JP4683492B2 - 小型電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、小型電動車両に関し、特に、電動機の駆動電源であるバッテリの残存容量の表示装置を有する小型電動車両に関する。

近年、高齢者や身体の不自由な人等が利用しやすいよう、低速走行に適した構造の小型電動車両が普及している。このような小型電動車両において、車両走行時に運転者がバッテリの残存容量を確認することができるように残存容量表示装置を設けたものが知られている（例えば、特開平１０−１６６９０１号公報参照）。

また、バッテリの充電作業は、充電の安定性や効率を考慮して行われる。例えば、特開平８−１８２２１７号公報に記載されているバッテリ充電装置では、充電初期は低電流充電を行い、その後、定電圧充電を行う。そして、このとき、所定の充電時間で安定した充電が行われるように、充電電圧と充電時間をベースに充電が行われ、この充電作業をベースに算出される充電量がバッテリの残存容量として表示される。

一方、車両の運転中は負荷電流の大小、回生ブレーキで発生した回生電流によるバッテリの充電等、変動要因が大きい状態でバッテリは放電される。このため、充電作業時とは異なり、バッテリの電圧と放電電流をベースに残存容量が決定されて表示されることが多い。
特開平１０−１６６９０１号公報 特開平８−１８２２１７号公報

上述のように、充電作業時と運転時とでバッテリ容量の算出方法が異なっているので、充電作業終了時点と運転開始時とでバッテリの残存容量表示に相違が生じることがあり、その相違の原因を理解していない運転者に違和感を生じさせてしまうことになる。

特に、バッテリ充電作業終了時の表示充電容量に対して、運転開始時の電源スイッチ投入時に表示される残存容量の方が大きいと、運転者は表示機器に対して故障を疑うことになり、運転中のバッテリ残容量に不安感を与えてしまう。

また、充電を開始したときに、残量表示された値が、運転時より下がることになり、充電作業の結果にも不信感を生じさせることになる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、充電作業後と運転開始時あるいは運転後と充電開始時とでバッテリの容量表示を一致させることができる表示装置を備えた小型電動車両を提供することにある。

本発明は、車輪を駆動する電動機に電力を供給する車載のバッテリと、該バッテリの残存容量を表示する残存容量表示装置とを有し、充電時のバッテリ残存容量（充電容量）と、使用時つまり放電時のバッテリ残存容量（電池残量）とをそれぞれ異なる算出手段で算出するように構成されている小型電動車両において、バッテリの使用時に、算出された電池残量が充電容量（充電終了時にメモリに保存された算出値）より大きい状態では、充電容量を電池残量に代えて表示し、算出された電池残量が充電容量より小さい状態では、算出された電池残量をそのまま残存容量表示装置に表示するようにした点に第１の特徴がある。

また、本発明は、車輪を駆動する電動機に電力を供給する車載のバッテリと、該バッテリの残存容量を表示する残存容量表示装置とを有し、充電時のバッテリ残存容量（充電容量）と、使用時つまり放電時のバッテリ残存容量（電池残量）とをそれぞれ異なる算出手段で算出するように構成されている小型電動車両において、バッテリの充電動作時に、算出された充電容量が電池残量（バッテリ使用中にメモリに保存された算出値）より小さい状態では、充電容量に代えて電池残量を表示し、算出された充電容量が電池残量より大きい状態では、算出された充電容量そのまま残存容量表示装置に表示するようにした点に第２の特徴がある。

また、本発明は、充電容量算出手段ではバッテリの充電電圧と充電時間とに基づいて充電容量を算出するとともに、電池残量算出手段ではバッテリ電圧と放電電流とに基づいて電池残量を算出するようにした点に第３の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、充電動作から使用状態つまり放電状態に切り替わったときに、切り替え前後で残存量表示が矛盾するのを解消して利用者に違和感を感じさせないようにできる。残存量表示が一致していないときには、算出された充電容量および電池残量のうち低い方に一致させて実際の残存容量より高く表示されることがないようにしているので、運転になんら支障をきたすことはないし、運転継続により、電池残量が少なくなって充電容量の算出値（メモリ値）と一致するようになれば、電池残量をそのまま表示して実際の残存容量と表示とが一致する。なお、充電容量の算出値より電池残量の算出値の方が小さい場合は、充電終了時よりも使用開始時の方が表示が低くなるが、通常に放電した状態と受け取られるので違和感を感じさせない。

第２の特徴によれば、使用状態つまり放電状態から充電動作に切り替わったときに、切り替え前後で残存量表示が矛盾するのを解消して利用者に違和感を感じさせないようにできる。残存量表示が一致していないときには、算出された充電容量および電池残量のうち高い方に一致させて実際の残存容量より低く表示されることがないようにしているので、充電動作時の表示値低下によって充電器への不信感が出るのを防止できる。また、充電が進むに従って、充電容量が多くなって電池残量の算出値（メモリ値）と一致するようになれば、充電容量をそのまま表示して実際の充電容量と表示とが一致する。なお、充電開始時に充電容量の算出値が電池残量の算出値より大きくなったとしても、通常に充電した状態と受け取られるので違和感を感じさせない。

第３の特徴を有する本発明によれば、充電作業時には安定したバッテリ充電状況に適合した充電容量の表示を行うことができ、バッテリの使用状態では、負荷変動に応じて変動する電流値と電流供給時間とをベースにした算出結果を表示することができる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る小型電動車両の斜視図、図３は側面図である。図２，図３において、小型電動車両１は、主としてパイプからなる車体フレーム２を備える。車体フレーム２は、前端から後下がりに傾斜して延びる前部フレーム２ａと、前部フレーム２ａの後端から後方に延びる中間フレーム２ｂと、中間フレーム２ｂから後上がりに傾斜して延びる後部フレーム２ｃとからなる。前部フレーム２ａの前端部には、後方にやや傾いた支柱３の下端が溶接されている。

前部フレーム２ａ、中間フレーム２ｂ、後部フレーム２ｃ、および支柱３は、それぞれ、車体の幅方向左右にそれぞれ設けられ、これら左右の各フレームは、車幅方向に延びたサブフレーム４とクロスメンバ５とで互いに連結される。左右一対の中間フレーム２ｂには、フロアパネル６が掛け渡されて溶接されている。

左右一対の支柱３の間にはハンドルコラム７が配設され、このハンドルコラム７の上部にはハンドル８が設けられる。ハンドルコラム７は支柱３とサブフレーム４とで支持され、図示しないステアリング機構を介して左右一対の前輪９に連結される。後部フレーム２ｃの上端にはシートフレーム１０が溶接され、シートフレーム１０の上には搭乗者用のシート１１が取り付けられる。

車体後部には左右一対の後輪１２が設けられ、後輪１２を車体フレームに支持する懸架装置は、後部フレーム２ｃの後端に設けられた軸受（ブッシュ）１３と、この軸受１３によって前端部が支持されて上下方向に揺動自在に設けられたリアサスペンションアーム１４と、後部フレーム２ｃの後端で上部が支持された伸縮型のリアダンパ１５とを含んでいる。左右一対のリアサスペンションアーム１４上には支持台１６が溶接されており、支持台１６上にパワーユニット１７が搭載される。パワーユニット１７はモータ１８と、モータ１８の回転を減速して後輪軸１２ａに伝達する減速装置１９とからなる。なお、後輪軸１２ａと減速装置１９との間には図示しない差動装置が設けられる。

車体フレーム２は、フロントカバー２０、レッグシールド２１、補助カバー２２、フロアパネル２３、およびリアカバー２４で覆われ、前輪９は個別の可動フェンダ２５でカバーされている。

ハンドルコラム７の上部のハンドル８の中央には操作部２６と表示パネル２７とが設けられる。操作部２６には、電源スイッチ２６ａ、制限速度切り換えスイッチ２６ｂ、前後進切り換えスイッチ２６ｃ、運転モード切り換えスイッチ２６ｄ、ウィンカスイッチ２６ｅ等が設けられている。表示パネル２７の左右にはアクセルレバー２８が突出している。アクセルレバー２８は搭乗者がハンドル８に手のひらを置いた状態で指を掛けて操作できるように配置される。アクセルレバー２８は、手を放した状態では車両前方寄りのニュートラル位置に復帰するように図示しないばねで付勢されており、このばねに抗してアクセルレバー２８を手前に回動させると車両が加速される。アクセルレバー２８の回動角度は図示しないポテンショメータ等の角度センサ（アクセルセンサ）で検出でき、その検出角度に応じてモータ１８に供給する電圧が制御される。

なお、ハンドル８とともにアクセルレバー２８を手で握り込んで手前に引き寄せると、モータ１８に連結されている電磁ブレーキが作動して車両は緊急停止させることができる。ハンドル８上には、パーキングブレーキレバー８Ａが設けられる。パーキングブレーキ８Ａは、減速装置１９まで延長されるブレーキケーブル８Ｂ（一部分のみ図示）を介して、減速装置１９に設けられるドラム式ブレーキに接続されている。

後輪１２の駆動用電源としてバッテリ２９が搭載される。バッテリ２９は後部フレーム２ｃに取り付けたブラケット等、適宜の支持部材で車体フレーム２に搭載される。モータ１８は直流ブラシレスモータであり、電磁ブレーキを備える。モータ１８を制御する電子制御ユニット（サブＥＣＵ）は、例えば、バッテリ２９に隣接して配置される。

図４は、上記小型電動車両の制御系統図である。この制御系統は、モータ制御部３０およびパネル制御部３１からなる。モータ制御部３０は、モータ１８およびモータ１８に連結される電磁ブレーキ３２を制御するサブＥＣＵ３３を備える。さらにサブＥＣＵ３３には、入力装置としての電源スイッチ２６ａ、シートスイッチ３４、アクセルセンサ３５、およびホーンスイッチ２６ｄ等からの操作情報が入力され、ウィンカランプ３６、ヘッドライト３７、およびパワーリレー３８等へ駆動指令が出力される。

モータ１８は回生ブレーキ作動中に発電機として作用する。この回生ブレーキによる発電電流でバッテリ２９を充電できるように、サブＥＣＵ３３にバッテリ２９が接続されている。また、バッテリ２９には、外部の交流電源から供給される電流で充電できるように充電器３９を設ける。

パネル制御部３１は、メインＥＣＵ４０を備え、メインＥＣＵ４０には、パーキングスイッチ４１、握り込みスイッチ４２、ウィンカスイッチ２６ｅ、前後進スイッチ２６ｃ等からの操作情報が入力される。またメインＥＣＵ４０には、車速センサ４２による検出情報が入力される。

メインＥＣＵ４０で前記操作情報や検出情報に基づいて処理された結果は、表示パネル２７に表示される。表示項目としては、バッテリの残存容量、ウィンカ動作中、充電勧告、および駐車ブレーキ作動中を示す表示等である。

メインＥＣＵ４０およびサブＥＣＵ３３はシリアルバスで接続されてシリアルバスシステムを構成している。

サブＥＣＵ３３は、操作パネル２６上に配置される電源スイッチ２６ａおよびシート１１内に設けられるシートスイッチ３４がいずれもオンになったときに、アクセルセンサ３５つまりアクセルレバー２８の操作角度を検出する角度センサの角度を読みとってモータ１８および電磁ブレーキ３２を制御する。アクセルレバー２８が無負荷位置にあるときは、電磁ブレーキ３２を作動状態にして小型電動車両１を停車状態に保持する。そして、アクセルレバー２８が加速方向に回動されると、電磁ブレーキ３２を不作動状態にするとともにモータ１８の出力を増大して、小型電動車両１を発進、加速させる。サブＥＣＵ３３は、モータ１８の駆動回路として６個のＦＥＴからなるブリッジ回路（図示せず）を具備し、ＰＷＭ制御によってＦＥＴのデューティ比を決定してモータ１８を駆動する。

次に、バッテリ２９の残存容量の表示について説明する。バッテリ２９の残存容量は、充電器３９を使った充電時と、充電を終了して車両に搭載して使用されている（放電している）時とで、その算出の方法が異なる。充電では安定した電源により充電できるのに対して、使用時には負荷の変動や回生ブレーキによる発電等の影響を受けて、残存容量が安定して変化することがないからである。

まず、充電器３９を使って外部電源で充電する場合の残存容量（以下、「充電容量」という）の演算を説明する。充電容量の演算では、最初に、次の二つの式を使用してバッテリ温度に応じて充電完了電圧と充電６０％完了電圧を推定する。なお、充電完了電圧は充電動作を終了する電圧（満充電電圧）ではなく、この充電完了電圧からさらに充電動作を継続した後、満充電に至らせる。充電完了電圧は例えば、７０％とする。

充電完了電圧ＶCHG＝室温充電完了電圧ＶRT＋０．０６×（室温ＲＴ−バッテリ温度ＢＴ）…（式１）。充電６０％完了電圧Ｖ60＝室温充電６０％完了電圧ＶRT60＋０．０６×（室温ＲＴ−バッテリ温度ＢＴ）…（式２）。

充電容量は、充電電圧と、バッテリ電圧が充電完了電圧になってからの時間に応じて算出する。

図５は、外部電源による充電中における充電電圧（充電に使用する電圧）と充電容量の推移を示す図である。充電容量の推移に応じて個別の式で演算される。充電６０％完了電圧未満の充電時つまり図５のエリアＡ１では、式３−１が使用される。

充電容量＝６０−（６０−充電開始時の充電容量）×（充電６０％完了電圧−充電電圧）／（充電６０％完了電圧−充電開始時の充電電圧）…（式３−１）。

充電６０％完了電圧以上かつ充電７０％完了電圧未満の充電につまり図５のエリアＡ２では、式３−２が使用される。

充電容量＝６０＋（充電電圧−充電６０％完了電圧）／（充電完了電圧−充電６０％完了電圧）×１０…（式３−２）。

充電７０％完了電圧以上かつ充電８０％完了電圧未満の充電につまり図５のエリアＡ３では、式３−３が使用される。

充電容量＝７０＋（充電完了電圧になってからの経過時間／充電８０％完了時間）×１０…（式３−３）。

充電８０％完了電圧以上かつ充電９０％完了電圧未満の充電につまり図５のエリアＡ４では、式３−４が使用される。

充電容量＝８０＋（充電完了電圧になってからの経過時間−充電８０％完了時間）／（充電９０％完了時間−充電８０％完了時間）×１０…（式３−４）。

充電９０％完了電圧以上かつ充電１００％完了電圧未満の充電につまり図５のエリアＡ５では、式３−５が使用される。

充電容量＝９０＋（充電完了電圧になってからの経過時間−充電９０％完了時間）／（充電１００％完了時間−充電９０％完了時間）×１０…（式３−５）。

図５に示すように、充電電圧は充電容量の増大に応じて上昇させる。そして、充電容量が７０％を超えた時点からは充電電圧は一定に保持される。

続いて、放電中のバッテリ２９の残存容量（以下、「電池残量」という）の演算について説明する。電池残量はバッテリ電圧に応じて推定する。まず、バッテリ電圧を次式により計算する。

バッテリ電圧ＶBT＝バッテリ電圧ＶBT＋放電電流Ｉ×（バッテリ内部抵抗−電源配線抵抗）…（式４）。式４で算出したバッテリ電圧ＶBTは電池残量に応じて、電池残量が所定値より多い場合は長めに設定した期間の平均値をとり、電池残量が所定値より少ない場合は短めに設定した期間の平均値をとるのがよい。

そして、このバッテリ電圧ＶBTに基づいて、バッテリ電圧ＶBTと電池残量との関係を設定したマップを使用して電池残量を推定する。図６は、バッテリ電圧ＶBTと電池残量との関係を設定したマップの例を示す図である。

上述のようにして計算された充電容量と電池残量とを表示パネル２７に表示する際のメインＥＣＵ４０による制御について説明する。図７は、小型電動車両１が走行を開始する際の、バッテリ残存容量の表示値調整の概要に係る充電容量および電池残量の計算値と実際の表示との関係を示す図である。図７（ａ）に示すように、充電終了時に算出された充電容量が小型電動車両１の走行開始時の電池残量より少ない場合は、記憶されている充電終了時の充電容量を走行開始時に電池残量（表示値）として表示パネル２７に表示する。なお、表示値は図示の便宜上、計算値の下方にずらして記載した。そして、走行を開始した後、時間経過と共に、計算された電池残量が充電終了時の充電容量と一致するようになると、その後は、計算された電池残量を表示パネル２７に表示する。

一方、図７（ｂ）に示すように、小型電動車両１の走行開始時の電池残量が、記憶されている充電終了時の充電容量より少ない場合は、計算された電池残量を表示パネル２７に表示する。つまり表示値と計算された電池残量とは一致している。そして、走行開始後もこの電池残量を表示パネル２７に表示する。

図８は、充電開始時のバッテリ残存容量の表示値調整の概要に係る充電容量および電池残量の計算値と実際の表示との関係を示す図である。図８（ａ）において、充電開始時に計算された充電容量が、走行終了時に記憶されている電池残量より大きい場合は、充電開始時に計算された充電容量を表示パネル２７に表示する。つまり、表示値を計算された充電容量と一致させ、大きい方の容量値を表示値とするためである。

一方、図８（ｂ）に示すように、充電開始時に計算された充電容量が、走行終了時に記憶されている電池残量より小さい場合は、走行終了時の電池残量を充電開始時の充電容量として表示パネル２７に表示する。そして、充電開始後、時間経過と共に、計算された充電容量が、計算された電池残量と一致するようになると、その後は、計算された充電容量を表示パネル２７に表示する。なお、表示値は図示の便宜上、計算値の上方にずらして記載した。

このように計算方法が異なる充電容量と電池残量の値の表示を互いに切り換える際に、切り換え時に表示内容が互いに矛盾しないように調整しているので、表示を監視している利用者に違和感や不信感を抱かせないことができる。

図１は、パネル制御部の要部機能を示すブロック図である。充電容量計算部５０は、前記式３−１ないし３−５を使って、充電時に充電容量を計算する。充電容量メモリ５１は、充電容量の計算値を保存する記憶部であり、充電終了時の値が保存される。充電容量メモリ５１は、例えば、メインＥＣＵ４０の周辺装置として設けられるＥＥＰＲＯＭに設定される。電池残量計算部５２は、前記式４を使って計算したバッテリ電圧ＶBTに基づき、前記図６のマップを検索して電池残量を計算する。電池残量メモリ５３は、電池残量の計算値を保存する記憶部であり、小型電動車両１が走行中の最新最低値（極小値）が保存される。電池残量メモリ５３は、例えば、メインＥＣＵ４０の周辺装置であるＥＥＰＲＯＭに設定される。

充電容量判定部５４は、充電時に現在の充電容量の計算値が電池残量メモリ５３に保存されている電池残量の値以上か否かを判断する。現在の充電容量の値が電池残量の値以上である場合は、現在の充電容量の値を表示値として表示パネル２７で残量表示を行い、現在の充電容量の値が電池残量の値以上でない場合は、保存されている電池残量の値を表示値として表示パネル２７で残量表示を行う。

電池残量判定部５５は、小型電動車両１の使用時に現在の電池残量の計算値が充電容量メモリ５１に保存されている充電容量の値以上か否かが判断される。現在の電池残量の値が充電容量の値以上である場合は、保存されている充電容量の値を表示値として表示パネル２７で残量表示を行い、現在の電池残量の値が充電容量の値以上でない場合は、現在の電池残量の値を表示値として表示パネル２７で残量表示を行う。

充電スイッチ５６と放電スイッチ５７は連動していて、一方が開に切り替わっている時、他方は閉に切り替わる。充電時は充電スイッチ５６が閉じ、放電スイッチ５７が開くので、充電容量判定部５４の判断結果に従って残量表示がなされる。小型電動車両１が走行中は放電スイッチ５７が閉じ、充電スイッチが開くので、電池残量判定部５５の判断結果に従って残量表示がなされる。

上記表示値調整を伴う表示についてフローチャートを参照して説明する。図９は図７に示した動作のうち、充電容量表示のフローチャートである。図９において、ステップＳ１で、充電容量メモリ５１をクリアにする。ステップＳ２では、充電器３９を外部交流電源につないで充電を開始する。ステップＳ３では、前記式３−１ないし３−５を使用して充電容量を計算する。ステップＳ４では、電池残量メモリ５３に保存されている電池残量の計算値を読み出す。

ステップＳ５では、充電容量判定部５４で、充電容量の計算値が電池残量の計算値以上であるか否かを判断する。ステップＳ５で充電容量の計算値が電池残量の計算値以上であると判断された場合は、ステップＳ６に進み、計算された最新の充電容量で充電容量表示用バッファの値（充電容量表示値）を更新する。一方、ステップＳ５で充電容量の計算値が電池残量の計算値未満であると判断された場合は、ステップＳ７に進み、最新の電池残量の計算値つまり電池残量メモリ５３の内容で充電容量表示値を書き換える。

ステップＳ８では、計算した充電容量を表示パネル２７に表示する。ステップＳ９では充電を終了するか否かを判断する。充電が終了したか否かは充電完了電圧になってから充電時間が所定時間経過したか否かで判断される。充電が終了したならば、ステップＳ１０に進んで充電容量の計算値を充電容量メモリ５１に保存する。充電容量を保存したならば、ステップＳ１１に進んで充電器３９に充電停止指示をして充電を終了する。

図１０は、図７に示した動作のうち、電池残量表示の処理を示すフローチャートである。この処理は、電源スイッチ２６ａがオンされたときに開始する。ステップＳ２０では、電池残量メモリ５５をクリアにする。ステップＳ２１では、式４を使ってバッテリ電圧ＶBTを計算する。ステップＳ２２では、バッテリ電圧ＶBTに基づいて図６のマップから電池残量を計算する。

ステップＳ２３では、充電容量メモリ５１に保存されている充電容量の計算値を読み出す。ステップＳ２４では、電池残量判定部５５で電池残量の計算値が、前記充電容量の計算値以上であるか否かを判断する。電池残量の計算値が充電容量の計算値以上である場合は、ステップＳ２５に進み、前記保存されていた充電容量で電池残量表示値を表示用バッファに記憶する。ステップＳ２６では電池残量表示値に従って電池残量を表示パネル２７に表示する。

ステップＳ２４で、電池残量の計算値が、充電容量メモリ５１に保存されていた充電容量計算値未満であると判断されたならばステップＳ２７に進み、最新の電池残量計算値で電池残量表示値を書き換える。ステップＳ２７の処理後はステップＳ２６に移行して電池残量表示値に従って電池残量を表示パネル２７に表示する。こうして、バッテリ２９が放電して電池残量が充電後の計算された充電容量を下回るようになると、計算された電池残量がそのまま現在値として表示される。

図１１は、充電中の表示パネル２７による充電容量の表示例を示す図である。図１１に示すように、５段階の残量表示レベルを設定し、各レベルに応じた数の表示セグメントを点灯または点滅させる。表示セグメントはＬＥＤ等の表示灯である。例えば、残量表示レベル「５」は充電容量が満充電の１００〜７０％の状態に相当し、表示セグメントを３個点灯し、１個点滅する。また、残量表示レベル「４」は充電容量が満充電の７０〜５０％の状態に相当し、表示セグメントを２個点灯し、１個点滅する。さらに、残量表示レベル「３」は充電容量が満充電の５０〜３０％の状態に相当し、表示セグメントを１個点灯し、１個点滅する。なお、点滅は充電中であることの表示である。以下、図示の通りであり、説明は省略する。

充電中の表示は図１１のとおりであり、走行開始時つまり電源スイッチ２６ａをオンにした直後の残量表示も、充電中の表示であることを示す点滅セグメントを走行中（つまり放電中）である場合の表示である点灯に切り換えるだけで、実質的に図１１の表示と同一になるべきである。しかし、充電時と放電時とでは残存容量の算出方法が異なるため、計算値をそのまま表示した場合、充電中から放電中への切り換え前後で表示値が一致しないことがある。そこで、表示値によってユーザが違和感を感じないように調整して図１２のように表示する。

図１２は、表示パネル２７による小型電動車両１の走行開始時の電池残量の表示例を示す図であり、電源スイッチ２６ａをオンにした直後および走行中の電池残量を示す表示である。例えば、充電中の表示が、図１１に示した残量表示レベル「４」の状態（残量７０〜５０％）であり、走行開始時に電源スイッチ２６ａをオンにしたときに計算された電池残量が１００〜７０％容量であった場合、表示を小さい方の容量に合わせることで矛盾を解消する。つまり、放電中の表示に適合させるため、表示パネル２７では図１２のボックスＡ１のように７０〜５０％容量に対応させて表示セグメントの３個点灯表示とする。

そして、走行の継続に伴って計算された電池残量が低下していき、走行中に計算された電池残量が充電時に計算された充電容量と一致するようになると、表示は計算された電池残量に合わせられる。

例えば、充電中の表示が、図１１に示した残量表示レベル「４」の状態であり、走行開始時に電源スイッチ２６ａをオンにしたときに計算された電池残量が１００〜７０％容量であった場合を想定する。この場合、走行に伴って計算された電池残量が７０％以下に低下すると、充電容量と電池残量の計算値のうち小さい方に表示を合わせるというルールに従い、それぞれ、計算された電池残量が７０〜５０％容量、５０〜３０％容量、３０〜２０％容量、２０〜１０％容量、１０％未満容量では、それぞれボックスＡ２〜Ａ６に示すように表示する。

同様に、充電中の表示が、図１１に示した残量表示レベル「３」の状態（残量５０〜３０％）であり、走行開始時に電源スイッチ２６ａをオンにしたときに計算された電池残量が１００〜７０％容量や７０〜５０％容量であった場合、表示を小さい方の容量に合わせるというルールは変わらない。つまり、放電中の表示に適合させるため、表示パネル２７では図１２のボックスＢ１、Ｂ２のように５０〜３０％容量に対応させて表示セグメントの２個点灯表示とする。

そして、走行の継続に伴って計算された電池残量が低下していき、走行中に計算された電池残量が充電時に計算された充電容量と一致するようになると、表示は計算された電池残量に合わせられる。

例えば、充電中の表示が、図１１に示した残量表示レベル「３」の状態であり、走行開始時に電源スイッチ２６ａをオンにしたときに計算された電池残量が５０％以上であった場合を想定する。この場合、走行に伴って計算された電池残量が５０％以下に低下したときに、充電容量と電池残量の計算値のうち小さい方に表示を合わせるというルールに従い、それぞれ、計算された電池残量が７０〜５０％容量、５０〜３０％容量、３０〜２０％容量、２０〜１０％容量、１０％未満容量では、それぞれボックスＢ２〜Ｂ６に示すように、５０〜３０％容量、５０〜３０％容量、３０〜２０％容量、２０〜１０％容量、１０％未満の表示をする。

同様に、放電中から充電動作への切り換え時は、計算されて走行終了時に記憶された電池残量および充電時に計算された充電容量のうち、大きい方の値に合わせて表示セグメントを点灯するとともに、充電中を示す点滅表示を合わせて行う。

このように、本実施形態では、充電時と放電時とで異なる計算式を使って充電容量と電池残量とを計算し、その計算値に従って、共通の表示部にバッテリ９の状態を表示する場合、充電・放電の切り換え前後で表示に矛盾がないようにしている。

つまり、充電器３９を接続したときに表示値が下がることがないようにするとともに、放電時、電源スイッチ２６ａをオンにしたときに表示値が上がることがないように表示値を調整している。一方、充電時、充電器３９を接続したときに表示値が上がっても、そのような表示と、充電が行われて容量が増大するという感覚とが一致するので、この場合は、現に計算された充電容量の値を表示するようにした。

このように、本実施形態によれば、バッテリの残量の計算式切り替えにより、利用者に違和感を感じさせない。

なお、本発明は、四輪の小型電動車両に限らず、比較的低速の小型電動車両全般に広く適用できる。

パネル制御部の要部機能を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る小型電動車両の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る小型電動車両の側面図である。 小型電動車両の制御系統図である。 外部電源による充電中における充電電圧と充電容量の推移を示す図である。 バッテリ電圧ＶBTと電池残量との関係を設定したマップの例を示す図である。 小型電動車両１が走行開始する際の充電容量および電池残量の計算値と実際の表示との関係を示す図である。 充電開始時の充電容量および電池残量の計算値と実際の表示との関係を示す図である。 充電容量表示のフローチャートである。 電池残量表示の処理を示すフローチャートである。 充電中の充電容量の表示例を示す図である。 小型電動車両使用時の電池残量の表示例を示す図である。

符号の説明

１…小型電動車両、 １８…モータ、 ２６…操作部、 ２７…表示パネル、 ２８…アクセルレバー、 ２９…バッテリ、 ３０…モータ制御部、 ３１…パネル制御部、 ３２…電磁ブレーキ、 ３３…サブＥＣＵ、 ３５…アクセルセンサ、 ３９…充電器、 ５０…充電容量計算部、 ５１…充電容量メモリ、 ５２…電池残量計算部、 ５３…電池残量メモリ、 ５４…充電容量判定部、 ５５…電池残量判定部

Claims (3)

1. 車輪を駆動する電動機に電力を供給する車載のバッテリと、該バッテリの残存容量を表示する残存容量表示装置とを有する小型電動車両において、
   外部電源による前記バッテリの充電時に該バッテリの充電容量を算出する充電容量算出手段と、
   充電終了時に前記算出された充電容量を保存する充電容量記憶手段と、
   前記バッテリ使用時に該バッテリの残存容量を算出する電池残量算出手段と、
   前記バッテリが充電作業から使用状態へ切り替えられたときに、前記算出された残存容量が前記充電容量記憶手段に保存されている充電容量以上か否かを判断する電池残量判定手段とを具備し、
   前記電池残量判定手段で、前記算出された残存容量が前記充電容量記憶手段に保存されている充電容量以上と判断されれば、該保存されている充電容量をバッテリ残存容量として前記残存容量表示装置に表示し、
   前記電池残量判定手段で、前記算出された残存容量が前記充電容量記憶手段に保存されている充電容量以上でないと判断されれば、算出された残存容量計算値をバッテリ残存容量として前記残存容量表示装置に表示するように構成したことを特徴とする小型電動車両。
2. 車輪を駆動する電動機に電力を供給する車載のバッテリと、該バッテリの残存容量を表示する残存容量表示装置とを有する小型電動車両において、
   外部電源による前記バッテリの充電時に該バッテリの充電容量を算出する充電容量算出手段と、
   前記バッテリ使用時に該バッテリの残存容量を算出する電池残量算出手段と、
   前記電池残量算出手段で算出された前記バッテリの残存容量の極小値を保存する電池残量記憶手段と、
   前記バッテリが使用状態から充電作業へ切り替えられたときに、前記算出された充電容量が、前記電池残量記憶手段に保存されている残存容量以上か否かを判断する充電容量判定手段とを具備し、
   前記充電容量判定手段で、前記算出された充電容量が前記電池残量記憶手段に保存されている残存量以上と判断されれば、算出された充電容量をバッテリ残存容量として前記残存容量表示装置に表示し、
   前記充電容量判定手段で、前記算出された充電容量が前記電池残量記憶手段に保存されている残存容量以上でないと判断されれば、該保存されている残存容量をバッテリ残存容量として前記残存容量表示装置に表示するように構成したことを特徴とする小型電動車両。
3. 前記充電容量算出手段が、前記バッテリの充電電圧と充電時間とに基づいて前記バッテリの充電容量を算出し、
   前記電池残量算出手段が、前記バッテリの電圧と放電電流とに基づいて前記バッテリの残存容量を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の小型電動車両。

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