JP3168704B2 - Electric car - Google Patents

Electric car

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JP3168704B2
JP3168704B2 JP17157292A JP17157292A JP3168704B2 JP 3168704 B2 JP3168704 B2 JP 3168704B2 JP 17157292 A JP17157292 A JP 17157292A JP 17157292 A JP17157292 A JP 17157292A JP 3168704 B2 JP3168704 B2 JP 3168704B2
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーを搭載した
電気自動車に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle equipped with a battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気自動車は周知のごとく、鉛電池やニ
ッケルカドミウム電池等の2次電池によるバッテリーを
搭載し、これを駆動源として走行するものであるが、走
行によりバッテリーの容量が不足したときは補充する必
要がある。この補充の手段として従来、例えばバッテリ
ーを車に載せたままの充電による方法がある。
2. Description of the Related Art As is well known, an electric vehicle is mounted with a secondary battery such as a lead battery or a nickel cadmium battery and travels using the battery as a drive source. Need to be replenished. Conventionally, there is a method of replenishing the battery with the battery mounted on a vehicle.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充電に
は約6時間もの長時間を要する。そこで、大電流を用い
て30分程度で充電できる方法も開発されているが、この
方法の場合は、充電時の電池温度の上昇による充電効率
の低下や電池電極の損傷による電池の劣化、電池寿命の
短縮等の問題がある。さらに、2次電池によるバッテリ
ーの一充電走行距離が短いことから、頻繁に充電を行う
必要があり、車両の稼働ロスが大きい。
However, charging takes as long as about 6 hours. Therefore, a method that can be charged in about 30 minutes using a large current has been developed.However, in this method, the charging efficiency decreases due to an increase in the battery temperature during charging, the battery deteriorates due to damage to the battery electrodes, and the battery deteriorates. There are problems such as shortening of service life. Further, since the one-charge traveling distance of the battery by the secondary battery is short, it is necessary to frequently charge the battery, and the operation loss of the vehicle is large.

【0004】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、バッテリーの交換が簡単に行え、車両の稼働ロスも
少なくでき、さらに、バッテリーの容量も簡単に確認で
きる電気自動車を提供することにある。
[0004] It is an object of the present invention to provide an electric vehicle which solves the above-mentioned disadvantages of the prior art, can easily replace the battery, can reduce the operation loss of the vehicle, and can easily confirm the capacity of the battery. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、バッテリーを搭載した電気自動車において、
多数のバッテリーを複数個ずつまとめてユニットに構成
し、各ユニットをユニ ット単位で交換可能となるよう
に接続するとともに、各ユニットにバッテリーセンサを
接続し、該バッテリーセンサによる容量検出結果を表示
する表示器を設け、該表示器は、複数個全てのユニット
の容量の可否を表示する全体表示と、個々のユニット毎
の容量の可否を表示する個別表示とを備え、前記個別表
示は自動車のスタート時と停止時に行い、全体表示は走
行中に行うように構成したことを要旨とするものであ
る。
According to the present invention, there is provided an electric vehicle equipped with a battery.
A large number of batteries are grouped together to form a unit, each unit is connected so that it can be replaced in units, and a battery sensor is connected to each unit, and the results of capacity detection by the battery sensor are displayed. Display unit, the display unit includes an overall display for indicating whether or not the capacity of all of the plurality of units is available, and an individual display for indicating whether or not the capacity of each unit is available. The gist is that the display is performed at the time of start and stop, and the entire display is performed during traveling.

【0006】[0006]

【作用】本発明によれば、自動車のスタート時と停止時
に複数個のバッテリーのユニット毎に容量をチェック
し、容量不足の場合はユニット単位でバッテリーを交換
する。これにより短時間で簡単に交換できる。また、交
換はユニット単位で行い、全交換ではないから、大重量
のものを扱わずにすみ、簡単に交換作業ができる。そし
て、走行中も全体の容量のチェックが行われ、表示され
るから、容量可否を容易かつ確実に常時知ることができ
る。
According to the present invention, the capacity is checked for each of a plurality of battery units at the time of start and stop of the vehicle, and if the capacity is insufficient, the batteries are replaced in unit units. This allows easy replacement in a short time. In addition, since replacement is performed in units and not all replacements, it is not necessary to handle heavy ones, and replacement can be easily performed. Then, the entire capacity is checked and displayed even while the vehicle is traveling, so that it is possible to always and easily know whether or not the capacity is available.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明の電気自動車で使用するバッテ
リーの接続回路図、図2は同上バッテリーの一部の斜視
図で、本発明の電気自動車の全体構成から説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a connection circuit diagram of a battery used in the electric vehicle of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a part of the battery, which will be described from the overall configuration of the electric vehicle of the present invention.

【0008】本発明の電気自動車は図5の説明図に示す
ように、多数個(図示の例では16個)のバッテリー1
a,1b,1c,1d,2a,2b,2c,2d,3
a,3b,3c,3d,4a,4b,4c,4d,を搭
載し、運転席の前方に後述のイグニッションスイッチ
8、表示器9を設けたもので、前輪にモータ6a,6b
(6bは図5では図示せず)を内蔵し、表示器9にチェ
ック機構を制御する制御装置14を接続した。図中7は、
アクセルを示す。
As shown in the explanatory view of FIG. 5, the electric vehicle of the present invention has a large number (16 in the illustrated example) of batteries 1.
a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 2c, 2d, 3
a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d, and an ignition switch 8 and a display 9, which will be described later, are provided in front of the driver's seat. Motors 6a, 6b
(6b is not shown in FIG. 5), and a control device 14 for controlling the check mechanism is connected to the display 9. 7 in the figure
Indicates the accelerator.

【0009】前記バッテリー1a〜1d、2a〜2d、
3a〜3d、4a〜4dは図1,2に示すように4個ず
つが直列に接続されてそれぞれが1個のバッテリーユニ
ット1,2,3,4を構成する。この場合、1個のバッ
テリーの容量は例えば24Vとし、1個のバッテリーユニ
ットで96V、すなわち自動車のモータの電圧単位に形成
した。
The batteries 1a to 1d, 2a to 2d,
As shown in FIGS. 1 and 2, four units 3a to 3d and four units 4a to 4d are connected in series to form one battery unit 1, 2, 3, and 4, respectively. In this case, the capacity of one battery was set to, for example, 24 V, and one battery unit was formed to 96 V, that is, a voltage unit of a motor of an automobile.

【0010】各バッテリーユニット1,2,3,4は収
納凹部12内に着脱自在に収められ、左右の対向部の上部
に接続端子11,11を設け、収納凹部12に前記接続端子11
が接続する接点13を設けておく。この場合、接続端子11
と接点13とが左右逆に逆接続されないよう、接続端子11
と接点13とはバッテリーユニット1,2,3,4及び収
納凹部12のそれぞれの左右対向部の中心からずれた位置
に取り付けた。図中10は把手、13aは接点13に接続する
リード線を示す。
Each of the battery units 1, 2, 3, 4 is removably housed in a housing recess 12, and connection terminals 11, 11 are provided above the left and right opposing portions.
A contact 13 to which is connected is provided. In this case, connection terminal 11
Connection terminal 11 so that
The contact 13 and the battery unit 1, 2, 3, 4, and the storage recess 12 are mounted at positions deviated from the centers of the left and right opposing portions. In the drawing, reference numeral 10 denotes a handle, and reference numeral 13a denotes a lead wire connected to the contact 13.

【0011】以上のようにして図1に示すように、各バ
ッテリーユニット1,2,3,4にそれぞれの接点
1 ,R2 ,R3 ,R4 が直列に接続され、これらバッ
テリーユニット1,2,3,4の回路とバッテリーセン
サ5とが直列に接続される。さらに、前輪に内蔵の並列
接続されるモータ6a,6bにアクセル7及びイグニッ
ションスイッチ8の接点RM が直列に接続され、この直
列接続回路はバッテリーユニット1,2,3,4の回路
に直列に接続される。
As described above, as shown in FIG. 1, the contacts R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are connected in series to the battery units 1, 2 , 3 and 4, respectively. , 2, 3, and 4 and the battery sensor 5 are connected in series. Further, the motor 6a is connected in parallel built into the front wheel, 6b contacts R M of the accelerator 7 and ignition switch 8 is connected in series with, the series connection circuit in series with the circuit of the battery unit 1, 2, 3, 4 Connected.

【0012】図3は前記バッテリーセンサ5による容量
検出結果の表示手段である表示器9と容量検出を行うた
めの操作部となるイグニッションスイッチ8の正面図
で、表示器9は液晶のごとき画面表示ができるものを使
用し、該表示器9の上部には4個全てのバッテリーユニ
ット1,2,3,4の容量の可否を表示する全体表示15
として、検出結果が可の場合の表示15aと不可の場合の
表示15bとを並設した。
FIG. 3 is a front view of a display 9 as a means for displaying the result of capacity detection by the battery sensor 5 and an ignition switch 8 as an operation section for detecting capacity. The display 9 is a screen display such as a liquid crystal display. The whole display 15 for indicating whether or not the capacity of all four battery units 1, 2, 3, and 4 is provided above the indicator 9.
The display 15a when the detection result is acceptable and the display 15b when the detection result is invalid are provided side by side.

【0013】この全体表示15の下方に個々のバッテリー
ユニット1,2,3,4の容量の可否を表示する個別表
示16として、各バッテリーユニット1,2,3,4毎に
全体表示15と同様に検出結果が可の場合の表示16aと不
可の場合の表示16bとを並設する。この個別表示16は走
行中は走行速度(km/h)の表示に切り換わるよう構
成される。
An individual display 16 for indicating whether or not the capacity of each of the battery units 1, 2, 3, and 4 is provided below the overall display 15 is the same as the overall display 15 for each of the battery units 1, 2, 3, and 4. The display 16a when the detection result is acceptable and the display 16b when the detection result is invalid are juxtaposed. The individual display 16 is configured to switch to a display of the traveling speed (km / h) during traveling.

【0014】イグニッションスイッチ8は、イグニッシ
ョンキーの挿入口8aを有し、この挿入口8aに差込ま
れたイグニッションキーをOFFの位置からONの位置
まで回すことで接点RM がオンするよう構成されてい
る。そして、このOFFとONの中間位置にバッテリー
1a〜1d、2a〜2d、3a〜3d、4a〜4dの容
量チェック機構を動作させるためのチェックスイッチC
Hが介装されている。
The ignition switch 8 has a slot 8a for an ignition key, and the contact RM is turned on by turning the ignition key inserted into the slot 8a from the OFF position to the ON position. ing. A check switch C for operating the capacity check mechanism of the batteries 1a to 1d, 2a to 2d, 3a to 3d, and 4a to 4d is located at an intermediate position between the OFF and ON positions.
H is interposed.

【0015】次に動作を図4のフローチャートについて
説明する。自動車をスタートさせるためにイグニッショ
ンキーをイグニッションスイッチ8の挿入口8aに差し
込み、これをOFFの位置からONの位置まで回すと、
この途中でチェックスイッチCHがオンする(ステップ
イ)。チェックスイッチCHがオンすると、制御装置14
の働きでバッテリーチェック機構が動作を開始し、表示
器9が図3のようにバッテリーチェック表示となる(ス
テップロ)。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. To start the car, insert the ignition key into the slot 8a of the ignition switch 8 and turn it from the OFF position to the ON position.
During this time, the check switch CH is turned on (step a). When the check switch CH is turned on, the control device 14
Starts the operation of the battery check mechanism, and the display 9 displays the battery check as shown in FIG. 3 (step B).

【0016】そして、接点R1 がオンしてバッテリーユ
ニット1の容量をバッテリーセンサ5で検出し、検出値
が制御装置14に記憶してある基準値と比較して正常であ
れば(ステップハ、ニ、ホ)、バッテリーユニット1に
対応する可の表示16aが顕示し(ステップヘ)、異常で
あれば不可の表示16bが顕示し(ステップト)、接点R
1 がオフする。
[0016] Then, the contact R 1 is turned on to detect the capacity of the battery unit 1 in the battery sensor 5, if the normal as compared to the reference value the detected value has been stored in the control unit 14 (step c, (D) and (e), the indication 16a corresponding to the battery unit 1 is displayed (step f), and if it is abnormal, the indication 16b is displayed (step) and the contact R
1 turns off.

【0017】同様にして、バッテリーユニット2のチェ
ックをし(ステップハ〜ト)、全てのバッテリーユニッ
ト1,2,3,4の容量チェックが終了すれば(ステッ
プハ,チ)、接点RM 、R1 〜R4 がオンして個別表示
16が走行速度(km/h)表示に切り換わる(ステップ
リ)。
Similarly, the battery unit 2 is checked (steps H to H), and when the capacity check of all the battery units 1, 2, 3, and 4 is completed (steps H and H), the contact points R M , R 1 to R 4 turn on and display individually
16 is switched to the display of the traveling speed (km / h) (steply).

【0018】よって、アクセル7を踏めばモータ6a,
6bに通電され、自動車はバッテリー1a〜1d,2a
〜2d,3a〜3d,4a〜4dからの電力を動力源と
してモータ6a,6bが内蔵される前輪が駆動して走行
する。かかる走行中は、全ての接点R1 〜R4 が同時に
オンしているので、全てのバッテリーユニット1,2,
3,4の全体容量のチェックが行われており、チェック
結果は可の表示15a、不可の表示16bのいずれかを顕示
することで常時表示する。
Therefore, if the accelerator 7 is depressed, the motor 6a,
6b, the car is powered by batteries 1a-1d, 2a
2d, 3a to 3d, and 4a to 4d, the front wheels in which the motors 6a and 6b are built are driven by using the power as a power source to travel. During such traveling, all the contacts R 1 to R 4 are simultaneously turned on, so that all the battery units 1, 2, 2,
Checks of the total capacities of 3 and 4 are performed, and the check results are always displayed by displaying either the OK display 15a or the OFF display 16b.

【0019】そして、走行を停止し、イグニッションキ
ーをONの位置からOFFへ戻せば(ステップヌ)、イ
グニッションスイッチ8の接点RM がオフし、接点R1
〜R4 がオフし、表示器9の走行速度(km/h)表示
がバッテリーチェック表示に再び切り換わる(ステップ
ル)。そしてイグニッションキーをONからOFFにす
る途中でチェックスイッチとしてのイグニッションスイ
ッチ8がオンしているので、表示開始時と同様にして全
てのバッテリーユニット1,2,3,4の容量が個別に
チェックされ、結果が表示される(ステップハ〜ト)。
[0019] Then, to stop the run, if return the ignition key from the position of the ON to OFF (Suteppunu), contact R M of the ignition switch 8 is turned off, contact R 1
~R 4 is turned off, running speed (km / h) of the display unit 9 display is switched again to the battery check display (staple). Since the ignition switch 8 as a check switch is turned on while the ignition key is being turned from ON to OFF, the capacities of all the battery units 1, 2, 3, and 4 are individually checked in the same manner as at the start of display. The result is displayed (step h).

【0020】全てのバッテリーユニット1〜4のチェッ
クが終了すると、この状態でイグニッションスイッチ8
はオフとなっているから(ステップヲ)、全てが終了す
る。そして、容量不足のバッテリーユニットはユニット
の単位で、把手10を持って収納凹部12から引き上げ充電
された他のユニットと交換する。この場合、ユニット1
個の重量は50kg程度であるからバッテリーを全交換する
場合に比べて簡単に交換できる。
When all the battery units 1 to 4 have been checked, the ignition switch 8
Is turned off (step ヲ), and all the operations are terminated. Then, the battery unit having insufficient capacity is exchanged for another unit which is pulled up from the storage recess 12 with the handle 10 in units of the unit. In this case, unit 1
Since the weight of each piece is about 50kg, it can be replaced easily compared to the case where the whole battery is replaced.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上述べたように本発明の電気自動車
は、動力源となるバッテリーを単独で交換可能なユニッ
ト単位に構成したので、容量が不足したときは、容量不
足のユニットのみを交換すればよいので、バッテリーを
載せたまま充電する方法に比べ短時間で容量が補え、ま
た、バッテリーの交換はユニット単位であるから交換作
業も簡単に行える。さらに、交換のために備えておくバ
ッテリーユニットは、深夜電力を利用したり、太陽光発
電の利用も可能であるからコスト的にも安価なものであ
る。
As described above, in the electric vehicle according to the present invention, the battery serving as a power source is configured in a unit that can be replaced independently. Therefore, when the capacity is insufficient, only the unit having the insufficient capacity can be replaced. Since it is sufficient, the capacity can be supplemented in a short time as compared with the method of charging with the battery mounted, and the replacement operation can be easily performed because the battery is replaced in units. Furthermore, the battery unit to be prepared for replacement is inexpensive in terms of cost because it can use midnight power or use solar power.

【0022】さらに、自動車のスタート時と停止時に複
数のバッテリーユニットの容量を個別にチェックし、こ
れを個別表示に表示し、走行中は全体の容量をチェック
し、これを全体表示に表示するから、常時チェックで
き、容量不足を防止できるものである。
Furthermore, when the vehicle starts and stops, the capacities of a plurality of battery units are individually checked and displayed on an individual display, and while the vehicle is running, the entire capacity is checked and displayed on the entire display. , Which can be checked at all times to prevent capacity shortage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電気自動車で使用するバッテリーの接
続回路図である。
FIG. 1 is a connection circuit diagram of a battery used in an electric vehicle according to the present invention.

【図2】バッテリーの一部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a part of a battery.

【図3】本発明の電気自動車で使用するバッテリーのチ
ェック操作部とチェック結果表示器の正面図である。
FIG. 3 is a front view of a check operation unit and a check result display of a battery used in the electric vehicle according to the present invention.

【図4】本発明の電気自動車のバッテリーチェックの動
作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a battery check of the electric vehicle according to the present invention.

【図5】本発明の電気自動車の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an electric vehicle according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3,4…バッテリーユニット 1a,1b,1c,1d,2a,2b,2c,2d,3
a,3b,3c,3d,4a,4b,4c,4d…バッ
テリー 5…バッテリーセンサ 6a,6b…モータ 7…アクセル 8…イグニッション
スイッチ 8a…挿入口 9…表示器 10…把手 11…接続端子 12…収納凹部 13…接点 13a…リード線 14…制御装置 15…全体表示 15a,15b…表示 16…個別表示 16a,16b…表示
1, 2, 3, 4,... Battery units 1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 2c, 2d, 3
a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d ... battery 5 ... battery sensor 6a, 6b ... motor 7 ... accelerator 8 ... ignition switch 8a ... insertion slot 9 ... indicator 10 ... handle 11 ... connection terminal 12 ... Storage recess 13 Contact 13a Lead wire 14 Control device 15 Overall display 15a, 15b Display 16 Individual display 16a, 16b Display

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 1/04 B60L 11/18 H01M 2/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60K 1/04 B60L 11/18 H01M 2/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バッテリーを搭載した電気自動車におい
て、多数のバッテリーを複数個ずつまとめてユニットに
構成し、各ユニットをユニット単位で交換可能となるよ
うに接続するとともに、各ユニットにバッテリーセンサ
を接続し、該バッテリーセンサによる容量検出結果を表
示する表示器を設け、該表示器は、複数個全てのユニッ
トの容量の可否を表示する全体表示と、個々のユニット
毎の容量の可否を表示する個別表示とを備え、前記個別
表示は自動車のスタート時と停止時に行い、全体表示は
走行中に行うように構成したことを特徴とする電気自動
車。
In an electric vehicle equipped with a battery, a large number of batteries are collectively constructed as a unit, and each unit is connected so as to be replaceable in units, and a battery sensor is connected to each unit. And a display for displaying a result of the capacity detection by the battery sensor. The display includes an overall display for displaying the availability of the capacity of all the plurality of units, and an individual display for displaying the availability of the capacity of each unit. An electric vehicle, wherein the individual display is performed when the vehicle starts and stops, and the entire display is performed while the vehicle is running.
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