JP3925230B2 - Electric car - Google Patents

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    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に設けられたコードにより充電を行なう電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭用の交流電源で充電可能な小型の電気自動車が開発され、通勤時等決まった経路を定期的に走行するのに用いられている。
このような小型の電気自動車では、充電作業を容易にするために充電用のコードを予め車体に設けており、充電の際には充電器に接続されたコードの一端を家庭用の交流電源に差し込んで充電を行なう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにコードを予め車体に設ける場合、その収納スペースを車体に確保する必要があり、特に小型の電気自動車の場合、この収納スペースによって車体のレイアウトが制限されてしまう。そのため、コードを巻き取り式にして収納スペースを小さくすることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、一般に、このような電気自動車の充電には長時間を要し、家庭用の交流電源から充電する場合、フルに充電するのに８時間以上かかる。そのため、コードの内部抵抗により生じるジュール熱によってコードは発熱し易い状態になっている。特に、コードが巻き取り状態にある場合、熱がコードにこもり易くなり、長時間の充電によってコードが溶損する虞がある。このため、コード径を大きくする等してコードの内部抵抗を下げる必要があるが、この場合、コードの収納スペースが大きくなり車体のレイアウトが制限されてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、充電コードの収納スペースを小さくしながら充電時のコードの発熱を抑えることのできる、電気自動車を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気自動車は巻き取り式コードによってバッテリが充電されるようになっており、上記目的を達成するために、巻き取り状態検出手段からの回転角情報に基づいてコードの巻き取り量を判定し、充電電流変更手段により、このコードの巻き取り量に応じてコードが内部抵抗により生じるジュール熱によって溶損することなくコードに流すことができる許容電流を設定し、このコードを介したバッテリへの充電電流を上記許容電流に応じて変更するようにしている（請求項１）。
【０００７】
また、上記充電電流変更手段は、上記バッテリへの充電電流を上記許容電流の最大値に設定することが好ましい（請求項２）。
また、上記許容電流は上記コードの引き出し量が上記コードの全長となったときに最大となるように設定されることが好ましい（請求項３）。
なお、このコードの引き出し又は収納を行なう駆動手段を設け、制御手段によりこの駆動手段の駆動を制御するようにしてもよい（請求項４）。この場合、コードの完全引き出し又は完全収納が完了したとき駆動手段が自動的に停止することが好ましい（請求項５）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の関連技術（以下、単に関連技術とも言う）について説明すると、図１〜図３は本発明の関連技術としての電気自動車を示すもので、図１はその全体構成を示す模式的図、図２はその要部を拡大して示す図、図３はその作用を説明するための図である。
【００１０】
本関連技術に係る電気自動車は、図１に示すように、主な構成として、バッテリ１，モータ５ａ，ＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３及びＴＣＵ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８をそなえており、バッテリ１から供給された電力はコンタクタ２及びＭＣＵ３を介して後輪５に直接組み込まれているモータ５ａへ供給されるようになっている。また、このモータ５ａのトルクはＴＣＵ８によって決定され、このＴＣＵ８からのトルク指令値に基づいてＭＣＵ３がモータ駆動電流を制御することでモータ５ａの駆動が制御されるようになっている。
【００１１】
また、本電気自動車には、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）６と、このＢＭＳ６に接続されたバッテリ充電用のコード７５（図２（ｂ）参照）を収納するためのコード収納部７と、切替スイッチ９とが設けられ、この巻き取り式のコード７５を介してバッテリ１の充電を行なえるようになっている。
【００１２】
コード収納部７は、図２（ａ）に示すように、開口部７１ａを有するコード収納用のボックス７１として構成されている。そして、図２（ｂ）に示すように、内部には、ドラム７３とコード送り出し用のローラ７４，７４とがそなえられている。
ドラム７３は、コード７５を巻き取ってコンパクトに収納できるようにしたものであり、図示しないドラム駆動用モータ（駆動手段）によって回転駆動されてコード７５を巻き取るようになっている。このドラム駆動用モータは、ＴＣＵ８によりその作動が制御されるようになっており、切替スイッチ９を充電側又は解除側に切り替えることにより、その回転方向が引き出し方向又は巻き取り方向に切り替えられ、コード７５の引き出し／巻き取り作業を容易に行なえるようになっている。また、コード７５が一定量巻き取られたとき、或いは、コード７５が全て引き出されたときには、ドラム７３の回転が自動的に停止するようになっており、作業性を更に向上させることができるようになっている。
【００１３】
また、ドラム７３にはコード７５の巻き取り状態を検出するためのコードセンサ（巻き取り状態検出手段）１２が取付けられており、コード７５がドラム７３に巻き取られた状態にあるか否かを検出できるようになっている。
このコードセンサ１２は接触式のマイクロスイッチであり、センサ本体１２ａとコード接触部１２ｂとから構成されている。コード接触部１２ｂは、図３（ａ）に示すように、ドラム７３の中心軸に向けて付勢され巻き取り状態にあるコード７５の外周部に接触している。そして、図３（ｂ）に示すように、コード７５がドラム７３の回転によって引き出されるのに伴ってコード接触部１２ｂがドラム７３の中心軸に向けて径方向に移動し、コード７５が完全に引き出されたときにＴＣＵ８へＯＮ情報を出力するようになっている。
なお、本関連技術のコードセンサ１２は、コード７５の巻き取り状態を検出できるものであればどのようなものでもよく、非接触式の光センサによりコード７５が巻き取られているか否かを検出するようにしてもよい。
【００１４】
ローラ７４はコード７５を挟持して送り出すためのもので、コード７５に対して上下に配され、ドラム７３と同期して回転するようになっている。そして、このローラ７４，７４とドラム７３とが同期して回転することで、コード７５の引き出しや巻き取りが行なわれるようになっている。
ＢＭＳ６はバッテリ電圧を監視し管理するための装置であるが、バッテリ１を充電する充電器としての機能も有している。バッテリ残量が少ない場合には、ＢＭＳ６と接続された収納部７内のコード７５を家庭用のＡＣ１００Ｖのコンセントに差込んでバッテリ１を充電する。また、ＢＭＳ６はバッテリ１がフルに充電されたことが検出された場合やＴＣＵ８から充電禁止指示がなされた場合には充電が禁止されるようになっている。
【００１５】
なお、バッテリ１の充電は規格で定められている最大充電電流によって行なわれるようになっており、コード７５のコード径は、コード７５が全て引き出された状態（即ち、コード７５が巻き取られずに真っ直ぐ伸びた状態）で最大充電電流を流した場合に、コード７５の内部抵抗によって生じるジュール熱がコード７５を溶損することなく放熱され得る最小の大きさに設定されている。
【００１６】
ＴＣＵ８は車両の各部を電子制御する制御装置であり、ＭＣＵ３を制御してモータ５ａのトルク制御を行なっている。
また、ＴＣＵ８は充電制御機能を有しており、コードセンサ１２に接続され、コード７５の巻き取り状態に関する情報が入力されるようになっている。そして、このコード７５の巻き取り状態に基づいてＢＭＳ６とバッテリ１との接続を断接することで充電の開始及び禁止を制御するようになっている。
【００１７】
つまり、ＴＣＵ８はコードセンサ１２でＯＮ状態が検出されるまではコード７５がドラム７３に巻き取られている状態であると判断し、ＢＭＳ６とバッテリ１との間の接続を遮蔽し充電を禁止する。そして、コード７５が全て引き出され、コードセンサ１２でＯＮ状態が検出されると、コード７５がドラム７３から全て引き出された状態であると判断し、ＢＭＳ６とバッテリ１との間を接続する。これにより、バッテリ１の充電が可能な状態となり、コード７５をコンセントに差し込むことによって充電が開始される。
【００１８】
このように、ＴＣＵ８は本関連技術の充電禁止手段及び制御手段として機能している。
本発明の関連技術としての電気自動車は、上述のように構成されているので、例えば図４に示すようなフローチャートに従って制御が行なわれる。
まず、ステップＳ１で切替スイッチ９が充電側に切り替えられると、ステップＳ２でバッテリ１の充電状態が判断される。つまり、ＢＭＳ６のバッテリ情報からバッテリ残量を検出し、フル充電状態である場合にはステップＳ４でバッテリ１とＢＭＳ６との間の接続を遮蔽し充電を禁止する。逆に、フル充電状態でない場合にはバッテリ１とＢＭＳ６との間が接続されて充電可能状態となる。この状態でドラム７３及びローラ７４が引き出し方向に回転しコード７５が引き出される。
【００１９】
そして、ステップＳ３でコード７５の巻き取り状態が判断され、コードセンサ１２でＯＮ状態が検出されない場合にはコード７５がドラム７３に巻き取られた状態であると判断し、ステップＳ４でＴＣＵ８はバッテリ１とＢＭＳ６との間の接続を遮蔽し充電を禁止する。逆に、コードセンサ１２でＯＮ状態が検出されると、コード７５がドラム７３から全て引き出された状態であると判断され、充電が開始される。
【００２０】
したがって、本関連技術の電気自動車によれば、コード７５がドラム７３に巻き取られた状態にある場合に充電が禁止されることで、放熱性の良い状態で充電が行なわれることになる。これにより、コード７５が過熱状態となる事態を回避することができ、コード７５の溶損を確実に防止することができる。
また、このように放熱性の良い状態で充電が行なわれることで、コード７５には比較的大きな内部抵抗が許容されるため、コード径を小さくすることができる。これにより、コード７５をコンパクトに収納することができ、収納スペースを小さくして車体のレイアウトの自由度を向上させることができるのである。
【００２１】
さらに、充電時の充電電流を最大充電電流に設定するとともに、コード径をこの最大充電電流で充電可能な最小の大きさに設計することで、コード７５の収納スペースを更に小さくすることができ、車体のレイアウトの自由度を更に向上させることができる。
次に、本発明のー実施形態の電気自動車について説明すると、図５はその要部を拡大して示す図、図６はその制御に用いる制御マップ、図７はその作用を説明するためのフローチャートである。また、図１及び図２（ａ）を流用して説明する。
【００２２】
本実施形態の電気自動車は、上記関連技術における電気自動車の構成において、図２（ｂ）に示すコードセンサ１２の代わりに、図５に示すような回転角センサ７３ａを設けた構成となっている。そして、これ以外は上記関連技術の電気自動車と同様の構成・作用を有するため、説明を一部省略する。
回転角センサ（巻き取り量検出手段）７３ａは、引き出し始めからのドラム７３の回転角を検出するためのもので、検出した回転角情報をＴＣＵ８へ出力するようになっている。そして、ＴＣＵ８によってこのドラム７３の回転角情報とドラム径とからコード７５の引き出し量が算出され、このコード７５の引き出し量によってドラム７３に巻き取られた状態にあるコード７５の長さ（巻き取り量）を算出できるようになっている。
【００２３】
ところで、ジュール熱によるコード７５の発熱量は、コード７５の内部抵抗の他、コード７５の放熱性にも依存する。そして、この放熱性は巻き取り状態にあるコード７５の長さに依存するため、コード７５が溶損することなくコード７５に流すことのできる電流（許容電流）の最大値は上記の引き出し済みのコード７５の長さによって決まることになる。そのため、ＴＣＵ８には図６に示すような制御マップが設けられている。
【００２４】
この制御マップは、引き出し済みのコード長と許容電流の最大値（最大電流）との関係を予め求めてマッピングしたものであり、この最大電流は引き出し済みのコード長の増加関数（即ち、巻き取り状態にあるコード長の減少関数）として規定されている。ＴＣＵ８はこの制御マップを用いて引き出し済みのコード長から最大電流を算出し、この最大電流で充電が行なわれるようにＢＭＳ６に電流の指令値を出力するようになっている。そして、ＢＭＳ６ではこの電流の指令値に基づいて電流量が制御され、この最大電流によってバッテリ１の充電が行なわれるようになっている。したがって、本実施形態では、ＴＣＵ８は本発明の充電電流変更手段としての機能を有している。
【００２５】
なお、この最大電流は引き出し済みのコード長がコード７５の全長となったときに最大充電電流となるように設定されている。
また、コード７５のコード径は、コード７５が全て引き出された状態で最大充電電流を流した場合にコード７５の内部抵抗によって生じるジュール熱がコード７５を溶損することなく放熱され得る最小の大きさに設定され、コード７５をコンパクトに収納できるようになっている。
【００２６】
本発明のー実施形態としての電気自動車は、上述のように構成されているので、例えば図７に示すようなフローチャートに従って制御が行なわれる。
まず、ステップＳ１１で切替スイッチ９が充電側に切り替えられると、ステップＳ１２でバッテリ１の充電状態が判断される。つまり、ＢＭＳ６のバッテリ情報からバッテリ残量を検出し、フル充電状態である場合にはステップＳ１５でバッテリ１とＢＭＳ６との間の接続を遮蔽し充電を禁止する。逆に、フル充電状態でない場合にはバッテリ１とＢＭＳ６との間が接続されて充電可能状態となる。この状態でドラム７３及びローラ７４が引き出し方向に回転しコード７５が引き出される。
【００２７】
そして、ステップＳ１３で、回転角センサ７３ａからＴＣＵ８へドラム７３の回転角情報が入力され、この回転角情報に基づいてコード７５の引き出し量が算出される。さらに、ステップＳ１４で、制御マップを用いてこの引き出し済みのコード長から充電電流が算出され、ＢＭＳ６に出力される。そして、ＢＭＳ６でこの充電電流によりバッテリ１の充電が行なわれる。
【００２８】
したがって、本実施形態の電気自動車によれば、コード７５の引き出し量に基づいて充電における電流値が最適に制御されるため、放熱性の良い状態で充電を行なうことができる。これにより、コード７５が過熱状態となる事態を回避することができ、コードの溶損を確実に防止することができる。
また、このように放熱性の良い状態で充電が行なわれることで、コード７５には比較的大きな内部抵抗が許容されるため、コード径を小さくすることができる。これにより、コード７５をコンパクトに収納することができ、収納スペースを小さくして車体のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【００２９】
さらに、コード７５が一部巻き取られた状態でも充電を行なうことができるため、使い勝手を向上させることができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態の回転数センサ７３ａを用いて引き出されたコード長を算出し、コード７５が一定長さだけ引き出された状態でＴＣＵ８にＯＮ情報を出力するようにしてもよい。
【００３０】
さらに、上記関連技術及び上記実施形態では、ＢＭＳ６が充電器としての機能をそなえているが、ＢＭＳ６と充電器とを分けても勿論よい。この場合、図８に示すように、充電器６′はＢＭＳ６，収納部７，ＴＣＵ８とそれぞれ連結されている。そして、充電器６′にはＢＭＳ６，収納部７，ＴＣＵ８からそれぞれバッテリ１の状態信号，コード７５の状態信号，車両の状態信号が供給され、これらの信号に基づいて充電する。したがって、この場合、ＢＭＳ６，収納部７，ＴＣＵ８のそれぞれが関連技術の充電禁止手段又は本発明の充電電流変更手段を構成する。
【００３１】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、コードの巻き取り量に応じてコードが内部抵抗により生じるジュール熱によって溶損することなくコードに流すことができる許容電流を設定し、コードを介したバッテリへの充電電流を上記許容電流に応じて変更することで、充電における電流値が最適に制御されるため、放熱性の良い状態で充電を行なうことができる。これにより、巻き取り状態のコードが過熱状態となる事態を回避することができ、コードの溶損を防止できる。また、コードが一部巻き取られた状態でも充電を行なうことができるため、使い勝手を向上させることができる（請求項１）。
【００３２】
なお、コードの引き出し又は収納を行なう駆動手段を設け、制御手段によってこの駆動手段の駆動を制御するようにすることで、コードの引き出し又は収納作業を楽に行なうことができ、充電作業の作業性を向上させることができる（請求項４）。
このとき、コードの完全引き出し又は完全収納が完了したとき駆動手段が自動的に停止するようにすることで、コードの引き出し又は収納作業を更に容易に行なうことができ、利便性を向上させることができる（請求項５）。
【００３３】
また、充電をコードの内部抵抗等により許容される最大の充電電流によって行なうことで、コード径は、コードの内部抵抗により生じるジュール熱がコードを溶損することなく放熱され得る最小の大きさに設定され、コード径を小さくできる。これにより、コード全体をコンパクトにでき、コードの収納スペースを小さくして車体のレイアウトの自由度を向上させることができる（請求項２）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の関連技術における電気自動車の全体構成を示す模式図である。
【図２】 本発明の関連技術における電気自動車の要部を拡大して示す図であり、（ａ）はその概観を示す斜視図であり、（ｂ）はその内部構成を示す横断面図である。
【図３】 本発明の関連技術における電気自動車の作用を説明するための図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれコード巻き取り時及びコード引き出し時におけるセンサ位置を示す図である。
【図４】 本発明の関連技術における電気自動車の作用を説明するためのフローチャートである。
【図５】 本発明のー実施形態における電気自動車の要部を拡大して示す図であり、図２（ｂ）に対応する図である。
【図６】 本発明のー実施形態における電気自動車の制御に用いる制御マップである。
【図７】 本発明のー実施形態における電気自動車の作用を説明するためのフローチャートである。
【図８】 上記本発明の関連技術及び上記本発明のー実施形態における電気自動車の他の構成例を示す図であり、図１に対応する図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle that is charged by a cord provided on a vehicle body.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a small electric vehicle that can be charged with a home AC power source has been developed and used to regularly travel on a predetermined route such as when commuting.
In such a small electric vehicle, a charging cord is provided in advance in the vehicle body in order to facilitate the charging work, and one end of the cord connected to the charger is used as a home AC power source when charging. Plug in and charge.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, when the cord is provided in the vehicle body in advance, it is necessary to secure the storage space in the vehicle body. In particular, in the case of a small electric vehicle, the layout of the vehicle body is limited by this storage space. Therefore, it is conceivable to reduce the storage space by winding the cord.
[0004]
However, in general, charging of such an electric vehicle takes a long time, and when charging from a home AC power source, it takes 8 hours or more to fully charge. For this reason, the cord is easily heated by Joule heat generated by the internal resistance of the cord. In particular, when the cord is in a wound state, heat tends to be trapped in the cord, and the cord may be melted by long-time charging. For this reason, it is necessary to reduce the internal resistance of the cord by increasing the cord diameter or the like, but in this case, there is a problem that the storage space of the cord becomes large and the layout of the vehicle body is limited.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric vehicle that can suppress heat generation of a cord during charging while reducing a storage space for the charging cord.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the electric vehicle of the present invention, the battery is charged by the winding type cord, and in order to achieve the above object, the winding amount of the cord is determined based on the rotation angle information from the winding state detecting means. Then, the charging current changing means sets an allowable current that can be passed through the cord without melting due to Joule heat generated by the internal resistance according to the winding amount of the cord, and is supplied to the battery via the cord. the charging current that has to be changed in accordance with the allowable current (claim 1).
[0007]
The charging current changing means preferably sets the charging current to the battery to a maximum value of the allowable current (claim 2).
The allowable current is preferably set so as to be maximized when the amount of the cord drawn becomes the full length of the cord.
In addition, drive means for pulling out or storing the cord may be provided, and the drive of the drive means may be controlled by the control means (claim 4 ). In this case, it is preferable that the driving means is automatically stopped when a complete drawer or complete housing code is completed (claim 5).
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a related technique of the present invention (hereinafter also simply referred to as a related technique) will be described. FIGS. 1 to 3 show an electric vehicle as a related technique of the present invention, and FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration thereof. FIG. 2 is an enlarged view showing the main part, and FIG. 3 is a view for explaining the operation.
[0010]
As shown in FIG. 1, the electric vehicle according to the related technology includes a battery 1, a motor 5a, an MCU (Motor Control Unit) 3, and a TCU (Torque Control Unit) 8 as main components. The supplied electric power is supplied to the motor 5a directly incorporated in the rear wheel 5 through the contactor 2 and the MCU 3. The torque of the motor 5a is determined by the TCU 8, and the drive of the motor 5a is controlled by the MCU 3 controlling the motor drive current based on the torque command value from the TCU 8.
[0011]
The electric vehicle also includes a BMS (Battery Management System) 6, a cord storage unit 7 for storing a battery charging cord 75 (see FIG. 2B) connected to the BMS 6, and a changeover switch. 9 is provided, and the battery 1 can be charged through the winding-type cord 75.
[0012]
As shown in FIG. 2A, the cord storage portion 7 is configured as a cord storage box 71 having an opening 71a. As shown in FIG. 2B, a drum 73 and cord feed rollers 74 and 74 are provided inside.
The drum 73 winds up the cord 75 so that the cord 75 can be stored compactly. The drum 73 is driven to rotate by a drum driving motor (drive means) (not shown) so as to wind up the cord 75. The operation of the drum driving motor is controlled by the TCU 8, and by switching the changeover switch 9 to the charging side or the releasing side, the rotation direction is switched to the drawing direction or the winding direction. 75 drawer / wind-up operations can be easily performed. Further, when the cord 75 is wound up by a certain amount, or when all the cord 75 is pulled out, the rotation of the drum 73 is automatically stopped, so that the workability can be further improved. It has become.
[0013]
The drum 73 is provided with a cord sensor (winding state detecting means) 12 for detecting the winding state of the cord 75, and whether the cord 75 is wound around the drum 73 or not. It can be detected.
The code sensor 12 is a contact-type microswitch, and includes a sensor body 12a and a cord contact portion 12b. As shown in FIG. 3A, the cord contact portion 12b is in contact with the outer peripheral portion of the cord 75 that is urged toward the central axis of the drum 73 and is in a wound state. As shown in FIG. 3B, as the cord 75 is pulled out by the rotation of the drum 73, the cord contact portion 12b moves in the radial direction toward the central axis of the drum 73, so that the cord 75 is completely ON information is output to the TCU 8 when it is pulled out.
The cord sensor 12 of the related technology may be anything that can detect the winding state of the cord 75, and detects whether or not the cord 75 is wound by a non-contact type optical sensor. You may make it do.
[0014]
The roller 74 is for sandwiching and feeding the cord 75, and is arranged above and below the cord 75 and rotates in synchronization with the drum 73. The rollers 74 and 74 and the drum 73 rotate in synchronization with each other so that the cord 75 can be pulled out and taken up.
The BMS 6 is a device for monitoring and managing the battery voltage, but also has a function as a charger for charging the battery 1. When the remaining battery level is low, the battery 1 is charged by inserting the cord 75 in the storage unit 7 connected to the BMS 6 into a household AC100V outlet. Further, the BMS 6 is prohibited from being charged when it is detected that the battery 1 is fully charged or when a charge prohibition instruction is issued from the TCU 8.
[0015]
The battery 1 is charged by the maximum charging current defined by the standard, and the cord diameter of the cord 75 is set so that the cord 75 is completely pulled out (that is, the cord 75 is not wound). When the maximum charging current is passed in a straight extension state), the Joule heat generated by the internal resistance of the cord 75 is set to the minimum size that can be dissipated without damaging the cord 75.
[0016]
The TCU 8 is a control device that electronically controls each part of the vehicle, and controls the MCU 3 to control the torque of the motor 5a.
The TCU 8 has a charge control function, and is connected to the cord sensor 12 so that information relating to the winding state of the cord 75 is input. Based on the winding state of the cord 75, the start and prohibition of charging are controlled by connecting / disconnecting the BMS 6 and the battery 1.
[0017]
That is, the TCU 8 determines that the cord 75 is wound around the drum 73 until the cord sensor 12 detects the ON state, and blocks the connection between the BMS 6 and the battery 1 and prohibits charging. . When all the cords 75 are pulled out and the ON state is detected by the cord sensor 12, it is determined that the cords 75 are all pulled out from the drum 73, and the BMS 6 and the battery 1 are connected. As a result, the battery 1 can be charged, and charging is started by inserting the cord 75 into the outlet.
[0018]
Thus, the TCU 8 functions as a charge prohibition unit and a control unit of the related technology .
Since the electric vehicle as the related art of the present invention is configured as described above, the control is performed according to a flowchart as shown in FIG. 4, for example.
First, when the changeover switch 9 is switched to the charging side in step S1, the charged state of the battery 1 is determined in step S2. That is, the remaining battery level is detected from the battery information of the BMS 6, and if it is in a fully charged state, the connection between the battery 1 and the BMS 6 is blocked and charging is prohibited in step S4. On the other hand, when the battery is not fully charged, the battery 1 and the BMS 6 are connected to be in a chargeable state. In this state, the drum 73 and the roller 74 rotate in the pulling direction, and the cord 75 is pulled out.
[0019]
In step S3, the winding state of the cord 75 is determined. If the cord sensor 12 does not detect the ON state, it is determined that the cord 75 is wound around the drum 73. In step S4, the TCU 8 The connection between 1 and BMS 6 is blocked and charging is prohibited. On the contrary, when the ON state is detected by the code sensor 12, it is determined that the cord 75 is completely pulled out from the drum 73, and charging is started.
[0020]
Therefore, according to the electric vehicle of the related technology , charging is prohibited when the cord 75 is wound around the drum 73, and charging is performed in a state with good heat dissipation. Thereby, the situation where the cord 75 is overheated can be avoided, and the cord 75 can be reliably prevented from being melted.
In addition, since charging is performed in a state with good heat dissipation, a relatively large internal resistance is allowed for the cord 75, so that the cord diameter can be reduced. Thereby, the cord 75 can be stored compactly, the storage space can be reduced, and the degree of freedom of the layout of the vehicle body can be improved.
[0021]
Furthermore, by setting the charging current at the time of charging to the maximum charging current and designing the cord diameter to the minimum size that can be charged with this maximum charging current, the storage space for the cord 75 can be further reduced, The degree of freedom in the layout of the vehicle body can be further improved.
Subsequently explained electric vehicles over the implementation of the invention, FIG 5 is an enlarged view showing a main portion thereof, Fig. 6 is a control map used in the control, FIG. 7 is for explaining the action It is a flowchart. Further, description will be made with reference to FIG. 1 and FIG.
[0022]
The electric vehicle of the present embodiment, the configuration of an electric vehicle in the related art, instead of the code sensor 12 shown in FIG. 2 (b), has a configuration in which a rotational angle sensor 73a as shown in FIG. 5 . Other than this, the configuration and operation are the same as those of the electric vehicle of the related technology , and thus a part of the description is omitted.
The rotation angle sensor (winding amount detection means) 73a is for detecting the rotation angle of the drum 73 from the start of drawing, and outputs the detected rotation angle information to the TCU 8. Then, the TCU 8 calculates the drawing amount of the cord 75 from the rotation angle information of the drum 73 and the drum diameter, and the length (winding up) of the cord 75 in the state wound around the drum 73 by the drawing amount of the cord 75. Amount) can be calculated.
[0023]
Incidentally, the amount of heat generated by the cord 75 due to Joule heat depends not only on the internal resistance of the cord 75 but also on the heat dissipation of the cord 75. Since this heat dissipation depends on the length of the cord 75 in the wound state, the maximum value of the current (allowable current) that can be passed through the cord 75 without melting the cord 75 is the above-described cord that has been drawn out. It will be determined by the length of 75. For this reason, the TCU 8 is provided with a control map as shown in FIG.
[0024]
This control map is obtained by mapping the relationship between the drawn cord length and the maximum allowable current (maximum current) in advance, and this maximum current is a function of increasing the drawn cord length (ie, winding). It is specified as a function of decreasing the code length in the state). The TCU 8 uses this control map to calculate the maximum current from the drawn code length, and outputs a current command value to the BMS 6 so that charging is performed at this maximum current. In the BMS 6, the amount of current is controlled based on the command value of this current, and the battery 1 is charged by this maximum current. Therefore, in this embodiment, TCU8 has a function as a charging current change means of this invention.
[0025]
The maximum current is set so as to be the maximum charging current when the drawn cord length reaches the full length of the cord 75.
In addition, the cord diameter of the cord 75 is a minimum size that allows Joule heat generated by the internal resistance of the cord 75 to be radiated without melting the cord 75 when a maximum charging current is passed in a state where the cord 75 is all pulled out. The cord 75 can be stored compactly.
[0026]
Electric cars as over the implementation of the invention, which is configured as described above, the control according to the flowchart shown in FIG. 7 for example, is performed.
First, when the changeover switch 9 is switched to the charging side in step S11, the charged state of the battery 1 is determined in step S12. That is, the remaining battery level is detected from the battery information of the BMS 6, and if it is in a fully charged state, the connection between the battery 1 and the BMS 6 is blocked and charging is prohibited in step S15. On the other hand, when the battery is not fully charged, the battery 1 and the BMS 6 are connected to be in a chargeable state. In this state, the drum 73 and the roller 74 rotate in the pulling direction, and the cord 75 is pulled out.
[0027]
In step S13, rotation angle information of the drum 73 is input from the rotation angle sensor 73a to the TCU 8, and the drawing amount of the cord 75 is calculated based on the rotation angle information. In step S14, the charging current is calculated from the drawn code length using the control map and output to the BMS 6. The BMS 6 charges the battery 1 with this charging current.
[0028]
Therefore, according to the electric vehicle of the present embodiment, the current value in charging is optimally controlled based on the amount of the cord 75 drawn out, so that charging can be performed with good heat dissipation. As a result, a situation where the cord 75 is overheated can be avoided, and the cord can be reliably prevented from being melted.
In addition, since charging is performed in a state with good heat dissipation, a relatively large internal resistance is allowed for the cord 75, so that the cord diameter can be reduced. Thereby, the cord 75 can be stored compactly, the storage space can be reduced, and the degree of freedom of the layout of the vehicle body can be improved.
[0029]
Furthermore, since charging can be performed even when the cord 75 is partially wound, usability can be improved.
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can implement in various deformation | transformation in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, to calculate the code length pulled out by using the rotational speed sensor 73a of the implementation form, the code 75 may output the ON information TCU8 in a state of being pulled out by a predetermined length.
[0030]
Furthermore, in the related technology and the embodiment described above , the BMS 6 has a function as a charger. However, the BMS 6 and the charger may of course be separated. In this case, as shown in FIG. 8, the charger 6 ′ is connected to the BMS 6, the storage unit 7, and the TCU 8. Then, the battery 6 'is supplied with a battery 1 status signal, a cord 75 status signal, and a vehicle status signal from the BMS 6, storage 7 and TCU 8, respectively, and charging is performed based on these signals. Therefore, in this case, each of the BMS 6, the storage unit 7, and the TCU 8 constitutes charge prohibiting means of related technology or charging current changing means of the present invention .
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, according to the present invention, the allowable current that can be passed through the cord without being damaged by the Joule heat generated by the internal resistance is set according to the winding amount of the cord. By changing the charging current to the battery according to the allowable current, the current value in charging is optimally controlled, so that charging can be performed in a state with good heat dissipation. As a result, it is possible to avoid a situation where the wound cord becomes overheated, and the cord can be prevented from being melted. Further, since charging can be performed even in a state where the cord is partially wound, usability can be improved (claim 1).
[0032]
Na us, provided a driving means for performing the extraction or storage of the code, by so controlling the drive of the driving means by the control means, can be performed comfortably drawer or storage operations code, workability charging operation Can be improved (claim 4 ).
At this time, by completely stopping the cord when the cord is completely pulled out or completely stored, the driving means automatically stops, so that the cord can be pulled out or stored more easily and the convenience can be improved. (Claim 5) .
[0033]
Further, by performing the maximum charging current permitted Ri by the internal resistance of the encoding charging, cord diameter, the minimum Joule heat caused by the internal resistance of the cord can be radiated without melting the code size The cord diameter can be reduced. This allows the entire code compact, it is possible to improve the degree of freedom in vehicle body layout by reducing the storage space of the cord (claim 2).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an electric vehicle according to a related technique of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of an electric vehicle according to the related art of the present invention, (a) is a perspective view showing an overview thereof, and (b) is a cross-sectional view showing an internal configuration thereof. is there.
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the operation of an electric vehicle according to the related art of the present invention, and FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating sensor positions when winding a cord and pulling out a cord, respectively.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the electric vehicle in the related art of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view showing a main part of an electric vehicle in over the implementation of the invention, it is a view corresponding to FIG. 2 (b).
6 is a control map used in the control of an electric vehicle in over the implementation of the invention.
7 is a flowchart for explaining the operation of the electric vehicle in over the implementation of the invention.
FIG. 8 is a view showing another configuration example of the electric vehicle according to the related art of the present invention and the embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 1;

Claims (5)

車両駆動用のモータに電力を供給するバッテリと、
バッテリ充電用の巻き取り式コードと、
上記コードの巻き取り量を検出する巻き取り量検出手段と、
上記コードの巻き取り量に応じて上記コードが内部抵抗により生じるジュール熱によって溶損することなく上記コードに流すことができる許容電流を設定し、上記コードを介した上記バッテリへの充電電流を上記許容電流に応じて変更する充電電流変更手段とをそなえたことを特徴とする、電気自動車。A battery for supplying electric power to a motor for driving the vehicle;
Retractable cord for battery charging,
A winding amount detecting means for detecting the winding amount of the cord;
Set the allowable current that can flow in the code without the code to melting by Joule heat generated by the internal resistance depending on the winding amount of the code, the allowable charging current to the battery via the cord An electric vehicle comprising charging current changing means for changing according to current. 上記充電電流変更手段は、上記バッテリへの充電電流を上記許容電流の最大値に設定するThe charging current changing means sets the charging current to the battery to the maximum value of the allowable current.
ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車。The electric vehicle according to claim 1, wherein: 上記許容電流は上記コードの引き出し量が上記コードの全長となったときに最大となるように設定されるThe allowable current is set so as to be maximized when the amount of the cord drawn becomes the full length of the cord.
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電気自動車。The electric vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is an electric vehicle. 上記コードの引き出し又は収納を行なう駆動手段と、
上記駆動手段を制御する制御手段とを更にそなえたことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の電気自動車。Driving means for pulling out or storing the cord;
Characterized in that further comprising a control means for controlling said drive means, an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3. 上記コードの完全引き出し又は完全収納が完了したとき上記駆動手段が自動的に停止するWhen the cord is completely pulled out or completely stored, the driving means is automatically stopped.
ことを特徴とする、請求項４記載の電気自動車。The electric vehicle according to claim 4, wherein:
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