいて行われる。この記憶装置１２は、充電器１内のＣＰＵ１０と接続される。このように、充電履歴情報を格納した記憶装置１２が充電器１に備わるので、従来このような情報を格納していたＢＭＣを車載する必要がなくなり、車体の軽量化が図れる。

接続器３のプラグ４とリセプタクル５が接続されたとき、図２に示すような充電信号が伝達される。充電信号が、定電位のオンオフ信号を発するような、例えばスイッチ機構を用いて形成される場合、図２のグラフａに示すように、時間ＴのHigh（オン）の信号と、時間Ｔ’のLow（オフ）の信号が時間Ｓの周期性をもって伝達される。なお、この場合におけるオン信号は、接続ケーブル１１が電気的に接続されていることを示し、オフ信号は、接続ケーブル１１が電気的に切断されていることを示す。したがって、オフ信号時にかかる電圧は０Ｖである。

したがって、車体２に備わるＣＰＵ１４は、このような周期性をもった充電信号を認識したときにのみ、車体２が充電中であると判断し、車体２の走行を禁止する命令を発する。この走行禁止命令は、ＣＰＵ１０からの充電信号の伝達がなくなり、ＣＰＵ１４にて車体２は充電中ではないと判断するまで、解除されない。これにより、充電中に車体２が誤って走行してしまうことを防止できる。

接続ケーブル１１にデジタルデータ転送用の通信ケーブルを用いた場合、図２のグラフｂに示すように、データ転送時間に上記と同様の周期性をもたせれば、充電信号とともに、記憶装置１２からの充電情報も送信することができる。したがって、充電信号を伝達するために別のケーブルを用いることが不要となるため、部品点数が減少し、装置を簡略化できる。

このように充電信号に周期性を持たせることにより、車体２側の接続ケーブル１１がショートした場合は、ＣＰＵ１４には常時オン信号が伝達されることになるため、充電信号の周期性がなくなり、ＣＰＵ１４は車体の走行禁止命令を解除することになる。したがって、コースの途中でゴルフカーが走行しなくなったり、充電が完了したのにゴルフカーが走行しないということを確実に防止できる。なお、車体２の充電中に接続ケーブル１１がショートすると、ＣＰＵ１４は充電中であるにもかかわらず充電中ではないと判断することになるが、ＣＰＵ１４は充電中に車体２の走行禁止命令を発するのみであり、バッテリ６の充電履歴や放電履歴は充電器１内の記憶装置１２内に格納され、これに基づいて充電が行われるため、バッテリ６の充電には何の影響も及ぼさない。

図３はこの発明に係る電動ゴルフカーのバッテリ充電方法のフローチャート図である。

ステップＳ１：
充電器とゴルフカーの車体が接続器を介して接続される。これにより、車体に搭載されたバッテリへの充電が開始される。

ステップＳ２：
充電器に備わる第２のＣＰＵから、充電信号が車体に備わる第１のＣＰＵに向けて伝達される。この充電信号は、第１のＣＰＵと第２のＣＰＵの電気的な接続を示すオンオフの繰り返しによる周期性を有する。

ステップＳ３：
車体に備わる第１のＣＰＵは、充電信号の周期性が保持されているか否かを判別する。

ステップＳ４：
ステップＳ３で充電信号の周期性が保持されている場合、車体に備わる第１のＣＰＵは車体が充電中であると判断し、車体の走行禁止命令を発する。

ステップＳ５：
ステップＳ３で充電信号の周期性が保持されていると認識されない場合は、車体に備わる第１のＣＰＵは、車体が充電中ではないと判断し、車体の走行禁止命令を解除する。

この発明に係る電動ゴルフカーのバッテリ充電方法を行う際の、充電器とゴルフカーの車体を接続した状態を示す概略図である。 この発明に係る電動ゴルフカーのバッテリ充電方法における、充電器と車体の接続状況を伝達する信号と時間の関係を示すグラフ図である。 この発明に係る電動ゴルフカーのバッテリ充電方法のフローチャート図である。 従来の充電器とゴルフカーの車体を接続した状態を示す概略図である。 従来の充電器と車体の接続状況を伝達する信号と時間の関係を示すグラフ図である。

符号の説明

１：充電器、２：車体、３：接続器、４：プラグ、５：リセプタクル、６：バッテリ、７：プラス端子、８：マイナス端子、９：接続状況伝達用端子、１０：ＣＰＵ、１１：接続ケーブル、１２：記憶装置、１３：ＭＣＵ、１４：ＣＰＵ、３１：充電器、３２：車体、３３：接続器、３４：プラグ、３５：リセプタクル、３６：バッテリ、３７：プラス端子、３８：マイナス端子、３９：接続状況伝達用端子、４０：ＣＰＵ、４１：接続ケーブル、４２：ＢＭＣ、４３：ＭＣＵ、４４：ＣＰＵ

Claims (3)

1. 接続器を介して充電器と車体を接続し、
   前記車体には、当該車体が充電中か否かを判断する第１のＣＰＵが備わり、
   前記充電器には、前記車体が充電中であることを充電信号により伝達する第２のＣＰＵが備わり、
   前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵは、前記接続器を介して接続ケーブルにて接続され、
   前記車体に備わるバッテリに対し、前記充電器により充電を行う電動ゴルフカーのバッテリ充電方法であって、
   前記充電信号は、オン信号と、オフ信号の組み合わせからなる周期性を有し、
   前記第１のＣＰＵは、前記充電信号の周期性が保持されている場合にのみ、前記車体の走行を禁止することを特徴とする電動ゴルフカーのバッテリ充電方法。
2. 前記接続ケーブルは、デジタルデータを転送するための通信ケーブルであることを特徴とする請求項１に記載の電動ゴルフカーのバッテリ充電方法。
3. 前記車体の充電情報を格納する記憶装置を前記充電器に備え、前記充電情報をもとに前記車体に対して充電を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ゴルフカーのバッテリ充電方法。

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