JP5259220B2 - 電気自動車 - Google Patents

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Description

本発明は蓄電体に電気エネルギーを供給するための充電口および燃料タンクに燃料を供給する給油口を形成する複数のエネルギー供給口を有する電気自動車に関し、特に、エネルギー供給口を開閉する蓋部材のロック機構の開放動作を制御するようにした電気自動車に関する。
駆動源として電動モータを有する車両には、電動モータのみを動力源とする狭義の電気自動車(EV)と、広義の電気自動車として電動モータと内燃機関とを動力源とするハイブリッド車両(HEV)とがある。駆動源として電動モータのみを有する車両(EV)には、蓄電体に外部から電気エネルギーを供給するために充電口が設けられることになる。このような車両(EV)には、充電口として蓄電体を短時間で充電する専用設備に接続される急速充電用の充電口と、家庭用の商用電源の電源プラグに接続される通常充電用の充電口とが設けられる。通常充電用の充電口は充電操作の便宜のために車両に複数箇所設けられることがあり、車両の駐車位置と商用電源の電源プラグの位置に応じて複数の充電口のいずれかが選択される。
一方、特許文献１に記載されるように電動モータと内燃機関とを有する車両(HEV)には、ガソリンエンジン等の内燃機関で燃焼させる化学エネルギーを供給するための燃料供給用の給油口が設けられ、給油口から供給された燃料は燃料タンクに供給される。このような車両(HEV)には、蓄電体に対して外部から電気エネルギーを供給するための充電口が設けられるものがある。そのようなタイプの車両はプラグインHEVと言われており、このタイプの車両にも急速充電用の充電口と通常充電用の充電口とが設けられることがある。
特開２００７−２４５９９９号公報
上述した狭義の電気自動車および広義の電気自動車には、エネルギー供給口としての充電口や給油口が車両に複数設けられることになる。例えばプラグインタイプの車両(HEV)には、給油口と１つまたは２つ以上の充電口とが設けられることになる。このため、車両に対する給油作業と給電作業とが同時に行われることを防止し、複数の充電口から同時に充電作業が行われることを防止する必要がある。
充電口と給油口とがともに開放されるようになっていると、揮発性の高い燃料の給油作業と、火花が発生する可能性のある充電作業とが同時に行われる可能性があり、このような事態の発生を防止する必要がある。また、複数の充電口による同時充電は、蓄電体の過充電や充電器の故障につながる可能性があり、これらも同時に行われるべきではない。充電口に設けられる雌側のコネクタの接続端子は、充電口の蓋部材が開けられると外部に露出することになるので、充電作業中に他の充電口が不用意に開放されると、不用意に開放された充電口の接続端子に作業者が触れる恐れがある。さらに、車両に充電口と給油口とが設けられていると、給油口を開いて充電作業の動作が行われたり、逆に、充電口を開いて給油作業の動作が行われたりすることも考えられる。
本発明の目的は、充電口等の複数のエネルギー供給口を有する車両において安全かつ円滑にエネルギーの供給作業を行い得るようにすることにある。
本発明の電気自動車は、電動モータと内燃機関とを動力源として備えた電気自動車であって、車体に設けられ、燃料タンクに燃料を供給するためのエネルギー供給口としての給油口を開閉する蓋部材と、車体に設けられ、蓄電体に電気エネルギーを供給するためのエネルギー供給口としての急速充電用の充電口を開閉する蓋部材と、車体に設けられ、前記蓄電体に電気エネルギーを供給するためのエネルギー供給口としての通常充電用の充電口を開閉する蓋部材と、それぞれの前記蓋部材を閉塞状態と開放状態とに切り換える複数のロック機構と、前記ロック機構による前記蓋部材の閉塞を解除する開放操作手段と、１つの前記蓋部材の閉塞が解除されたときに、他の前記蓋部材が開放状態に切り換えられることを禁止する開放制御手段とを有し、複数の前記エネルギー供給口のうち前記蓋部材が開放される前記エネルギー供給口を１つに制限することを特徴とする。
本発明の電気自動車は、前記給油口の前記蓋部材の閉塞状態を解除する前記開放操作手段を車室内に設け、前記開放制御手段は、前記充電口の前記蓋部材が車外から閉塞解除操作が行われたときに、閉塞解除操作が行われた前記充電口の前記蓋部材の前記ロック機構を開放状態に切り換え、前記給油口の開放は車内から行い、前記充電口の開放は車外から行うことを特徴とする。
本発明の電気自動車は、前記充電口の前記蓋部材が押し込まれると当該蓋部材を開放し、開放された状態から押し込み動作が行われると当該蓋部材を閉塞状態に保持することを特徴する。また、本発明の電気自動車は、乗員が保持する発信機からの信号を受信して前記開放制御手段に送信する受信機を有し、前記発信機が前記受信機の信号受信エリアに存在するときにのみ前記蓋部材の開放を許容することを特徴とする。
本発明によれば、それぞれエネルギー供給口としての給油口と充電口を有する車両および複数の充電口を有する車両において、いずれか１つの供給口が開かれると、他の供給口を開くことが禁止される。これにより、電動モータとエンジンとが駆動源として搭載された電気自動車においては、燃料タンクへの給油作業とバッテリへの給電作業とが同時に行われることが防止される。また、複数の充電口のうちのいずれかの１つの充電口が開かれると、他の充電口を開くことが禁止されるので、複数の充電口から同時に充電作業が行われることが防止され、充電作業中に他の充電口が不用意に開放されることが防止される。したがって、充電口等の複数のエネルギー供給口を有する車両において車両に対して安全かつ円滑にエネルギー供給作業を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である電気自動車を示す概略図である。
（実施の形態１）
車体１０には駆動源としてエンジン１１と電動モータ１２とが搭載されており、この車両は広義の電気自動車としてのハイブリッド車両である。車両の走行状況に応じてエンジン１１と電動モータ１２のいずれか一方、または双方の駆動力により車両が駆動される。車体１０には前輪１３を駆動する駆動軸１４と、後輪１５を駆動する駆動軸１６とが設けられている。したがって、前輪１３には変速機１７と駆動軸１４を介してエンジン１１の駆動力が伝達され、後輪１５には変速比が一定の歯車対１８と駆動軸１６を介して電動モータ１２の駆動力が伝達される。
車体１０にはエンジン１１に供給される化学エネルギーとしての燃料を収容する燃料タンク２１が搭載されている。燃料タンク２１内に収容されてエンジンで燃焼されるエネルギー源としての燃料をエンジン１１に供給するために、燃料タンク２１内の燃料は燃料供給管２２に設けられたポンプ２３によりエンジン１１に供給される。エンジン１１がガソリンエンジンであれば、ガソリンが燃料タンク２１内に収容され、エンジン１１がディーゼルエンジンであれば、軽油が燃料タンク２１内に収容される。
燃料タンク２１には燃料注入管２４が設けられており、この燃料注入管２４は車体１０の側面に形成されたエネルギー供給口としての給油口２５に開口している。燃料注入管２４の先端にはタンクキャップ２６が着脱自在に装着されており、給油口２５を開閉するために車体１０には蓋部材２７ａが開閉自在に装着されている。燃料タンク２１内にサービスステーションで燃料を供給する際には、蓋部材２７ａを開放しタンクキャップ２６を外した状態のもとで、給油ノズル２８を給油口２５内に挿入することになる。
電動モータ１２は三相交流式の同期電動機であり、これに電気エネルギーを供給するための高電圧バッテリ３０が蓄電体として車体１０に搭載されている。この高電圧バッテリ３０は二次電池であるリチウムイオン電池が使用されており、例えば４００Ｖの直流電力を出力する。高電圧バッテリ３０は給電ケーブル３１ａ，３１ｂを介してインバータ３２に接続されており、インバータ３２は高電圧バッテリ３０からの直流電流を三相の交流電流に変換して電動モータ１２に電力を供給する。
給電ケーブル３１ａ，３１ｂには、高電圧バッテリ３０とインバータ３２とを接続する状態と遮断する状態とに切り換えるために、メインリレー３３が設けられている。メインリレー３３は車両制御ユニット（ＨＥＶＣＵ）３４からの駆動信号により切換動作が行われる。
商用電源などの外部電源により高電圧バッテリ３０を充電するために車体１０には車載充電器３５が搭載されており、車載充電器３５の出力端子は出力ケーブル３６ａ，３６ｂにより給電ケーブル３１ａ，３１ｂを介して高電圧バッテリ３０に接続されている。この車載充電器３５は例えばＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖの外部電源電圧を昇圧して例えば４００Ｖの直流電流に変換して高電圧バッテリ３０を充電する。高電圧バッテリ３０にはバッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）３７が接続されている。車両制御ユニット３４は、バッテリ制御ユニット３７、車載充電器３５およびインバータ３２に通信ネットワーク３８つまりＣＡＮにより接続されており、これらは相互に情報通信ができるようになっている。この通信ネットワーク３８によって、例えば高電圧バッテリ３０の電圧や残存容量などの情報が車両制御ユニット３４に送信される。
車体１０の側面にはエネルギー供給口としての急速充電用の充電口４０が設けられ、充電口４０の内部には接続端子４１と信号端子４２とを有するコネクタ４３が設けられている。接続端子４１はそれぞれ給電ケーブル４４ａ，４４ｂにより給電ケーブル３１ａ，３１ｂに直接接続され、信号端子４２は通信ネットワーク３８を介して車両制御ユニット３４に接続されている。充電口４０を開閉するために車体１０には蓋部材２７ｂが開閉自在に装着されており、この蓋部材２７ｂを開放した状態のもとで、それぞれの接続端子４１に接続される給電端子４５と信号端子４２に接続される信号端子４６とを有する給電プラグ４７がコネクタ４３に着脱自在に装着されるようになっている。
給電プラグ４７の給電端子４５は、外部充電器としての急速充電器５１の出力端子に給電ケーブル５２ａ，５２ｂを介して接続されており、急速充電器５１は外部電源から供給される交流電流を昇圧するとともに例えば４００Ｖの直流電流に変換する昇圧コンバータ５３を有している。給電プラグ４７の信号端子４６は信号線５４により昇圧コンバータ５３に接続されている。コネクタ４３に給電プラグ４７が装着されると、信号線５４および通信ネットワーク３８を介して車両制御ユニット３４に信号が送られるとともに、車両制御ユニット３４からの信号により昇圧コンバータ５３の出力線５５ａ，５５ｂに設けられたリレー５６が作動して高電圧バッテリ３０に対する充電が急速充電器５１により行われる。したがって、サービスステーションに敷設された充電専用の急速充電器５１により高電圧バッテリ３０を充電するには、蓋部材２７ｂにより充電口４０を開放した状態のもとで、給電プラグ４７をコネクタ４３に接続する。これにより、外部の急速充電器５１から高電圧バッテリ３０に対して充電が行われる。
車体１０の前端部にはエネルギー供給口としての通常充電用の充電口６０が設けられ、充電口６０の内部には接続端子６１を有するコネクタ６２が設けられている。接続端子６１はそれぞれ給電ケーブル６３により車載充電器３５に接続されている。充電口６０を開閉するために車体１０には蓋部材２７ｃが開閉自在に装着されており、この蓋部材２７ｃを開放した状態のもとで、それぞれの接続端子６１に接続される電源端子６４を有する電源プラグ６５がコネクタ６２に着脱自在に装着されるようになっている。電源プラグ６５は給電ケーブル６６を介して接続プラグ６７に接続されており、接続プラグ６７は図示しない外部電源端子に着脱自在に装着される。したがって、家庭用の商用電源から高電圧バッテリ３０を充電するには、蓋部材２７ｃにより充電口６０を開いた状態のもとで、電源プラグ６５をコネクタ６２に接続するとともに接続プラグ６７を外部の商用電源端子つまり通常充電用電源に接続する。これにより、外部から車載充電器３５に電力が供給され、車載充電器３５により高電圧バッテリ３０に対して充電が行われる。
給油口２５と急速充電用の充電口４０は、図１に示されるように、車体１０の後端部の右側面に設けられているが、反対側の左側面に設けるようにしても良く、給油口２５と急速充電用の充電口４０は車体１０にそれぞれ１箇所ずつ設けられることになる。通常充電用の充電口６０は、図１に示されるように、車体１０の前端部に設けられているが、後端部に設けるようにしても良く、左右いずれかの側面に設けるようにしても良い。また、通常充電用の充電口６０を車体に複数箇所、例えば、車体１０の前後と左右のそれぞれに設けるようにすると、複数の充電口６０のいずれかを選択することができ、通常充電時の充電作業が容易となる。
図１に示された３つの蓋部材２７ａ〜２７ｃをそれぞれ閉じた状態に保持するために、車体１０にはそれぞれロック機構７１ａ〜７１ｃが設けられている。それぞれのロック機構７１ａ〜７１ｃは車体１０に設けられた開放制御手段としての開放制御ユニット７２からの信号により作動する。車両制御ユニット３４、バッテリ制御ユニット３７および開放制御ユニット７２は、制御信号を演算するＣＰＵを備えるとともに、制御プログラム、演算式、マップデータ等を格納するＲＯＭや一時的にデータを格納するＲＡＭを備えている。
図２は図１に示されたロック機構と開放制御ユニットの接続状態を示す概略図である。図２は車体１０に２つの通常充電用の充電口６０が設けられた場合を示しており、それぞれの充電口６０は同一の構造となっている。したがって、図２に示される車体１０にはそれぞれエネルギー供給口として、給油口２５と３つの充電口４０，６０，６０が設けられ、それぞれには蓋部材２７ａ〜２７ｄが開閉自在に設けられている。このように、２またはそれ以上の通常充電用の充電口６０が車体１０に設けられる場合には、車体１０の前後または左右等に分散してそれぞれの充電口６０が配置される。
図３は図２に示された４つの蓋部材２７ａ〜２７ｄのいずれか１つを拡大して示す断面図である。それぞれの蓋部材２７ａ〜２７ｄの構造は共通しており、図３においては蓋部材が符号２７で示されている。同様に、ロック機構７１ａ〜７１ｄもそれぞれ共通の構造となっており、図３においてはロック機構が符号７１で示されている。
図３に示されるように、蓋部材２７はヒンジ７３を中心に開閉自在に車体１０に装着されており、蓋部材２７にはこれを開放する方向の図示しないばね力が加えられている。ロック機構７１はケース７４内に組み込まれるコイル７５を有し、コイル７５内には可動鉄心からなるロックロッド７６が軸方向に移動自在に組み込まれている。蓋部材２７の内側にはロックロッド７６に係合する係合爪７７が設けられ、ケース７４内にはロックロッド７６に対して係合爪７７に向かう前進方向のばね力がコイルばね７８により加えられている。ロックロッド７６が係合爪７７に係合すると、蓋部材２７の内側に設けられた凹部７９内にロックロッド７６の先端部が入り込むことになる。したがって、図３において二点鎖線で示されるように蓋部材２７が開放され、コイルへの通電が停止された状態のもとで、蓋部材２７に加えられるばね力に抗して蓋部材２７を押し込んで閉じると、係合爪７７の先端に形成された傾斜面８０がロックロッド７６に接触してロックロッド７６はばね力に抗して後退移動される。蓋部材２７が閉じられると、ロックロッド７６がばね力により前進移動して係合爪７７の内部に溝に入り込む。これにより、蓋部材２７はロックロッド７６が係合爪７７に係合することにより閉塞された状態でロックされる。
図２に示されたそれぞれのロック機構７１ａ〜７１ｄのコイル７５は、低電圧バッテリ８１に電力線８２ａ〜８２ｄにより接続されており、それぞれのコイル７５には例えば１２Ｖの電力が供給されるようになっている。低電圧バッテリ８１には高電圧バッテリ３０の電力が図示しないＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧して供給されるようになっており、低電圧バッテリ８１からの電力が車両制御ユニット３４等の低電圧機器に給電される。それぞれの電力線８２ａ〜８２ｄには常開式のリレー８３ａ〜８３ｄが設けられており、それぞれのリレー８３ａ〜８３ｄは開放制御ユニット７２から信号線８４ａ〜８４ｄにより送られる駆動信号により開閉作動する。それぞれの蓋部材２７ａ〜２７ｄが閉じられたことを検出するために、車体１０には開閉検出スイッチ８５ａ〜８５ｄが設けられており、開閉検出スイッチ８５ａ〜８５ｄの検出信号は信号線８６ａ〜８６ｄにより開放制御ユニット７２に送られる。なお、図３においては、開閉検出スイッチ８５ａ〜８５ｄが符号８５により示されている。
車体１０には図１に示された３つの蓋部材２７ａ〜２７ｃに対応させて３つの開放操作部材８７ａ〜８７ｃが開放操作手段として設けられており、それぞれの開放操作部材８７ａ〜８７ｃは例えば押しボタン式のスイッチにより形成されている。開放操作部材８７ａが操作されると、開放制御ユニット７２に送られる信号により給油口２５の蓋部材２７ａに対応するリレー８３ａが作動してロック機構７１ａのコイル７５に電力が供給される。これにより、ロック機構７１ａのロックロッド７６が後退移動して蓋部材２７ａの閉塞状態が解除されてばね力により蓋部材２７ａは開放され、燃料タンク２１に対して給油操作を行うことができる。
一方、開放操作部材８７ｂが操作されると、急速充電用の充電口４０の蓋部材２７ｂが閉塞状態から開放状態に切り換えられ、蓋部材２７ｂは開放されて急速充電器５１により充電作業を行うことができる。同様に、開放操作部材８７ｃが操作されると、通常充電用の充電口６０の蓋部材２７ｃが開放されて家庭用の商用電源により充電作業を行うことができる。図２に示されるように、２つの通常充電用の充電口６０が車体１０に設けられた場合には、それぞれの充電口６０に設けられる蓋部材２７ｃ，２７ｄに対応させて開放操作部材８７ｃ，８７ｄが設けられることになる。通常充電用の充電口６０を複数設けると、車両の停車位置や商用電源端子の位置に応じて、いずれかの充電口６０を選択して選択された充電口６０から充電作業を行うことができる。
図１および図２に示されるように、車体１０には複数のエネルギー供給口が設けられている。それぞれのエネルギー供給口を開閉する蓋部材のいずれかが開放操作部材の操作により開放されたときには、他の開放開放部材が操作されても、その開放操作部材に対応する蓋部材の開放動作が禁止されるようになっている。
例えば、燃料タンク２１に燃料を供給する際に、運転者により開放操作部材８７ａが操作されると、開放操作部材８７ａの信号が開放制御ユニット７２に送られる。これにより、開放制御ユニット７２からリレー８３ａに送られる信号により、ロック機構７１ａのコイル７５に電力が供給され、ロックロッド７６が後退移動して蓋部材２７ａのロックが解除される。このようにして蓋部材２７ａが開放された状態のもとで、燃料タンク２１への燃料の注入作業が行われる。このとき、不用意に他の開放操作部材のいずれかが操作されても、開放制御ユニット７２からは他のロック機構に対応したリレーには電力供給が禁止される。同様に、いずれかの充電口の蓋部材が開放された状態のもとでは、給油口２５の蓋部材２７ａの開放が禁止される。このように、１つの蓋部材の閉塞が解除されると、他の全ての蓋部材は開放状態に切り換えられることが禁止される。
したがって、車両に対する給油作業と給電作業とが同時に行われることが防止される。また、複数の充電口４０，６０のいずれかの１つの蓋部材が開放されたときには、他の蓋部材の開放が禁止されるので、複数の充電口から同時に充電作業が行われることが防止され、充電作業中に他の充電口が不用意に開放されることが防止される。
上述したそれぞれの開放操作部材８７ａ〜８７ｄは全て押しボタン式のスイッチとなっているが、開放操作部材８７ａ〜８７ｄの形態としてはレバー式を使用することができる。
図４はレバー式の開放操作部材８７ａを示す断面図である。この開放操作部材８７ａは操作部９１とこれと一体となるとともに操作部９１に対して折り曲げられた作動部９２とを有し、ヒンジ９３を中心に回動自在に車体１０に取り付けられる。開放操作部材８７ａには実線で示す通常位置に復帰させるように図示しないばね力が加えられており、このばね力に抗して操作部９１を手に持って開放操作部材８７ａが回動されると、リミットスイッチ９４により回動操作が検出されて開放制御ユニット７２に検出信号が送られる。
レバー式の開放操作部材を有する開放制御装置としては、給油口２５の蓋部材２７ａを開放させる際に使用される開放操作部材８７ａのみをレバー式として他の開放操作部材８７ｂ〜８７ｄを押しボタン式とする形態と、全ての開放操作部材８７ａ〜８７ｄをレバー式とする形態とがある。また、給油口２５の蓋部材２７ａの開放操作をレバー式とする場合には、レバー式の開放操作部材８７ａをワイヤ等によりロック機構７１ａに連結し、開放操作部材８７ａの作動をワイヤ等を介して機械的に行うようにしても良く、その場合には充電口が開放されているときには、開放操作部材８７ａと蓋部材２７ａとの連動を停止する機構が設けられることになる。
図５は図１に示すように給油口２５と２つの充電口４０，６０を備えた電気自動車における蓋部材２７ａ〜２７ｃの閉塞解除のアルゴリズムを示すフローチャートである。乗員が給油口２５を開くために車室内の開放操作部材８７ａを操作すると、開放操作部材８７ａが操作されたことがステップＳ１において判定され、この開放操作部材８７ａに対応する開閉検出スイッチ８５ａが蓋部材２７ａによりオンされているか否かをステップＳ２において判定する。ステップＳ２において開閉検出スイッチ８５ａがオンしていると判定されたときには、それぞれの蓋部材２７ａ〜２７ｃに対応する開放フラグＦ１〜Ｆ３が全て０となっているか否か、つまり全ての蓋部材２７ａ〜２７ｃが閉じられた状態となっているか否かを判定する。それぞれのフラグは蓋部材が閉じられているときには０に設定され、開かれるとフラグが立てられて１に設定される。
全ての蓋部材２７ａ〜２７ｃが閉じられているときには、ステップＳ３においてYESと判定され、ステップＳ４において蓋部材２７ａを閉塞状態に保持しているロック機構７１ａのコイル７５に電力が供給され、蓋部材２７ａのロックが解除され、ステップＳ５においてはフラグＦ１が１に設定される。これにより、全ての蓋部材２７ａ〜２７ｃが閉じられているときに、開放操作部材８７ａが操作されたときにのみ蓋部材２７ａの閉塞状態が解除されてはばね力により蓋部材２７ａは開放されて給油口２５は開かれる。開かれた給油口２５からの燃料の注入作業が終了し、作業者が蓋部材２７ａを閉じると、開閉検出スイッチ８５ａが蓋部材２７ａによりオンされる。開閉検出スイッチ８５ａのオンがステップＳ６において判定されると、ステップＳ７においてはフラグＦ１が０に設定される。
一方、急速充電用の充電口４０を開くために、乗員が車室内の開放操作部材８７ｂを操作すると、ステップＳ８において開放操作部材８７ｂが操作されたことが判定され、ステップＳ９〜Ｓ１４が実行される。これにより、全ての蓋部材２７ａ〜２７ｃが閉塞状態に保持されている状態のもとで開放操作部材８７ｂが操作されたときにのみ蓋部材２７ｂが開放されて充電口４０が開かれる。
さらに、通常充電用の充電口６０を開くために、乗員が車室内の開放操作部材８７ｃを操作すると、ステップＳ１５において開放操作部材８７ｃが操作されたことが判定され、ステップＳ１６〜Ｓ２１が実行される。これにより、全ての蓋部材２７ａ〜２７ｃが閉塞状態に保持されている状態のもとで開放操作部材８７ｃが操作されたときにのみ蓋部材２７ｃが開放されて充電口６０が開かれる。
（実施の形態２）
図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は本発明の他の実施の形態である電気自動車における蓋部材の開閉手順を示す断面図である。
上述した電気自動車においては、全ての蓋部材の開放操作を車室内に設けられた開放操作部材８７ａ〜８７ｄの操作によって行うようにしている。これに対し、図６に示す実施の形態においては、上述したように給油口２５の蓋部材２７ａを車室内に設けられた押しボタン式やレバー式の開放操作部材８７ａにより開放操作するようにする一方、充電口４０，６０を開閉する蓋部材２７ｂ，２７ｃについては車外からの操作により開放させるようにしている。なお、通常充電用の充電口６０を複数設ける場合にもそれぞれの充電口６０は同様に開放されることになる。蓋部材２７ｂ，２７ｃは共通の構造となっているので、図６においては、それぞれの蓋部材２７ｂ，２７ｃは符号２７で示され、開閉検出スイッチ８５ｂ，８５ｃは符号８５で示され、ロック機構７１ｂ，７１ｃは符号７１で示されている。
図６（Ａ）は蓋部材２７により充電口が閉じられた状態を示す。ロックロッド７６の幅寸法よりも凹部７９が大きく形成されているので、充電口が閉じられた状態のもとでロックロッド７６と凹部７９の隙間の範囲で蓋部材２７が押し込まれると、図６（Ｂ）に示されるように開閉検出スイッチ８５が作動する。開閉検出スイッチ８５の信号が開放制御ユニット７２に送られると、開放制御ユニット７２からロック機構７１のコイル７５に電力が供給されてロックロッド７６は、図６（Ｂ）に示されるように後退移動し、ロック機構７１により蓋部材２７のロックが解除される。これにより、図６（Ｃ）に示されるように、蓋部材２７は図示しないばね部材のばね力により開放されることになる。このように、いずれかの蓋部材２７の閉塞が解除されると、上述した場合と同様に、他の蓋部材の閉塞解除操作は禁止される。
開放状態となった蓋部材２７を閉じる際には、図６（Ｄ）に示されるように、蓋部材２７を押し込み動作により閉じる動作が行われる。このように開放された状態から押し込み動作が行われると、既に開放制御ユニット７２により蓋部材２７が開かれていることが判定された状態のもとで開閉検出スイッチ８５が作動することになり、開閉検出スイッチ８５からの信号によりロック機構７１のコイルに対する電力供給が停止される。これにより、ロックロッド７６がばね力により前進し、係合爪７７にロックロッド７６が係合つまり噛み合うことになる。蓋部材２７に対する押し込みが解除されると、ばね力により蓋部材２７は図６（Ａ）に示される閉塞位置になる。このように、蓋部材２７の開放動作を車外から直接蓋部材２７を押し込むことにより行うようにすると、蓋部材２７の開放操作を容易に行うことができる。ただし、図６（Ｂ）に示すように、ロックロッド７６が後退移動してロック機構７１による蓋部材２７のロックが解除されるとともに蓋部材２７が開放された後に、コイル７５への通電を解いてロックロッド７６を突出させるようにしても、係合爪７７には傾斜面８０が形成されているので、蓋部材２７の閉塞を行うことは可能である。
図７は２つの充電口４０，６０に設けられる蓋部材２７ｂ，２７ｃが図６に示すように外部から閉塞解除されるようにした形態における閉塞解除のアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、給油口２５の蓋部材２７ａの開閉解除手順は、図５に示したステップＳ１〜Ｓ７と同様であり、図７においては図示省略されている。
急速充電用の充電口４０を開いて高電圧バッテリ３０に充電する際に、図６（Ｂ）に示したように、蓋部材２７ｂが押し込まれると、ステップＳ３１において開閉検出スイッチ８５ｂのオンが判定される。全ての蓋部材２７ａ〜２７ｃが閉塞状態となっており、ステップＳ３２において全てのフラグＦ１〜Ｆ３が０になっていることが判定されたら、ステップＳ３３においてロック機構７１ｂのコイルに電力が供給されてロックロッド７６が後退移動する。これにより、蓋部材２７ｂのロックが解除され、ステップＳ３４においてフラグＦ２が１に設定される。ロックが解除されると、図６（Ｃ）に示されるように充電口４０が開かれ、コネクタ４３に給電プラグ４７が装着されて急速充電器５１により高電圧バッテリ３０は充電される。
充電作業が終了して充電口４０を閉じる際に、蓋部材２７ｂが図６（Ｄ）に示されるように押し込み動作されると、ステップＳ３５でYESと判定される。これにより、ロック機構７１ｂのコイル７５に対する給電が停止されて、蓋部材２７ｂがロックされるとともにフラグＦ２が０に設定される（ステップＳ３６，Ｓ３７）。
一方、通常充電用の充電口４０を開いて高電圧バッテリ３０に車載充電器３５を介して充電する際に、蓋部材２７ｃが押し込まれると、ステップＳ３８において開閉検出スイッチ８５ｃのオンが判定される。ステップＳ３９において全てのフラグＦ１〜Ｆ３が０になっていることが判定されたら、ステップＳ４０においてロック機構７１ｃのコイルに電力が供給されてロックロッド７６が後退移動する。これにより、蓋部材２７ｃのロックが解除され、ステップＳ４１においてフラグＦ３が１に設定される。ロックが解除されると充電口６０が開かれ、コネクタ６２に電源プラグ６５が装着されて家庭用の商用電源により高電圧バッテリ３０は充電される。充電作業が終了して充電口６０を閉じると、ステップＳ４２〜Ｓ４４が実行されて、フラグＦ３が０に設定される。
この実施の形態にあっては、給油口２５の開放操作は車室内から行われ、充電口４０，６０の開放操作は車外から行われることになる。したがって、図６に示される蓋部材を有する車両においては、開閉検出スイッチ８５からの信号に基づいてロック機構７１による蓋部材の閉塞を解除する開放操作手段が開放制御ユニット７２により構成されることになる。なお、給油口２５の開放操作も車室外から行うようにすることは可能である。
（実施の形態３）
図５に示すように、車外からの蓋部材２７の押し込み操作により蓋部材２７の閉塞を解除するようにすると、閉塞解除操作を容易に行うことができるという利点がある。このような形態にあっては、外部から不用意な閉塞解除操作を禁止するために、キーレスエントリーシステムを蓋部材の閉塞解除操作に適用することができる。
キーレスエントリーシステムとしては、発信機からの電波を受信してドアロックやトランクロックの施錠と解錠とを車両に触れずに操作するようにしたシステムがある。発信機はキーやカードに組み込まれることになり、受信機の信号受信エリアにおいて発信機が操作されると、施錠と解錠の操作が行われる。乗員が保持することになる発信機が受信機の信号受信エリア内に存在するときには、図１に示されるように、受信アンテナ９５から開放制御ユニット７２に信号が送られ、開放制御ユニット７２により乗員が信号受信エリア内に存在することが判定される。このように、受信アンテナ９５が信号を受信しているときにのみ、車外からの蓋部材２７の閉塞解除操作を許容するようにする。
この形態にあっては、乗員が車内や車両の近辺に存在する場合にのみ蓋部材の開放操作が行われることになり、車外からの不用意な開放操作が禁止されることになる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図１はエンジン１１と電動モータ１２が駆動源として車体１０に搭載されたプラグインタイプの電気自動車を示しており、車体１０には給油口２５と複数の充電口４０，６０が設けられているが、電動モータのみが駆動源として搭載されるとともに複数の充電口を有する電気自動車に対しても本発明を適用することができる。蓋部材を閉塞状態に保持するロック機構７１ａ〜７１ｄとしては、ロッドを鉄心としてこれを作動するコイルを有するソレノイドが用いられているが、蓋部材に係合するロックロッド等の部材を駆動するタイプであれば、電動モータ等を駆動源とすることも可能である。
本発明の一実施の形態である電気自動車を示す概略図である。 図１に示されたロック機構と開放制御ユニットの接続状態を概略図である。 図２に示された蓋部材のいずれかを拡大して示す断面図である。 レバー式の開放操作部材を示す断面図である。 図１に示した蓋部材の閉塞解除のアルゴリズムを示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の他の実施の形態である電気自動車における蓋部材の開閉手順を示す断面図である。 外部から閉塞解除されるようにした形態における閉塞解除のアルゴリズムを示すフローチャートである。
符号の説明
１０ 車体
１１ エンジン
１２ 電動モータ
２１ 燃料タンク
２５ 給油口
２７ａ〜２７ｄ 蓋部材
３０ 高電圧バッテリ
４０ 充電口
４３ コネクタ
４７ 給電プラグ
５１ 急速充電器
６０ 充電口
６２ コネクタ
６５ 電源プラグ
６７ 接続プラグ
７１ａ〜７１ｄ ロック機構
７２ 開放制御ユニット（開放制御手段）
７６ ロックロッド
８５ａ〜８５ｄ 開閉検出スイッチ
８７ａ〜８７ｄ 開放操作部材（開放操作手段）
９５ 受信アンテナ

Claims (4)

  1. 電動モータと内燃機関とを動力源として備えた電気自動車であって、
    車体に設けられ、燃料タンクに燃料を供給するためのエネルギー供給口としての給油口を開閉する蓋部材と、
    車体に設けられ、蓄電体に電気エネルギーを供給するためのエネルギー供給口としての急速充電用の充電口を開閉する蓋部材と、
    車体に設けられ、前記蓄電体に電気エネルギーを供給するためのエネルギー供給口としての通常充電用の充電口を開閉する蓋部材と、
    それぞれの前記蓋部材を閉塞状態と開放状態とに切り換える複数のロック機構と、
    前記ロック機構による前記蓋部材の閉塞を解除する開放操作手段と、
    １つの前記蓋部材の閉塞が解除されたときに、他の前記蓋部材が開放状態に切り換えられることを禁止する開放制御手段とを有し、
    複数の前記エネルギー供給口のうち前記蓋部材が開放される前記エネルギー供給口を１つに制限することを特徴とする電気自動車。
  2. 請求項１記載の電気自動車において、前記給油口の前記蓋部材の閉塞状態を解除する前記開放操作手段を車室内に設け、前記開放制御手段は、前記充電口の前記蓋部材が車外から閉塞解除操作が行われたときに、閉塞解除操作が行われた前記充電口の前記蓋部材の前記ロック機構を開放状態に切り換え、前記給油口の開放は車内から行い、前記充電口の開放は車外から行うことを特徴とする電気自動車。
  3. 請求項１または２記載の電気自動車において、前記充電口の前記蓋部材が押し込まれると当該蓋部材を開放し、開放された状態から押し込み動作が行われると当該蓋部材を閉塞状態に保持することを特徴する電気自動車。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気自動車において、乗員が保持する発信機からの信号を受信して前記開放制御手段に送信する受信機を有し、前記発信機が前記受信機の信号受信エリアに存在するときにのみ前記蓋部材の開放を許容することを特徴とする電気自動車。
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