JPH04334906A - 補助電源を備えた電気自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主電源を有する電気自
動車に補助電源を接続し、主電源と補助電源を併用して
実質的に走行距離を延長させることを可能とする補助電
源を備えた電気自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】電源によって走行する電気自動車の開発
が進められている。一般的に、電気自動車はバッテリを
駆動源とするため、排気ガスの問題等を生じることがな
く、またガソリン車と異なり、石油以外の多種類のエネ
ルギ源から電気の供給が可能であるという利点を有して
いるからである。このような電気自動車を使用する場合
には、予め、該電気自動車の未使用時にバッテリに対し
て充電しておくことが必要である。走行途上での充電は
困難であるためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような電気自動
車によって長距離走行を行おうとする時、バッテリの容
量によって走行距離が限定されるという不都合がある。 しかも、途中で再充電をしなければならないという煩雑
さがある。

【０００４】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、途中で再充電することなく長距
離走行が可能な補助電源を備えた電気自動車を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、駆動源に接続される主バッテリと、前
記主バッテリに対して補充用電源として用いられる補助
バッテリと、前記主バッテリと補助バッテリの電源を切
り換える切換手段とからなり、前記切換手段を介して補
助バッテリの電源を主バッテリに対して優先して前記駆
動源に供給することを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、駆動源に接続されるバッ
テリと、前記バッテリに対して補充用電源として用いら
れる発電機とからなり、バッテリは、電気自動車本体に
連結される台車に配設され、前記台車は、車両から切り
離し自在であるとともに、前記バッテリと発電機を併用
して前記駆動源に電源を供給することを特徴とする。

【０００７】

【作用】第１の発明では、主バッテリに対して補助バッ
テリが切換手段を介して接続され、走行を開始すると補
助バッテリから優先して電源が供給される。補助バッテ
リの電源が消費された後、主バッテリから電源が供給さ
れて走行が継続される。

【０００８】第２の発明では、バッテリの使用途上に発
電機から電力が供給されるために、バッテリの電源は継
続的に充電され、走行が継続される。

【０００９】

【実施例】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車に
ついて、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

【００１０】電気自動車の運転者は、予想される走行距
離に従って、長距離の場合、主バッテリに対して補助電
源を設ける。

【００１１】第１の実施例に示す補助電源車載型の電気
自動車を図１に示す。すなわち、電気自動車後部のトラ
ンクルーム１０の内部に補助バッテリ１２を設置する。 補助バッテリ１２は、車体側に設けられたフック１４に
留め金１６を係合して固定される。補助バッテリ１２の
上部に設けられた接続部１８はトランクルーム１０の内
壁の側面部に設けられる車体側の接続部２０とコネクタ
２２で接続される。

【００１２】このようにして、補助バッテリ１２が接続
された電気自動車は、基本的に以下のように構成される
。メインバッテリ３０および補助バッテリ１２は切換ス
イッチ２６によってドライバ３１を介してモータ２８に
接続あるいは遮断される。コントロールユニット２４は
補助バッテリ１２が車体に接続されているかどうかの判
断、並びに切換スイッチ２６に対し指示信号を発する。 また、運転者の判断によりメインバッテリ３０と補助バ
ッテリ１２の切り換えも可能である。

【００１３】このように構成される補助電源を備えた電
気自動車は、先ず、図２に示すように、補助バッテリ１
２の接続がコントロールユッニト２４に伝達される。こ
のコントロールユニット２４では、図３に示すように、
ステップ１で補助バッテリ１２の接続を確認し、ステッ
プ２で補助バッテリ１２の残存容量の確認ができれば、
ステップ３で補助バッテリ１２の使用が決定される。そ
こで、図２に示すように、コントロールユニット２４は
、電磁リレーにより自動的に切換スイッチ２６を介して
モータ２８への接続をメインバッテリ３０から補助バッ
テリ１２に切り換えることにより補助バッテリ１２をメ
インバッテリ３０に対して優先的に使用する。この場合
には、コントロールユニット２４は、ステップ２および
ステップ３を繰り返して常に補助バッテリ１２の残存容
量を確認する。

【００１４】この後、ステップ２で補助バッテリ１２の
残存容量がなくなったことを確認すると、コントロール
ユニット２４は、ステップ４で、メインバッテリ３０の
使用を決定する。この場合には、図２に示すようにコン
トロールユニット２４は、切換スイッチ２６を介して補
助バッテリ１２からメインバッテリ３０に駆動源への接
続を切り換え、モータ２８を継続して駆動する。

【００１５】また、本実施例に示す電気自動車は、補助
バッテリ１２が接続された場合、残存容量計でメインバ
ッテリ３０と補助バッテリ１２の合計残存容量、および
補助バッテリ１２のみの残存容量の２つの表示を可能に
構成している。すなわち、放電時や充電時の電流値と時
間を調べ、それを積分し、さらに温度補正を加え、推定
自己放電量を差し引くことにより残存容量を算出する。 したがって、運転者は、残存容量を視認しながらメイン
バッテリ３０と補助バッテリ１２の切り換えを行っても
よい。

【００１６】このように構成される補助電源を備えた電
気自動車は、電気自動車に簡便に補助バッテリ１２を接
続することが可能なため、長距離走行の際に補助バッテ
リ１２を搭載して走行距離を延長することができる。ま
た、使用済の補助バッテリ１２をバッテリスタンドで交
換してさらに走行距離を延ばすことも可能である。さら
に、残存容量計でメインバッテリ３０と補助バッテリ１
２の合計残存容量、および補助バッテリ１２のみの残存
容量を精度良く表示可能としたので、前記残存容量を勘
案しながらバッテリの容量不足におちいることなく走行
を維持することができる。

【００１７】本実施例では、フック１４に対して留め金
１６で補助バッテリ１２を固定したが、図４に示すよう
に、補助バッテリ１２の両側面部に溝部３２を形成し、
前記溝部３２をトランクルーム１０のフック３４に挿入
するとともに、前記溝部３２が形成された側面に直交す
る一側面に当接するようにばねにより上下動可能に設け
られた係止部３６で固定するようにしてもよい。この際
、トランクルーム１０の雄コネクタ３８と補助バッテリ
１２に設けられた雌コネクタ（図示せず）が嵌合して接
続するか、あるいは、ねじ部材で補助バッテリ１２を固
定してもよい。

【００１８】次に、本発明に係る第２の実施例を図５乃
至図７を参照して説明する。なお、第１実施例と同一の
構成要素には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明
を省略する。

【００１９】電気自動車の後部に補助バッテリ１２が載
置された２輪付台車４０を接続する。すなわち、２輪付
台車４０の２本の棒状体４２は後部バンパに設けられた
２つの孔部４４から後述する挿入口５２に指向して挿入
される。この場合、前記棒状体４２の先端部に、矩形状
の孔部４６と円形状の孔部４８を形成しておく（図６参
照）。棒状体４２は、車体後部のトランクルーム下部に
形成された挿入口５２に挿入され、矩形状のピン部材５
４は前記孔部４６および挿入口５２の上面に形成された
矩形状の孔部５０に挿入し、ボルト５５で固定すること
で車体と２輪付台車４０を連結する。棒状体４２の内部
には、補助バッテリ１２から導線５３が延在しており、
棒状体４２の先端部に形成される円形状の孔部４８に車
体側のコネクタ５６を挿入することにより前記導線５３
と車体側の電気配線が接続される（図７参照）。２輪付
台車４０は、トランクリッド５８とリヤランプ６０も備
える。

【００２０】このように接続される補助バッテリ１２は
、第１実施例と同様にコントロールユニット２４によっ
てメインバッテリ３０よりも優先的に使用される（図２
および図３参照）。

【００２１】したがって、このような２輪付台車４０を
電気自動車の後部に連結することにより、走行距離を延
ばすことが可能となり、また、補助バッテリ１２が使用
済になった後は、適当な所で２輪付台車４０を切り離し
、あるいは交換することが可能となる。また、第１実施
例と異なり車体のトランクルームに補助バッテリ１２を
載置していないので、トランクルームを有効利用できる
。

【００２２】次に、補助バッテリを搭載したトレーラー
を電気自動車の後部に連結した補助電源を備えた電気自
動車を第３実施例として図８乃至図１１を参照して説明
する。

【００２３】トレーラー７０は内部に補助バッテリ１２
を設置している。トレーラー７０の前部には、ロッド７
２ａ乃至７２ｃからなるユニバーサルジョイント７２が
備えられる。すなわち、ロッド７２ａは、先端部に凸状
部７４を有し、ロッド７２ｂは、一端に前記凸状部７４
に対応するコの字型の凹部７６を、また他端には凸状部
７８が形成される。ロッド７２ｃは、コの字型の凹部８
０を形成している。このように形成されるロッド７２ａ
乃至７２ｃは、前記凸状部７４と凹部７６、前記凸状部
７８と凹部８０をそれぞれピン部材８２で係合され、上
下左右に回動自在に構成される。ユニバーサルジョイン
ト７２を構成するロッド７２ｃの先端部には、押圧力を
受けて開成するシャッタ部材８４が設けられ、先端部側
面には、孔部８５が両面に設けられている。ロッド７２
ｃの内部には、電源系、電装品系、ブレーキ系の雌コネ
クタ８６ａ、８８ａ、９０ａがシャッタ部材８４に面し
て備えられている。前記雌コネクタ８６ａ、８８ａ、９
０ａには、トレーラー７０からロッド７２ａおよびチュ
ーブ９２を経てロッド７２ｃの内部を介して電気配線が
接続されている。一方、雄コネクタ８６ｂ、８８ｂ、９
０ｂには、車体内部の配線でモータ２８等に接続されて
いる。

【００２４】一方、電気自動車の後部には、リアバンパ
９４の下部に凹部が設けられ、凹部に続く部分にロッド
挿入孔９８が形成されている。前記ロッド挿入孔９８は
、常時閉成して前記ロッド挿入孔９８を外部と遮断し、
ロッド挿入時に開成するシャッタ１００とロッド案内用
のローラ１０２とシール部材１０４を備える。ロッド挿
入孔９８の底部には、凸部１０６が形成され、前記凸部
１０６に電源系、電装品系、ブレーキ系の雄コネクタ８
６ｂ、８８ｂ、９０ｂが備えられている。

【００２５】このように構成される補助電源を備えた電
気自動車は、次のように接続される。トレーラー７０の
ユニバーサルジョイント７２を構成するロッド７２ｃの
先端部をロッド挿入孔９８に挿入する。ユニバーサルジ
ョイント７２は、シャッタ１００を押し開き、ローラ１
０２、１０２によって確実に案内されながらシール部材
１０４に圧接しつつ凸部１０６に当接する。凸部１０６
によって、ユニバーサルジョイント７２のシャッタ部材
８４が開成され、ユニバーサルジョイント７２の電源系
、電装品系、ブレーキ系の雌コネクタ８６ａ、８８ａ、
９０ａと凸部１０６の電源系、電装品系、ブレーキ系の
雄コネクタ８６ｂ、８８ｂ、９０ｂが嵌合し、電気的に
接続される。同時に、ユニバーサルジョイント７２の孔
部８５に車体側のロック部材が挿入されてユニバーサル
ジョイント７２が車体に固定される。ブレーキ系は、雄
雌のコネクタ９０ａ、９０ｂを構成する孔部９１ａ、ピ
ン９１ｂによって、ピストンを形成してオイル１０８の
油圧を伝達している（図１１参照）。また、シール部材
１０４はユニバーサルジョイント７２に当接して電気系
の接続部分を外部からの水分の侵入を阻止している。

【００２６】このようにトレーラー７０によって接続さ
れる補助バッテリ１２は、第１実施例と同様にコントロ
ールユニット２４によってメインバッテリ３０よりも優
先的に使用される（図２および図３参照）。

【００２７】したがって、このようなトレーラー７０を
電気自動車の後部に連結することにより、走行距離を延
ばすことが可能となる。さらに、補助バッテリ１２が使
用済になった後は、適当な所でトレーラー７０を切り離
し、あるいは交換することが可能である。また、第２実
施例と同様にトランクルームに補助バッテリ１２を載置
しないので、トランクルームを有効利用できる。

【００２８】最後に、トレーラー７０に補助バッテリ１
２の代わりにエンジンと発電機を搭載することも可能で
ある。第４実施例として、図１２を参照しながら説明す
る。

【００２９】トレーラー７０には、エンジン１１０と発
電機１１２を搭載する。第３実施例と同様にして電気自
動車の車体と接続され、この場合には、メインバッテリ
３０に対して発電機１１２から充電し、メインバッテリ
３０からモータ２８に電力を供給し、走行距離を延長す
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る補助電源を備えた電気自動
車によれば、以下の効果が得られる。

【００３１】すなわち、補助電源を電気自動車に接続可
能であるため、予めこれを接続し、電気自動車の走行距
離を延長できる。あるいは、主電源の残存容量が少なく
なってから適当な場所で補助電源を接続して走行距離を
延長可能である。さらに、補助バッテリを主バッテリに
対して優先的に使用するため、使用済の補助バッテリを
交換してさらに走行距離を延長することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
１実施例の斜視図である。

【図２】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の概
略回路説明図である。

【図３】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車のフ
ローチャートである。

【図４】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
１実施例の別の斜視図である。

【図５】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
２実施例の斜視図である。

【図６】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
２実施例の連結部分の要部拡大斜視図である。

【図７】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
２実施例の連結部分の要部縦断面図である。

【図８】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
３実施例の斜視図である。

【図９】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の第
３実施例の連結部分の要部拡大縦断面図である。

【図１０】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の
第３実施例の連結部分の要部拡大斜視図である。

【図１１】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の
第３実施例のブレーキ系の連結部分の要部拡大縦断面図
である。

【図１２】本発明に係る補助電源を備えた電気自動車の
概略回路説明図である。

【符号の説明】

１２…補助バッテリ ２４…コントロールユニット ２６…切換スイッチ ２８…モータ ３０…メインバッテリ １１２…発電機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源に接続される主バッテリと、前記主
   バッテリに対して補充用電源として用いられる補助バッ
   テリと、前記主バッテリと補助バッテリの電源を切り換
   える切換手段とからなり、前記切換手段を介して補助バ
   ッテリの電源を主バッテリに対して優先して前記駆動源
   に供給することを特徴とする補助電源を備えた電気自動
   車。
2. 【請求項２】請求項１記載の補助電源を備えた電気自動
   車において、補助バッテリは、電気自動車の車両本体内
   に配設されることを特徴とする補助電源を備えた電気自
   動車。
3. 【請求項３】請求項１記載の補助電源を備えた電気自動
   車において、補助バッテリは、電気自動車本体に連結さ
   れる台車に配設され、前記台車は、車両から切り離し自
   在であることを特徴とする補助電源を備えた電気自動車
   。
4. 【請求項４】駆動源に接続されるバッテリと、前記バッ
   テリに対して補充用電源として用いられる発電機とから
   なり、バッテリは、電気自動車本体に連結される台車に
   配設され、前記台車は、車両から切り離し自在であると
   ともに、前記バッテリと発電機を併用して前記駆動源に
   電源を供給することを特徴とする補助電源を備えた電気
   自動車。