KR20230097076A - 기동 장치, 축전 장치 및 전력 장치 - Google Patents

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KR20230097076A
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준 이와모토
다이지로 다키자와
게이타 야기
나오키 후지하라
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

기동 장치는, 축전부를 갖는 축전 장치의 기동 장치이다. 상기 축전 장치는, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부를 구비하고 있다. 상기 기동 장치는, 상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부를 구비한다.

Description

기동 장치, 축전 장치 및 전력 장치
본 발명은, 기동 장치, 축전 장치 및 전력 장치에 관한 것이다.
최근, 축전부를 갖는 축전 장치는, 전기 자동차를 비롯한 이동체나 휴대 단말 등의 여러가지 종류의 전력 장치의 에너지원으로서 이용되고 있다. 그 축전 장치 내에는, 축전 장치의 외부로부터 미리 정해진 전압의 제어 신호를 부여하는 것에 의해, 축전부에 비축한 전력을 축전 장치의 외부에 출력하지 않는 비기동 상태로부터, 축전부에 비축한 전력을 축전 장치의 외부에 출력 가능한 기동 상태로 하지만, 이것에 대하여 축전 장치의 외부로부터 상기 제어 신호를 부여하지 않으면 비기동 상태 유지하는 것이 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1의 전력 장치는, 축전 장치가 출력하는 전력의 변환을 제어하는 제어부(ECU)와, 제어용의 전원으로서 이용되는 서브 배터리(납전지)를 구비하고 있다. 제어부는, 서브 배터리의 전력을 이용하여 활성화된 후에, 그 전력을 또 사용하여 축전 장치를 기동 상태로 하기 위한 제어를 실시하고 있다.
특허문헌 1 : 국제공개 제2018/147046호
그러나, 축전 장치를 비기동 상태로부터 기동 상태로 전환할 때마다, 축전 장치를 안정적으로 기동시킬 만큼의 전력이, 축전 장치가 기동할 때까지 필요하다. 특허문헌 1의 방법에서, 축전 장치를 기동 상태로 전환하기 위한 전력을 서브 배터리로부터 공급하기 위해서는, 비교적 큰 용량의 서브 배터리가 필요한 경우가 있다. 이것에 의해, 축전 장치를 적용하는 전력 장치의 편리성이 저하되는 경우가 있었다.
본 발명은, 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 축전 장치를 적용하는 전력 장치의 편리성을 보다 높일 수 있는 축전 장치의 기동 장치, 축전 장치 및 전력 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
청구항 1에 기재된 발명은, 축전부(1211)를 갖는 축전 장치(121)의 기동 장치(140, 147B, 147BB)에 있어서, 상기 축전 장치는, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부(1219, 1219S, 1219T)를 구비하고 있고, 상기 기동 장치는, 상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부(147, 147A, 1471)를 구비하는 기동 장치이다.
청구항 2에 기재된 발명에 따른 상기 축전 장치는, 동작부(130, 135)를 구비하는 전력 장치(1)에 대하여 착탈 가능하게 설치되고, 상기 축전 장치의 상기 축전부와 상기 동작부는, 제1 전력 전달 경로(PL1)를 통해 전기적으로 접속되고, 상기 전원부와 상기 전환 제어부는, 제2 전력 전달 경로(PL2)를 통해 전기적으로 접속된다.
청구항 3에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 기동 장치의 외부 전원이 접속되는 제1 외부 접속부(CN1, CN6b)를 가지며, 상기 전원부와 상기 제1 외부 접속부는 전기적으로 접속된다.
청구항 4에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전원부는, 상기 제1 전력 전달 경로에 대하여, 제3 전력 전달 경로(PL3)를 통해 전기적으로 접속된다. 상기 제1 외부 접속부에 대하여 상기 제3 전력 전달 경로가 접속된다.
청구항 5에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전력 장치 또는 상기 기동 장치는, 상기 제3 전력 전달 경로 상에 전력 변환부(146)를 구비한다.
청구항 6에 기재된 발명에 따른 상기 축전 장치는, 상기 제1 전력 전달 경로 상에 개장(介裝)되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제1 전력 접속부(121Pb) 및 제2 전력 접속부(121P) 중의 상기 제2 전력 접속부와, 상기 제2 전력 전달 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제3 전력 접속부(121Pab) 및 제4 전력 접속부(121Pa) 중의 상기 제4 전력 접속부를 구비한다.
청구항 7에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 제2 전력 접속부와 상기 제4 전력 접속부는 일체적으로 설치된다.
청구항 8에 기재된 발명에 따른 상기 제2 전력 접속부와 상기 제4 전력 접속부는 별개 독립적으로 설치된다.
청구항 9에 기재된 발명에 따른 상기 축전 장치는, 상기 축전 장치의 외부 전원이 접속되는 제2 외부 접속부(CN6b)와, 상기 전환 제어부와 상기 제2 외부 접속부를 전기적으로 접속하는 제4 전력 전달 경로(PL4)를 가지며, 상기 제4 전력 전달 경로(PL4)는 상기 제2 전력 전달 경로와 병렬로 설치된다.
청구항 10에 기재된 발명에 따른 상기 제2 외부 접속부는 상기 기동 장치(147BB)를 접속 가능하게 설치된다.
청구항 11에 기재된 발명에 따른 상기 전력 장치는, 상기 동작부를 제어하는 제1 제어부(140M)를 구비하고, 상기 기동 장치(140)는 상기 제1 제어부와 근접한 위치에 배치된다.
청구항 12에 기재된 발명에 따른 상기 제1 제어부는, 상기 축전 장치의 단속부를 제어하는 제2 제어부(1212S, 1212T)와, 통신 경로를 통해 통신 가능하게 접속되고, 상기 축전 장치는, 상기 통신 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제1 통신 접속부(121bb와 121cb) 및 제2 통신 접속부(121b와 121c) 중의 상기 제2 통신 접속부를 구비한다.
청구항 13에 기재된 발명에 따른 상기 축전 장치는, 상기 제2 전력 전달 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제3 전력 접속부(121ab) 및 제4 전력 접속부(121a) 중의 상기 제4 전력 접속부를 구비하고, 상기 제2 통신 접속부와 상기 제4 전력 접속부는 일체적으로 설치된다.
청구항 14에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치(99S)는, 상기 전력 장치(1G)에 대하여 착탈 가능하게 설치된다.
청구항 15에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전력 장치의 이용자의 상기 전력 장치의 기동의 의사를 접수하는 입력부(99)와 통신 가능하게, 또는 상기 입력부를 제어하는 제어부(160)와 통신 가능하게 설치되고, 상기 입력부에 대한 입력 정보에 기초하여, 상기 전원부의 전력을 상기 기동 장치의 외부에 공급하도록 설치된다.
청구항 16에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전원부와 직렬로, 상기 전원부의 전력을 상기 기동 장치의 외부에 공급하는지 여부를 전환하는 개폐부(148B)가 설치되어 있다.
청구항 17에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전력 장치의 이용 허가에 관한 인증에 제공되는 인증 정보를 기억하는 기억부(176)를 구비한다.
청구항 18에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전력 장치의 제1 통신부(160)와 통신 가능하게 설치되는 제2 통신부(170)를 구비한다.
청구항 19에 기재된 발명에 따른 상기 제2 통신부는, 상기 전력 장치의 동작에 제공되는 동작 정보, 또는 상기 인증 정보를 송신 가능하게 설치된다.
청구항 20에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 전원부(1471)와는 상이한 다른 전원부(173)를 구비한다.
청구항 21에 기재된 발명에 따른 상기 축전 장치는, 상기 축전 장치와 착탈 가능하게 설치되는 전력 장치(1)의 전력 단자인 제1 전력 단자(121Pb)에 착탈 가능하게 설치되는 전력 단자인 제2 전력 단자(121P)를 구비하고, 상기 전환 제어부는, 상기 축전부와 상기 제2 전력 단자를 접속하는 제1 전력 전달 경로(PL1) 상에 설치되고, 상기 전력 전달 경로[전기 회로]의 개폐를 전환하는 단속부(1213)를 구비한다.
청구항 22에 기재된 발명에 따른 상기 단속부는, 제1 단속부(1213M)와, 상기 제1 단속부와 병렬로 설치되는 제2 단속부(1213S)를 포함한다.
청구항 23에 기재된 발명에 따른 상기 전환 제어부는, 상기 전원부의 전력을, 상기 전환 제어부의 출력 상태를 전환하는 전환 신호로 변화시키는 신호 변환부(1214)와, 상기 전환 신호의 검출에 따라서 상기 단속부를 제어하는 단속 제어부(1212S, 1212T)를 구비하고, 상기 단속부는, 제어에 의해 단속이 제어되는 복수의 반도체 전환 소자(1213S, 1213M, 1213P)를 포함하고, 상기 단속 제어부는, 출력 허가를 나타내는 상기 전환 신호를 검출하지 않은 경우에, 상기 복수의 반도체 전환 소자를 각각 차단 상태로 하도록 제어하여, 상기 축전 장치의 상기 비기동 상태를 생성하고, 상기 출력 허가를 나타내는 상기 전환 신호를 검출한 경우에, 상기 복수의 반도체 전환 소자를 각각 도통 상태로 하도록 제어하여, 상기 축전 장치의 상기 기동 상태를 생성한다.
청구항 24에 기재된 발명에 따른 상기 전원부는, 전력을 변환하는 전력 변환부(130)를 구비한 상기 전력 장치에 배치되고, 상기 전력 변환부는, 기동된 상기 축전 장치로부터의 전력을 변환하고, 또는 변환하여 생성한 전력을, 기동된 상기 축전 장치에 보낸다.
청구항 25에 기재된 발명에 따른 기동 장치는, 상기 축전 장치로부터의 전력이 입력되는 입력 단자(140p)와, 상기 전원부로부터 출력되는 전력의 일부를 출력 가능하게 구성된 출력 단자(140a)를 구비한다.
청구항 26에 기재된 발명은, 상기 입력 단자로부터 상기 출력 단자까지의 경로에 배치되고, 상기 입력 단자의 전압을 변환한 후의 전력을 상기 전원부에 공급하는 전압 변환부(146)를 구비하고, 상기 입력 단자에 허용되는 허용 입력 전압과, 상기 출력 단자에 허용되는 허용 출력 전압이 서로 다르다.
청구항 27에 기재된 발명에 따른 상기 기동 장치는, 상기 축전 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치된다.
청구항 28에 기재된 발명은, 축전부(1211)를 갖는 축전 장치(121)를 충전 또는 방전시키는 동작부(130)를 구비하고, 상기 축전 장치는, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부(1219, 1219S, 1219T)를 구비하고, 상기 축전 장치를 기동시키는 기동 장치(140)는, 상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부(147, 147A)를 구비하는 전력 장치이다.
청구항 29에 기재된 발명에 따른 전력 장치는, 상부에 개구가 있는 수납 공간을 형성하는 제1 수납부(120)와 제2 수납부(80)가 설치되어 있고, 상기 축전 장치는 상기 제1 수납부에 수납되고, 상기 기동 장치는 상기 제2 수납부에 수납된다.
청구항 30에 기재된 발명은, 축전부(1211)를 갖는 축전 장치(121)에 있어서, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부(1219, 1219S, 1219T)와, 상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부(147, 147A, 1471)를 갖는 기동 장치(140, 147A)가 접속되는 접속부(121a, CN6Ab)를 구비하는 축전 장치이다.
청구항 1 내지 30에 기재된 발명에 의하면, 축전부를 갖는 축전 장치의 기동 장치에 있어서, 상기 축전 장치는, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부를 구비하고, 상기 기동 장치는, 상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부를 구비하는 기동 장치인 것에 의해, 축전 장치를 적용하는 전력 장치의 편리성을 보다 높일 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 안장형 전동 차량의 좌측면도이다.
도 2는 도 1의 안장형 전동 차량의 단면도이다.
도 3a는 제1 실시형태의 배터리를 수납하는 수납부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 제1 실시형태의 배터리를 수납하는 수납부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3c는 제1 실시형태의 ECU의 배치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 제1 실시형태의 전동 이륜차의 제어 시스템의 블록도이다.
도 5는 제1 실시형태의 ECU의 개략 구성도이다.
도 6은 제1 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 7a는 제1 실시형태의 배터리의 기동 상태로 하는 순서의 플로우차트이다.
도 7b는 도 7a의 활성화 신호(ACT)를 출력시키는 처리의 플로우차트이다.
도 8은 제1 실시형태의 배터리의 비기동 상태로 하는 순서의 플로우차트이다.
도 9는 제1 실시형태의 배터리의 상태 천이에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제2 실시형태의 전동 이륜차의 블록도이다.
도 11은 제2 실시형태의 기동 장치의 개략 구성도이다.
도 12a는 제4 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 12b는 도 12에 도시하는 전원 계통을 설명하기 위한 도면이다.
도 12c는 제4 실시형태의 배터리의 기동 처리의 플로우차트이다.
도 12d는 제4 실시형태에 적용되는 배터리의 기동 순서의 플로우차트이다.
도 13은 제4 실시형태의 제1 변형예의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 14는 제5 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 15는 제6 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 16은 제6 실시형태의 제2 변형예의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 17은 제7 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 18a는 제8 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
도 18b는 도 18a에 따른 키 스위치의 정면도이다.
도 19는 제8 실시형태의 배터리의 기동시의 처리 순서를 도시하는 플로우차트이다.
도 20은 제8 실시형태의 휴대기의 처리 순서를 도시하는 플로우차트이다.
(제1 실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또, 도면은 부호의 방향으로 보는 것으로 하고, 왼쪽(LH), 전방(FR) 및 상방(UP)의 각 방향은, 운전중인 탑승자(이용자)로부터 본 방향을 의미하는 것으로 한다. 실시형태의 전동 이륜차는, 차량, 이동체, 전력 장치(전력 기기)의 일례이다. 이들을 대표하여 전동 이륜차를 예를 들어, 이것에 대하여 설명한다.
실시형태에서 「XX가 충분히 충전되어 있다」란, XX에 비축한 전력을 이용 가능하다고 판정할 수 있는 기준 전압을, XX의 단자 전압이 초과한 상태를 말한다. 실시형태에서 「XX와 전기적으로 접속 가능」이란, 접속 커넥터, 단자, 케이블, 회로 기판 상의 배선 패턴 등을 통해 「XX」에 신호 또는 전력을 주고 받도록 접속하는 접촉형의 접속과, 「XX」에 전자적으로 신호 또는 전력을 주고 받도록 접속하는 비접촉형의 접속을 모두 포함한다. 상기 「전기적으로 접속 가능」한 것에는, 「XX」에 직접적으로 신호 또는 전력을 공급하는 것과, 「XX」 이외의 전기 회로 「YY」에 신호 또는 전력을 공급하는 것에 의해, 이것에 따른 전기 회로 「YY」가 「XX」에 대하여 신호 또는 전력을 공급하는 것을 모두 포함한다.
실시형태에서 「XX에 대하여 착탈 가능」 또는 「착탈이 자유롭게」란, 접속 커넥터, 단자, 케이블, 회로 기판 상의 배선 패턴 등을 통해 「XX」에 기계적으로 또는 전기적으로 접속한 상태를 착상태(장착 상태)로 하고, 착상태를 해제하는 것이 공구를 이용하지 않거나, 또는 드라이버 등의 일반적인 공구를 이용하여 비교적 용이하게 할 수 있는 것을 말한다. 상기 「XX」에 대하여 「착상태」인 것에는, 「XX」에 대하여 착상태일 때에, 「XX」 이외의 「YY」에 의해 기계적으로 지지되는 경우가 포함된다.
또, 동일하거나 유사한 기능을 갖는 것에, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
실시형태에 나타내는 「축전 장치」는, 전력을 이용하는 전력 장치를 기능시키는 전력을 일시적으로 보관하는 보관 대상물의 일례이다. 예컨대, 「축전 장치」는, 전력을 이용하는 전력 장치에 대하여 착탈 가능하게 장착되는 전력의 보관 대상물의 일례이다. 실시형태에서는, 「축전 장치」의 일례로서 전력을 이용하여 이동하는 이동체에 대하여 착탈이 자유롭게 장착되는 축전 장치를 예시한다. 상기 이동체의 일례로서 차량(안장형 전동 차량)에 적용한 경우를 중심으로 설명한다. 또한, 그 밖의 적용예의 일부에 대해서도 후술한다.
도 1은, 실시형태의 안장형 전동 차량의 좌측면도이다. 도 1에는, 저상 플로어를 갖는 스쿠터형의 안장형 전동 차량(이하, 「전동 이륜차(1)」라고 함)의 일례가 도시되어 있다. 전동 이륜차(1)는, 조향 핸들(2)과 시트(26) 사이에 탑승자가 발을 얹는 저상 플로어(15)가 형성된, 소위 스타터형 차량이다. 전동 이륜차(1)는, 차체의 내부에 설치된 수납 박스(80)(도 2)의 용량을, 보다 많게 하도록 차체 내의 각 부가 배치되어 있는 차량의 일례이다.
전동 이륜차(1)는, 후륜(WR)에 설치된 전동 모터(135)의 동력에 의해 구동되어 주행한다. 이 전동 모터(135)를 구동시키는 전력은, 배터리(121)로부터 공급되는 전력(공급 전력이라고 함)에 기초한다.
조향 핸들(2)은 미터 커버(3)로 덮여 있다. 조향 핸들(2)의 차폭 방향 우측에 스로틀 그립(2R)이 설치되고, 그 차체 전방에는 전륜 브레이크 레버가 배치되어 있다. 한편, 차폭 방향 좌측에 그립(2L)이 설치되고, 그 차체 전방에는 후륜 브레이크 레버(28)가 배치되어 있다.
플로어 패널(8)은, 시트(26)에 앉은 탑승자의 발에 대향하도록 배치되어 있다. 플로어 패널(8)의 전방측에 프론트 카울(7)이 배치되어 있다. 프론트 카울(7)에는, 헤드라이트(5) 및 컴비네이션 라이트(6)를 지지하는 센터 패널(4)이 부착되어 있다.
좌우 한쌍의 프론트 포크(10)의 하단부에는, 조향 핸들(2)에 의해 조타되는 전륜(WF)이, 차축(11) 축 둘레에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 프론트 포크(10)에는, 전륜(WF)의 상방을 덮는 프론트 펜더(9)가 부착되어 있다. 전륜(WF)의 후방에서 프론트 카울(7)의 차폭 방향 내측의 위치에는, 전륜(WF)이 감아 올리는 모래나 물 등의 침입을 막는 프론트 이너 커버(12)가 배치되어 있다.
저상 플로어(15)의 하부에는, 배터리(121)를 수납하는 수납부(120)가 설치되어 있다. 수납부(120)의 측방은, 좌우 한쌍의 사이드 커버(13)로 덮여 있고, 수납부(120)의 하측은, 언더 커버(14)로 덮여 있다. 수납부(120)의 상단부는 개구되어 있고, 배터리(121)를 착탈 가능하게 형성되어 있다(도 3a, 도 3b 참조). 수납부(120)의 상단부의 개구는, 개폐식의 덮개 부재(16)에 의해 덮인다. 덮개 부재(16)의 상면은, 저상 플로어(15)의 적어도 일부를 형성한다. 좌우 한쌍의 사이드 커버(13)의 후방 단부는, 이것에 대응하는 한쌍의 리어 카울(27)에 연속하도록 형성되어 있다. 좌우의 리어 카울(27)의 전단부 사이에, 이것을 연결하는 시트 하패널(17)이 배치되어 있다.
좌측의 리어 카울(27)에는, 외부로부터 조작 가능한 외부 기동 스위치(148E)가 배치되어 있다. 외부 기동 스위치(148E)는 푸쉬 버튼형의 스위치(모멘터리형 스위치)이며, 조작부(노브)가 눌려진 상태를 검출한다. 예컨대, 외부 기동 스위치(148E)의 조작부는, 리어 카울(27)의 표면으로부터 돌출되지 않도록 형성된 가요성의 덮개 부재로 덮여 있고, 외부로부터의 물의 침입이 없도록 보호되고 있다. 탑승자는, 외부 기동 스위치(148E)의 조작부를 덮는 덮개 부재를 누르는 것에 의해, 비기동 상태의 배터리(121)를 이용할 수 있도록 활성화시키거나, 기동 상태의 배터리(121)를 이용할 수 없게 하도록 비활성화시키거나 할 수 있다.
상기의 경우, 외부 기동 스위치(148E)가 배치된 위치는 차체의 측방이다. 탑승자는, 시트(26)에 착석하여 차량의 전방을 보고 전동 이륜차(1)를 주행시킨다. 그러므로, 외부 기동 스위치(148E)가 배치된 위치는, 주행 중인 탑승자의 시야로부터 벗어난다. 또한, 외부 기동 스위치(148E)의 위치는, 주행 중에 용이하게 조작되지 않는 범위 내에 결정되어 있다. 또한, 주행 중에 외부 기동 스위치(148E)가 만일 조작되더라도 작동하지 않도록, 전동 이륜차(1)는 제어되고 있다.
시트(26)의 하부에는 수납 박스(80)(도 2 참조)가 설치되어 있다. 시트(26)는, 차체 전방측을 축(축(26c))으로 하여, 시트(26)의 후방부를 튀어 올리도록 회동이 자유롭게 형성되어 있다. 시트(26)는, 수납 박스(80)의 상부 개구를 덮는 덮개를 겸한다. 시트(26)의 차체 전방면이 수납부(120)의 후단부보다 차체 후방이 되도록 시트(26)가 배치되어 있다. 또한, 리어 카울(27)의 후단부에는 테일라이트(60)가 배치되어 있다.
전동 모터(135)는, 예컨대, 후륜(WR)의 차축(23)과 전동 모터(135)의 출력축이 동축이 되도록 배치되어 있다. 후륜(WR)을 회전이 자유롭게 축지지하는 스윙 아암(45)(도 2 참조)의 좌우 측면에는, 각각 스윙 아암 커버(22L, 22R) 부착되고, 스윙 아암(45)의 상부에는 리어 펜더(24)가 고정되어 있다. 스윙 아암(45)은, 스위 아암 피봇(38)을 축으로 하여 요동한다. 스위 아암 피봇(38)의 전방에는, 사이드 스탠드(18)가 요동 가능하게 부착되어 있다.
리어 카울(27)의 후단 가장자리(27a)는, 차체 측면시에서 후방으로 경사져 있다. 이 후단 가장자리(27a)를 따르도록, 전동 모터(135)에 대한 공급 전력을 제어하는 PCU(Power control unit)(50)이 차체 후방측으로 경사져 배치되어 있다. PCU(50)는, 수납 박스(80)의 외부이고, 또한 좌우의 리어 카울(27)과 후단 가장자리(27a)에 둘러싸이도록 배치되어 있다.
예컨대, PCU(50)는, 스윙 아암(45)의 전단에 설치되는 스위 아암 피봇(38)의 후방이자 후륜(WR)의 전단부와 중복되는 위치에 배치되어 있다. PCU(50)로부터 전동 모터(135)까지 전력을 공급하기 위한 전력 케이블은, 리어 카울(27), 스윙 아암 커버(22L) 등으로 보호되도록 부설된다.
플로어 패널(8)에는, 차폭 방향 우측의 키 스위치 노브(99)(키 스위치)가 배치된다. 예컨대, 키 스위치 노브(99)는, 키 스위치의 면의 수직축을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있고, 조작되는 것에 의해 키 스위치를 록, OFF 및 ON으로 설정 가능하게 구성되어 있다.
또한, 플로어 패널(8)의 근방에는, 도난 방지 장치나 USB 기기의 접속 단자 등을 설치할 수 있다. 도난 방지 장치란, 예컨대, 특정한 식별 정보를 무선으로 송신하는 리모콘 키(도시하지 않음)로부터 소정의 식별 정보를 수신하는 것에 의해, 그 리모콘 키가 조작된 경우에, 이것에 응답하여 전동 이륜차(1)의 조작을 허가하기 위한 장치이다.
미터 커버(3)의 차폭 방향 중앙에는, 차속이나 배터리 잔량 등을 표시하는 미터 장치가 배치되어 있다. 미터 커버(3)의 차폭 방향 좌측에는, 헤드라이트(5)의 광축을 전환하는 디머 스위치, 윙커 스위치 및 혼 스위치 등이 배치되어 있고, 차폭 방향 우측에는, 동력 특성을 전환하기 위한 모드 전환 스위치, 보행자 등에게 차량의 접근을 통지하는 전자음의 정지 스위치 등이 배치되어 있다. 이들 전장품은, 배터리(121)가 기동 상태인 기간에 기능한다.
도 2는 도 1의 안장형 전동 차량의 단면도이다. 도 2가 도시하는 단면은, 전동 이륜차(1)의 차체 전후 방향으로 연신하는 차체 중심축을 포함한다. 조향 핸들(2)의 하단부에는, 차체 프레임(F)의 헤드 파이프(F1)에 회전 가능하게 축지지되는 스티어링 스템(42)과, 좌우 한쌍의 프론트 포크(10)를 지지하는 바텀 브릿지(43)가 설치되어 있다.
헤드 파이프(F1)의 후면에는, 차체 후방 하방으로 연장되는 메인 프레임(F2)이 접속되어 있다. 메인 프레임(F2)은, 배터리 박스(120)와, 스윙 아암(45)을 지지하도록 형성되어 있다.
배터리(121)는, 저상 플로어(15)의 하부의 수납부(120) 내에 배치되는 배터리 케이스(120C)에 수납되어 있다. 이 도 2에 도시하는 상태는, 배터리(121)와 배터리 케이스(120C)의 상방을 덮는 덮개 부재(16)를 개방한 상태(도 3a 참조)이다. 덮개 부재(16)는 차체로부터 제거할 수 있다. 또, 배터리(121)의 충전은, 배터리(121)를 차체로부터 제거하고, 전용의 충전기를 이용하여 행해진다. 전용의 충전기는, 배터리(121)에 전기적으로 접속하여 충전할 수 있고, 또한 기계적으로 결합 가능한 구성을 갖는 전력 장치의 일례이다. 전용의 충전기가 배터리(121)의 충전을 행하는 경우, 본 실시형태와 같이 배터리(121)를 비기동 상태로부터 기동 상태로 하고 나서 원하는 충전을 실시한다.
스윙 아암(45)은, 스윙 아암 피봇(38)으로부터 상방으로 연장되는 아암부(47)에 의해 리어 쿠션(70)을 압박하는 캔틸레버식으로 형성되어 있다. 리어 쿠션(70)의 차체 후방측의 축지지부(70a)가 아암부(47)의 상단에 배치되고, 리어 쿠션(70)의 차체 전방측의 축지지부(70b)가 차체 프레임(F)측에 배치되어 있다. 리어 쿠션(70)은, 축지지부(70a)와 축지지부(70b)의 각 축의 둘레에 요동이 자유롭게 지지된다. 이것에 의해, 리어 쿠션(70)은, 배터리(121)와 PCU(50) 사이에 배치된다.
테일라이트(60)의 상방에는, 개폐식의 시트(26)를 폐쇄 상태로 유지하기 위한 시트 캐치 기구(26d)가 배치된다. 시트 캐치 기구(26d)를 조작함으로써 시트(26)의 폐쇄 상태의 유지를 해제할 수 있다.
상기와 같이, 수납 박스(80)는, 시트(26)의 하방이자 리어 쿠션(70) 및 PCU(50)의 상방에 배치되어 있다. 수납 박스(80)는, 차체 전방측의 세로 치수보다 차체 후방측의 세로 치수쪽이 작게 형성되어 있다. 수납 박스(80)에 의한 수납 공간(81)은, 수납 박스(80)의 외주벽과 시트 바닥판(26b)에 의해 둘러싸인 공간이 된다.
수납 박스(80) 내의 차량 후방 근처의 위치에는, 기동 장치(140)가 배치되는 기동 장치 배치부(140S)가 설치되어 있다. 예컨대, 기동 장치(140)는, 차체와 별체의 유닛으로서 형성되어 있다. 「차체와 별체」란, 차체의 기동 장치 배치부(140S)에 대하여 착탈이 용이한 상태로 부착되어 있는 것, 또는 차체의 기동 장치 배치부(140S)에 대하여 나중에 부착하는 것이 가능한 것을 말한다. 도 3c에 도시하는 바와 같이, 예컨대, 기동 장치 배치부(140S)는, 전장품의 일부인 퓨즈가 수납되는 퓨즈 박스(FB)의 근방, 또는 퓨즈 박스(FB)의 내부에 설치될 수 있다.
도 3a와 도 3b는, 실시형태의 배터리(121)를 수납하는 수납부(120)를 설명하기 위한 사시도이다. 도 3a에, 덮개 부재(16)를 차체로부터 제거한 상태를 도시한다. 배터리(121)가 수납부(120)(제1 수납부)에 수납된 상태로 배치되어 있다.
예컨대, 배터리(121)는, 하단부에 커넥터가 배치되고, 상단부에 핸들이 설치되어 있다. 배터리(121)는, 하단부를 기준으로 한 상단부까지의 높이가, 그 폭보다 긴 대략 직방체로 형성되어 있다. 따라서 저상 플로어(15)의 높이를 억제하도록, 배터리(121)를 눕힌 상태로 수납부(120)에 수납한다.
도 3b에, 배터리(121)를 착탈하기 위해, 배터리(121)를 일으킨 상태를 도시한다. 배터리(121)는 배터리 케이스(120C) 내에 배치된다.
예컨대, 배터리(121)를, 차체측에 설치한 배터리 케이스(120C)에 넣은 상태로 수납부(120)에 수납한다. 수납부(120) 내에 스테이가 설치되고, 스테이에는, 차체의 좌우 방향을 따르는 회전축을 중심으로 하여 배터리 케이스(120C)를 회전 가능하게 지지하기 위한 축부가 설치되어 있다. 배터리 케이스(120C)는, 그 축부를 중심으로 회동 가능하게 형성되어 있다. 예컨대, 배터리(121)를 장착할 때에는, 배터리 케이스(120C)의 개구부를 상방을 향하게 한 상태로 하여, 배터리(121)를 배터리 케이스(120C) 내에 넣도록 하방향으로 이동시킨다. 배터리(121)를 제거할 때에는, 배터리 케이스(120C)의 개구부를 상방을 향하게 한 상태로 하여, 배터리 케이스(120C) 내에 들어 있는 배터리(121)를 상방향으로 이동시킨다. 배터리(121)를 수납부(120)에 수납할 때에는, 배터리 케이스(120C)의 개구부를 차체 후방을 향하게 한 상태로 배치한다.
도 3c는 실시형태의 기동 장치(140)의 배치를 설명하기 위한 평면도이다. 이 도 3c에 도시하는 평면도는, 시트(26)를 개방하여, 차체 전방(FR)측에 세운 상태로 하고, 수납 박스(80)(제2 수납부) 내를 개구측(차체 상방측)으로부터 평면시한 상황을 도시하는 것이다. 수납 박스(80) 내의 차체 후방측에 퓨즈 박스(FB)와, 퓨즈 박스(FB)의 외측에 기동 장치(140)를 배치한 상태를 도시한다. 퓨즈 박스(FB)의 덮개를 제거하지 않은 상태로 기동 장치(140)의 외관을 눈으로 확인할 수 있다. 예컨대, 전동 이륜차(1)(이동체)의 진행 방향을 기준으로, 수납 박스(80)의 개구의 전후 방향의 중앙에서 수납 박스(80)를 전방과 후방으로 나누면, 기동 장치(140)는 후방측에 설치되어 있다. 기동 장치(140)에는, 기동 장치(140)의 제어 상태를 표시하는 LED가 상방으로부터 시인 가능한 위치에 설치되어 있어, 시트(26)를 개방하는 것만으로 그 LED의 표시를 확인할 수 있다.
전동 이륜차(1)는, 배터리(121)로부터 전기 회로(110)를 통해, PCU(50) 내의 PDU(Power Device Unit)(130)로부터 공급되는 전력에 의해 전동 모터(135)가 구동되고, 이 전동 모터(135)가 구동되었을 때의 회전 동력을 후륜(WR)에 전달시키는 것에 의해 주행한다.
실시형태의 배터리(121)는, 하나의 배터리 유닛으로서 형성되어 있어도 좋고, 또는 복수의 배터리 유닛으로 분할되어 형성되어 있어도 좋다. 이하의 설명은, 하나의 배터리(121)를 적용하는 사례를 예시하지만, 이것에 제한되지 않는다. 탑재된 배터리(121)의 상태는, 예컨대 배터리(121) 내에 배치되는 BMU(1212)(도 4)에 의해 관리되고 있다.
도 4는, 실시형태의 전동 이륜차(1)의 제어 시스템(100)의 블록도이다.
제어 시스템(100)은, 전기 회로(110)와, 배터리(121)와, PDU(130)(부하)와, 기동 장치(140)와, MCU(140M)을 포함한다.
전기 회로(110)는, 배터리(121)(축전 장치)와, 컨택터(115)와 PDU(130)를 포함하는 PCU(50)를 전기적으로 접속한다. 도 4에 도시하는 접속에서는, 배터리(121)와, 컨택터(115)와, PDU(130)를 직렬로 접속한 사례를 도시한다. 또, PDU(130)와 MCU(140M)의 조합은, 전술한 PCU(50)의 일례이다. 전동 이륜차(1)의 주행은, 예컨대, MCU(Main Control Unit)(140M) 등에 의해 제어된다.
예컨대, 전기 회로(110)는, 제어 신호 등의 전파에 이용하는 CAN 통신 규격에 준한 CAN-BUS(통신선)을 포함한다. 적어도 배터리(121)와 기동 장치(140)와 MCU(140M)는 CAN-BUS에 접속되어 있고, CAN-BUS를 통해 통신한다. 예컨대, 기동 장치(140)로부터 송신되는 신호는, CAN-BUS에 의해, 신호를 수신 가능한 배터리(121), MCU(140M) 등의 각 디바이스에 전파된다. 기동 장치(140)는, 각 디바이스로부터의 응답 유무 등에 기초하여, CAN-BUS를 통한 통신 상태를 감시한다. 또, 전기 회로(110)의 접속은, 이것에 제한되지 않고 다른 접속 형태이어도 좋다.
배터리(121)는 축전 장치의 일례이다. 배터리(121)는, 리튬 이온 배터리, 니켈 수소 배터리, 납배터리 등의 이차 전지형의 복수의 단(單)배터리 셀을 갖고 있다. 복수의 단배터리 셀을 직렬로 복수 접속하여 고정되어 있는 것에 의해, 배터리(121)는, 그 공칭 전압에 준한 전압을 발생시킨다. 예컨대, 공칭 전압은, 전동 모터(135)의 구동 전류를 적게 하도록, 원동기형의 차량에서의 원동기의 시동용으로 설치되어 있는 배터리의 전압(예컨대 12 V)보다 높은 48 V, 96 V 등의 전압이 선택되는 것이 좋다. 또, 이것에 제한되지 않고 임의의 전압을 선택할 수 있다. 배터리(121)로부터의 전력은, 전기 회로(110)를 통해 전동 모터(135)의 출력을 제어하는 PDU(130)에 공급되고, 예컨대, PDU(130)에 의해 직류로부터 3상 교류로 변환된 후에, 3상 교류 모터인 전동 모터(135)에 공급된다. PDU(130)는, 소위 인버터이다. PDU(130)는, 배터리 본체(1211)를 갖는 배터리(121)를 충전 또는 방전시킨다.
또한, 배터리(121)의 출력 전압은, DC/DC 컨버터(도시하지 않음)에 의해 저전압(예컨대 12 V)으로 강압되어, MCU(140M) 등의 제어계 부품에 공급된다. 또한, DC/DC 컨버터에 의해 강압된 저전압의 전력은, 그 일부가 헤드라이트(5), 컴비네이션 라이트(6), 테일라이트(60) 등을 포함하는 일반 전장 부품에 공급된다. 또, 이 DC/DC 컨버터의 출력은, 기동 장치(140)의 입력에 접속되어 있지 않아도 좋다. 이 경우, 기동 장치(140)에는, 기동 상태의 배터리(121)로부터 그 출력 전압이 공급된다. 또, 본 실시형태의 전동 이륜차(1)는, MCU(140M)의 전원 전압에 대응하는 이 저전압의 회로에 직접 접속되는 배터리이며, 상기 저전압을 정격 전압으로 하는 배터리를 구비하지 않고 구성할 수 있다.
배터리(121)는, 예컨대, AC100V를 전원으로서 이용하는 충전기(도시하지 않음) 등을 이용하여 미리 충전된다. 충전 후에 배터리(121)는 전동 이륜차(1)에 탑재된다.
실시형태의 배터리(121)는, 배터리 본체(1211)(축전부)와, BMU(Battery Managing Unit)(1212)와, 쌍방향 스위치(1213)(개폐부, 단속부)와, 절연부(1214)와, CAN-BUS 트랜시버(1215)(이하, 트랜시버(1215)라고 함)와, 배터리 전원부(1216)(이하, 단순히 전원부(1216)라고 함)와, 전환 제어부(1219)와, 고전위측 단자(121P)와, 저전위측 단자(121N)와, 커넥터(121C)를 구비한다.
배터리 본체(1211)는, 직렬로 접속된 복수의 셀에 의한 이차 전지를 이룬다.
쌍방향 스위치(1213)는, 배터리 본체(1211)와 직렬로 설치되고, 후술하는 전환 제어부(1219)의 제어에 의해 그 도통 상태가 결정된다. 쌍방향 스위치(1213)는, 배터리 본체(1211)와 고전위측 단자(121P)(제2 전력 단자) 사이를 잇는 전력 전달 경로(PL) 상에 설치되어, 전력 전달 경로(PL)를 이루는 전기 회로의 개폐를 전환한다.
BMU(1212)는, 배터리 본체(1211)의 상태를 검출하고, 검출한 상태를 기동 장치(140) 등에 통지한다. 예컨대, BMU(1212)는, 전지 제어부(1212B), 통신 제어부(1212C)를 구비한다. 전지 제어부(1212B)는, 예컨대, 배터리 본체(1211)의 각 셀의 상태(전압, SoC 등)의 변화를 검출하여, 각 셀의 충전 상태가 균일해지도록 조정한다. 통신 제어부(1212C)는, 기동 장치(140)와 소정의 프로토콜에 따라서 통신한다. 예컨대, 통신 제어부(1212C)는, 배터리(121)의 충방전을 제어하기 위한 정보를, 기동 장치(140)와의 사이에서 통신한다. 또한, BMU(1212)은, 활성화 신호(ACT)를 검출하는 활성 신호 검출부(1212A)를 설치해도 좋다. 활성 신호 검출부(1212A)는, 예컨대, 활성화 신호(ACT)의 상태를 검출한다. 활성화 신호(ACT)는 기동 신호의 일례이다.
절연부(1214)는, 광 커플러 등으로 구성되고, BMU(1212)와 커넥터(121C) 사이의 신호에 대하여, BMU(1212)측과 커넥터(121C)측을 전기적으로 절연한다. 예컨대, 절연부(1214)는, 커넥터(121C)의 단자 a로부터 BMU(1212)를 향해 공급되는 활성화 신호(ACT)를 전기적으로 절연하여 변환하여, BMU(1212)에 공급한다. 또, 절연부(1214)에 접속되는 커넥터(121C)의 단자 a는, Activate선(1217)을 통해 기동 장치(140)에 접속된다. 또한, 절연부(1214)는, BMU(1212)과 트랜시버(1215) 사이에 설치되고, BMU(1212)와 트랜시버(1215) 사이의 신호를 전기적으로 절연하여 변환한다.
트랜시버(1215)는, BMU(1212)과 기동 장치(140) 사이의 통신에 이용하는 신호를 변환하여 쌍방향으로 중계한다. 예컨대, 기동 장치(140)와 배터리(121)는, CAN 규격에 따라서 CAN-BUS를 통해 통신한다. 이 경우의 트랜시버(1215)는, 절연부(1214)에 대하여 커넥터(121C)측에 설치된다. 트랜시버(1215)에 접속되는 커넥터(121C)의 단자 b와 단자 c는, CAN 통신선(1218)을 통해 CAN-BUS에 접속된다. 트랜시버(1215)는, CAN-BUS와의 전기적인 접속 조건(CAN 규격의 물리적 조건)을 충족한다.
전원부(1216)는, 배터리(121)가 기동 상태가 되면, 배터리 본체(1211)로부터 전력의 공급을 받아, BMU(1212), 절연부(1214) 등에 그 전력의 일부를 공급한다. 예컨대, 전원부(1216)는, 절연부(1214)에 대하여 배터리 본체(1211)측에 설치되어 있고, 커넥터(121C)측과는 전기적으로 절연되어 있다.
상기와 같이, 배터리(121)의 전력에 의해 기능하는 축전지 관리부(BMU(1212))와, 트랜시버(1215)는, 절연부(1214)에 의해 서로 전기적으로 절연된다.
전환 제어부(1219)는, 기동 장치(140)로부터 유의미한 것을 나타내는 활성화 신호(ACT)를 검출하고, 활성화 신호(ACT)로서 공급되는 전력을 이용하여, 쌍방향 스위치(1213)의 상태를 제어한다. 전환 제어부(1219)는 커넥터(121C)측으로부터 전력을 받는다. 전환 제어부(1219)는, 전원부(1216)의 출력 상태(출력 전압)에 기초하여 쌍방향 스위치(1213)의 제어를 전환한다. 예컨대, 전환 제어부(1219)는, 전원부(1216)의 출력 전압을 검출함으로써, 전원부(1216)가 소정치를 초과하는 전력(전압)을 출력하지 않은 상태, 즉 배터리(121)의 비기동 상태를 간접적으로 검출한다. 활성화 신호(ACT)를 검출한 경우에는, 전환 제어부(1219)는, 쌍방향 스위치(1213)의 상태를 ON 상태로 천이시킨다. 전원부(1216)가 소정치를 초과하는 전력(전압)을 출력하고 있는 상태, 즉 배터리(121)의 기동 상태에, 활성화 신호(ACT)를 검출한 경우에는, 전환 제어부(1219)는, 쌍방향 스위치(1213)의 상태를 OFF 상태로 천이시킨다. 전환 제어부(1219)는, 활성화 신호(ACT)의 검출로부터 쌍방향 스위치(1213)의 상태 천이를 실행할 때까지 응답을 지연시키는 지연 회로(타이머 회로)를 구비한다.
또, 전환 제어부(1219)와 쌍방향 스위치(1213)의 조는, 서로 전기적으로 절연된 릴레이를 이용하여 구성해도 좋다. 예컨대, 전환 제어부(1219)는, 쌍방향 스위치(1213)를 구비하고 있어도 좋다. 전환 제어부(1219)에 의한 쌍방향 스위치(1213)의 제어의 상세에 대하여 후술한다.
고전위측 단자(121P)는 배터리(121)의 정극이다. 저전위측 단자(121N)는 배터리(121)의 부극이다. 쌍방향 스위치(1213)가 도통 상태인 경우에, 고전위측 단자(121P)와 저전위측 단자(121N) 사이에 원하는 전압이 발생한다.
커넥터(121C)는, 배터리(121)를 제어하기 위한 신호를 주고 받기 위한 복수의 신호 단자를 포함한다. 예컨대, 커넥터(121C)를 통해 주고 받는 신호에는, 배터리(121)를 활성화하기 위한 활성화 신호(ACT)와, BMU(1212)가 기동 장치(140)와 통신하기 위한 신호가 포함된다. 커넥터(121C)는, 이들 신호용 단자 외에, 접지 단자 등을 포함한다. 상기 커넥터(121C)는, 전기적 신호를 주고 받는 경우의 일례이며, 이것에 제한되지 않고, 적절하게 변경해도 좋다.
배터리(121)의 충방전의 상황, 배터리 본체(1211)의 축전량, 온도, 활성화 신호(ACT) 등은, BMU(1212)에 의해 감시되고, 감시의 결과는, 통신에 의해 후술하는 기동 장치(140)와 공유된다. BMU(1212)는, 기동 장치(140)로부터의 제어 지령, 또는, 상기 감시 결과에 의해 쌍방향 스위치(1213) 등을 제어하는 것에 의해, 배터리 본체(1211) 등의 충방전을 제한해도 좋다.
컨택터(115)는, 배터리(121)의 고전위측 단자(121P)와 PDU(130) 사이에 설치되어 있다. 컨택터(115)는, 배터리(121)의 고전위측 단자(121P)와 PDU(130) 사이의 전기적인 접속을 단속한다. 컨택터(115)는, 도통 상태에서 배터리(121)를 PDU(130)에 접속하고, 차단 상태에서 그 접속을 해제한다.
MCU(140M)은, CAN-BUS 트랜시버(143M)(이하, 트랜시버(143M)라고 함)와, 관리부(145M)를 구비한다. MCU(140M)에는, 예컨대, 스로틀(액셀레이터) 센서(180)로부터의 출력 요구의 정보가 입력된다. 관리부(145M)는, MCU(140M)에 입력된 출력 요구의 정보에 기초하여 컨택터(115), PDU(130) 등을 제어한다. MCU(140M)은, 기동 상태가 된 배터리(121)로부터의 전력에 의해 가동하고, 배터리(121)가 비기동 상태가 되면 기능이 정지된다.
MCU(140M)은, 컨택터(115)를 제어하는 것에 의해, 배터리(121)로부터의 전력의 공급을 제한한다. MCU(140M)은, PDU(130)이 전동 모터(135)에 공급하는 전력을 제어함으로써, 전동 모터(135)의 구동을 제어한다.
기동 장치(140)는, 기능 정지 상태인 배터리(121)를 기동시키는 기동 장치이다. 기동 장치(140)는, 예컨대, 커넥터(CN1∼CN4)와, 전기 회로 부품이 실장된 유닛(프린트 배선 기판)(140PB)으로서 구성되어 있다.
또한 도 5를 참조하여, 실시형태의 기동 장치(140)의 구성예에 대하여 설명한다. 도 5는, 실시형태의 기동 장치(140)의 개략 구성도이다.
커넥터(CN1)의 각 단자에 대하여, 전동 이륜차(1)의 본체측의 접속선을 설명한다.
커넥터(CN1)는, 단자 a∼c와, p와, n과, g를 구비한다. CN1의 단자 a∼c와, p와, n과, g를, 각각 단자 140a∼140c와, 140p와, 140n과, 140g로 부른다. 커넥터(CN1)는, 이것에 대응하는 본체측 커넥터(CN1b)에 접속된다. 본체측 커넥터(CN1b)는, 커넥터(CN1)의 각 단자에 대응하는 단자를 갖는다. 이하의 설명에서는, 커넥터(CN1)의 각 단자를 대표하여 설명한다.
단자(140a)(출력 단자)는, Activate선(1217)을 통해 배터리(121)의 커넥터(121C) 내의 단자 a에 접속된다. 단자 140b와 140c는 기동 장치(140)의 외부에서 CAN-BUS에 접속된다. 단자(140p)는 전원 단자(전력 단자)이다. 예컨대, 단자(140p)(입력 단자)는, 배터리(121)의 정극측의 단자(121P)(제2 전력 단자)에 대응하는 단자(121Pb)(제1 전력 단자)에 접속된다. 단자(140g)는, 공통 전위로 하는 극(저전위측 단자(121Nb))에 접속된다. 본 실시형태에서는, 배터리(121)의 부극측의 전위를 기준 전위로 한다. 단자(140g)는, 배터리(121)의 부극측의 저전위측 단자(121N)에 대응하는 저전위측 단자(121Nb)에 접속된다. 또, 본 실시형태에서의 단자(140n)는 예비 단자이다.
커넥터(CN2)는, 충전 장치(150) 등이 접속되는 한쌍의 단자를 구비한다. 예컨대, 커넥터(CN2)에 접속된 충전 장치(150)는, 배터리(121)를 기동시키기 위한 전력을 기동 장치(140)에 공급한다. 또, 충전 장치(150)는, 충전 장치(150)의 외부로부터 공급되는 직류 전력을 변환하고, 이차 전지(147)를 충전한다.
커넥터(CN3)는, 외부 기동 스위치(148E)가 접속되는 단자 a와 b와, 통지부(142B)가 접속되는 단자 c와 d를 구비한다. 커넥터(CN3)의 단자 a와 c에 접속되는 배선(L1, L2)에는, 과전압을 제한하기 위한 과전압 보호 회로(OVP)가 설치되어 있다.
커넥터(CN4)에는 외부 장치(200)가 접속된다. 커넥터(CN4)는 단자 a∼d를 구비한다. 예컨대, 커넥터(CN4)는 USB 규격에 준한 형상으로 형성되어 있다. 예컨대, 커넥터(CN4)에 접속된 외부 장치(200)는, 활성화된 상태의 배터리(121)의 전력을 이용하여 충전된다. 기동 장치(140)는, 커넥터(CN4)를 통해 배터리(121)의 전력을 방전시킨다. 또, 방전용에 외부 장치(200)를 기동 장치(140)에 접속하지 않는 경우에는, 이 커넥터(CN4)의 유닛(140PB)에 대한 실장을 생략해도 좋다.
예컨대, 기동 장치(140)(전력 변환부)는, 활성화 신호 생성부(141)와, 출력부(142A)와, 통지부(142B, 142C)와, CAN-BUS 트랜시버(143)(이하, 트랜시버(143)라고 함)와, 방전부(144)와, 관리부(145)와, DC/DC 변환부(146)와, 이차 전지(147)(전원부)와, 스위치(148)와, DC/DC 변환부(149)를 구비한다.
활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)를 이용 가능한 상태로 하기 위한 활성화 신호(ACT)를 생성한다. 활성화 신호 생성부(141)의 출력이 단자(140a)에 접속되어 있고, 활성화 신호 생성부(141)는 활성화 신호(ACT)를 단자(140a)에 출력한다. 활성화 신호 생성부(141)는, 활성화 신호(ACT)를 Activate선(1217)(도 4)을 통해 배터리(121)에 공급한다. 이것에 의해 활성화 신호 생성부(141)는, 배터리(121)의 기동 상태를 제어할 수 있다.
예컨대, 활성화 신호 생성부(141)는 DC/DC 변환부(141a)를 포함한다. DC/DC 변환부(141a)는, 그 입력 전압이 정격 입력 전압 범위가 되면, 이것에 따라서 소정의 직류 전압을 출력한다. 이 소정의 직류 전압은, 활성화 신호(ACT)의 유의미함을 나타내는 직류 전압에 상당한다. 활성화 신호 생성부(141)는, DC/DC 변환부(141a)가 생성한 직류 전압을 출력하고, 이것에 의해 활성화 신호(ACT)가 유의미한 상태인 것을 출력한다.
활성화 신호 생성부(141)의 입력은, 배선(L1)을 통해 커넥터(CN3)의 단자 a에 접속되어 있다. 커넥터(CN3)에는 외부 기동 스위치(148E)가 접속되어 있기 때문에, 활성화 신호 생성부(141)의 입력은, 커넥터(CN3)의 단자 a를 통해 외부 기동 스위치(148E)의 제1극에 접속된다. 외부 기동 스위치(148E)의 제2극은, 커넥터(CN3)의 단자 b와 배선(L2)을 통해, 후술하는 이차 전지(147)의 정극에 접속되어 있다. 활성화 신호 생성부(141)는, 탑승자의 외부 기동 스위치(148E)의 조작에 따라서, 이차 전지(147)의 단자 전압을 활성화 신호(ACT)로서 출력함으로써 배터리(121)의 기동 상태를 제어한다.
출력부(142A)는, 기동 장치(140)의 외부에 설치된 부하 회로인 통지부(142B)를, 관리부(145)로부터의 제어에 따라서 구동시킨다. 출력부(142A)는, 이미터 접지형의 버퍼 회로(트랜지스터 1단의 인버터 회로)(142a)와, 저항(142b)을 포함한다. LED, 차임은, 상기 통지부(142B)의 일례이며, 커넥터(CN3)를 통해 기동 장치(140)에 접속된다. 또, 기동 장치(140)의 외부에 설치된 통지부(142B) 대신, 기동 장치(140)의 내부에 통지부(142C)를 설치해도 좋다. 상기 통지부(142C)는 기동 장치(140)가 구비하는 통지부의 일례이다.
LED(145D)는, 기동 장치(140)에 설치되고, 관리부(145)로부터의 제어에 따라서 버퍼 회로(145Da)에 의해 구동된다. 버퍼 회로(145Da)는 트랜지스터 회로(142a)와 동일한 구성을 갖는다.
트랜시버(143)는, BMU(1212)과 기동 장치(140) 사이의 통신 등에 이용하는 신호를 변환하여 쌍방향으로 중계한다. 예컨대, 기동 장치(140)와 배터리(121)는, CAN 규격에 따라서 CAN-BUS를 통해 통신한다. 이 경우의 트랜시버(143)는, CAN-BUS와의 전기적인 접속 조건(CAN 규격의 물리적 조건)을 충족한다. 트랜시버(143)는, 후술하는 DC/DC 변환부(149)에 의해 생성된 직류 전압을 전원으로서 이용한다. 그 때문에, 트랜시버(143)는, DC/DC 변환부(149)가 소정의 전압을 출력하는 기간에 활성화되고, CAN-BUS를 통한 통신이 가능해진다.
방전부(144)는, 활성화되어 있는 배터리(121)에 비축된 전력을 소비하여 방전시킨다. 방전부(144)는, 예컨대, DC/DC 변환부(144a)와 설정부(144b)를 구비한다. DC/DC 변환부(144a)의 입력은 커넥터(CN1)의 단자 p(입력 단자)에 접속된다. DC/DC 변환부(144a)의 출력은, DC/DC 변환부(149)의 제2 입력과, 설정부(144b)에 접속되어 있다. DC/DC 변환부(144a)는, 배터리(121)로부터 공급되는 직류 전력에 기초하여, 후술하는 이차 전지(147)를 충전하기 위한 전압의 직류 전력을 생성하여 출력 단자로부터 출력한다. 또, DC/DC 변환부(144a)가 출력하는 전압은, 커넥터(CN4)의 단자 a로부터 출력하는 전압에 대응하여 결정하는 것이 좋다. 예컨대, 이 전압은, USB 규격에 의해 규정되는 전압에 준한 것이어도 좋다.
설정부(144b)의 복수의 출력은, 커넥터(CN4)의 단자 b와 단자 c에 접속되어 있다. 설정부(144b)는, 설정에 따른 전압을, 커넥터(CN4)의 단자 b와 단자 c에 출력한다. 설정부(144b)에서의 상기 설정은, 커넥터(CN4)에 접속되는 장치의 종류에 따라서 결정하는 것이 좋다.
관리부(145)는, 예컨대, 통신 처리부(145c)와, 상태 검출부(145s)와, 계시부(145t)와, 제어부(145tc)를 구비한다(도 4 참조).
또, 관리부(145)는, 예컨대, CPU 등의 프로세서를 포함하는 반도체 장치이다. 상기 반도체 장치는, DC/DC 변환부(149)를 전원으로 하도록 구성되어 있고, DC/DC 변환부(149)가 소정의 전압을 출력하고 있는 기간에 활성화된다. 그 프로세서가 소정의 프로그램을 실행함으로써, 통신 처리부(145c), 상태 검출부(145s), 계시부(145t), 제어부(145tc) 등의 기능부의 일부 또는 전부를 실현해도 좋고, 전기 회로의 조합(circuitry)에 의해 상기를 실현해도 좋다. 관리부(145)는, 내부에 구비하는 기억부의 기억 영역을 이용하여 각 데이터의 전송 처리, 및 기동 제어를 위한 처리를, 프로세서에 의한 소정의 프로그램의 실행에 의해 실행해도 좋다. 관리부(145)에, 예컨대 제어용의 마이크로 프로세서(반도체 장치)를 적용할 수 있다. 이하, 순서대로 상기 각 부에 대하여 설명한다.
통신 처리부(145c)는, 트랜시버(143)와 CAN-BUS를 통해 배터리(121)의 BMU(1212)와 통신한다.
상태 검출부(145s)는, 통신 처리부(145c)에 의한 배터리(121)와의 통신의 결과에 기초하여, 활성화 신호(ACT)를 받은 배터리(121)의 상태, 배터리(121)와의 통신 상태 등을 검출한다.
상태 검출부(145s)는, 검출한 결과에 기초하여, 그 결과를 식별 가능한 표시 방법으로 통지부(142B)의 LED와 LED(145D)를 점등시킨다. 검출한 결과를 식별 가능한 표시 방법이란, 통지부(142B)의 LED와 LED(145D)의 점등 상태와 소등 상태를 반복하는 주기, 그 주기 중에서 점등 상태의 비율(DUTY) 등을, 미리 정한 소정의 규칙에 따라서 표시시키는 것이 좋다. 또, LED(145D)는 유닛(PB) 상에 설치되어 있다.
계시부(145t)는, 예컨대, 소정 주기의 클록 펄스를 계수하는 카운터를 포함하는 시한 타이머이다. 제어부(145tc)는, 예컨대, 관리부(145)의 통전 후에 초기화 처리가 실행되고, 그 후 소정 시간이 경과할 때까지를 검출한다. 계시부(145t)는, 외부 기동 스위치(148E)(입력부)가 탑승자의 의사(예컨대, 탑승자의 요구에 기초한 조작)를 접수하고 나서의 경과 시간을 계측하는 것이 좋다. 이 경우, 관리부(145)의 통전 후에 초기화 처리가 실행되는 시간을 평균적인 값을 이용하여 근사하는 것이 좋다.
제어부(145tc)는, 상기 소정 시간이 경과하면, DC/DC 변환부(149)를 제어하여 DC/DC 변환부(149)로부터 활성화 신호(ACT)를 출력시킨다.
예컨대, 제어부(145tc)는, 계시부(145t)가 계측한 경과 시간이 소정 이상이 되었을 때에 전환 제어부(1219)가 전환되도록, 또는 계시부(145t)가 계측한 경과 시간이 소정 미만일 때 전환 제어부(1219)가 전환되지 않도록 제어하는 것이 좋다. 상기 경과 시간을 비교할 때의 기준치(임계값)는, 예컨대 1초 등으로 해도 좋다.
또, 계시부(145t)는, 배터리(121)의 BMU(1212)에 대하여 요구를 통지하고 나서의 경과 시간을 계수한다. 제어부(145tc)는, 계시부(145t)에 의한 계수 결과가 소정의 값에 도달할 때까지, 그 요구에 대한 응답이 없을 때에, 통신의 이상을 검출하고, 이 검출 결과에 따라서 LED(145D)와 LED(145E)의 표시 방법을 결정하는 것이 좋다.
본 실시형태의 관리부(145)는, 후술하는 DC/DC 변환부(146)의 충전 전류의 크기의 기준치를 조정하도록 구성되어 있어도 좋다.
DC/DC 변환부(146)는, 후술하는 이차 전지(147)를 충전하기 위한 직류 전력을, 원하는 크기의 전압의 정전압 제어 또는 원하는 크기의 전류의 정전류 제어에 의해 생성하는 직류 전력 변환기이다. DC/DC 변환부(146)의 제1 입력은, 커넥터(CN1)의 단자(140p)에 접속된다. DC/DC 변환부(146)의 제2 입력은, 커넥터(CN2)의 단자 a에 접속된다. DC/DC 변환부(146)는, 후술하는 이차 전지(147)를 충전하기 위한 직류 전력을 생성하고, 출력 단자로부터 출력한다. DC/DC 변환부(146)의 출력 단자는, 유닛(PB) 상의 배선(L2)을 통해, 후술하는 이차 전지(147)의 정극과 커넥터(CN3)의 단자 b에 접속되어 있다.
DC/DC 변환부(146)는, 예컨대, 전력 변환용의 반도체 장치(146IC)와 그 주변 회로와, 정전압 다이오드(146ZD)를 포함시켜 구성해도 좋다. 반도체 장치(146IC)는, OUT 단자에 접속된 분압 저항기(RVD)에 의해 분압된 전압을 FB 단자의 전압으로서 검출하고, 출력 전압의 정전압 제어를 실시 가능하게 구성되어 있다. 반도체 장치(146IC)는, 내부에 출력 전류를 검출하는 전류 센서를 포함하고, 출력 전압의 검출 결과와, 출력 전류의 검출 결과에 기초하여, 출력 전류의 정전류 제어를 실시 가능하게 구성되어 있다. 또, PROG 단자에 접속되는 복수의 저항(RIT)의 합성 임피던스를 조정함으로써 출력 전류를 조정할 수 있다. 드라이버(146Q)는, 반도체 장치(146IC)의 출력 전류의 크기를 조정하기 위해, 관리부(145)의 제어에 따라서 저항(RIT)의 합성 임피던스를 전환하기 위한 스위치이다.
반도체 장치(146IC)는, 충전 중인 상태를, LED(146D)의 점등 상태에 의해 표시한다. DC/DC 변환부(146)의 주변 회로에는, 입력 전압, 출력 전압을 각각 안정화시키기 위한 콘덴서와, 커넥터(CN2)의 단자 a에 과전압이 출력되지 않도록 보호하기 위한 정전압 다이오드(146ZD) 등이 설치되어 있다. 반도체 장치(146IC)는, 소정 길이의 충전 기간을 확보하도록 충전 시간을 제한하도록 구성해도 좋다. 그 대신에, 충전 시간의 제한을 행하지 않고, 전압과 전류의 검출 결과에 따라서 충전을 중단하도록 구성해도 좋다.
이차 전지(147)는, 그 부극 단자가 접지되어 있고, 그 정극 단자가, DC/DC 변환부(146)의 출력 단자에 병렬이 되도록 접속된다. 이차 전지(147)는, DC/DC 변환부(146)의 출력 전압에 의해 충전되어, 배터리(121)를 기동시키기 위한 전력을 비축한다.
스위치(148)는, 커넥터(CN3)의 단자 a와 단자 b 사이에, 병렬이 되도록 접속되는 스위치이다. 커넥터(CN3)에는 외부 기동 스위치(148E)가 접속되어 있기 때문에, 스위치(148)는, 외부 기동 스위치(148E)에 병렬이 되도록 결선되어 있다. 스위치(148)와 외부 기동 스위치(148E)는, 모두 템포러리형, 즉 조작 노브를 누르고 있는 기간에 한해, 그 접점이 도통하는 타입의 스위치이다.
DC/DC 변환부(149)의 제1 입력은, 활성화 신호 생성부(141)의 입력과 마찬가지로, 커넥터(CN3)의 단자 a를 통해 외부 기동 스위치(148E)에 접속되어 있다. DC/DC 변환부(149)의 제2 입력은, DC/DC 변환부(144a)의 출력에 접속되어 있다. DC/DC 변환부(149)에 출력은, 관리부(145)를 형성하는 반도체 장치와, 트랜시버(143)의 전원 단자에 접속되어 있다. DC/DC 변환부(149)는, 제1 입력과 제2 입력의 어느 하나의 입력 전압이 정격 입력 전압 범위가 되면, 이것에 따라서, 관리부(145)와 트랜시버(143)를 기능시키기 위한 직류 전압을 생성하여 출력한다.
상기와 같이 구성된 기동 장치(140)는, 외부 기동 스위치(148E)의 조작에 따라서, 배터리(121)의 기동 상태를 제어하는 것을 가능하게 한다.
또, 전압 변환부(146)는, 커넥터(CN1)의 단자(140p)(입력 단자)로부터 커넥터(CN1)의 단자(140a)(출력 단자)까지의 경로에 배치되고, 단자(140p)의 전압을 변환한 후의 전력을 이차 전지(147)(전원부)에 공급한다. 이 경우, 단자(140p)에 허용되는 허용 입력 전압과, 단자(140a)에 허용되는 허용 출력 전압이 서로 다르도록 구성할 수 있다.
이차 전지(147)와 전환 제어부(1219) 사이에, 이차 전지(147)로부터 전환 제어부(1219)에 전력을 보내는 전력 전달 경로의 전기 회로가 있다. 이 경로를 기동 경로라고 부른다. 기동 경로를 구체적으로 설명하면, 예컨대, 기동 장치(140) 내의 이차 전지(147)를 기점으로 하여, 배선(L2), 외부 기동 스위치(148E), 배선(L1), 활성화 신호 생성부(141) 및 커넥터(CN1)를 통과하고, Activate선(1217)을 거쳐, 배터리(121)의 커넥터(CN121C)로부터 전환 제어부(1219)에 이르는 경로이다.
또한, 배터리(121)의 배터리 본체(1211)와 전환 제어부(1219) 사이에, 배터리 본체(1211)로부터 전환 제어부(1219)에 전력을 보내는 전력 전달 경로의 전기 회로가 있다. 이 경로를 기동중 경로라고 부른다. 기동중 경로를 구체적으로 설명하면, 예컨대, 배터리(121) 내의 배터리 본체(1211)를 기점으로 하여, 스위치(1213) 및 전력 전달 경로(PL)를 거쳐 고전위 단자(121P)를 통과하고, 차량(BD) 내의 전력 배선을 거쳐, 기동 장치(140)의 커넥터(CN1)의 단자(140p), 배선(L3), DC/DC 변환부(146), 배선(L2), 외부 기동 스위치(148E), 배선(L1), 활성화 신호 생성부(141), 및 커넥터(CN1)를 통과하고, Activate선(1217)을 거쳐, 배터리(121)의 커넥터(CN121C)로부터 전환 제어부(1219)에 이르는 경로이다. 또, 배선(L2)에 이차 전지(147)가 접속된 상태인 채로 상기 경로가 성립한다.
배터리(121)는, 기동 장치(140)를 이용함으로써, 전환 제어부(1219)에 대한 전력 전달 경로로서, 기동 경로와, 기동 경로와는 병렬이 되는 기동중 경로를 구비하게 된다.
배터리(121)는, 전동 이륜차(1)에 탑재된 상태로, 상기 2개의 경로에서 제어용의 전력을 받을 수 있고, 기동 장치(140) 등으로부터의 제어에 따라서 가동 상태가 결정된다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 돌입 전류의 억제 제어를 실시하는 배터리(121)에 대하여 설명한다. 도 6은, 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다. 도 6에는, 그 좌측으로부터, 외부 기동 스위치(148E)와, 기동 장치(140)와, 배터리(121)와, 차체(BD) 내의 차체측 회로가 순서대로 배열되어 있다.
배터리(121)에서의 스위치(1213)는, 서로 병렬로 접속되는 메인 릴레이의 스위치(1213M)(제1 단속부)와, 서브 릴레이의 스위치(1213S)(제2 단속부)를 구비한다. 스위치(1213M)의 도통 상태(또는 도통 시작 단계)의 임피던스가 비교적 작게 형성되어 있다. 이것에 대하여, 스위치(1213S)의 도통 상태의 임피던스가 소정의 크기 이상이 되도록 형성되어 있다. 스위치(1213M)의 도통 상태의 임피던스와, 스위치(1213S)의 도통 상태(또는 도통 시작 단계)의 임피던스를 비교하면, 후자의 임피던스쪽이 크다. 스위치(1213S)의 도통 상태의 임피던스는, 돌입 전류를 원하는 크기로 경감하는 것을 목적으로 결정하는 것이 좋다. 그 때, 배터리(121)의 충전 시의 조건도 가미하여 결정하는 것이 좋다.
스위치(1213M)와 스위치(1213S)는 스위치(1213)를 구성한다. 전원부(1216)의 전원 입력은, 스위치(1213M)와 스위치(1213S)의 고전위 출력 단자(121P)측에 접속되어 있다.
전환 제어부(1219)는, 전환 제어부(1219M)와 전환 제어부(1219S)를 구비한다. 전환 제어부(1219M)는, 활성화 신호(ACT)의 상태에 따라서 스위치(1213M)를 제어한다. 전환 제어부(1219S)는, 활성화 신호(ACT)의 상태에 따라서 스위치(1213S)를 제어한다. 전환 제어부(1219M)와 전환 제어부(1219S)는, 길이가 서로 다른 타이머를 구비한다. 타이머의 길이는, 전환 제어부(1219M)보다 전환 제어부(1219S)쪽이 짧다. 전환 제어부(1219S)의 타이머의 길이는 0이어도 좋다. 또한, 전환 제어부(1219S)는, 스위치(1213S)의 등가 임피던스를 조정해도 좋다.
상기 구성에 의하면, 배터리(121)는, 이차 전지(147)(전원부)와 전환 제어부(1219) 사이의 전력 전달 경로[전기 회로]인 기동 경로와는 병렬이 되는 전력 전달 경로로서, 배터리 본체(1211)와 전환 제어부(1219)를 전기적으로 접속하는 전력 전달 경로[전기 회로]를 구비한다.
도 7과 도 8을 참조하여, 실시형태의 배터리(121)의 기동 순서와 비기동 순서에 대하여 설명한다.
<기동 순서>
먼저, 배터리(121)의 전형적인 기동 순서의 일례를 나타낸다.
탑승자는, 전동 이륜차(1)에 대하여 이하의 조작을 행한다.
(1) 탑승자는, 예컨대 전동 이륜차(1)의 이용을 시작하는 단계에서, 키 스위치 노브(99)를 조작하여, 키 스위치를 록 또는 OFF로 셋트한다.
(2) 탑승자는, 충전이 끝난 배터리(121)를 전동 이륜차(1)에 탑재한다.
(3) 탑승자는, 외부 기동 스위치(148E)를 길게 눌러서 조작한다.
(4) 탑승자는, 차임의 명동을 확인하고, 그 때를 기준으로 규정 시간(예컨대 약 1초)이 경과하고 나서 키 스위치 노브(99)를 조작하여, 키 스위치를 ON으로 셋트한다.
(5) 탑승자는, 사이드 스탠드(18)를 차체측으로 되돌린다.
(6) 탑승자는, 후륜 브레이크 레버(28)를 소정 시간(예컨대 약 2초) 계속 쥐고, 그 후 후륜 브레이크 레버(28)를 분리한다.
(7) 탑승자는, 스로틀 그립(2R)을 조작하여 주행을 시작한다.
상기 중, (1)과 (2)와 (5)에 대해서는, 상기 조건을 만족시킨다면 생략할 수 있다. 상기 (3)과 (4)에 관해, 배터리(121)의 활성화를 위한 제어에 대하여, 도 7a와 도 7b를 참조하여 설명한다. 도 7a는, 실시형태의 배터리(121)의 기동 상태로 하는 순서의 플로우차트이다.
기동 장치(140)의 초기 상태(S10)는, 이차 전지(147)가 충분히 충전되어 있고, 메인 릴레이의 스위치(1213M)와 서브 릴레이의 스위치(1213S)가 모두 OFF 상태이다. 기동 장치(140)는, 외부 기동 스위치(148E)의 조작을 대기한다(SA10). 또, 관리부(145)에는 통전되지 않는다.
배터리(121)의 초기 상태는, 상기와 같이 충분히 충전되어 있지만, 메인 릴레이의 스위치(1213M)와 서브 릴레이의 스위치(1213S)가 모두 OFF 상태가 되는 비기동 상태이기 때문에 그 출력을 정지하고 있다(SB10).
MCU(140M)은, 전원이 공급되지 않는 정지 중인 상태이다(SC10).
우선, 탑승자에 의해 외부 기동 스위치(148E)를 소정 시간 계속해서 누르는 조작(이것을 단순히 「외부 기동 스위치 조작」이라고 함)이 행해지면, 기동 장치(140)의 활성화 신호 생성부(141)와 DC/DC 변환부(149)는, 외부 기동 스위치 조작에 따라 상승한 전압(「입력 전압」이라고 함)을 검출하여 전압 변환을 시작한다. 이것에 뒤이어, 관리부(145)는, DC/DC 변환부(149)로부터의 전력이 공급되고 나서, 상기 입력 전압을 검출하면(SA11), 배터리 기동 타이머의 카운트를 시작한다(SA12). 그 후에도, 관리부(145)는 상기 입력 전압의 검출을 계속한다. 관리부(145)는, 소정의 조건이 만족되면, 이것에 따라서 활성화 신호 생성부(141)를 제어하고, 활성화 신호 생성부(141)로부터 배터리(121)에 대하여 활성화 신호(ACT)를 출력시킨다(SA13). 이 때, 활성화 신호(ACT)가 출력되어, 배터리(121)를 기동시키는 제어를 시작한 것을 나타낸 바와 같이, 예컨대, 차임의 명동 등에 의해 통지부(142B 또는 142C)로부터 통지시키는 것이 좋다.
여기서, 상기 SA13에서의 소정의 조건에 대하여, 도 7b를 참조하여 설명한다. 도 7b는, 도 7a의 활성화 신호(ACT)를 출력시키는 처리의 플로우차트이다.
SA12를 끝낸 후, 관리부(145)는, 배터리 기동 타이머가 규정치를 초과했는지 여부를 판정한다(SA131). 배터리 기동 타이머가 규정치를 초과한 경우, 관리부(145)는, 외부 기동 스위치 조작이 계속되고 있는지 여부를 판정한다(SA132). 외부 기동 스위치 조작이 계속되고 있는 경우에는, 관리부(145)는, 활성화 신호 생성부(141)를 제어하여, 활성화 신호 생성부(141)로부터 배터리(121)에 대하여 활성화 신호(ACT)를 출력시키고(SA133), 처리를 SA17로 진행시킨다.
이것에 대하여, 상기 SA131에 있어서, 배터리 기동 타이머가 규정치를 초과하지 않은 경우, 또는 SA132에 있어서, 외부 기동 스위치 조작이 계속되지 않은 경우에는, 관리부(145)는, 상기 활성화 신호(ACT)를 출력하지 않고, 처리를 S10으로 되돌린다.
도 7a로 되돌아가 설명을 계속한다. 배터리(121)의 전환 제어부(1219S)는, 활성화 신호(ACT)를 검출하고(SB13), 스위치(1213S)(서브 릴레이)를 ON 상태로 제어한다(SB14). 이것에 의해, 배터리(121) 내의 회로에서 프리챠지가 시작된다.
전환 제어부(1219M)는, 상기와 더불어 구동 전력 공급 대기 타이머의 계시를 시작한다(SB15). 전환 제어부(1219M)는, 구동 전력 공급 대기 타이머가 만료하면, 스위치(1213M)(메인 릴레이)를 ON 상태로 제어한다(SB16). 이것에 의해, 배터리(121)는, 구동용 전력의 공급이 가능한 상태가 된다. 전원부(1216)는, 급전 중인 것을 나타내는 신호를, 전환 제어부(1219)에 대하여 공급한다.
배터리(121)는, 부하의 가동에 따라서 구동용 전력을 출력한다(SB17).
예컨대, 키 스위치 노브(99)의 조작이 행해지면, MCU(140M)의 제어에 의해 컨택터(115)가 ON 상태로 되어, 구동용 전력의 전동 모터(135)에 대한 공급이 가능해진다. MCU(140M)은, 이것에 따라서 초기화 처리를 실행하고(SC17), 초기화 처리를 종료한 단계에서 대기한다.
기동 장치(140)에 대하여 배터리(121)로부터의 전압(구동용 전력)이 공급되면, 기동 장치(140)는, 이것에 기초하여 이차 전지(147)를 충전한다(SA17). 또, 기동 장치(140)에 대하여 배터리(121)로부터의 전압(구동용 전력)이 공급되는 것에 의해, 방전부(144)의 DC/DC 변환부(141a)는, 배터리(121)로부터의 전압을 소정의 전압으로 강압하여, 이것을 DC/DC 변환부(149)로 보내고, 관리부(145) 등의 전원의 전력으로 한다. 이것에 의해, 관리부(145)의 전원에 공급되는 전력은, 배터리(121)로부터의 전력에 기초한 것이 되어 안정화된다.
상기 순서에 의해, 배터리(121)는, 구동용 전력의 공급을 계속하고(SB20), 전원부(1216)가 급전 중인 것을 나타내는 신호를, 전환 제어부(1219)에 대하여 계속적으로 공급한다. MCU(140M)은, 스로틀 그립(2R)의 조작의 검출 결과에 기초하여 PDU(130)를 제어하고, 전동 모터(135)의 구동을 제어하는(SC20) 것에 의해, 전동 이륜차(1)는 주행 가능한 상태가 된다(S20).
또, 기동 장치(140)는, 외부 기동 스위치(148E)의 조작을 검출 가능한 상태가 된다(SA30). 상기 처리 외에, 기동 장치(140)의 관리부(145)는, 배터리(121)의 BMU(1212)와 통신하여 배터리(121)의 상태 등을 검출하고, 그 결과를 LED(145E)에 표시시켜도 좋다.
또, 배터리(121)가 기동 상태가 되면, 기동 장치(140)는 배터리(121)로부터의 전력을 이용할 수 있다. 배터리(121)가 기동 상태가 되어 있는 기간 내는, 이차 전지(147)가 충전되는 기간이 되고, 기동 장치(140) 내에서 필요로 되는 전력도 포함하여, 배터리(121)로부터의 전력이 이용되게 된다. 이것은, 후술하는 「종료 순서」도 동일하다.
<종료 순서>
다음으로, 배터리(121)의 전형적인 종료 순서의 일례를 나타낸다.
탑승자는, 운전 종료 후에 전동 이륜차(1)에 대하여 이하의 조작을 행한다.
(1) 탑승자는, 키 스위치 노브(99)를 조작하여 키 스위치를 OFF로 셋트한다.
(2) 탑승자는, 외부 기동 스위치(148E)를 규정 시간(예컨대 약 1초)을 초과하여 길게 눌러서 조작한다.
이것에 의해, 배터리(121)는 비기동 상태가 된다.
상기 (2)에 관해, 배터리(121)의 비활성화를 위한 제어에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은, 실시형태의 배터리(121)를 비기동 상태로 하는 순서의 플로우차트이다.
이 도 8에서의 기동 장치(140)의 초기 상태(SA30)는, 전술한 도 7의 순서의 최후의 상태에 상당한다. 배터리(121)의 초기 상태는, 배터리(121)의 스위치(1213M)(메인 릴레이)와 스위치(1213S)(서브 릴레이)는 모두 ON 상태이고, 활성화 상태이다(SB20). MCU(140M)은, 키 스위치가 OFF로 셋트된 운전 요구 조작이 중단된 상태이다(SC30A).
우선, 전술한 바와 같이 외부 기동 스위치 조작이 행해지면, 기동 장치(140)의 활성화 신호 생성부(141)와 DC/DC 변환부(149)는, 외부 기동 스위치 조작에 따르는 입력 전압을 검출하여 전압 변환을 시작한다. 이미 전원용으로 전력이 공급되고 있는 관리부(145)는, 상기 입력 전압을 검출하면(SA31), 구동 전력 공급 대기 타이머의 카운트를 시작한다(SA32). 그 후에도, 관리부(145)는 상기 입력 전압의 검출을 계속한다. 관리부(145)는, 소정의 조건을 만족시킨 경우, 이것에 따라서 활성화 신호 생성부(141)를 제어하여, 활성화 신호 생성부(141)로부터 배터리(121)에 대하여 활성화 신호(ACT)를 출력시킨다(SA33). 이 때, 예컨대, 관리부(145)는, 차임의 명동 등을 통지부로부터 통지시키지 않음으로써, 기동시의 사건과 구별 가능하게 한다. 또, 상기 소정의 조건은, 전술한 SA13에 나타낸 것과 동일해도 좋다. 이 경우, 도 7b의 처리를 적용할 수 있다.
배터리(121)는, 활성화 신호(ACT)를 검출한다(SB33). 상기와 같이, 배터리(121)는, 이미 기동 상태이고, 스위치(1213M)(메인 릴레이)와 스위치(1213S)(서브 릴레이)가 모두 ON 상태이다. 예컨대, 배터리(121)의 전환 제어부(1219)는, 배터리(121)가 기동 상태인 기간에, 활성화 신호(ACT)를 다시 검출하게 된다. 이 경우, 전환 제어부(1219)는, 전환 제어부(1219)의 동작을 배터리(121)의 기동시의 제어와는 상이한 제어를 실시한다. 예컨대, 전환 제어부(1219)는, 스위치(1213M)(메인 릴레이)와 스위치(1213S)(서브 릴레이)를 토글 스위치로서 기능시킨다.
보다 구체적으로는, 이 기간에 전환 제어부(1219)가 활성화 신호(ACT)를 검출한 경우에, 전환 제어부(1219)는, 스위치(1213M)(메인 릴레이)와 스위치(1213S)(서브 릴레이)를 OFF 상태로 한다(SB41). 그 결과, 배터리(121)가, 비기동 상태가 되어, 그 외부에 대한 전력의 공급을 정지한다. 기동 장치(140)는, 전력을 소실하여 이차 전지(147)의 충전을 정지한다(SA41). 또, 이차 전지(147)는, 지금까지 충전된 전력을 유지한다. MCU(140M)은, 전력을 소실하여 그 기능을 정지한다(SC41).
이것에 의해, 배터리(121)를 비기동 상태로 할 수 있다.
도 9는, 실시형태의 배터리(121)의 상태 천이에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 도 9에는, 배터리(121)의 상태 천이가 도시되어 있다. 이하, 배터리(121)의 각 상태에 대하여 순서대로 설명한다.
상태 ST0 : 대기 상태(정지 상태)
우선, 배터리(121)는, 충전도 방전도 하지 않는 정지 상태(비기동 상태)에 있다. 정지 상태(비기동 상태)는, 바꾸어 말하면, 배터리 본체(1211)의 전력을 배터리(121)의 외부에 출력 불가능한, 또는 배터리(121)의 외부의 전력을 배터리 본체(1211)에 입력 불가능한 상태를 말한다. 이 상태의 배터리(121)는, 활성화 신호(ACT)를 검출 가능한 대기 상태이다. 전환 제어부(1219)는, 활성화 신호(ACT)를 검출하면, 프리차지를 실행하는 상태 STpch로 그 제어 상태를 천이시킨다.
상태 STpch : 프리차지 상태
이 프리차지 상태에서는, 전환 제어부(1219)는, 활성화 신호(ACT)를 검출하면, 메인 릴레이의 스위치(1213M)를 개방 상태로 한 채, 서브 릴레이의 스위치(1213S)를 도통 상태로 천이시킨다. 그 후, 소정 시간이 경과하면, 전환 제어부(1219)는, 메인 릴레이의 스위치(1213M)를 도통 상태로 천이시켜, 스위치(1213M)와 스위치(1213S)를 모두 도통 상태로 한다. 이것에 의해, 프리차지시의 돌입 전류를 억제할 수 있다. 예컨대, 전원부(1216)의 출력 전압이 상승하여 소정의 전압을 초과하면, BMU(1212)은 초기화 처리를 실행하는 상태 ST1이 된다.
상태 ST1 : 초기화 상태
이 초기화 상태에서는, BMU(1212)은, 미리 정해진 초기화 처리를 실시한다. BMU(1212)는, 초기화 처리의 종료에 의해, 그 제어 상태를 피제어 상태(상태 ST2)로 천이시킨다. 또, 이 초기화 처리에 걸리는 시간은 미리 추정할 수 있고, 예컨대, 시간 T1에 비교하여 충분히 짧은 것으로 한다. 다만, 초기화 처리 중에 활성화 신호(ACT)가 끊어지면, BMU(1212)은 그 제어 상태를 활성화 신호(ACT)를 대기하는 대기 상태(상태 ST0)로 천이시킨다.
상태 ST2 : 피제어 상태
피제어 상태(기동 상태)란, 배터리 본체(1211)의 전력을 배터리(121)의 외부에 출력 가능한, 또는 배터리(121)의 외부의 전력을 배터리 본체(1211)에 입력 가능한 상태이다. 예컨대, 전동 이륜차(1)는, 이 피제어 상태인 경우, MCU(140M)로부터의 제어에 의해, 배터리(121)의 전력을 이용하여 주행할 수 있다.
또, 배터리(121)는, 외부 기동 스위치(148E)의 조작에 기초하는 종료 지령을 수신하면, 상태 ST0(정지 상태)로 천이한다. 예컨대, 외부 기동 스위치(148E)의 조작에 기초하는 종료 지령이란, 전술한 바와 같이, 활성화 상태에서 활성화 신호(ACT)를 검출하는 것에 상당한다.
상기 실시형태에 의하면, 배터리(121)의 전환 제어부(1219)는, 배터리 본체(1211)의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 배터리 본체(1211)에 입력 가능한 기동 상태와, 배터리 본체(1211)의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 배터리 본체(1211)에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환한다. 기동 장치(140)는, 배터리(121)의 외부에 설치되고, 또한 전환 제어부(1219)와 전기적으로 접속 가능한 이차 전지(147)를 구비하는 것에 의해, 배터리(121)를 적용하는 전동 이륜차(1)의 편리성을 보다 높일 수 있다.
또, 이차 전지(147)(전원부)로부터 전환 제어부(1219)에 공급된 전력에 의해, 전환 제어부(1219)에서의 상태 전환 동작이 행해진다.
(제2 실시형태)
이하, 도 10과 11을 참조하여, 제2 실시형태에 대하여 설명한다.
제2 실시형태는, 제1 실시형태에서는 이차 전지(147)를 이용하는 사례에 대하여 설명했지만, 본 실시형태에서는, 그 대신에 커패시터(147A)를 이용하는 사례에 대하여 설명한다.
도 10은, 제2 실시형태의 전동 이륜차(1)의 블록도이다. 이하, 상이점을 중심으로 설명한다. 제어 시스템(100A)은, 전술한 제어 시스템(100)의 기동 장치(140) 대신에 기동 장치(140A)를 구비한다.
여기서 도 11을 참조하여, 제2 실시형태의 기동 장치(140A)의 구성예에 대하여 설명한다. 도 11은, 제2 실시형태의 기동 장치(140A)의 개략 구성도이다.
기동 장치(140A)는, 기동 장치(140)의 관리부(145)와, DC/DC 변환부(146)와, 이차 전지(147) 대신에, 관리부(145A)와, DC/DC 변환부(146A)와, 커패시터(147A)(전원부)와, 전류 제한부(147CL)를 구비한다.
커패시터(147A)는, 부극 단자가 접지되어 있고, 정극 단자가, 전류 제한부(147CL)를 통해 DC/DC 변환부(146A)의 출력 단자에 병렬이 되도록 접속된다. 커패시터(147A)는, DC/DC 변환부(146A)의 출력 전압에 의해 충전되고, 배터리(121)를 기동시키기 위한 전력을 비축한다.
과전압 제한부(147CL)는, 커패시터(147A)의 과충전에 의해, 커패시터(147A)의 단자 사이에 과전압이 생기는 것을 제한하기 위한 보호 회로이다. 예컨대, 과전압 제한부(147CL)는, 저항(147R)과, 역바이어스되는 정전압 다이오드(147ZD)의 병렬 회로로서 구성되어 있다.
본 실시형태의 관리부(145A)는, 제어에 의해 커패시터(147A)와 방전부(144) 사이를, 후술하는 스위치(146SW)를 제어하여 차단시킬 수 있다.
DC/DC 변환부(146A)는, 커패시터(147A)를 충전하기 위한 직류를 정류한다.
DC/DC 변환부(146A)의 제1 입력은, 방전부(144)의 DC/DC 변환부(144a)의 출력에 접속된다. DC/DC 변환부(146A)의 제2 입력은, 커넥터(CN2)의 단자 a에 접속된다. DC/DC 변환부(146A)는, DC/DC 변환부(144a)를 거쳐 배터리(121)로부터 공급되는 직류 전력 또는 기동 장치(140)의 외부 장치(예컨대, 충전 장치(150) 등)로부터 공급되는 직류 전력에 기초하여 커패시터(147A)를 충전한다. DC/DC 변환부(146A)는 직류 전력을 출력 단자로부터 출력한다. 또, DC/DC 변환부(146A)의 출력 단자는, 과전압 제한부(147C)와 커넥터(CN3)의 단자 b에 접속되어 있다.
기동 장치(140A)는, 전술한 기동 장치(140)와 상기 차이가 있지만, 기동 장치(140) 대신에 이용할 수 있다. 또, 전력을 비축하는 매체가 이차 전지(147)와 커패시터(147A)와 같이 종류가 다르지만, 각각의 케이스에서 필요한 용량을 선정하는 것이 좋다.
본 실시형태에 대해서도, 제1 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다.
(제3 실시형태)
이하, 제3 실시형태에 대하여 설명한다.
제1과 제2 실시형태에 나타낸 전동 이륜차(1)는, 배터리(121)를 적용하는 전력 장치의 일례이다. 본 실시형태에서는, 배터리(121)를 적용하는 전력 장치의 다른 사례에 대하여 설명한다.
예컨대, 실시형태의 전력 장치는, 여러가지 이용 형태로 이용된다. 이하, 몇개의 이용 형태를 예시한다.
-배터리(121)에 전력을 비축하여, 그 전력을 이용하는 케이스(케이스 1)
-배터리(121)에 비축한 전력을 이용하는 케이스(케이스 2)
-배터리(121)에 전력을 비축하는 케이스(케이스 3)
여기서 예시하는 각 케이스에서의 배터리(121)는, 어느 경우에도 각 전력 장치의 본체에 대하여, 또는 각 전력 장치가 구비하는 구동부에 대하여 착탈 가능하게 구성할 수 있다.
(케이스 1)
배터리(121)에 전력을 비축하여, 그 전력을 이용하는 케이스(케이스 1)에서의 전력 장치의 전형적인 이용 형태로서, 그 전력을 전동기 등으로 동력으로 변환하는 차량(이동체) 등의 이용 형태를 들 수 있다.
예컨대, 전동기의 동력을 차륜에 전달하여 구동시켜 그 차량을 주행시키는 경우가 있다. 사람을 나르는 차량에는, 자동차(전기 자동차, 전동 자동차, 하이브리드 카, 전동 삼륜 등으로 불린다.), 오토바이(전동 자동 이륜. 이것은 제1 실시형태에 상당), 자전거, 일륜차 등이 있다. 물건을 나르는 차량에는, 반송차, 대차(자율 주행차) 등이 있다. 상기 차량의 차륜의 갯수, 구동륜의 갯수, 구동축의 배치, 운전 제어의 방법, 조향 제어의 방법 등에 제한은 없다.
이러한 차량의 경우, 전력을 이용하여 전동기를 역행시키는 것 이외에, 제동시 등에 전동기에 생기는 에너지를 회생하는 경우가 있다. 이 회생에 의해 생기는 전력을 배터리(121)에 충전함으로써, 이 케이스 1에 상당하는 사례가 된다.
또한, 이 케이스 1로 분류되는 장치에는, 전동기의 동력을 차륜에 전달하여 구동시켜, 그 차량을 주행시키는 것뿐만 아니라, 소정의 용도로 그 동력에 이용하는 구동부를 갖는 것이 포함될 수 있다. 특정한 작업을 지원하도록 형성된 차량에는, 예컨대 잔디 깍는 기계, 눈치우는 기계 등이 있다. 전력 장치의 적용예에는, 토목·건설업에서 이용되는 건설 기계 등도 포함된다. 건축 기계는, 일반적인 차량(승용차)에 비교하여 이동량이 적은 이동체의 일례이다. 이러한 건설 기계의 작업용의 동력을 전동화하는 것에 의해, 작업시의 소음을 저감시켜 주위 환경에 미치는 영향을 저감할 수 있다.
상기 예는, 지상(평면상)을 이동하는 차량(이동체)의 일례이지만, 동력에 의해 프로펠라를 선회시켜 비행하는 비행체(이동체)에 대한 적용도 가능하다. 이 비행체는 탑승자의 유무를 따지지 않는다. 또한, 선박(이동체)에 대한 적용도 가능하다. 이 선박에 탑재되는 전동기는 선박용 추진기로서 이용할 수 있다.
또한 이 케이스 1로 분류되는 장치에는, 주행용 동력에는 그 전력을 이용하지 않고, 소정 용도에 그 동력에 이용하는 구동부를 갖는 것이 포함될 수 있다.
(케이스 2)
배터리(121)에 비축한 전력을 이용하는 케이스 2에서의 전력 장치에는, 상기 케이스 1에 상당하는 전력 장치 이외에 이하의 것이 포함된다.
예컨대, 케이스 2에서의 전력 장치에는, 배터리(121)에 비축한 전력을 다른 기기에 공급하는 것이 포함된다. 이러한 전력 장치는, 급전기, 방전기라고 불리는 것이 있다.
상기 전력 장치는, 다른 기기를 기능시키기 위한 전력을, 소정의 방식(직류 또는 교류. 교류의 경우, 단상/3상 등의 상수(相數)의 조건을 포함한다.)으로 소정의 정격 전압의 전력에, 내부에 구비하는 전력 변환 장치에 의해 변환하여 그 전력 장치의 외부에 출력한다.
또, 상기 전력 장치는, 오로지 배터리(121)에 비축한 전력을 다른 기기에 공급하는 것 외에, 다른 기기가 공급하는 전력을 이용하여 배터리(121)에 전력을 비축하도록 형성되어 있어도 좋다. 상기의 경우, 급전기와 같이 급전 기능을 갖는 전력 장치라 하더라도, 배터리(121)에 전력을 비축하는 충전기라고 불리는 것이 있다. 이러한 전력 장치에는, 급전기와 충전기의 쌍방의 기능을 갖는 것이 포함되는 것이 있다.
(케이스 3)
배터리(121)에 전력을 비축하는 케이스 3에서의 전력 장치에는, 배터리(121)용의 소위 충전기가 포함된다. 또, 케이스 3에서의 전력 장치는, 배터리(121)를 충전하기 위해 직류 전압을 생성하는 전력 변환기(DC/DC 변환기, 정류기 등)를 구비하고 있어도 좋다.
또한, 복수의 배터리(121)를 충전하기 위한 전력 장치 내에는, 교환기(배터리 교환기) 등으로 불리는 것이 있다. 이러한 교환기는, 케이스 3의 장치의 일례이다.
상기와 같이, 상기 각 전력 장치에 있어서, 배터리(121)의 기동 장치로서, 기동 장치(140) 또는 기동 장치(140)와 유사한 것을 이용함으로써, 제1과 제2 실시형태와 동일하게 배터리(121)의 기동 상태와 비기동 상태를 전환할 수 있다. 이와 같이, 배터리(121)를 적용하는 전력 장치에는, 차량 외에, 차량 이외의 이동체, 충전기, 급전기, 휴대하여 이용되는 장치 등이 포함되어 있어도 좋다. 휴대하여 이용되는 장치에는, 잡초 등을 깎는 기계, 생성한 바람을 이용하여 마른 잎 등을 불어서 날리는 블로어 장치 등의 전력 장치가 포함될 수 있다. 잡초 깎는 기계는 잔디깍는 기계의 일례이다. 상기 잡초 깎는 기계, 블로어 장치 등의 전력 장치는, 이들을 기능시키는 동력을, 배터리(121)로부터의 전력을 이용하는 전동기에 의해 생성한다.
상기 케이스를 분류하는 구분은, 기능을 구분하여 설명하기 위해 편의상 설정한 것이며, 전력 장치가 복수의 기능을 갖는 것을 제한하는 것은 아니다. 예컨대, 급전기는, 상기와 같이 케이스 2와 케이스 3에 포함된다. 또한, 이동용에 전력을 이용하는 케이스 1의 전력 장치가, 전력 변환기(인버터)로부터의 회생 전력을 이용하여 배터리(121)를 충전하고 있으면, 케이스 3의 적용예에 포함되고, 전력 장치가 더 구비하는 보조기에, 다른 전력 변환기를 이용하여 배터리(121)로부터의 전력을 공급하는 경우에는, 배터리(121)에 비축한 전력을 이용하는 케이스 2에도 포함된다.
(제4 실시형태)
이하, 제4 실시형태에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 제1과 제2 실시형태에 나타낸 전동 이륜차(1)의 보다 상세한 구체예에 대하여 설명한다. 또, 본 실시형태에서는, 키 스위치(99)(도 1)의 노브(99N)(도 18b)를 조작하는 것을 계기로 하여 배터리(121A)의 활성화를 행하는 전동 이륜차(1A)에 대하여 설명한다.
도 12a와 도 12b를 참조하여, 실시형태의 전동 이륜차(1A)의 전원 계통에 대하여 설명한다. 도 12a는, 제4 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다. 도 12b는, 도 12에 도시하는 전원 계통을 설명하기 위한 도면이다. 도 12a에는, 그 좌측에 배터리(121A)가 도시되고, 그 우측에 차체(BD)에 탑재되는, PCU(50)를 포함하는 차체측 회로와, 기동 장치(140B)가 도시되어 있다.
(배터리(121A))
실시형태의 배터리(121A)는, 전술한 배터리(121)에 대응하는 것이다.
예컨대, 배터리(121A)는, 배터리 본체(1211)(축전부)와, 트랜시버(1215A)와, 전원부(1216)와, 전환 제어부(1219A)와, 커넥터(121C)를 구비한다.
커넥터(121C)에는, 고전위 출력 단자(121P)와, 저전위측 단자(121N)와, 단자(121a)로부터 단자(121c, 121g) 등이 설치되어 있다. 여기에 나타내는 이상의 단자가 더 설치되어 있어도 좋다. 이들 각 단자는, 공통된 지지대(도시하지 않음)에 설치되어 있다. 예컨대, 커넥터(121C)와 그 각 단자에는, 국제공개번호 WO2021/010433 팜플렛 등에 개시된 암형 단자 지지대와 암형 접속자 등을 적용해도 좋다.
커넥터(121C)는, 차량(BD)측에 설치된 커넥터(121Cb)와 쌍이 된다. 커넥터(121C)의 지지대는 커넥터(121Cb)의 지지대에 감합한다. 이것에 의해 차량(BD)의 이동 중에, 각 단자의 결합부가 불필요하게 요동하지 않도록 지지된다. 커넥터(121Cb)에는, 커넥터(121C)의 각 단자에 대응하는 차량(BD)측 단자가 각각 설치되어 있다. 예컨대, 커넥터(121C)의 고전위 출력 단자(121P)와, 저전위측 단자(121N)와, 단자(121a)로부터 단자(121c, 121g)에는, 고전위 출력 단자(121Pb)와, 저전위측 단자(121Nb)와, 단자(121ab)로부터 단자(121cb, 121gb)가 각각 대응한다. 고전위 출력 단자(121Pb)와, 저전위측 단자(121Nb)와, 단자(121ab)로부터 단자(121cb, 121gb)는, 커넥터(121Cb)에 설치되어 있는 단자의 일례이다. 상기와 동일하게, 커넥터(121Cb)와 그 각 단자에는, 국제공개번호 WO2021/010433 팜플렛 등에 개시된 수형 단자 지지대와 수형 접속자 등을 적용해도 좋다.
트랜시버(1215A)는, 트랜시버(1215)와 동등하게 신호를 변환하는 것 외에, 그 내부의 1차측 회로와 2차측 회로를 절연하는 절연 회로를 포함한다. 또, 이 절연 기능은, 후술하는 절연부(1214A)의 일부로서 구성해도 좋다. 예컨대, 그 1차측 회로는 CAN-BUS 규격에 대응하고, 2차측 회로는 전환 제어부(1219A)에 신호를 출력한다. 트랜시버(1215A)의 1차측 회로는, 활성화 신호(ACT)가 유의미한 상태일 때에, 활성화 신호(ACT)로서 공급되는 전력의 일부를 이용하여 기능한다.
전환 제어부(1219A)는, BMU(1212S)(단속 제어부)와, 쌍방향 스위치(1213A)(단속부)와, 절연부(1214A)를 구비한다. 전환 제어부(1219A)는, BMU(1212S)와, 쌍방향 스위치(1213A)와, 절연부(1214A)를 포함시켜 구성한 일례이다.
절연부(1214A)는, 광 커플러 등으로 구성되고, BMU(1212S)와 커넥터(121C) 사이의 활성화 신호(ACT)에 대해, BMU(1212S)측과 커넥터(121C)측을 전기적으로 절연한다. 절연부(1214A)는, 커넥터(121C)측으로부터 공급되는 활성화 신호(ACT)를 검출하고, 이것을 변환하여 출력한다.
쌍방향 스위치(1213A)는, 스위치(1213M)(제1 단속부)와, 스위치(1213S)(제2 단속부)와, 스위치(1213P)(제3 단속부)를 구비한다. 스위치(1213M)(제1 단속부)와, 스위치(1213S)(제2 단속부)와, 스위치(1213P)는, 반도체 스위칭 소자(반도체 전환 소자)를 각각 포함한다. 쌍방향 스위치(1213A)는, 각 스위치를 반도체 스위칭 소자를 이용하여 구성한 사례의 일례이다. 이 실시형태에서는, 반도체 스위칭 소자로서 MOSFET를 적용한 사례를 예시한다. 도 12a에 도시하는 MOSFET의 심볼에는, MOSFET 본체에 역병렬로 접속되는 다이오드를 병기하고 있다. 이 다이오드는, MOSFET의 ㅂ보디 다이오드이어도 좋고, MOSFET과는 분리하여 설치된 다이오드이어도 좋다. 설명을 쉽게 하기 위해, 다이오드에 부호를 붙이고 설명한다.
예컨대, 스위치(1213M)는, MOSFET(1213MS)와 다이오드(1213MD)를 구비한다. 스위치(1213S)는, MOSFET(1213SS)와, 다이오드(1213SD)와, 정전류 회로(1213SC)를 구비한다. 스위치(1213P)는, MOSFET(1213PS)와 다이오드(1213PD)를 구비한다. 예컨대, MOSFET(1213MS)와 MOSFET(1213PS)는 N 채널형이고, MOSFET(1213SS)는 P 채널형이다.
MOSFET(1213PS)의 소스와 다이오드(1213PD)의 애노드는, 고전위 출력 단자(121P)에 접속되어 있다.
MOSFET(1213PS)의 드레인과 다이오드(1213PD)의 캐소드에는, MOSFET(1213MS)의 드레인과 다이오드(1213MD)의 캐소드와, 정전류 회로(1213SC)의 제1 단자가 접속되어 있다. 정전류 회로(1213SC)의 제2 단자에는, MOSFET(1213SS)의 드레인과 다이오드(1213SD)의 캐소드가 접속되어 있다. 정전류 회로(1213SC)는, 소정의 값 이상의 임피던스를 갖는 소자를 포함한다. 정전류 회로(1213SC)는, 방전 전류의 방향을 순방향으로 했을 때에, 방전 전류의 전류치를 소정 크기의 전류치까지 제한한다. 방전 전류의 전류치가 상기 소정의 전류치에 미치지 않는 경우에는, 정전류 회로(1213SC)는, 회로의 임피던스 등에 의해 결정되는 방전 전류를 흘린다. 정전류 회로(1213SC)는 과전류 보호 회로의 일례이다. 또, 상기 전류의 제한은, 정전류 회로(1213SC)와 MOSFET(1213SS)의 조합으로 실현되어 있다.
MOSFET(1213MS)의 소스와 다이오드(1213MD)의 애노드와, MOSFET(1213SS)의 소스와 다이오드(1213SD)의 애노드는, 고전위 출력 단자(121P)에 접속되어 있다.
스위치(1213M)(제1 단속부)와 스위치(1213S)(제2 단속부)는, 충전 전류와 방전 전류 양쪽 모두를 흘리는 제1 상태와, 방전 전류를 흘리는 제2 상태를 설정 가능하다.
스위치(1213P)(제3 단속부)는, 충전 전류와 방전 전류의 양쪽 모두를 흘리는 제3 상태와, 충전 전류를 흘리는 제4 상태를 설정 가능하다.
예컨대, 상기 스위치(1213M)(제1 단속부)와 스위치(1213P)(제3 단속부)의 조합에 의해, 이들을 모두 도통 상태로 하거나, 차단 상태로 하거나 함으로써 쌍방향 스위치에 상당하는 상태를 생성한다. 또한, 상기 스위치(1213S)(제2 단속부)와 스위치(1213P)(제3 단속부)의 조합도, 상기 조합의 경우와 동일하다.
상기와 같이, MOSFET(1213MS)와 MOSFET(1213SS)는 서로 병렬로 접속된다. 정전류 회로(1213SC)에 의해 전류의 크기가 제한되는 MOSFET(1213SS)를 방전 시작시 등에 이용함으로써, 돌입 전류를 제한할 수 있다.
쌍방향 스위치(1213A)는, 기동 장치(140B)로부터의 기동 지령에 따른 BMU(1212S)에 의한 단속 제어(ON/OFF control)에 의해, 그 가동 상태가 전환된다.
(BMU(1212S)
BMU(1212S)는 쌍방향 스위치(1213A)를 제어한다. 또한, BMU(1212S)는, 쌍방향 스위치(1213A)를 이용하여, 배터리(121A)의 충방전에 관련된 몇개의 보호 기능에 관한 제어를 실행한다. 보호 기능의 상세한 일례로서, 배터리(121A)의 과충전 보호와, 과전류 보호에 대해 설명한다.
예컨대, 실시형태의 BMU(1212S)는, 상태 검출부(1212D)와 논리 합성부(1212E)를 더 구비한다.
상태 검출부(1212D)는, 배터리 본체(1211)의 동작 상태, 쌍방향 스위치(1213A)의 온도 등을 검출한다. 배터리 본체(1211)의 동작 상태에는, 각 셀의 전압, SoC, 배터리 본체(1211)에 흐르는 전류, 배터리 본체(1211)의 온도 등이 포함된다.
배터리 본체(1211)의 상태가 원하는 조건을 만족시킬 때에, 상태 검출부(1212D)는 배터리(121A)를 가동시키는 신호를 출력한다. 배터리(121A)를 가동시키는 신호에는, 충전 유효화 신호와 방전 유효화 신호가 포함된다.
도 12c를 참조하여, 배터리(121A)의 활성화 신호(ACT)에 따른 기동 처리에 대하여 설명한다. 도 12c는, 제1 실시형태의 배터리(121A)의 기동 처리의 플로우차트이다.
전환 제어부(1219M)의 활성 신호 검출부(1212A)는, 활성화 신호(ACT)를 검출하면(단계 SB51), 전지 제어부(1212B)를 활성화시킨다.
전환 제어부(1219M)의 전지 제어부(1212B)는, 이 활성화 요구에 따라서, 배터리(121)의 충전을 허가하는 신호를 출력하여, 논리 합성부(1212E)를 통해 MOSFET(1213PS)를 ON으로 한다. 또, 이 때, 상태 검출부(1212D)가 충전 유효화 신호를 출력하고 있는 것으로 한다. 또한, 전지 제어부(1212B)는, 방전을 허가하는 신호를 출력하여, MOSFET(1213SS)를 ON으로 한다(단계 SB52). 또한, 전지 제어부(1212B)는, 전환 제어부(1219M)에서의 통지를 포함하여, MOSFET(1213PS)를 ON으로 하는 것이 좋다.
소정의 조건이 만족된 단계에서, 상태 검출부(1212D)는, 논리 합성부(1212E)를 통해 MOSFET(1213MS)를 ON으로 한다(단계 SB53).
상기 순서에 의해, MOSFET(1213PS)와, MOSFET(1213SS)와, MOSFET(1213MS)의 각 소자가 ON이 된다. 전환 제어부(2451WO011219M)는, 이러한 상태가 된 것을 전환 제어부(1219S)에 통지한다.
또, 상기와 같이, 상태 검출부(1212D)와 논리 합성부(1212E)의 조합은, 전술한 전환 제어부(1219S)(도 6)에 의한 제어에 상당한다.
전술한 도 12a로 되돌아가 설명을 계속한다. 실시형태의 BMU(1212S)는, 배터리 본체(1211)의 충전을 제한해야 할 상황이 발생하면, 2가지의 보호 대책을 실시 가능하게 구성되어 있다. 제1 보호 대책은, 활성 신호 검출부(1212A)로부터 논리 합성부(1212E)를 거쳐 이 상태의 계속을 해제하는 제1 보호이다. 제2 보호 대책은, 상태 검출부(1212D)의 결과를 진단한 상태 검출부(1212D)의 진단 결과를 이용하여, 논리 합성부(1212E)를 거쳐 이 상태의 계속을 해제하는 것이다.
예컨대, 이 제어에 의해, 상태 검출부(1212D)는, 평시에는, 그 충전시에 스위치(1213S) 내의 MOSFET(1213PS)를 도통 상태로 한다. 또한, 상태 검출부(1212D)는, 배터리 본체(1211)의 각 셀의 전압의 이상(異常), 또는 직렬로 접속된 전체 셀의 양끝에 가해지는 전압의 이상(과전압 상태), 또는 배터리 본체(1211)의 온도 이상, 쌍방향 스위치(1213A)의 온도 이상을 검출한 경우에는, MOSFET(1213PS)를 차단 상태로 한다. 상태 검출부(1212D)는, 논리 합성부(1212E)를 통해 스위치(1213)의 MOSFET(1213PS)의 게이트 전압을 제어함으로써, 이것을 실현한다.
(기동 장치(140B))
기동 장치(140B)는, 차량(BD) 및 PCU(50)에 대하여 착탈이 용이하게 구성되고, 차량(BD) 및 PCU(50)에 접속된 상태로 이용된다.
기동 장치(140B)는, 기동 장치(140)(도 5)와 기본적으로 동일한 회로로 구성할 수 있다. 도 12a에 그 주요 구성요소를 도시한다. 기동 장치(140B)는, 예컨대, 활성화 신호 생성부(141)와, 트랜시버(143)와, 관리부(145)와, DC/DC 변환부(146)와, 이차 전지(147)(전원부)와, 스위치(148B)를 구비한다.
스위치(148B)는, 전술한 스위치(148)(도 5)와 동일하게 접속되어 있다. 이 스위치(148B)는, 키 스위치(99)의 노브(99N)(도 18b)의 조작에 따라서 연동한다. 예컨대, 키 스위치(99)를 ON으로 조작하면 스위치(148B)를 도통시킨다. 그 결과, 이차 전지(147)(전원부)의 전력이, 스위치(148B)를 통해 활성화 신호 생성부(141)에 공급된다. 활성화 신호 생성부(141)는, 이 전력을 활성화 신호(ACT)로서 배터리(121A)에 공급한다.
상기와 같이, 배터리(121A)는, 활성화 신호(ACT)의 공급을 검출하는 것에 의해, 이것에 따라서 기동한다. 배터리(121A)가 기동하면, 배터리(121A)로부터의 전력이 고전위 출력 단자(121P)를 통해 차량(BD)측에 공급된다.
또, DC/DC 변환부(146)는, 배터리(121A)가 출력하는 직류 전위를 강압하여, 이차 전지(147)에 공급하여 이차 전지(147)를 충전한다.
<기동 순서>
도 12d를 참조하여, 본 실시형태에 적용되는 배터리(121A)의 전형적인 기동 순서의 일례를 나타낸다. 도 12d는, 제4 실시형태에 적용되는 배터리(121A)의 기동 순서의 플로우차트이다.
본 실시형태의 경우, 탑승자는, 전동 이륜차(1)에 대하여 이하의 조작을 행한다. 예컨대, 이 전동 이륜차(1)는, 기동 장치(140B)가 PCU(50)에 대하여 접속된 상태이다.
(1) 탑승자는, 예컨대 전동 이륜차(1)의 이용을 시작하는 단계에서, 키 스위치(99)의 노브(99N)를 조작하여, 키 스위치(99)를 록(「LOCK」) 또는 「OFF」로 셋트한다.
(2) 탑승자는, 충전이 끝난 배터리(121)를 전동 이륜차(1)에 탑재한다.
(3') 탑승자는, 키 스위치(99)의 노브(99N)를 조작하여 키 스위치를 「ON」으로 셋트한다.
기동 장치(140B)는, 초기화 처리를 실시하고(단계 SU10), 이것을 끝내고 대기 상태가 된다. 대기 상태에 있을 때에, 이 노브(99N)를 압입하는 조작(노브(99N)의 「PUSH」 조작이라고 한다.)을 검출하고(단계 SU20), 또한 노브(99N)가 「ON」의 위치까지 이동된 조작을 검출하면(단계 SU40), 이것에 연동하여 스위치(148B)가 ON이 된다.
이것에 의해, 기동 장치(140B)는, 활성화 신호 생성부(141)에 의해 생성되는 활성화 신호(ACT)를 배터리(121A)로 보내어 배터리(121A)의 활성화를 시작하여 기동시킨다(단계 SU50). 기동 장치(140B)는, 그 기동이 완료하면 차임음을 출력하고, 동작 상황의 감시 처리로 천이한다(단계 SU60). 기동 장치(140B)는, 노브(99N)의 「OFF」 조작을 검출할 때까지 이 상태를 계속한다(단계 SU70).
(4') 탑승자는, 차임의 명동에 의해 배터리(121A)의 활성화 완료를 확인한다.
(5)부터 (7)의 각 순서는 전술한 순서와 동일하다. 또, 상기 순서로부터 각 순서를 적절하게 생략할 수 있는 것은 제1 실시형태와 동일하다.
또, 기동 장치(140B)는, 노브(99N)의 「OFF」 조작을 검출하면, 배터리(121A)를 비활성화하고 처리를 끝낸다.
상기 실시형태에 의하면, 기동 장치(140B)는 PCU(50)와는 별체로 설치되어 있어, PCU(50)에 대하여 접속된 상태로 배터리(121A)를 기동시킨다. 실시형태의 기동 장치(140B)는, 전술한 기동 장치(140)(도 2, 도 3c)와 같이, PCU(50)와는 분리하여 배치할 수 있다.
상기를 다른 관점에서 나타내면, 기동 장치(140B)와 PCU(50)는, 별도의 유닛으로 구성되어 있다. 본 실시형태의 기동 장치(140B)에는, 상기와 같이 DC/DC 변환부(146)와, 스위치(148B)와, 활성화 신호 생성부(141)와, 트랜시버(143)와, 관리부(145)가 설치되어 있다. PCU(50)에는, 트랜시버(143M)와 관리부(145M)가 설치되어 있다. 적어도, DC/DC 변환부(146)와 트랜시버(143)는, 동일한 유닛에 실장되어 있다. 이것에 대하여, DC/DC 변환부(146)와 트랜시버(143M)는, 별도의 유닛에 실장되어 있다. 관리부(145M)는, PDU(130)(구동부)의 근처에 배치된다. 이 관리부(145M)와 동일한 유닛에 배치되는 트랜시버(143M)와, 기동 장치(140B)에 배치되는 트랜시버(143)는, CAN-BUS에 각각 접속되어 있다. 이와 같이 CAN-BUS를 이용한 통신을 이용함으로써, 물리적인 배치 관계의 제약을 완화시킬 수 있다. 예컨대, 기동 장치(140B)를, 도 1 내지 도 3에 예시한 배치 위치보다, PCU(50)로부터 떨어진 위치에 배치하는 것도 가능하다.
또한, 배터리(121)는, 전동 이륜차(1) 등의 전력 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치된다. 전력 장치는, 전동 이륜차(1) 외에, 급전기, 충전기여도 좋다. 실시형태의 전력 장치는, 예컨대, 전력을 소비하는 동작부를 구비한다. PDU(130)와 전동 모터(135)는, 전동 이륜차(1)에서의 동작부의 일례이다.
배터리(121)의 배터리 본체(1211)(축전부)와, PDU(130)와 전동 모터(135) 등의 동작부는, 제1 전력 전달 경로(PL1)(도 12b)를 통해 전기적으로 접속된다.
이차 전지(147)와 전환 제어부(1219)는, 제2 전력 전달 경로(PL2)(도 12b)를 통해 전기적으로 접속된다. 제1 전력 전달 경로(PL1)와 제2 전력 전달 경로(PL2)는, 전력 전달 경로[전기 전달 경로]의 일례이다.
기동 장치(140)는, 기동 장치(140)의 외부 전원이 접속되는 제1 외부 접속부를 갖는다. 실시형태의 커넥터(CN1)의 단자(140P)는 제1 외부 접속부의 일례이다. 예컨대, 단자(140P)에는 배터리(121)가 접속된다. 이차 전지(147)와 커넥터(CN1)의 단자(140P)는 전기적으로 접속된다.
이차 전지(147)는, 제1 전력 전달 경로(PL1)에 대하여 제3 전력 전달 경로(PL3)(도 12b)를 통해 전기적으로 접속된다. 제3 전력 전달 경로(PL3)는 전력 전달 경로의 일례이다. 단자(140P)에 대하여, 제3 전력 전달 경로(PL3)가 접속된다.
상기와 같이 전동 이륜차(1)에서의 기동 장치(140)는, 제3 전력 전달 경로(PL3) 상에 DC/DC 변환부(146)(전력 변환부)가 설치되어 있다. DC/DC 변환부(146)는 강압부의 일례이다. 또, DC/DC 변환부(146)가 설치되는 위치는, 제3 전력 전달 경로(PL3) 상이면 된다. DC/DC 변환부(146)가 기동 장치(140) 내에 배치되는 것에 제한은 없고, 예컨대, 전동 이륜차(1) 내이면 기동 장치(140)의 외부이어도 좋다.
이하, 실시형태의 배터리(121)에 대해 정리한다.
배터리(121)는, 기동 장치(140)로부터 활성화 신호(ACT)(기동 신호)를 받아 기동한다. 배터리(121)는, 배터리 본체(1211)(축전부)와 전환 제어부(1219S)를 구비한다. 전환 제어부(1219S)는, 기동 장치(140)로부터의 전력에 의해, 기동 상태와 비기동 상태의 전환을 실시하도록 구성되어 있다.
이러한 배터리(121)는, 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부)와 단자(121a)(제4 전력 접속부)를 구비한다. 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부)는, 제1 전력 전달 경로(PL1) 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 고전위 출력 단자(121Pb)(제1 전력 접속부) 및 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부) 중의 전자(前者)이다. 단자(121a)(제4 전력 접속부)는, 제2 전력 전달 경로(PL2) 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 단자(121ab)(제3 전력 접속부) 및 단자(121a)(제4 전력 접속부) 중의 전자이다. 전위 출력 단자(121Pb)(제1 전력 접속부), 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부), 단자(121ab)(제3 전력 접속부) 및 단자(121a)(제4 전력 접속부)는, 전력 접속부의 일례이다. 이러한 전력 접속부는, 착탈이 자유로운 커넥터나 커플러(단자)이어도 좋고, 그 대신에, 케이블이 고정되는 결선부 등이어도 좋다.
고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부)와 단자(121a)(제4 전력 접속부)는, 일체적으로 설치된다. 예컨대, 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부)와 단자(121a)(제4 전력 접속부)는, 물리적으로 일체적으로 형성된 지지부에 설치되어 있다. 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부)와, 단자(121a)(제4 전력 접속부)를 지지하는 지지부는, 물리적으로 일체적으로 형성되어 있다. 이것에 의해, 한번의 탈착 작업으로 2개의 경로를 단속 가능하게 한다.
상기와 같이, 배터리(121)의 전환 제어부(1219A)는, 절연부(1214A)와 BMU(1212S)를 구비하고 있다. 절연부(1214A)(신호 변환부)가, 이차 전지(147)의 출력에 기초하여 생성된 전력을, 전환 제어부(1219A)의 출력 상태를 전환하는 전환 신호로 변화시키면, BMU(1212S)는, 그 전환 신호의 검출에 따라서 쌍방향 스위치(1213A)(단속부)를 제어한다. 쌍방향 스위치(1213A)는, 제어에 의해 단속이 제어되는 복수의 MOSFET를 포함하는 것이 좋다.
예컨대, BMU(1212S)는, 절연부(1214A)에 의해 생성되는 출력 허가를 나타내는 전환 신호를 검출하지 않은 경우에, 복수의 MOSFET를 각각 차단 상태로 하도록 제어하여, 배터리(121)의 비기동 상태를 생성한다. 이것에 대하여, BMU(1212S)는, 상기 출력 허가를 나타내는 전환 신호를 검출한 경우에, 복수의 MOSFET를 각각 도통 상태로 하도록 제어하여, 배터리(121)의 기동 상태를 생성한다. 또, 이차 전지(147)(전원부)의 출력에 기초하여 생성된 전력, 또는 이차 전지(147)가 출력하는 전력을, 단순히 전원부의 전력이라고 하는 경우가 있다. 이와 같이 하여, BMU(1212S)는, 이차 전지(147)의 전력에 기초하여, 쌍방향 스위치(1213A)를 제어하는 것에 의해, 배터리(121)의 상태를 제어할 수 있다.
전동 이륜차(1A)(전력 장치)는, PCU(50) 내에, PDU(130)와, PDU(130) 등의 동작부를 제어하는 MCU(140M)(제1 제어부)를 구비한다. 기동 장치(140)는, MCU(140M)과 물리적으로 근접한 위치에 배치된다. 이 위치는, 기동 장치(140)와, MCU(140M)을 포함하는 PCU(50)의 전기적인 관계가 가깝다는 것을 단순히 나타내는 것은 아니다. 예컨대, 전술한 도 2의 단면도에 도시하는 바와 같이, 차량(BD)에 있어서, PCU(50)와, 기동 장치(140)를 탑재하는 위치를, 차량(BD)의 길이에 비교하더라도 충분히 가까운 위치에 배치하는 것이 좋다.
MCU(140M)(제1 제어부)는, 배터리(121)의 단속부(1213)를 제어하는 BMU(1212S)(제2 제어부)와, CAN-BUS를 포함하는 통신 경로를 통해 통신 가능하게 접속된다. 배터리(121)는, CAN-BUS를 포함하는 통신 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 통신용의 단자인 단자 121bb와 121cb(제1 통신 접속부) 및 단자 121b와 121c(제2 통신 접속부) 중의 단자 121b와 121c를 구비한다.
상기와 같이, 전동 이륜차(1A)의 경우, 비교적 용량이 큰 서브 배터리를 설치하지 않고 구성할 수 있다. 예컨대, 이차 전지(147)(전원부)로부터 배터리(121A) 내의 전환 제어부(1219A)에 공급된 전력에 의해, 전환 제어부(1219A)에서의 상태 전환 동작이 행해진다. 이차 전지(147)의 용량은, 예컨대, 전환 제어부(1219A)에서의 상태 전환 동작을 가능하게 하는 용량을 만족시킬 정도인 것이어도 좋다.
이것에 대하여, 납전지 등의 비교적 용량의 큰 서브 배터리를 설치하는 비교예의 경우에는, 축전 장치를 적용하는 전력 장치의 비용의 증가를 초래하거나, 서브 배터리를 전력 장치 내에 배치하는 장소의 확보가 필요해지거나, 서브 배터리의 정기 메인터넌스 등이 필요해지거나 하는 경우가 있었다.
본 실시형태의 전동 이륜차(1A)라면, 상기 비교예와는 달리, 배터리(121A)를 이용할 때의 편리성을 보다 높일 수 있다.
(제4 실시형태의 제1 변형예)
도 13을 참조하여, 제4 실시형태의 제1 변형예에 대하여 설명한다. 제4 실시형태에 나타낸 기동 장치(140B)는, 트랜시버(143)와, 관리부(145)를 구비하는 것이었다. 본 변형예는, 상기 대신에, 기동 장치(140C)의 외부에 트랜시버(143)와, 관리부(145)를 구비하는 전동 이륜차(1B)에 대하여 설명한다.
도 13은, 제4 실시형태의 제1 변형예의 전원 계통의 개략 구성도이다. 도 13에는, 전동 이륜차(1B)에 관한 PCU(50A)를 포함하는 차체측 회로와, 기동 장치(140C)가 도시되어 있다.
PCU(50A)는, PCU(50)의 트랜시버(143M)와, 관리부(145M) 대신, 트랜시버(143)와 관리부(145A)를 구비한다. 관리부(145A)는, 트랜시버(143)를 통해 CAN-BUS에 접속된다. 관리부(145A)는, 관리부(145)와 관리부(145M)의 주요 기능을 겸비한다. 바꾸어 말하면 관리부(145A)는, 관리부(145)와 관리부(145M)의 기능을 통합하여 일체화한 것이다. 구체적으로는, 관리부(145A)는, 스로틀(액셀레이터) 센서(180)(도 4)로부터의 출력 요구의 정보에 기초하여, PDU(130) 등을 제어한다. 또한, 관리부(145A)는, 배터리(121A)의 상태를 감시함과 더불어, 그 활성화·비활성화를 제어한다.
기동 장치(140C)는, 기동 장치(140B)에 비교하여, 트랜시버(143)와, 관리부(145)가 삭제되고, 커넥터(CN1) 대신에 커넥터(CN1A)를 구비한다. 커넥터(CN1A)는, 커넥터(CN1)에 비교하여, CAN-BUS에 접속되는 단자(단자 140b와 140c)가 삭제되어 있다.
PCU(50A)에는, 기동 장치(140C)가 착탈 가능하게 접속된다. PCU(50A)와 기동 장치(140C)는, 케이블을 통해 접속되어도 좋고, 1쌍의 커넥터로 접속되어도 좋다. 예컨대, PCU(50A)는, 커넥터(CN1A)에 쌍이 되는 커넥터(CN1Ab)를 구비한다. 커넥터(CN1Ab)에 설치되는 단자는, 커넥터(CN1A)와 마찬가지로, 커넥터(CN1b)에 비교하여, CAN-BUS에 접속되는 단자(단자 140bb와 140cb)가 삭제되어 있다. 도 13에 도시하는 형태는, 커넥터 접속의 일례이지만 이것에 제한되지 않는다.
본 변형예에 의하면, 착탈 가능한 유닛이, 기동 장치(140B)로부터 기동 장치(140C)로 바뀌지만, 상기 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다. 또, 관리부(145A)로서 일체화한 것에 의해, 구성을 간소화할 수 있다.
상기를 다른 관점으로 나타내면, 기동 장치(140C)와 PCU(50A)는, 별도의 유닛으로 구성되어 있다. 본 변형예의 기동 장치(140C)에는, DC/DC 변환부(146)와, 스위치(148B)와, 활성화 신호 생성부(141)가 설치되어 있다. 본 변형예의 PCU(50A)에는, 트랜시버(143)와 관리부(145A)가 설치되어 있다. 적어도, DC/DC 변환부(146)와 트랜시버(143)는, 별도의 유닛에 실장되어 있다.
(제4 실시형태의 제2 변형예)
전술한 도 12a를 참조하여, 제4 실시형태의 제2 변형예에 대하여 설명한다. 제4 실시형태에 나타낸 기동 장치(140B)는, 활성화 신호(ACT)를 배터리(121A)에 공급하여 배터리(121A)를 기동시킨다. 그 후, 기동 장치(140B)에는 배터리(121A)로부터의 전력이 공급된다. 기동 장치(140B)는, 이것을 이용하여, DC/DC 변환부(146)가 이차 전지(147)를 충전하는 것이었다. 본 변형예의 기동 장치(140B)는, 상기 대신에, 이차 전지(147)를 충전하는 기능을 갖지 않는 것이어도 좋다. 구체적으로는, 강압형의 DC/DC 변환부(146)를 기동 장치(140B)로부터 삭제할 수 있다. 이 경우, 외부에 설치한 충전 장치(전원 장치)(150)를 이용하여, 충전 장치(150)로부터의 전력으로 이차 전지(147)를 충전하는 것이 좋다.
(제5 실시형태)
도 14를 참조하여, 제5 실시형태에 대하여 설명한다.
제4 실시형태와, 그 제1 변형예에 나타낸 전동 이륜차(1)는, 착탈이 용이하게 구성된 기동 장치(140B) 또는 기동 장치(140C)를 구비하는 것이었다. 본 실시형태에서는, 그 대신에, 이차 전지(147)를 착탈이 용이하게 구성한 전동 이륜차(1C)에 대해, 제4 실시형태의 제1 변형예의 구성과의 차이를 중심으로 설명한다.
도 14는, 제5 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다. 도 14에는, 차체(BD)에 탑재되는, PCU(50B)를 포함하는 차체측 회로와, 기동 장치(140D)가 도시되어 있다.
기동 장치(140D)는, 전술한 기동 장치(140C)와는 달리, PCU(50B)에 대하여 장착 또는 실장되어 있다. 그 때문에, 기동 장치(140D)는, 기동 장치(140C)와는 달리, 커넥터(CN1A)를 구비하지 않는다. PCU(50B)는, PCU(50A)과는 달리, 커넥터(CN1Ab)를 구비하지 않는다. 상기와 같이 커넥터(CN1A)와 커넥터(CN1Ab)가 삭제되어 있지만, 기동 장치(140D)와 PCU(50B) 사이의 전기적인 접속 관계에서, 상기 커넥터(CN1A)와 커넥터(CN1Ab)를 경유했던 것에는 차이가 없다.
다음으로, 이차 전지(147)(전원부)를 착탈형으로 바꾼 것에 의한 상이점에 대하여 설명한다. 착탈형의 이차 전지를 이차 전지(147B)라고 부른다.
기동 장치(140D)는, 기동 장치(140C)에 비교하여, 이차 전지(147)(전원부)를 구비하지 않는다. 그 대신에, 기동 장치(140C)는, 이차 전지(147B)를 접속하기 위해 접속부(CN6b)를 구비한다. 접속부(CN6b)의 단자 a는, DC/DC 변환부(146)와 활성화 신호 생성부(141)를 접속하는 제3 전력 전달 경로(PL3)에 접속되고, 접속부(CN6b)의 단자 b는, 기준 전위에 접속된다. 접속부(CN6b)의 형상 및 접속 형태는, 적절하게 정해도 좋다.
이차 전지(147B)는, 이차 전지(147)(도 5)를 대신하는 전원부의 일례이다. 이차 전지(147B)는 이차 전지 본체(1471)를 구비한다. 이차 전지(147B)의 이차 전지 본체(1471)의 종류 및 용량은, 전술한 이차 전지(147)와 동등한 방법으로 결정할 수 있다.
이차 전지(147B)는, 기동 장치(140C)의 접속부(CN6b)에 전기적으로 접속하기 위한 접속부(CN6)를 구비한다. 접속부(CN6)는, 예컨대 커넥터로서 형성될 수 있다. 또, 이차 전지(147B)에는, 휴대 단말 장치에 직류 전력을 공급하는 소위 모바일 배터리 장치를 적용해도 좋다. 이차 전지(147B)는, 이차 전지 본체(1471)에 더하여, 이것에 부수되는 충방전 제어 회로를 구비하고 있어도 좋다.
<기동 순서>
본 실시형태에 적용되는, 이차 전지(147B)를 이용한 배터리(121A)의 전형적인 기동 순서의 일례를 나타낸다.
본 실시형태의 경우, 탑승자는, 전동 이륜차(1C)에 대하여, 이하의 조작을 행한다. 예컨대, 이 전동 이륜차(1C)에는 이차 전지(147B)가 접속되어 있지 않은 상태이다.
(1) 탑승자는, 예컨대 전동 이륜차(1)의 이용을 시작하는 단계에서, 키 스위치(99)의 노브(99N)를 조작하여, 키 스위치를 록(「LOCK」) 또는 「OFF」로 셋트한다.
(2) 탑승자는, 충전이 끝난 배터리(121A)를 전동 이륜차(1)에 탑재한다.
(2') 탑승자는, 충전이 끝난 이차 전지(147B)를 전동 이륜차(1)의 기동 장치(140D)에 접속한다.
(3') 탑승자는, 키 스위치(99)의 노브(99N)를 조작하여 키 스위치를 「ON」으로 셋트한다.
기동 장치(140D)는, 이 키 스위치(99)의 노브(99N)의 조작을 검출하고, 배터리(121A)에 활성화 신호(ACT)를 보내어 배터리(121A)의 활성화를 시작하여 기동시킨다.
(4') 탑승자는, 차임의 명동에 의해, 배터리(121A)의 활성화 완료를 확인한다.
(5)부터 (7)의 각 순서는, 전술한 순서와 동일하다.
이 이차 전지(147B)는, 전동 이륜차(1C)의 기동 장치(140D)에 접속되어 있는 상태로 충전된다. 배터리(121A)의 활성화 완료 후에, 이차 전지(147B)를 전동 이륜차(1)의 기동 장치(140D)로부터 제거하는 것도 가능하다.
상기 실시형태에 의하면, 이차 전지(147B)는, 배터리(121A)의 외부에 설치되고, 또한 전환 제어부(1219A)와 전기적으로 접속 가능한 전원부이다. 이러한 이차 전지(147B)는 기동 장치의 일례이다. 상기와 같이 착탈하는 구성의 범위가, 전술한 실시형태와는 상이하지만, 전술한 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다.
또, 상기와 같이, 이차 전지(147B)는, 이차 전지(147B)의 외부 전원이 접속되는 제1 외부 접속부를 갖는다. 실시형태의 접속부(CN6b)의 단자 a, b는 제1 외부 접속부의 일례이다. 접속부(CN6b)에는, 이차 전지(147B)의 이차 전지 본체(1471)에 접속되는 접속부(CN6)의 단자 a, b가 전기적으로 접속된다.
이차 전지(147B)는, 제1 전력 전달 경로(PL1)에 대하여 제3 전력 전달 경로(PL3)를 통해 전기적으로 접속된다. 제3 전력 전달 경로(PL3)는 전력 전달 경로의 일례이다. 접속부(CN6b)의 단자 a에 대하여 제3 전력 전달 경로(PL3)가 접속된다.
(제6 실시형태)
도 15를 참조하여, 제6 실시형태에 대하여 설명한다.
제5 실시형태에 나타낸 전동 이륜차(1C)는, 착탈이 용이하게 구성되는 이차 전지(147B)는, 기동 장치(140C)의 접속부(CN6b)에 접속되는 것이었다. 본 실시형태에서는, 그 대신에, 배터리(121B)에 착탈 가능하게 접속되도록 구성되는 이차 전지(147BB)를 이용하는 전동 이륜차(1D)에 대하여 설명한다.
도 15는, 제6 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다.
배터리(121B)는, 배터리(121A)에 대하여 접속부(CN6Ab)를 더 구비한다.
접속부(CN6Ab)의 단자 a는, 커넥터(121C)에 있어서 활성화 신호(ACT)를 전기적으로 주고 받는 접속 커넥터(121C)의 단자(121a)에 전기적으로 접속되어 있다. 접속부(CN6Ab)의 단자 b는, 배터리(121B)에서의 PCU(50B)와의 인터페이스측의 기준 전위가 되는 접속 커넥터(121C)의 단자(121g) 접속되어 있다.
실시형태에 의하면, 이와 같이 구성된 배터리(121B)는, 커넥터(121C)를 거쳐 활성화 신호(ACT)를 받는 것 외에, 접속부(CN6Ab)를 거쳐 이차 전지(147BB)로부터의 활성화 신호(ACTB)를 받을 수 있다. 이와 같이, 배터리(121B)는, 활성화 신호(ACT)와 활성화 신호(ACTB)의 2계통의 활성화 신호를 받는 접속 단자를 각각 구비한다. 이것에 의해, 활성화 신호를 받는 접속 단자를 용장화할 수 있다. 이 경우, 이차 전지(147B)의 장착은, 접속부(CN6b)에 대한 장착과 접속부(CN6Ab)에 대한 장착 모두이어도 좋고, 어느 한쪽만의 장착이어도 좋다.
또, 커넥터(121C)에서의 고전위 출력 단자(121P)(제2 전력 접속부)와, 접속부(CN6Ab)(제4 전력 접속부)는, 별개 독립적으로 설치되어 있다. 이와 같이 구성하는 것에 의해, 고전위 출력 단자(121P)가 고전위 출력 단자(121Pb)에 장착 중이라 하더라도, 접속부(CN6Ab)(제4 전력 접속부)와 접속부(CN6)(제3 접속부)의 착탈을 행할 수 있다.
(제6 실시형태의 제1 변형예)
전술한 도 14를 참조하여, 제6 실시형태의 제1 변형예에 대하여 설명한다.
제6 실시형태의 배터리(121B)는, 활성화 신호(ACT)와 활성화 신호(ACTB)의 2계통의 활성화 신호를 받는 접속 단자를 각각 구비하는 것이었다. 본 변형예에 나타내는 사례는, 활성화 신호(ACTB)를 받는 경로가, 앞선 실시형태와는 상이하다. 이하, 이것에 대하여 설명한다.
전술한 배터리(121A)(도 14)는, 커넥터(CN1)의 단자(121a)를 이용하여 활성화 신호(ACT)를 받았다. 이것에 더하여, 커넥터(CN1)에 단자(121d)(도시하지 않음)를 추가하고, 이 단자를 이용하여 활성화 신호(ACTB)를 받도록 구성해도 좋다.
이러한 배터리(121B)는, 배터리(121A)의 외부 전원이 접속되는 제2 외부 접속부(CN6b)와, 전환 제어부(1219A)와 제2 외부 접속부(CN6b)를 전기적으로 접속하는 제4 전력 전달 경로(PL4)를 갖고 있다. 이것에 의해 제4 전력 전달 경로(PL4)는, 상기 제2 전력 전달 경로와 병렬로 설치된 구성으로 되어 있다. 제2 외부 접속부(CN6b)는, 이차 전지(147BB)(기동 장치)를 접속 가능하게 설치되어 있다.
또한, 이 경우의 배터리(121A)는, 그 내부에서 커넥터(CN1)의 단자(121a)와 단자(121d)가 단락되어 있으면 된다.
본 변형예에 의하면, 배터리(121A)는, 그 커넥터(CN1)로부터, 용장화된 활성화 신호(ACT)를 받을 수 있다.
(제6 실시형태의 제2 변형예)
도 16을 참조하여, 제6 실시형태의 제2 변형예에 대하여 설명한다.
제6 실시형태의 배터리(121B)는, 활성화 신호(ACT)와 활성화 신호(ACTB)의 2계통의 활성화 신호를 받는 접속 단자를 각각 구비하는 것이었다. 본 변형예에 나타내는 사례는, 활성화 신호(ACTB)를 받는 것이다. 이하, 이것에 대하여 설명한다.
도 16은, 제6 실시형태의 제2 변형예의 전원 계통의 개략 구성도이다. 도 16에는, 배터리(121E)와, 차체(BD)에 탑재되는 PCU(50C)를 포함하는 차체측 회로가 도시되어 있다.
본 변형예의 PCU(50C)는, 전술한 PCU(50B)에 대하여, 기동 장치(140D)를 구비하지 않는 것, 관리부(145A) 대신에 관리부(145B)를 구비하는 것이 상이하다.
관리부(145B)는, 키 스위치(99)의 상태를 나타내는 정보를, 스위치(1213S)의 제어에 이용하지 않는다. 관리부(145B)는, 관리부(145A)에 비교하여 이 점이 상이하다. 관리부(145B)는, 키 스위치(99)가 ON이 된 것을 검출하면, CAN-BUS를 경유하는 통신에 의해, 배터리(121E)의 BMU(1212T)에 이것을 통지한다.
본 변형예의 배터리(121E)는, 실시형태의 배터리(121B)와 마찬가지로, 접속부(CN6Ab)를 거쳐, 이차 전지(147BB)로부터의 활성화 신호(ACTB)를 받을 수 있다. 다만, 배터리(121E)는, 활성화 신호(ACT)를 받는 경로를 구비하지 않는다. 또한, 배터리(121E)는, 전환 제어부(1219A) 대신에 전환 제어부(1219B)를 구비한다. 전환 제어부(1219B)는, 전환 제어부(1219A)의 BMU(1212S) 대신에 BMU(1212T)를 구비한다.
BMU(1212T)는, 이차 전지(147BB)가 접속부(CN6Ab)에 장착되면, 이것에 따른 활성화 신호(ACTB)를 받는다. BMU(1212T)는, 또한, 관리부(145B)와 CAN-BUS를 경유하여, 키 스위치(99)가 ON이 된 것의 통지를 받는다. BMU(1212T)는, 활성화 신호(ACTB)를 받고 있는 기간 내에, 키 스위치(99)가 ON이 된 것의 통지를 받은 경우에, 배터리(121E)를 활성화시킨다.
이와 같이, 활성화 신호(ACT)를 출력하지 않는 PCU(50C)를 이용하는 경우에는, 이차 전지(147BB)를 이용하는 것이 좋다. 이것에 의해, 배터리(121E)는, 활성화 신호(ACTB)를 이차 전지(147BB)로부터 받을 수 있다.
또, 배터리(121E)의 BMU(1212T)는, 키 스위치(99)가 ON이 된 것을 통신에 의해 검지한다. 이것에 의해, 단순히 이차 전지(147BB)가 접속된 단계에서는, BMU(1212T)은 배터리(121E)가 활성화하는 것을 억제한다. 그 후, 키 스위치(99)가 ON이 된 것을 검지한 단계에서, BMU(1212T)는 활성화를 시작한다. 이것에 의해, 배터리(121E)가 부주의하게 전력을 출력하는 일이 없어진다.
본 변형예에 의하면, PCU(50C)와 이차 전지(147BB)를 이용함으로써 배터리(121E)를 활성화시킬 수 있다.
이러한 배터리(121E)는, 배터리(121A)의 외부 전원이 접속되는 제2 외부 접속부(CN6b)와, 전환 제어부(1212S)와 제2 외부 접속부(CN6b)를 전기적으로 접속하는 제4 전력 전달 경로(PL4)를 갖고 있다. 이것에 의해 제4 전력 전달 경로(PL4)는, 상기 제2 전력 전달 경로와 병렬로 설치된 구성으로 되어 있다. 제2 외부 접속부(CN6b)는, 이차 전지(147BB)(기동 장치)를 접속 가능하게 설치되어 있다.
(제7 실시형태)
도 17을 참조하여, 제7 실시형태에 대하여 설명한다.
제4 실시형태에 나타낸 전동 이륜차(1)의 배터리(121A)는, 활성화 신호(ACT)를 전환 제어부(1219A) 내의 전환 제어부(1219M)에 의해 검출하여, 스위치(1213S)를 도통 상태로 천이시켰다. 그 대신에, 본 실시형태는, 활성화 신호(ACT)를, 스위치(1213S)의 상태 천이용으로 직접 이용하는 사례에 대하여, 제4 실시형태의 구성과의 차이를 중심으로 설명한다.
도 17은, 제7 실시형태의 전원 계통의 개략 구성도이다. 도 17에는, 배터리(121D)와, PCU(50)를 포함하는 차체측 회로와, 기동 장치(140B)가 도시되어 있다. PCU(50)를 포함하는 차체측 회로와, 기동 장치(140B)는, 차체(BD)에 탑재된다.
배터리(121D)는, 배터리(121A)에 대하여, 스위치(1213S)의 게이트에 공급되는 신호가, 절연부(1214)에 의해 변환된 활성화 신호(ACT)인 점이 상이하다. 스위치(1213S)의 상태는, 활성화 신호(ACT)의 상태에 의해 결정한다. 활성화 신호(ACT)가 유의미해지면, 스위치(1213S)는 도통 상태가 된다. 활성화 신호(ACT)가 소실되면, 스위치(1213S)는 차단 상태가 된다.
상기와 같이, 제4 실시형태의 구성에 비교하면, 스위치(1213S)가 도통 상태가 되는 기간에 차이가 생기지만, 활성화 신호(ACT)의 상태로, 스위치(1213S)의 상태를 결정할 수 있다.
(제8 실시형태)
도 18a 내지 도 20을 참조하여, 제8 실시형태에 대하여 설명한다.
제4 실시형태에 나타낸 전동 이륜차(1)의 배터리(121A)의 기동 조작에, 차량(BD)에 배치되어 있는 키 스위치(99)를 이용하는 사례를 설명했다. 그 대신에, 본 실시형태는, 배터리(121A)의 기동 조작에, 리모트 키(99S)를 이용하는 전동 이륜차(1G)에 대하여, 제4 실시형태의 구성과의 차이를 중심으로 설명한다.
도 18a는, 제8 실시형태의 기동 장치의 개략 구성도이다. 도 18a에는, 기동 장치(140E) 외에, 전동 이륜차(1G)에 부수되어 이용되는 리모트 조작용의 리모트 키(99S)가 도시되어 있다. 도 18b는, 도 18a에 따른 키 스위치(99)의 정면도이다.
기동 장치(140E)는, 전술한 도 12a의 기동 장치(140)를 대신하는 것이다. 기동 장치(140E)는, 전술한 도 12a에 도시한 배터리(121A)와, PCU(50)를 포함하는 차체측 회로와 함께 차체(BD)에 탑재된다.
도 18a에 도시하는, 기동 장치(140E)와 리모트 키(99S)에는, 차량용 전자 키 시스템이 포함된다. 차량용 전자 키 시스템의 기본적인 구성에는, 예컨대 차재 장치(160)와 휴대기(170)가 포함된다. 차재 장치(160)는, 차량(BD)에 탑재되는 차량측 제어 장치이다. 휴대기(170)는, 차량(BD)의 탑승자 등의 이용자·조작자에게 휴대(소지)되어, 차재 장치(160)와 무선에 의해 교신한다.
리모트 키(99S)는, 휴대기(170)의 주요 기능을 실현하는 IC 칩을 포함한다. 리모트 키(99S)에는, 카드 키형과 종래 키형이 있다. 이 실시형태의 리모트 키(99S)로서, 사용자가 포켓 등에 소지한 채 배터리(121E)를 이용 가능하게 하는 카드 키형을 예시한다. 이것에 제한되지 않는다.
리모트 키(99S)는, 예컨대, 이차 전지(147)에 비교하여, 휴대기(170)와, 스위치(175)를 더 구비한다.
휴대기(170)는, 예컨대, LF 수신 회로(171)와, RF 송신 회로(172)와, 전원부(173)(PS)와, 컨트롤 유닛(174)을 구비한다. LF 수신 회로(171)와, RF 송신 회로(172)는, 안테나를 포함한다. LF 수신 회로(171)는, 예컨대, 125[kHz]의 LF 신호인 리퀘스트 신호(Sr)를 수신한다. RF 송신 회로(172)는, 예컨대, 315[MHz]의 RF 신호인 응답 신호(Sa)를 송신한다. 전원부(173)는, 예컨대 이차 전지 본체(1471)로부터 전력의 공급을 받아, 리모트 키(99S) 내의 각 부에 전력을 공급한다. 그 대신에, 전원부(173)가, 휴대기(170)용의 일차 전지(177)를 구비하고, 이 일차 전지(177)의 전력을 이용해도 좋다. 컨트롤 유닛(174)은, 전원부(173)로부터 전력의 공급을 받아 기능한다. 컨트롤 유닛(174)은, 평시에는 슬리프 상태로 되어 있어도 좋다. 예컨대, 컨트롤 유닛(174)은, 스위치(175)의 조작에 따라서 기동하여, 스위치(175)의 조작에 따른 신호를 송신한다. 또한, 컨트롤 유닛(174)은, 차재 장치(160)로부터 휴대기(170)에 대하여 송신된 리퀘스트 신호(Sr)의 수신에 의해 기동하여, 소정의 조건이 만족된 경우에 리퀘스트 신호(Sr)에 대한 응답 신호를 차재 장치(160)에 대하여 송신한다. 또, 컨트롤 유닛(174)은, 구비하는 기억부(176)에 인증 처리용의 인증 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 컨트롤 유닛(174)은, 인증 정보를 이용하여 조회 처리를 하거나, 차재 장치(160)에 대하여 이 인증 정보를 송신하거나 하도록 구성되어 있다.
차재 장치(160)의 컨트롤 유닛(164)은 전력의 공급을 받고 있다. 예컨대, 컨트롤 유닛(164)은, 평시에는 슬리프 상태로 되어 있다. 컨트롤 유닛(164)은, 키 스위치(99)의 조작, 키 스위치(99)를 제어하는 제어부(160)의 제어, 또는 RF 신호의 수신의 어느 것을 계기로, 이것에 따라서 기동한다. 컨트롤 유닛(164)은, 그 후 차재 장치(160)로부터 휴대기(170)에 대하여 리퀘스트 신호(Sr)를 송신한다. 또, 차재 장치(160)의 각 안테나의 배치에 제한은 없고, 차량(BD) 내의 원하는 위치에 배치할 수 있다.
또, 차재 장치(160)로부터 휴대기(170)에 대하여 송신되는 리퀘스트 신호(Sr)는, 휴대기(170)를 기동하기 위한 기동 코드를 포함하는 데이터수가 비교적 적은 기동 리퀘스트 신호(Sr1)와, 시큐러티성을 확보하기 위해 챌린지 코드를 포함하는 데이터수가 비교적 많은 챌린지 코드 리퀘스트 신호(Sr2)를 포함시켜 구성된다. 기동 리퀘스트 신호(Sr1)와, 챌린지 코드 리퀘스트 신호(Sr2)의 구성 및 송신 방법은, 기지의 방법 등을 참조하여 적절하게 정할 수 있다. 또, 차재 장치(160)는, 상기 순서 중에서, 예컨대, 휴대기(170)가 송신하는 ID를 취득하여, 구비하고 있는 인증용 ID와 취득한 ID를 조회하여, 휴대기(170)의 인증 가부, 즉 리모트 키(99S)의 타당성을 검증하는 것이 좋다.
도 18b에 도시하는 바와 같이, 키 스위치(99)에는, 그 노브인 노브(99N)가 설치되어 있다. 예컨대, 키 스위치(99)에는, 노브(99N)의 노브 누름 조작과 회전 조작을 각각 검출하기 위해, 노브 누름 검출 스위치(991)와 노브 회전 검출 스위치(992)와, 키 스위치 제어부(993)가 설치되어 있다.
노브(99N)는, 운전자 등의 사용자에 의해, LOCK 위치에서 압입하는 것 및 LOCK 위치로부터 OFF 위치로, OFF 위치로부터 ON 위치로 회전 가능하게 설치되어 있다. 이 노브(99N)는, 노브(99N)의 조작을 제한하는 노브 록을 설정하는 록(LOCK) 위치와, 노브(99N)를 눌러(PUSH), 차재 장치(160)와 휴대기(170) 사이에서의 인증이 성공하면 노브 록이 해제되면 회전 가능한 위치이며 시동 준비 중 또는 정지 중인 오프(OFF) 위치와, 배터리(121A)를 기동시켜, 그 후 운전할 때의 온(ON) 위치에, 순서대로 회전하는 것이 가능하다. ON 위치에서, 배터리(121)로부터 PCU(50) 등에 전력이 공급되고, 주행 가능해진다.
도 19를 참조하여, 본 실시형태의 배터리(121)의 기동시의 처리에 대하여 설명한다. 도 19는, 본 실시형태의 배터리(121)의 기동시의 처리 순서를 도시하는 플로우차트이다.
키 스위치 제어부(993)는 초기화 처리를 실시한다(단계 SU10).
키 스위치 제어부(993)는, 노브(99N)의 「PUSH」 조작이 이루어졌는지 여부를 식별한다(단계 SU20). 단계 SU20에서의 판정에 의해, 노브(99N)의 「PUSH」 조작이 식별되지 않은 경우(단계 SU20 : No), 키 스위치 제어부(993)는, 단계 SU40의 처리로 진행시킨다. 단계 SU20에서의 판정에 의해, 노브(99N)의 「PUSH」 조작이 식별된 경우(단계 SU20 : Yes), 키 스위치 제어부(993)는, 차재 장치(160)를 제어하여, 차재 장치(160)에 휴대기(170)의 인증 처리를 실시시킨다(단계 SU30).
단계 SU20의 판정 후, 또는, 단계 SU30의 처리를 끝낸 후, 키 스위치 제어부(993)는 인증 가부를 식별한다(단계 SU40). 단계 SU40에서의 판정에 의해, 인증 성공의 경우(단계 SU40 : Yes), 키 스위치 제어부(993)는 배터리(121)의 기동 처리(활성화 상태로 천이시키는 처리)를 실시한다(단계 SU50). 단계 SU50의 기동 처리를 끝낸 후, 키 스위치 제어부(993)는 통상 동작 중의 동작 상황을 감시한다(단계 SU60).
노브(99N)의 「OFF」 조작이 검출될 때까지, 키 스위치 제어부(993)는 동작 상황의 감시를 계속하여(단계 SU70), 이상이 검출되면 소정의 처리를 실시한다. 노브(99N)의 「OFF」 조작이 검출된 경우에는, 키 스위치 제어부(993)는, 배터리(121)의 기능 정지 처리(비활성화 상태로 천이시키는 처리)를 실시한다.
도 20을 참조하여, 본 실시형태의 리모트 키(99S)의 휴대기의 처리에 대하여 설명한다. 도 20은, 본 실시형태의 휴대기의 처리 순서를 도시하는 플로우차트이다. 이하, 휴대기(170)를 예시하여 설명한다.
휴대기 수신부(171)는 LF 신호를 수신한다(단계 SS31).
다음으로, 휴대기 제어부(174)는, 수신한 신호에 포함되는 휴대기의 식별 번호와 자(自)기기에 할당되어 있는 식별 번호를 조회하여, 조회가 성공했는지 여부를 판정한다(단계 SS32). 단계 SS32에서의 조회의 결과, 조회가 성공하지 않았다고 판정한 경우(단계 SS32 : No), 처리를 끝낸다.
한편, 단계 SS32에서의 조회의 결과, 조회가 성공했다고 판정한 경우(단계 SS32 : Yes), 휴대기 제어부(174)는, 수신 신호에 대한 응답을 휴대기 송신부(172)로부터 송신시키는 앤서 처리를 실시하고, 처리를 끝낸다(단계 SS34).
상기 실시형태에 의하면, 리모트 키(99S)(기동 장치)는, 전동 이륜차(1G)에 대하여 착탈 가능하게 설치된다.
리모트 키(99S)는, 전동 이륜차(1G)의 이용자의 상기 전력 장치의 기동의 의사를 접수하는 키 스위치(99)(입력부) 또는 키 스위치(99)를 제어하는 차재 장치(160)(제어부)와 통신 가능하게 설치되고, 키 스위치(99)에 대한 입력 정보에 기초하여, 이차 전지 본체(1471)의 전력을 리모트 키(99S)의 외부에 공급하도록 설치되어 있다.
리모트 키(99S)는, 이차 전지 본체(1471)와 직렬로, 이차 전지 본체(1471)의 전력을 상기 기동 장치의 외부에 공급하는지 여부를 전환하는 개폐부(148, 148B)가 설치되어 있다.
리모트 키(99S)는, 전동 이륜차(1G)의 이용 허가에 관한 인증에 제공되는 인증 정보를 기억하는 기억부(176)를 구비한다. 리모트 키(99S)는, 전동 이륜차(1G)의 차재 장치(160)(제1 통신부)와 통신 가능하게 설치되는 휴대기(170)(제2 통신부)를 구비한다.
리모트 키(99S)의 휴대기(170)는, 전동 이륜차(1G)의 동작에 제공되는 동작 정보 또는 상기 인증 정보를 송신 가능하게 설치된다. 또, 상기 동작 정보에는, 각종 지령 정보 등이 포함될 수 있다.
리모트 키(99S)는, 이차 전지 본체(1471)와는 상이한 다른 전원부인 전원부(173)를 구비한다. 전원부(173)는, 이차 전지 본체(1471) 또는 일차 전지(177)로부터의 전력을 받아, 이 전력을 이용하여 리모트 키(99S)를 기능시키는 것이 좋다.
또, 리모트 키(99S)는, 배터리(121)(축전 장치)에 대하여 착탈 가능하게 설치되어 있어도 좋다. 이것에 대해서는, 전술한 제6 실시형태를 참고로 할 수 있다. 이 경우, 기동 장치(140E)는 이차 전지(147)를 더 구비하는 것이 좋다.
상기 실시형태의 기동 장치((140), 이차 전지(147B, 147BB), 리모트 키(99S))는, 축전 장치(배터리(121)) 내의 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부(이차 전지(147), 이차 전지 본체(1471), 또는 커패시터(147A))를 구비함으로써, 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태를, 전환 제어부(1219, 1219S, 1219T)로 전환할 수 있고, 배터리(121)를 적용하는 전동 이륜차(1) 등의 편리성을 보다 높일 수 있다.
또, 실시형태에 의한 전동 이륜차(1)의 기동 장치(140), 배터리(121), PCU(50), 리모트 키(99S)는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 예컨대, 기동 장치(140)와 MCU(140M)와 BMU(1212)는, 상기 처리를 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 그 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여 실행함으로써, 전술한 여러 가지 처리를 행해도 좋다. 한편, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것이어도 좋다. 또한, 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크, ROM, 플래시 메모리 등의 기록 가능한 비휘발성 메모리, CD-ROM 등의 가반(可搬) 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다.
또한 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램이 송신된 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리(예컨대 DRAM(Dynamic Random Access Memory))와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함하는 것으로 한다. 또한, 상기 프로그램은, 이 프로그램을 기억 장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템으로부터, 전송 매체를 통해, 혹은 전송 매체 중의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 좋다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」는, 인터넷 등의 네트워크(통신망)나 전화 회선 등의 통신 회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 갖는 매체를 말한다. 또한, 상기 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋다. 또한, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 좋다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 실시형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시형태에 전혀 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 치환을 가할 수 있다.
한편, 상기 모멘트형의 외부 기동 스위치(148E)의 조작에 따라서 쌍방향 스위치(1213)를 제어하는 과정에서, 관리부(145)의 처리를 포함시킨 사례에 대하여 설명했지만, 이것을 하드웨어로 실현해도 좋다.
또한, 실시형태에 나타낸 전력의 보관 대상물은, 전력(전기 에너지)을, 에너지의 형태를 바꿔 보관하는 것의 일례이다. 축전 장치는, 전력과 화학적 에너지로 형태를 바꾸는 전극을 갖고 있다. 축전 장치는, 예컨대 전극의 산화 환원을 이용하는 소위 축전지(배터리)일 수 있다.
전동 이륜차(1A(1C)) 또는 배터리(121B(121C))에, 이차 전지(147B)를 접속하는 단자(전극)를, 이차 전지(147B)의 충전과 방전의 양쪽의 이용 형태로 공용하는 일례를 나타냈지만, 이차 전지(147B)에, 이것을 충전용과 방전용으로 나눠 설치하는 것에 제한은 없고, 적절하게 선택할 수 있다. 배터리(121B(121C))를 활성화하는 경우에는, 적어도 이차 전지(147B)의 방전용의 단자를, 전동 이륜차(1A(1C)) 또는 배터리(121B(121C))에 대한 접속용에 이용하는 것이 좋다.
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G : 전동 이륜차(이동체, 전력 장치)
26 : 시트(덮개부) 50, 50A, 50B, 50C : PCU
80 : 수납 박스(제2 수납부) 99 : 키 스위치(입력부)
99S : 리모트 키 100 : 제어 시스템
110 : 전기 회로 115 : 컨택터
120 : 수납부(제1 수납부)
121, 121A, 121B, 121D, 121E : 배터리(축전 장치, 보관 대상물)
120C : 배터리 케이스 130 : PDU(부하, 전력 변환부)
135 : 전동 모터 140, 140A, 140B : 기동 장치
140M : MCU 141 : 활성화 신호 생성부
142 : 통지부 143 : CAN-BUS 트랜시버(트랜시버)
144 : 방전부 145, 145A : 관리부
146 : DC/DC 변환부(전압 변환부)
147, 147B, 147BB : 이차 전지(전원부) 147A : 커패시터(전원부)
148 : 스위치(개폐부) 148E : 외부 기동 스위치(입력부)
149 : DC/DC 변환부 180 : 스로틀(액셀레이터) 센서
1211 : 배터리 본체(축전부) 1212, 1212S, 1212T : BMU(단속 제어부)
1213 : 쌍방향 스위치(단속부) 1213M : 스위치(제1 단속부)
1213S : 스위치(제2 단속부) 1213P : 스위치(제3 단속부)
1214 : 절연부 1215 : CAN-BUS 트랜시버(통신 IF부)
1217 : Activate선(활성화 신호 송신선) 1218 : CAN 통신선(신호 송신선)
1219, 1219S, 1219M : 전환 제어부

Claims (30)

  1. 축전부를 갖는 축전 장치의 기동 장치에 있어서,
    상기 축전 장치는,
    상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부를 구비하고,
    상기 기동 장치는,
    상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부
    를 구비하는 기동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축전 장치는, 동작부를 구비하는 전력 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치되고,
    상기 축전 장치의 상기 축전부와 상기 동작부는, 제1 전력 전달 경로를 통해 전기적으로 접속되고,
    상기 전원부와 상기 전환 제어부는, 제2 전력 전달 경로를 통해 전기적으로 접속되는 기동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 기동 장치의 외부 전원이 접속되는 제1 외부 접속부를 가지며,
    상기 전원부와 상기 제1 외부 접속부는 전기적으로 접속되는 기동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전원부는, 상기 제1 전력 전달 경로에 대하여 제3 전력 전달 경로를 통해 전기적으로 접속되고, 상기 제1 외부 접속부에 대하여 상기 제3 전력 전달 경로가 접속되는 기동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전력 장치 또는 상기 기동 장치는, 상기 제3 전력 전달 경로 상에 전력 변환부를 구비하는 기동 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축전 장치는,
    상기 제1 전력 전달 경로 상에 개장(介裝)되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제1 전력 접속부 및 제2 전력 접속부 중의 상기 제2 전력 접속부와,
    상기 제2 전력 전달 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제3 전력 접속부 및 제4 전력 접속부 중의 상기 제4 전력 접속부
    를 구비하는 기동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 전력 접속부와 상기 제4 전력 접속부는 일체적으로 설치되는 기동 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 전력 접속부와 상기 제4 전력 접속부는 별개 독립적으로 설치되는 기동 장치.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축전 장치는,
    상기 축전 장치의 외부 전원이 접속되는 제2 외부 접속부와,
    상기 전환 제어부와 상기 제2 외부 접속부를 전기적으로 접속하는 제4 전력 전달 경로
    를 가지며,
    상기 제4 전력 전달 경로는,
    상기 제2 전력 전달 경로와 병렬로 설치되는 기동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 외부 접속부는, 상기 기동 장치를 접속 가능하게 설치되는 기동 장치.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 장치는, 상기 동작부를 제어하는 제1 제어부를 구비하고,
    상기 기동 장치는, 상기 제1 제어부와 근접한 위치에 배치되는 기동 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 제어부는,
    상기 축전 장치의 단속부를 제어하는 제2 제어부와, 통신 경로를 통해 통신 가능하게 접속되고,
    상기 축전 장치는,
    상기 통신 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제1 통신 접속부 및 제2 통신 접속부 중의 상기 제2 통신 접속부
    를 구비하는 기동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 축전 장치는,
    상기 제2 전력 전달 경로 상에 개장되어 서로 착탈 가능하게 설치되는 한쌍의 제3 전력 접속부 및 제4 전력 접속부 중의 상기 제4 전력 접속부
    를 구비하고,
    상기 제2 통신 접속부와 상기 제4 전력 접속부는 일체적으로 설치되는 기동 장치.
  14. 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 전력 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치되는 기동 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 전력 장치의 이용자의 상기 전력 장치의 기동의 의사를 접수하는 입력부와 통신 가능하게, 또는 상기 입력부를 제어하는 제어부와 통신 가능하게 설치되고,
    상기 입력부에 대한 입력 정보에 기초하여, 상기 전원부의 전력을 상기 기동 장치의 외부에 공급하도록 설치되는 기동 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 전원부와 직렬로, 상기 전원부의 전력을 상기 기동 장치의 외부에 공급하는지 여부를 전환하는 개폐부가 설치되어 있는 기동 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 전력 장치의 이용 허가에 관한 인증에 제공되는 인증 정보를 기억하는 기억부를 구비하는 기동 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 전력 장치의 제1 통신부와 통신 가능하게 설치되는 제2 통신부를 구비하는 기동 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 통신부는, 상기 전력 장치의 동작에 제공되는 동작 정보 또는 상기 인증 정보를 송신 가능하게 설치되는 기동 장치.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 전원부와는 상이한 다른 전원부를 구비하는 기동 장치.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축전 장치는,
    상기 축전 장치와 착탈 가능하게 설치되는 전력 장치의 전력 단자인 제1 전력 단자에 착탈 가능하게 설치되는 전력 단자인 제2 전력 단자를 구비하고,
    상기 전환 제어부는,
    상기 축전부와 상기 제2 전력 단자를 접속하는 제1 전력 전달 경로 상에 설치된 단속부
    를 구비하는 기동 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 단속부는,
    제1 단속부와, 상기 제1 단속부와 병렬로 설치되는 제2 단속부를 포함하는 기동 장치.
  23. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 전환 제어부는,
    상기 전원부의 전력을, 상기 전환 제어부의 출력 상태를 전환하는 전환 신호로 변화시키는 신호 변환부와,
    상기 전환 신호의 검출에 따라서 상기 단속부를 제어하는 단속 제어부
    를 구비하고,
    상기 단속부는, 제어에 의해 단속이 제어되는 복수의 반도체 전환 소자를 포함하고,
    상기 단속 제어부는,
    출력 허가를 나타내는 상기 전환 신호를 검출하지 않은 경우에, 상기 복수의 반도체 전환 소자를 각각 차단 상태로 하도록 제어하여, 상기 축전 장치의 상기 비기동 상태를 생성하고,
    상기 출력 허가를 나타내는 상기 전환 신호를 검출한 경우에, 상기 복수의 반도체 전환 소자를 각각 도통 상태로 하도록 제어하여, 상기 축전 장치의 상기 기동 상태를 생성하는 기동 장치.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전원부는, 전력을 변환하는 전력 변환부를 구비한 상기 전력 장치에 배치되고,
    상기 전력 변환부는, 기동된 상기 축전 장치로부터의 전력을 변환하고, 또는 변환하여 생성한 전력을, 기동된 상기 축전 장치에 보내는 기동 장치.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축전 장치로부터의 전력이 입력되는 입력 단자와,
    상기 전원부로부터 출력되는 전력의 일부를 출력 가능하게 구성된 출력 단자
    를 구비하는 기동 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 입력 단자로부터 상기 출력 단자까지의 경로에 배치되고, 상기 입력 단자의 전압을 변환한 후의 전력을 상기 전원부에 공급하는 전압 변환부
    를 구비하고,
    상기 입력 단자에 허용되는 허용 입력 전압과, 상기 출력 단자에 허용되는 허용 출력 전압이 서로 다른 기동 장치.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기동 장치는, 상기 축전 장치에 대하여 착탈 가능하게 설치되는 기동 장치.
  28. 전력 장치에 있어서,
    축전부를 갖는 축전 장치를 충전 또는 방전시키는 동작부를 구비하고,
    상기 축전 장치는,
    상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부를 구비하고,
    상기 축전 장치를 기동시키는 기동 장치는,
    상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부를 구비하는 전력 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상부에 개구가 있는 수납 공간을 형성하는 제1 수납부와 제2 수납부가 설치되어 있고,
    상기 축전 장치는 상기 제1 수납부에 수납되고,
    상기 기동 장치는 상기 제2 수납부에 수납되는 전력 장치.
  30. 축전부를 갖는 축전 장치에 있어서,
    상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 가능한 기동 상태와, 상기 축전부의 전력을 상기 축전 장치의 외부에 출력 불가능한, 또는 상기 축전 장치의 외부의 전력을 상기 축전부에 입력 불가능한 비기동 상태로 전환하는 전환 제어부와,
    상기 축전 장치의 외부에 설치되고, 또한 상기 전환 제어부와 전기적으로 접속 가능한 전원부를 갖는 기동 장치가 접속되는 접속부
    를 구비하는 축전 장치.
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