JP2009132357A - 車両のバッテリ充電状態表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成且つ少ない消費電力で、バッテリの充電状態を車外から容易に視認させることができる車両のバッテリ状態充電装置を提供する。
【解決手段】ＥＶ＿ＣＵ５０は、高電圧バッテリ５に対する外部充電時に、ＢＣＵ５１で検出した充電状態をワイパアーム６３の揺動角度によって表示する。これにより、簡単な構成で、車外のユーザ等に対し、高電圧バッテリ５の充電状態を容易に認識させることができる。この場合、特に、フロントワイパ装置及びリアワイパ装置によってそれぞれ充電状態を表示すれば、車両の前後を問わず、何れの方向からも高電圧バッテリ５の充電状態を認識させることができる。その際、ワイパアーム６３は、その揺動角度が機械的に保持されるので、表示状態を維持するための電力が必要なく、少ない消費電力で、高電圧バッテリ５の充電状態を表示することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部充電機構を用いたバッテリへの充電状態を車外から視認可能に表示する車両のバッテリ充電状態表示装置に関する。

一般に、電気自動車等の駆動用電源として用いられるバッテリ（高電圧バッテリ）の充電状態は、例えば、エネルギ残量もしくは走行可能航続距離として、車内のダッシュボード等に配設された表示計に表示される。

この種の表示計は、通常、ドライバ等が運転中にモニタすることを前提としたものであるため、イグニッションオフされた外部充電時等には表示がオフされることが多い。従って、外部充電時等の充電状態を確認するためには、ユーザ等は、その都度、イグニッションオン操作を行う必要があり煩わしさを感じさせる虞があった。これに対し、バッテリの充電時にも表示計を表示させる構成とすることも可能であるが、このような構成であっても、例えば、外部充電時等のバッテリの充電状態を車外のユーザ等が確認するためには、運転席を覗き込む必要がある等、表示計を容易に視認することが困難な場合が多い。

これに対処し、例えば、特許文献１には、光源として複数のＬＥＤが配列されたハイマウントストップランプを備えた電気自動車において、バッテリの充電量をＬＥＤの点灯数によって表示する技術が開示されている。
特開２０００−１０２１０４号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術は、ＬＥＤの点灯状態によってバッテリの充電状態を表示するため、表示中は常に電力が消費される。また、上述の特許文献１に開示された技術は、ハイマウントストップランプが配設されている車両後方からしか充電量を視認できないため、十分な表示機能を実現することが困難となる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成且つ少ない消費電力で、バッテリの充電状態を車外から容易に視認させることができる車両のバッテリ状態充電装置を提供することを目的とする。

バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と、車外から視認可能な位置に配置されモータ駆動によって状態が変化する電装品と、前記バッテリに対する外部充電時に前記充電状態検出手段で検出した充電状態を前記電装品の状態によって表示する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の車両のバッテリ充電状態表示装置によれば、簡単な構成且つ少ない消費電力で、バッテリの充電状態を車外から容易に視認させることができる。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図７は本発明の第１の実施形態に係わり、図１はバッテリ充電状態表示装置の概略構成図、図２は電気自動車の概略構成図、図３はバッテリへの外部充電を行う際の接続形態を示す説明図、図４は充電状態表示制御ルーチンのフローチャート、図５は充電状態の表示切替タイミングを示す図表、図６はワイパ装置の概略構成図、図７はリンク解放機構を図６のVII−VII線に沿って示す要部断面図である。

図２に示すように、本実施形態の電気自動車（ＥＶ）１は、例えば、ＤＣ４００Ｖの高電圧バッテリ５をメインバッテリとして有する。この高電圧バッテリ５の電源ラインには、メインリレー６を介してインバータ７が接続され、このインバータ７には、リダクションギヤ列４５及びディファレンシャル装置４６を介して前輪を駆動する走行用モータ８が接続されている。また、高電圧バッテリ１０とメインリレー６との間にはＤＣ−ＤＣコンバータ９が接続され、このＤＣ−ＤＣコンバータ９には、各種補機類（後述する各コントロールユニット５０，５１やワイパモータ６２等の１２Ｖ系負荷等）に電源を供給するためのサブバッテリである低電圧バッテリ（例えば、ＤＣ１２Ｖ）が接続されている。

高電圧バッテリ５は、例えば、リチウムイオンバッテリ等によって構成されている。この高電圧バッテリ５を外部からの電力供給によって充電（外部充電）するため、本実施形態において、電気自動車１は、例えば、車体の側部に開口する急速充電用ポート１５と、車体の前部に開口する通常充電用ポート１６とを有する。

急速充電用ポート１５は、高電圧バッテリ５の両極に電気接続する一対の受電端子２０ａ，２０ｂと、車両の制御系を構成するＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信ネットワーク５５に接続する信号端子２１とを内部に有する。この急速充電用ポート１５には、車外に配設された急速充電器２５の急速充電プラグ２６が挿脱自在となっており（図２、図３（ａ）参照）、急速充電プラグ２６が挿入されると、急速充電プラグ２６内の給電端子２７ａ，２７ｂ及び信号端子２８が、急速充電用ポート１５内の受電端子２０ａ，２０ｂ及び信号端子２１と電気接続される。

急速充電器２５は、例えば、ＡＣ２００Ｖ電源をＤＣ４００Ｖに変換する昇圧コンバータ２９を有し、この昇圧コンバータ２９には、常開の充電リレー３０を介して給電端子２７ａ，２７ｂが接続されている。また、昇圧コンバータ２９には信号端子２８が接続されており、この信号端子２８を通じて、昇圧コンバータ２９には車両側からの充電要求信号が適宜入力されるようになっている。そして、充電要求信号が入力されると、昇圧コンバータ２９は、充電リレー３０をオンし、高電圧バッテリ５への充電を行う。

通常充電用ポート１６には、車載充電器４０と電気接続する一対の受電端子３３ａ，３３ｂが配設されている。この通常充電用ポート１６には、通常充電用プラグ３６が挿脱自在となっており、この通常充電用プラグ３６には、例えば、家庭用ＡＣ１００Ｖ用のコンセントプラグ３５が電気接続されている（図２、図３（ｂ）参照）。そして、通常充電用プラグ３６が挿入されると、通常充電用プラグ３６内の給電端子３７ａ，３７ｂが、通常充電用ポート１６内の受電端子３３ａ，３３ｂに電気接続される。

車載充電器４０は、例えば、ＡＣ１００Ｖ電源をＤＣ４００Ｖに変換する昇圧コンバータ４１と、ＡＣ１００Ｖ電源をＤＣ１２Ｖに変換する降圧コンバータ４２とを有する。昇圧コンバータ４１には、高電圧バッテリ５の両極が、常開の充電リレー４３を介して接続されている。ここで、車載充電器４０には通信ネットワーク５５を通じて充電要求信号が適宜入力されるようになっており、充電要求信号が入力されると、車載充電器４０は、充電リレー４３をオンし、高電圧バッテリ５への充電を行う。このように、本実施形態の高電圧バッテリ５は、専用の急速充電器２５を用いた外部充電に加え、一般の家庭用電源等を用いた外部充電（プラグイン充電）を行うことが可能となっている。

また、車載充電器４０には、ＡＣ１００Ｖ電源をＤＣ１２Ｖに変換する降圧コンバータ４２が設けられ、低電圧バッテリ６５や各種補機類等に対し、必要に応じて適宜電力供給が可能となっている。

この電気自動車１の制御系は、ＥＶコントロールユニット（ＥＶ＿ＣＵ）５０を中心として構成されている。ＥＶ＿ＣＵ５０には、通信ネットワーク５５を介して、上述のインバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ９、及び、車載充電器４０が接続されているとともに、バッテリコントロールユニット（ＢＣＵ）５１が接続されている。

ＥＶ＿ＣＵ５０は、電気自動車１のシステム全体を統括制御するもので、例えば、イグニッションスイッチ６５（図１参照）のオン・オフ状態等に基づいて、メインリレー６のオン・オフ制御を行う。また、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、図示しないアクセルペダルセンサやブレーキペダルセンサ等からの信号に基づいて必要なモータトルクを演算し、演算結果に基づいてインバータ７内の複数のパワー素子（図示せず）をスイッチング制御することにより、走行用モータ８の駆動制御を行う。

ＢＣＵ５１は、充電状態検出手段としての機能を有し、例えば、バッテリ電圧センサ、バッテリ電流センサ、バッテリ温度センサ等（何れも図示せず）からの信号に基づき、高電圧バッテリ５の充電状態を検出する。具体的には、ＢＣＵ５１は、高電圧バッテリ５の容量を、満充電容量に対する残容量の比率で示される充電状態ＳＯＣ（State of charge）で求める。そして、ＢＣＵ５１は、検出した充電状態等の情報に基づいて高電圧バッテリ５の管理等を行う。

このバッテリ管理の１つとして、ＢＣＵ５１は、例えば、イグニッションスイッチ６６のオフ時に、急速充電用ポート１５に急速充電プラグ２６が挿入されると、高電圧バッテリ５に対する外部充電制御を行う。すなわち、ＢＣＵ５１は、昇圧コンバータ２９に対して充電要求信号を出力し、充電リレー３０をオンすることにより、急速充電器２５から高電圧バッテリ５への給電を行う。ＢＣＵ５１は、この充電要求信号の出力を、予め設定された高電圧バッテリ５の充電状態を検出するまで継続し、該充電状態を検出すると、充電要求信号の出力をオフして充電リレー３０を解放し、高電圧バッテリ５への充電を終了する。

また、ＢＣＵ５１は、例えば、イグニッションスイッチ６６のオフ時に、通常充電用ポート１６に通常充電用プラグ３６が挿入されると、高電圧バッテリ５に対する外部充電制御を行う。すなわち、ＢＣＵ５１は、車載充電器４０に対して充電要求信号を出力し、充電リレー４３をオンすることにより、家庭用電源等から高電圧バッテリ５への給電を行う。ＢＣＵ５１は、この充電要求信号の出力を、予め設定された高電圧バッテリ５の充電状態を検出するまで継続し、該充電状態を検出すると、充電要求信号の出力をオフして充電リレー４３を解放し、高電圧バッテリ５への充電を終了する。

ところで、このような急速充電用ポート１５或いは通常充電用ポート１６を通じた高電圧バッテリ５への外部充電時において、ＥＶ＿ＣＵ５０は、車外のユーザ等に対し、車外から認識可能な車載の電装品としてのワイパ装置を用いて高電圧バッテリ５の充電状態を表示する。本実施形態において、具体的には、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、フロントウインドウガラス６４を払拭するワイパ装置（フロントワイパ装置）を用いて高電圧バッテリ５の充電状態を表示する。

図１に示すように、ワイパ装置は、フロントウインドウガラス６４の略中央下部を中心として揺動可能なワイパアーム６３と、ワイパアーム６３を揺動動作させるワイパモータ６２とを有し、ワイパモータ６２には、イグニッションスイッチ６６及びワイパコンビネーションスイッチ６７を介して、低電圧バッテリ６５が接続されている。

ワイパコンビネーションスイッチ６７は、ワイパモータ６２を動作させるためのモードとして、例えば、間欠モード、ＬＯモード、或いは、ＨＩモードの何れかを選択可能となっており、イグニッションスイッチ６６のオン時に、選択されたモードに応じた駆動電流を低電圧バッテリ６５からワイパモータ６２へと供給する。これにより、ワイパアーム６３は、モード毎に異なる速度で揺動動作される。

さらに、イグニッションスイッチ６５のオフ時においてもワイパモータ６２を動作させるための給電系として、ワイパモータ６２には、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ９及び車載充電器４０（降圧コンバータ４２）がワイパ駆動回路６１を介して接続されている。

ワイパ駆動回路６１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９或いは車載充電器４０からワイパモータ６２への給電をオン・オフするスイッチング素子６１ａと、スイッチング素子６１ａとワイパモータ６２との間に介装された抵抗６１ｂとを有して要部が構成されている。

本実施形態において、ワイパ駆動回路６１は、イグニッションスイッチ６５がオフされた外部充電時に、スイッチング素子６１ａがＥＶ＿ＣＵ５０によって制御されることにより、必要に応じてワイパモータ６２への通電を行う。これにより、ワイパアーム６３は、例えば、水平位置から垂直位置まで範囲内で揺動され、その揺動角度（揺動位置）によって高電圧バッテリ５の充電状態を表示する。

すなわち、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、ワイパアーム６３の水平位置から垂直位置までの領域を、バッテリ残容量が０％から１００％までの各状態を示す仮想的な表示領域として見立て、ワイパアーム６３の揺動角度を、ＢＣＵ５１で検出される高電圧バッテリ５の充電状態（バッテリ残存容量）に応じて制御する。なお、実際には表示されないがバッテリ残容量の仮想的な目盛りを図１中に破線で示す。このように、本実施形態において、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ワイパ駆動回路６１とともに、表示制御手段として機能する。

ここで、例えば、図１に示すように、イグニッションスイッチ６６がオフされる高電圧バッテリ５への外部充電時においては、ＥＶ＿ＣＵ５０及びＢＣＵ５１等への駆動電力（ＤＣ１２Ｖ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９或いは車載充電器４０から供給される。

次に、ＥＶ＿ＣＵ５０で実行されるバッテリ充電状態の表示制御の一例を、図４に示す充電状態表示制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは、例えば、急速充電用ポート１５或いは通常充電用ポート１６を通じた高電圧バッテリ５への外部充電が開始したことを条件として、設定時間毎に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＥＶ＿ＣＵ５０は、先ず、ステップＳ１０１において、現在、ＢＣＵ５１による高電圧バッテリ５に対する外部充電が行われているか否かを調べる。

そして、ステップＳ１０１において、既に高電圧バッテリ５への充電が終了しており、充電中ではないと判定した場合、ＥＶ＿ＣＵ５０は、そのまま、ルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１０１において、高電圧バッテリ５への充電中であると判定すると、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ステップＳ１０２に進み、ＢＣＵ５１で検出された高電圧バッテリ５の残容量を確認した後、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３において、ＥＶ＿ＣＵ５０は、今回、ステップＳ１０２で行ったバッテリ残容量の確認が、高電圧バッテリ５の外部充電を開始してから初回のものであるか否かを調べ、初回のものであると判定した場合には、ステップＳ１０５にジャンプする。

一方、ステップＳ１０３において、今回のバッテリ残容量の確認が初回ではないと判定すると、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ステップＳ１０４に進み、現在のバッテリ残容量に基づき、ワイパアーム６３による表示の更新が必要か否かを調べる。

ここで、本実施形態においては、ワイパアーム６３の揺動角度をステップ的に更新すべく、ＥＶ＿ＣＵ５０には、バッテリ残容量に応じてワイパアーム６３の揺動角度を更新するための表示更新用閾値が例えば１０％毎の間隔で設定され、各表示更新用閾値で区画される領域毎に異なる目標揺動角度が設定されている（図５参照）。例えば、バッテリ残容量が６０％以上７０％未満の領域にある場合、目標揺動角度はバッテリ残容量６０％に相当する値となる。そして、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ステップＳ１０４において、前回のバッテリ残容量に対応する領域と今回のバッテリ残容量に対応する領域とが異なるか否かにより、ワイパアーム６３による表示の更新が必要か否かを調べる。

ステップＳ１０４において、表示の更新が必要ないと判定した場合、ＥＶ＿ＣＵ５０は、そのままルーチンを抜ける。一方、ステップＳ１０４において、表示の更新が必要であると判定した場合、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０３或いはステップＳ１０４からステップＳ１０５に進むと、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、予め設定されたマップ等を参照して、現在のバッテリ残容量に対応する目標揺動角度までワイパアーム６３を動作させるために必要な通電時間を算出する。

そして、ステップＳ１０６に進むと、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ステップＳ１０５で演算した通電時間の間、ワイパ駆動回路６１を通じてワイパモータ６２に対する給電を行った後、ルーチンを抜ける。これにより、ワイパアーム６３は目標揺動角度まで揺動される。この場合、ワイパ駆動回路６１を構成する抵抗６１ｂとして抵抗値の大きなものを採用し、ワイパモータ６２への供給電流を小さく設定してワイパモータ６２を低速で動作させることにより、ワイパアーム６３の揺動角度を通電時間によって精度よく制御することが可能となる。なお、ワイパモータ６２への通電が終了すると、ワイパアーム６３は、機械的に、目標揺動角度に保持される。

ここで、電気自動車１で設定している充電量、満充電の状態が必ずしも高電圧バッテリ５のSOC１００％の状態ではない場合があることや、高電圧バッテリ５の劣化や温度条件等に起因する誤差等を考慮し、例えば、高電圧バッテリ５の充電状態としてバッテリ残容量をワイパアーム６３で表示する場合には、ＳＯＣ１００％よりも所定に小さい値を、表示上の満充電状態（バッテリ残容量１００％）として設定することが望ましい。また、ワイパアーム６３を用いて表示される高電圧バッテリ５の充電状態としては、上述のバッテリ残容量に限定されるものではなく、例えば、高電圧バッテリ５の外部充電に要する残時間等を表示することも可能である。また、車体の後方からにおいても充電状態を視認させるべく、リアウインドウガラスを払拭するリアワイパ装置に対しても、同様の表示制御を行うことが望ましい。

ところで、一般に、フロントワイパ装置は、左右一対のワイパアームを有し、これらが平行リンク等のリンク機構を介して単一のワイパモータで駆動される。このようなワイパ装置を搭載した車両では、左右両方のワイパアームを共に動作させて高電圧バッテリ５の充電状態を表示することも可能であるが、ユーザ等に対して充電状態をより的確に認識させるためには、何れか一方のみのワイパアームを動作させることが望ましい。

ワイパアームの一方のみを揺動させる構成としては、例えば、図６に示すように、左右一対のワイパアーム６３ａ，６３ｂにワイパモータ６２の駆動力を伝達するリンク機構のジョイントのうち、ワイパモータ６２に対して動力経路上遠方に位置する側のワイパアーム６３ｂに対するジョイント７１を、ラックギヤ７２とピニオンギヤ７３との組み合わせで構成し、ピニオンギヤ７３からワイパアーム６３ｂへの動力伝達を適宜解放可能な構成とすることで実現可能である。ピニオンギヤ７３からワイパアーム６３ｂへの動力伝達を解放させる構成としては、例えば、図７に示すように、中途にスプライン溝７５ａが施された軸７５の貫通によってピニオンギヤ７３とワイパアーム６３ｂとを連結し、ＥＶ＿ＣＵ５０等で制御される電磁ソレノイド等のアクチュエータ７６を用いて、スプライン溝７５ａの位置をスライドさせることにより実現可能である。すなわち、例えば、図７（ａ）に示すように、スプライン溝７５ａがピニオンギヤ７３及びワイパアーム６３ｂに係合している場合には、ピニオンギヤ７３とワイパアーム６３ｂとが動力伝達可能に連結され、図７（ｂ）に示すように、スプライン溝７５ａがピニオンギヤ７３から退避された場合には、ピニオンギヤ７３とワイパアーム６３ｂとの動力伝達が解放される。

このような実施形態によれば、高電圧バッテリ５に対する外部充電時に、ＢＣＵ５１で検出した充電状態をワイパアーム６３の揺動角度によって表示することにより、簡単な構成で、車外のユーザ等に対し、高電圧バッテリ５の充電状態を容易に認識させることができる。特に、フロントワイパ装置及びリアワイパ装置によってそれぞれ充電状態を表示すれば、車両の前後を問わず、何れの方向からも高電圧バッテリ５の充電状態を認識させることができる。

その際、ワイパアーム６３は、その揺動角度が機械的に保持されるので、表示状態を維持するための電力が必要なく、少ない消費電力で、高電圧バッテリ５の充電状態を表示することができる。この場合、特に、ワイパアーム６３の揺動角度をステップ的に更新すれば、より少ない電力によって高電圧バッテリ５の充電状態を表示することができる。

また、本実施の形態ではワイパアーム全体の揺動角度によって表示することとしたが、ワイパアームに取付けられたワイパブレードの揺動による表示であってもよい。

次に、図８乃至図１２は本発明の第２の実施形態に係わり、図８はバッテリ充電状態表示装置の概略構成図、図９は図８のIX−IX線に沿う要部断面図、図１０は電気自動車の概略構成図、図１１及び図１２は充電状態の表示例を示す説明図である。なお、本実施形態においては、モータ駆動によって状態が変化する電装品として、ワイパ装置に代えて格納式のドアミラーを採用した点が上述の第１の実施形態と主として異なる。その他、同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態の電気自動車１の左右両側部には、モータ駆動によって揺動動作する格納式のドアミラー８０が設けられている。図９に示すように、このドアミラー８０は、ドアミラー本体８１を車体に軸支する主軸８２を有する。ドアミラー本体８１内において、主軸８２にはギヤ８２ａが固設され、このギヤ８２ａには、モータ８３の出力軸に固設するピニオン８３ａが、減速ギヤ８４を介して噛合されている。

図７に示すように、モータ８３には、イグニッションスイッチ６６及びドアミラースイッチ８５を介して、低電圧バッテリ６５が接続されている。ドアミラースイッチ８５には、例えば、低電圧バッテリ６５からモータ８３に対して正転方向の駆動電力を供給するための第１の操作ポジションと、低電圧バッテリ６５からモータ８３に対して逆転方向の駆動電力を供給するための第２の操作ポジションとが設定されている（何れも図示せず）。そして、イグニッションスイッチ６６のオン時に第１の操作ポジションが選択されると、ドアミラー８０は、予め設定された使用位置を限度として、車体に対して拡開する方向にモータ駆動される。一方、イグニッションスイッチ６６のオン時に第２の操作ポジションが選択されると、ドアミラー８０は、予め設定された格納位置を限度として、車体に対して倒伏する方向にモータ駆動される。

さらに、イグニッションスイッチ６５のオフ時においてもモータ８３を動作させるための給電系として、モータ８３には、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ９及び車載充電器４０（降圧コンバータ４２）がミラー駆動回路８７を介して接続されている。

ミラー駆動回路８７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９或いは車載充電器４０からモータ８３への給電をオン・オフするスイッチング素子８７ａと、スイッチング素子８７ａからモータ８３への通電方向を正逆反転させる切換スイッチ８７ｂと、スイッチング素子８７ａと切換スイッチ８７ｂとの間に介装された抵抗８７ｃとを有して要部が構成されている。ここで、切換スイッチ８７ｂは、例えば、ＥＶ＿ＣＵ５０によって制御される電磁駆動式の切換スイッチで構成されている。

本実施形態において、ミラー駆動回路８７は、イグニッションスイッチ６５がオフされた外部充電時に、スイッチング素子８７ａ及び切換スイッチ８７ｂがＥＶ＿ＣＵ５０によって制御されることにより、必要に応じてモータ８３への通電を行う。これにより、ドアミラー８０は、例えば、格納位置から使用位置までの間で揺動され、その揺動角度（揺動位置）によって高電圧バッテリ５の充電状態を表示する。

すなわち、高電圧バッテリ５への充電が開始されると、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、スイッチング素子８７ａ及び切換スイッチ８７ｂを通じた通電制御によって、ドアミラー８０を初期位置である格納位置まで動作させる。そして、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、図１１に示すように、格納位置から使用位置までの領域を、バッテリ残容量が０％から１００％までの各状態を示す仮想的な表示領域として見立て、ドアミラー７０の揺動角度を、ＢＣＵ５１で検出される高電圧バッテリ５の充電状態（バッテリ残存容量）に応じて制御する。このように、本実施形態において、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ミラー駆動回路８７とともに、表示制御手段として機能する。

なお、高電圧バッテリ５への充電開始直後にドアミラー８０を初期位置まで動作させた後の制御については、上述の第１の実施形態で説明した制御と同様であるため、説明を省略する。

このような実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。この場合において、ドアミラー８０は、車体の左右両側部に配置されるものであり、車体の前後左右の何れの方向からも少なくとも何れか一方を視認可能であるため、車外のユーザ等に対してより効果的に充電状態を表示することができる。

ここで、例えば、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、揺動に伴う車体との対向状態の変化によって視認可能な面積が変化するドアミラー８０上の領域（車体に面するドアミラー８０の回転面部）に、高電圧バッテリ５の充電状態を示す目盛り８１ａ等を設けることも可能である。このように構成すれば、車体前方から視認可能な目盛り８１ａの範囲が、ドアミラー８０の揺動に伴って変化することにより、ユーザ等に対し、高電圧バッテリ５の充電状態を正確に認識させることができる。この場合、特に、目盛り８１ａ上の領域を所定区間毎に異なる色で彩色することにより、遠方からの認識性を向上することができる。

次に、図１３乃至図１６は本発明の第３の実施形態に係わり、図１３はバッテリ充電状態表示装置の概略構成図、図１４は電気自動車の概略構成図、図１５及び図１６は充電状態の表示例を示す説明図である。なお、本実施形態においては、モータ駆動によって状態が変化する電装品として、ワイパ装置に代えて伸縮式のコーナポールを採用した点が上述の第１の実施形態と主として異なる。その他、同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。

図１４に示すように、本実施形態の電気自動車１の左前端部には、モータ駆動によって伸縮動作する格納式のコーナポール９０が設けられている。図１３に示すように、このコーナポール９０は、例えば、伸縮可能なポール本体９１と、このポール本体９１を伸縮動作させる動作機構部９２とを有する。

ポール本体９１は、例えば、互いに異径の複数の管体９１ａが同軸上に多段に嵌挿されて要部が構成され、最外部に位置する管体９１ａは車体のバンパ内に保持されている。

動作機構部９２は、可撓性を有するドライブコード９３を有する。このドライブコード９３は、コード駆動用ギヤ９４の回動動作によってポール本体９１の内部に対し送出／退避移動されるもので、コード駆動用ギヤ９４には、モータ９５の軸部に固設するウォームギヤ９５ａが、ウォームホイールギヤ９６を介して噛合されている。

モータ９５には、イグニッションスイッチ６６及びコーナポールスイッチ９７を介して、低電圧バッテリ６５が接続されている。コーナポールスイッチ９７には、例えば、低電圧バッテリ６５からモータ９５に対して正転方向の駆動電力を供給するための第１の操作ポジションと、低電圧バッテリ６５からモータ９５に対して逆転方向の駆動電力を供給するための第２の操作ポジションとが設定されている（何れも図示せず）。そして、イグニッションスイッチ６６のオン時に第１の操作ポジションが選択されると、ドライブコード９３がモータ駆動によって送出方向に動作され、ポール本体９１は、予め設定された使用位置（最大伸長位置）を限度として、車体のバンパから上方に突出する方向に伸長される。一方、イグニッションスイッチ６６のオフ時に第２の操作ポジションが選択されると、ドライブコード９３がモータ駆動によって退避方向に動作され、ポール本体９１は、予め設定された格納位置を限度として、車体のバンパ内に格納される方向に収縮される。

さらに、イグニッションスイッチ６６のオフ時においてもモータ９５を駆動させるための給電系として、モータ９５には、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ９及び車載充電器４０（降圧コンバータ４２）がポール駆動回路９８を介して接続されている。

ポール駆動回路９８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９或いは車載充電器０からモータ９５への給電をオン・オフするためのスイッチング素子９８ａと、スイッチング素子９８ａからモータ９５への通電方向を正逆反転させる切換スイッチ９８ｂと、スイッチング素子９８ａと切換スイッチ９８ｂとの間に介装された抵抗９８ｃとを有して要部が構成されている。ここで、切換スイッチ９８ｂは、例えば、ＥＶ＿ＣＵ５０によって制御される電磁駆動式の切換スイッチで構成されている。

本実施形態において、ポール駆動回路９８は、イグニッションスイッチ６５がオフされた外部充電時に、スイッチング素子９８ａ及び切換スイッチ９８ｂがＥＶ＿ＣＵ５０によって制御されることにより、必要に応じてモータ９５への通電を行う。これにより、コーナポール９０（ポール本体９１）は、格納位置から使用位置までの嵌で伸縮され、その伸縮長さによって高電圧バッテリ５の充電状態を表示する。

すなわち、高電圧バッテリ５への充電が開始されると、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、スイッチング素子９８ａ及び切換スイッチ９８ｂを通じた通電制御によって、ポール本体９１を初期位置である格納位置まで収縮動作させる。そして、ＥＶ＿ＣＵ５０は、例えば、図１５に示すように、格納位置から使用位置までの領域をバッテリ残容量が０％から１００％までの各状態を示す仮想的な表示領域として見立て、ポール本体９１の伸縮長さをＢＣＵ５１で検出される高電圧バッテリ５の充電状態（バッテリ残存容量）に応じて制御する。このように本実施形態において、ＥＶ＿ＣＵ５０は、ポール駆動回路９８とともに、表示制御手段として機能する。

なお、高電圧バッテリ５への充電開始直後にポール本体９１を初期位置まで動作させた後の制御については、上述の第１の実施形態で説明した制御と同様であるため、説明を省略する。

このような実施形態によれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。この場合において、コーナポール９０は、例えば、車体の左前端部に配置されるものであり、車体の前方及び左側方から視認可能であるため、車外のユーザ等に対して好適に充電状態を表示することができる。

ここで、例えば、図１６に示すように、ポール本体９１の管体９１ａ毎に、高電圧バッテリ５の充電状態を示す目盛りや数値等を付すことも可能である。このように構成すれば、管体９１ａが順次伸長して外部に露出する毎に目盛りや数値等を現出させることができ、ユーザ等に対し、高電圧バッテリ５の充電状態を正確に認識させることができる。

なお、本願が適用される電気自動車は、広義の意味での電気自動車であり、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車等もその概念に含まれることは勿論である。

また、電装品の状態と高電圧バッテリの充電状態との対応付けは上述の各実施形態で示したものに限定されるものではなく、電装品の充電状態とバッテリの充電状態との対応付けを逆に設定してもよい。例えば、ワイパ装置によってバッテリの充電状態を表示する場合、ワイパアームの垂直位置をバッテリ残容量０％に設定するとともに、水平位置を１００％に設定し、バッテリ残容量が増加するにつれてワイパアームを水平方向に揺動動作させることも可能である。また、例えば、ドアミラーによってバッテリの充電状態を表示する場合、ドアミラーの使用位置をバッテリ残容量０％に設定するとともに、格納位置を１００％に設定し、バッテリ残容量が増加するにつれてドアミラーを格納方向に揺動動作させることも可能である。また、例えば、コーナポールによってバッテリの充電状態を表示する場合、コーナポールの使用位置をバッテリ残容量０％に設定するとともに、格納位置を１００％に設定し、バッテリ残容量が増加するにつれてコーナポールを格納方向に収縮動作させることも可能である。

また、車外から視認可能な位置に配置されモータ駆動によって状態が変化する電装品としては、上述の各実施形態で示したものに限定されるものではなく、例えば、伸縮式のラジオアンテナ等を用いることも可能である。

本発明の第１の実施形態に係わり、バッテリ充電状態表示装置の概略構成図 同上、電気自動車の概略構成図 同上、バッテリへの外部充電を行う際の接続形態を示す説明図 同上、充電状態表示制御ルーチンのフローチャート 同上、充電状態の表示切替タイミングを示す図表 同上、ワイパ装置の概略構成図 同上、リンク解放機構を図６のVII−VII線に沿って示す要部断面図 本発明の第２の実施形態に係わり、バッテリ充電状態表示装置の概略構成図 同上、図８のIX−IX線に沿う要部断面図 同上、電気自動車の概略構成図 同上、充電状態の表示例を示す説明図 同上、充電状態の表示例を示す説明図 本発明の第３の実施形態に係わり、バッテリ充電状態表示装置の概略構成図 同上、電気自動車の概略構成図 同上、充電状態の表示例を示す説明図 同上、充電状態の表示例を示す説明図

符号の説明

１ … 電気自動車
５ … 高電圧バッテリ
６ … メインリレー
７ … インバータ
８ … 走行用モータ
９ … ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０ … 高電圧バッテリ
１５ … 急速充電用ポート
１６ … 通常充電用ポート
２０ａ，２０ｂ … 受電端子
２１ … 信号端子
２５ … 急速充電器
２６ … 急速充電プラグ
２７ａ，２７ｂ … 給電端子
２８ … 信号端子
２９ … 昇圧コンバータ
３０ … 充電リレー
３３ａ，３３ｂ … 受電端子
３５ … コンセントプラグ
３６ … 通常充電用プラグ
３７ａ，３７ｂ … 給電端子
４０ … 車載充電器
４１ … 昇圧コンバータ
４２ … 降圧コンバータ
４３ … 充電リレー
４５ … リダクションギヤ列
４６ … ディファレンシャル装置
５０ … ＥＶコントロールユニット（表示制御手段）
５１ … バッテリコントロールユニット（充電状態検出手段）
５５ … 通信ネットワーク
６１ … ワイパ駆動回路（表示制御手段）
６１ａ … スイッチング素子
６１ｂ … 抵抗
６２ … ワイパモータ
６３ … ワイパアーム
６３ａ，６３ｂ … ワイパアーム
６４ … フロントウインドウガラス
６５ … イグニッションスイッチ
６５ … 低電圧バッテリ
６６ … イグニッションスイッチ
６７ … ワイパコンビネーションスイッチ
７１ … ジョイント
７２ … ラックギヤ
７３ … ピニオンギヤ
７５ … 軸
７５ａ …スプライン溝
７６ … アクチュエータ
８０ … ドアミラー（電装品）
８１ … ドアミラー本体
８２ … 主軸
８２ａ … ギヤ
８３ … モータ
８３ａ … ピニオン
８４ … 減速ギヤ
８５ … ドアミラースイッチ
８７ … ミラー駆動回路（表示制御手段）
８７ａ … スイッチング素子
８７ｂ … 切換スイッチ
８７ｃ … 抵抗
９０ … コーナポール（電装品）
９１ … ポール本体
９１ａ … 管体
９２ … 動作機構部
９３ … ドライブコード
９４ … コード駆動用ギヤ
９５ … モータ
９５ａ … ウォームギヤ
９６ … ウォームホイールギヤ
９７ … コーナポールスイッチ
９８ … ポール駆動回路（表示制御手段）
９８ａ … スイッチング素子
９８ｂ … 切換スイッチ
９８ｃ … 抵抗

Claims (5)

1. バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と、
   車外から視認可能な位置に配置されモータ駆動によって状態が変化する電装品と、
   前記バッテリに対する外部充電時に前記充電状態検出手段で検出した充電状態を前記電装品の状態によって表示する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする車両のバッテリ充電状態表示装置。
2. 前記電装品は、モータ駆動によって伸縮動作する格納式のコーナポールであって、
   前記表示制御手段は、前記コーナポールの伸縮長さによって前記充電状態を表示することを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ充電状態表示装置。
3. 前記電装品は、モータ駆動によって揺動動作する格納式のドアミラーであって、
   前記表示制御手段は、前記ドアミラーの揺動角度によって前記充電状態を表示することを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ充電状態表示装置。
4. 前記電装品は、ワイパ装置であって、
   前記表示制御手段は、ワイパアームの揺動角度によって前記充電状態を表示することを特徴とする請求項１記載の車両のバッテリ充電状態表示装置。
5. 前記表示制御手段は、充電状態が予め設定された状態に変化する毎に、前記電装品の状態をモータ駆動によって更新することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両のバッテリ充電状態表示装置。

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