JP2017103942A - 電動アシスト車及び蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部装置に対して電力を供給するための端子を有する蓄電装置を用いた電動アシスト車において、別の端子からも外部装置に対して電力を供給する際に要するコストを削減する。
【解決手段】電動アシスト車は、（Ａ）モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、（Ｂ）蓄電デバイスと、モータの駆動のための第１の電圧とは異なる第２の電圧に蓄電デバイスの放電電圧を変換する変換部と、第２の電圧による電力供給を行うための外部端子とを有し、蓄電デバイスからモータ駆動制御装置に第１の電圧による電力供給を行う蓄電装置と、（Ｃ）外部端子とは異なり、変換部に電気的に配線を介して接続され、第２の電圧による電力供給を外部装置に対して行うための給電端子とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動アシスト自転車などの電動アシスト車、及び当該電動アシスト車などに用いられる蓄電装置に関する。

既に、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子を有する、電動アシスト自転車用のバッテリパックが商品化されている。これによって、電動アシスト自転車のみならず、携帯端末などの外部装置に対して電力を供給できるようになる。

一方、電動アシスト自転車のハンドルに、ビークルコントロールユニットに接続された表示部ユニットと、携帯電話機のホルダとを設け、表示部ユニットに、携帯電話機の充電回路を設けることで、携帯電話機に充電を行う技術も存在している。

このような技術からすると、携帯電話機等の外部装置に対して、様々な態様で、電動アシスト自転車のバッテリパックから充電を行うことができるようになっているが、コスト削減に対する配慮が欠けている。

特開２００４−３５９０３４号公報

従って、本発明の目的は、一側面として、外部装置に対して電力を供給するための端子を有する蓄電装置を用いた電動アシスト車において、別の端子からも外部装置に対して電力を供給する際に要するコストを削減することである。

本発明に係る電動アシスト車は、（Ａ）モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、（Ｂ）蓄電デバイスと、モータの駆動のための第１の電圧とは異なる第２の電圧に蓄電デバイスの放電電圧を変換する変換部と、第２の電圧による電力供給を行うための外部端子とを有し、蓄電デバイスからモータ駆動制御装置に第１の電圧による電力供給を行う蓄電装置と、（Ｃ）外部端子とは異なり、変換部に電気的に配線を介して接続され、第２の電圧による電力供給を外部装置に対して行うための給電端子とを有する。

一側面によれば、外部装置に対して電力を供給するための端子を有する蓄電装置を用いた電動アシスト車において、別の端子からも外部装置に対して電力を供給する際に要するコストを削減できる。

図１（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態に係る電動アシスト自転車の外観図である。 図２は、実施の形態に係るバッテリパックの外観図である。 図３（ａ）は、バッテリパックの底面図であり、図３（ｂ）は、充電器の外観図である。 図４は、第１の実施の形態に係るバッテリパック、モータ駆動制御装置及び操作パネルの機能ブロック図である。 図５は、第２の実施の形態に係るバッテリパック、モータ駆動制御装置及び操作パネルの機能ブロック図である。 図６は、第３の実施の形態に係るバッテリパック、モータ駆動制御装置及び操作パネルの機能ブロック図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は、第４の実施の形態に係る電動アシスト自転車の概観図である。 図８は、第４の実施の形態の変形例に係る機能ブロック図である。 図９は、第４の実施の形態の変形例についてのケーブル配線例を模式的に示す図である。 図１０は、第４の実施の形態の変形例についてのケーブル配線例を模式的に示す図である。 図１１は、その他の実施の形態についての機能ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、電動アシスト自転車の例をもって説明する。しかしながら、本発明の実施の形態の適用対象は、電動アシスト自転車だけに限定されず、人力に応じて移動する移動体（例えば、台車、車いす、昇降機など）に対して当該移動体の移動を補助するモータなどの動力装置及びそのたの蓄電装置について適用可能である。なお、バッテリ等の蓄電装置は、移動体と一体化される場合もあれば、移動体とは別途設置される場合もある。

［実施の形態１］
図１（ａ）に、電動アシスト自転車の全体の外観図を示し、図１（ｂ）に、当該電動アシスト自転車のハンドル部分の概観図を示す。電動アシスト自転車１は、モータ駆動制御装置１０２と、バッテリパック１０１と、トルクセンサ１０３と、ペダル回転センサ１０４と、モータ１０５と、操作パネル１０６とを有する。なお、電動アシスト自転車１は、フリーホイール及び変速機も有している。

バッテリパック１０１は、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素蓄電池などを含み、モータ駆動制御装置１０２を介してモータ１０５に対して電力を供給し、回生時にはモータ駆動制御装置１０２を介してモータ１０５からの回生電力によって充電も行う。さらに、バッテリパック１０１には、新たに端子が設けられ、バッテリパック１０１は、当該端子に接続されたケーブルを介して携帯電話機その他の外部装置に電力供給を行うことができ、また、太陽光発電機、風力発電機その他のエナジーハーベストデバイスからの電力により充電することもできるようになっている。図１（ａ）の例では、バッテリパック１０１には３つの端子（端子群１１００）が設けられており、同じ形の２つの端子が電力供給用の端子であり、残りの端子が充電用の端子である。端子数は一例であり、その数に限定はない。

トルクセンサ１０３は、クランク軸に取付けられたホイールに設けられており、運転者によるペダルの踏力を検出し、この検出結果をモータ駆動制御装置１０２に出力する。また、ペダル回転センサ１０４は、トルクセンサ１０３と同様に、クランク軸に取付けられたホイールに設けられており、回転に応じたパルス信号をモータ駆動制御装置１０２に出力する。

モータ１０５は、例えば周知の三相ブラシレスモータであり、例えば電動アシスト自転車１の前輪に装着されている。モータ１０５は、前輪を回転させるとともに、前輪の回転に応じてローターが回転するように、ローターが前輪に直接又は減速器などを介して連結されている。さらに、モータ１０５はホール素子等の回転センサを備えてローターの回転情報（すなわちホール信号）をモータ駆動制御装置１０２に出力する。

モータ駆動制御装置１０２は、モータ１０５の回転センサ、トルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４等からの信号に基づき所定の演算を行って、モータ１０５の駆動を制御し、モータ１０５による回生の制御も行う。

操作パネル１０６は、モータ駆動制御装置１０２にケーブルを介して接続され、例えばアシストの有無に関する指示入力等をユーザから受け付けるボタン１０６１と、バッテリパック１０１の充電レベルをこの例では３段階で表示する表示部１０６２と、バッテリパック１０１からの電力を供給するためのＵＳＢなどの端子１０６３とを有している。操作パネル１０６は、ユーザからの指示入力等をモータ駆動制御装置１０２に出力し、モータ駆動制御装置１０２等から充電レベルを表す情報を受信して表示部１０６２に表示する。操作パネル１０６は、その他の機能を有するようにしてもよい。例えば、アシスト有りの場合に希望アシスト比等の指示入力を受け付けるようにしたり、モータ駆動制御装置１０２によって演算された結果である走行距離、走行時間、消費カロリー、回生電力量等のデータを表示する機能を有する場合もある。

操作パネル１０６に設けられた端子１０６３には、例えばケーブル２１０を介してスマートフォン２００等の外部装置が接続される。これによって、スマートフォン２００等は、バッテリパック１０１からの電力により充電することができるようになる。また、操作パネル１０６とモータ駆動制御装置１０２とを繋ぐケーブルは、電動アシスト自転車１のフレーム内部に配線される場合もあれば、フレームに沿ってフレーム外部に配線される場合もある。

図２に本実施の形態に係るバッテリパック１０１の外観を示す。

バッテリパック１０１は、ケース１０１０に、充電用の端子１１０１と、電力供給用の端子１１０２及び１１０３と、充電レベルを表示するためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）群１０１３と、ＬＥＤ群１０１３を点灯させるように指示するためのボタン１０１４と、モータ駆動制御装置１０２との接続端子群を含む接続部１０１２とを有する。

ＬＥＤ群１０１３については、例えば、７５％以上１００％以下の充電レベルの場合には全ＬＥＤを点灯させ、５０％以上７５％未満の充電レベルの場合には下から３つのＬＥＤを点灯させ、２５％以上５０未満の充電レベルの場合には下から２つのＬＥＤを点灯させ、５％を超えて２５％未満の充電レベルの場合には下から１つのＬＥＤを点灯させ、５％以下の充電レベルの場合には１つもＬＥＤを点灯させない、といったルールに従って点灯させる。但し、これは一例であり、従来から行われているので、これ以上説明しない。

充電用の端子１１０１は、例えばMicro ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子、Mini ＵＳＢ端子、ＵＳＢ端子、ＵＳＢ−ＰＤ（Power Delivery）端子などの外部端子である。また、電力供給用（放電用又は給電用とも呼ぶ）の端子１１０２及び１１０３は、例えばＵＳＢ端子、Micro ＵＳＢ端子、Mini ＵＳＢ端子、ＵＳＢ−ＰＤ端子などの外部端子である。これらは、ＰｏＥ（Power over Ether）のコネクタであっても良い。さらに、アウトレットであっても良い。その他、電力入力や電力出力が可能な規格におけるコネクタであっても良い。図２の例では、バッテリパック１０１の上部に配置しているが、使用態様に併せてどのような位置に配置しても良い。さらに、充放電共用の端子が設けられる場合もある。

図２では示していないが、バッテリパック１０１の筐体表面に端子１１０１乃至１１０３を設ける場合には、防水用のキャップを端子１１０１乃至１１０３に付けるようにしても良い。また、雨などの影響を受けないように防水機能を備えるようにすることが好ましい。

また、充電や電力供給を行う前に、充電又は電力供給を指示するためのボタンを別途も受けるようにしてもよい。このようなボタンを設けずに、ケーブルの端子挿入や端子を流れる電流などを検出して、自動的に充電又は電力供給を開始するようにしても良い。

接続部１０１２の底面は、例えば図３（ａ）に示すように、バッテリに対する充放電用の端子１０１２ａと、信号用の端子１０１２ｂと、外部装置に電力供給するための端子１０１２ｃと、接地用の端子１０１２ｄと、充電器がバッテリパック１０１を検出するための端子１０１２ｅとを有する。端子１０１２ａでは、例えば３６Ｖで充放電がなされ、端子１０１２ｃから、例えば５Ｖで電力を供給する。なお、外部装置からの充電用の端子を別途設ける場合もある。これらの端子は、電極とも呼ぶ。

これに併せて、バッテリパック１０１の充電器１２０は、図３（ｂ）に示すように、商用電源に接続するための差し込みプラグ１２０２と、バッテリパック１０１の端子１０１２ａと接触する充電用の端子１２０１ａと、端子１０１２ｄと接触する接地用の端子１２０１ｄと、端子１０１２ｅと接触する端子１２０１ｅとを有する。このような充電器１２０は、従来と同じであり、これ以上説明しない。

本実施の形態においては、例えばモータ駆動制御装置１０２側には、端子１０１２ａと接触する端子と、端子１０１２ｂと接触する端子と、端子１０１２ｃと接触する端子と、端子１０１２ｄと接触する端子とが設けられる。さらに、モータ駆動制御装置１０２側にも外部装置からの充電用の端子等が別途設けられる場合もある。

本実施の形態では、このような充電器１２０でバッテリパック１０１に対して充電を行っても良いし、端子１１０１等を介して、太陽光発電機等で発電された電力にて充電を行うようにしても良い。

図４に、本実施の形態に係るバッテリパック１０１とモータ駆動制御装置１０２と操作パネル１０６との機能ブロック構成例を示す。

本実施の形態に係るバッテリパック１０１は、電池監視システム１１１０と、第１電圧変換部１１２０と、第２電圧変換部１１３０と、電池セル１１５０と、充電ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１１１１と、放電ＦＥＴ１１１２と、ＦＥＴ温度検出用の温度検出素子１１１３と、電池セル温度検出用の温度検出素子１１１４と、充放電電流を検出するための抵抗１１１５と、接続部１０１２とを有する。

充電ＦＥＴ１１１１は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）であり、そのソースが端子１０１２ａに接続され、ゲートが電池監視システム１１１０に接続され、ドレインが放電ＦＥＴ１１１２であるＭＯＳＦＥＴのドレインに接続される。放電ＦＥＴ１１１２は、例えばＭＯＳＦＥＴであり、そのソースは電池セル１１５０の充放電用の端子に接続され、ドレインは充電ＦＥＴ１１１１のドレインに接続され、ゲートは電池監視システム１１１０に接続される。

電池監視システム１１１０は、充電ＦＥＴ１１１１及び放電ＦＥＴ１１１２を制御して、電池セル１１５０に対する充放電を開始又は停止する。より具体的には、電池セル１１５０へ過度な充電、電池セル１１５０からの過度の放電、異常温度時の充電又は放電が起きないように、温度検出素子１１１３及び１１１４により検知された温度情報及び抵抗１１１５に流れる電流に関する電流情報、各セルの電圧値といった状態に応じて、電池監視システム１１１０は、充電ＦＥＴ１１１１及び放電ＦＥＴ１１１２を制御する。

電池監視システム１１１０は、温度検出素子１１１３及び１１１４に接続されており、充電ＦＥＴ１１１１及び放電ＦＥＴ１１１２の温度情報と、電池セル１１５０の温度情報とを取得する。温度検出素子１１１３及び１１１４は、例えばサーミスタであり、これによって電池セル１１５０、充電ＦＥＴ１１１１及び放電ＦＥＴ１１１２の各温度を検知する。これらの温度検出素子は、サーミスタに限らず、熱電対や赤外線検知などによるセンサでも良い。ＦＥＴ温度の検出は回路保護のため、また電池セル温度検出は電池セル保護のため、各温度が検出されることもある。温度検出素子１１１３及び１１１４は、それぞれ例えば熱伝導率の高い熱伝導部材を介して検出対象である電池セル１１５０や充電ＦＥＴ１１１１及び放電ＦＥＴ１１１２に対して熱的に接触されている。

また、電池監視システム１１１０は、電池セル１１５０中における各セルに接続されており、これらの電圧を検出する。具体的には、電池監視システム１１１０は、直列接続された各セルの電圧を検出し、また直列接続されたセルの電圧バランスが崩れないように各々のセルに対し放電制御を行い電圧バランスを整える。さらに、電池監視システム１１１０は、電池セル１１５０の接地側端子と端子１０１２ｄとに接続された抵抗１１１５に接続されており、例えば電池セル１１５０に係る充電及び放電電流を検知する。例えば、抵抗１１１５のように電流路に直接接続された抵抗の電圧降下の値から電流値を計算してもよい。電流の検知方法についてはこれに限定されるものではなく、ホールセンサといった種々の電流検知方法を用いても良い。

第１電圧変換部１１２０は、電力供給用の端子１１０２及び１１０３と、充電ＦＥＴ１１１１のソースと、電力供給用の端子１０１２ｃと、接地ラインとに接続されており、電池セル１１５０の放電電圧を、所定の電圧（例えば５Ｖ）に変換して供給する。なお、電力供給用の端子１１０２及び１１０３は、接地ラインにも接続されている。第２電圧変換部１１３０は、充電用の端子１１０１と、充電ＦＥＴ１１１１のソースと、接地ラインとに接続されており、充電用の端子１１０１に印加された電圧を、充電電圧（例えば３６Ｖ）に変換して、充電ＦＥＴ１１１１側に供給する。充電用の端子１１０１は、接地ラインにも接続されている。

一方、モータ駆動制御装置１０２は、ＦＥＴ１０２５と、３相のそれぞれについて２つのＦＥＴを含むＦＥＴブリッジ１０２４と、電圧変換部１０２１と、制御部１０２２と、ＦＥＴ駆動部１０２３と、バッテリパック１０１との接続部１０２０と、モータ１０５への電力供給用の接続部１０３０と、モータ１０５との通信用の接続部１０２６と、トルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４との通信用の接続部１０２７と、操作パネル１０６との通信及び電力供給用の接続部１０２８とを有する。

電圧変換部１０２１は、バッテリパック１０１に対する充放電用の端子１０１２ａに接続される端子１０２０ａに接続されており、バッテリパック１０１から供給される電力の電圧を、モータ駆動制御装置１０２における制御部１０２２及びＦＥＴ駆動部１０２３、並びにモータ１０５とトルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４とにおける回路等において用いられる電圧に変換して出力する。

制御部１０２２は、電池監視システム１１１０と端子１０１２ｂ及び端子１０２０ｂとを介して通信を行って、モータ１０５から接続部１０２６を介して得られる信号と、トルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４から接続部１０２７を介して得られる信号とに基づき、モータ１０５の駆動及びモータ１０５からの回生を制御する。すなわち、制御部１０２２は、得られた情報に基づき、所定の態様でＦＥＴブリッジ１０２４をスイッチングさせるように、ＦＥＴ駆動部１０２３に指示する。ＦＥＴ駆動部１０２３は、制御部１０２２からの指示に基づき、ＦＥＴブリッジ１０２４に含まれる各ＦＥＴを所定のタイミングでオン又はオフさせると共に、慣性走行時等にモータが外部より高速回転された場合にＦＥＴ１０２５をオフさせることで、モータ回転により発生した高い逆起電力によるバッテリパックへの電流流入を防止する。

なお、接続部１０２０は、バッテリパック１０１に対する充放電用の端子１０１２ａに接続される端子１０２０ａと、電池監視システム１１１０が制御部１０２２とを通信するための端子１０１２ｂと接続される端子１０２０ｂと、接地用の端子１０２０ｄと、第１電圧変換部１１２０の変換後の電圧により電力供給を行うための端子１０１２ｃと接続される端子１０２０ｃとを有する。これらの端子は、電極とも呼ぶ。

モータ１０５は、電力供給用の接続部１０３０だけではなく通信用の接続部１０２６を介して、電圧変換部１０２１からの電力を供給するためのラインと、接地用のラインと、制御部１０２２との通信用のラインとを含むケーブルでモータ駆動制御装置１０２に接続されている。

トルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４は、通信用の接続部１０２７を介して、電圧変換部１０２１からの電力を供給するためのラインと、接地用のラインと、制御部１０２２との通信用のラインとを含むケーブルでモータ駆動制御装置１０２に接続されている。

操作パネル１０６は、ボタン１０６１に対応するスイッチ１０６５と、表示部１０６２と、電力供給用の端子１０６３と、操作パネル１０６の制御部１０６４とを有する。

スイッチ１０６５は、ボタン１０６１の押下に応じてオン又はオフされ、オン又はオフの指示が制御部１０６４に入力される。制御部１０６４は、接続部１０２８を介して制御部１０２２に通信ラインで接続されており、スイッチ１０６５のオン又はオフの指示情報を制御部１０２２に通知すると共に、制御部１０２２からの情報に基づき、表示部１０６２に表示を行う。さらに、本実施の形態においては、第１電圧変換部１１２０の変換後の電圧により電力供給を行うための端子１０１２ｃと接続される端子１０２０ｃと、太線で示される電力供給ラインを含むケーブル及び接続部１０２８を介して、操作パネル１０６に、電力供給が行われている。この電力供給ラインは、操作パネル１０６内において、制御部１０６４及び表示部１０６２と、端子１０６３とに接続される。なお、接地ラインも接続部１０２８を介して操作パネル１０６と接続される。

このように第１電圧変換部１１２０の変換後の電圧による電力は、制御部１０６４及び表示部１０６２に供給されると共に、端子１０６３を介して外部装置にも供給されるようになっている。すなわち、操作パネル１０６内には、電圧変換部などの回路が省略されており、コスト削減が図られている。また、操作パネル１０６への電力供給ラインは、モータ駆動制御装置１０２を介して従来と同様の形で配線されているので、外部装置への電力供給のためのケーブルは増加していない。この点でも、電動アシスト自転車１へのケーブル実装上の作業負担も増加していない。

［実施の形態２］
本実施の形態では、第１の実施の形態に基づきさらなるコスト削減を図る構成例を示す。

図５に、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２ｂの機能ブロック構成例を示す。なお、バッテリパック１０１及び操作パネル１０６は同じ構成であるが、接続関係を明示するために図４と同じように示しておく。図５において図４と同じ構成要素については同じ参照符号が付されている。

本実施の形態では、電圧変換部１０２１を除去して、第１電圧変換部１１２０の変換後の電圧により電力供給を行うための端子１０１２ｃと接続される端子１０２０ｃと、制御部１０２２ｂ及びＦＥＴ駆動部１０２３ｂとを接続することで、外部装置に電力供給するための端子１０６３に印加される電圧と同じ電圧で、制御部１０２２ｂ及びＦＥＴ駆動部１０２３ｂに電力供給する。同様に、第１電圧変換部１１２０の変換後の電圧により電力供給を行うための端子１０１２ｃと接続される端子１０２０ｃと、モータ１０５ｂとトルクセンサ１０３ｂ及びペダル回転センサ１０４ｂとの電力供給用のラインとも接続され、外部装置に電力供給するための端子１０６３に印加される電圧と同じ電圧で、モータ１０５ｂとトルクセンサ１０３ｂ及びペダル回転センサ１０４ｂに電力供給する。

これによって、第１の実施の形態よりもコスト削減が図られている。

［実施の形態３］
例えば、電動アシスト自転車１の前面に、太陽光発電機又は風力発電機などを取り付けて、モータ１０５による回生だけではなく、バッテリパック１０１の充電を行う場合もある。このような場合には、操作パネル１０６に、充電用の端子を追加して設けることが好ましい。

このような場合におけるバッテリパック１０１ｂ、モータ駆動制御装置１０２ｃ及び操作パネル１０６ｂの機能ブロック図を図６に示す。第１の実施の形態又は第２の実施の形態と同じ構成要素については同じ参照符号が付される。

図５との第１の差異は、操作パネル１０６ｂに、充電用の端子１０６６を追加した点である。これによって、当該充電用の端子１０６６に接続され且つ充電電流が流れる充電用ライン（太線）も追加され、接続部１０２８ｃを介して充電用ライン（太線）を含むケーブルでモータ駆動制御装置１０２ｃと接続される。

図５との第２の差異は、バッテリパック１０１ｂの接続部１０１２０において第２電圧変換部１１３０に接続する端子１０１２ｆと、モータ駆動制御装置１０２ｃの接続部１０２００において端子１０１２ｆに接続される端子１０２０ｆとが追加された点である。

このように、モータ駆動制御装置１０２ｃを経由して、端子１０６６に接続された太陽光発電機などから供給される充電電流は、バッテリパック１０１ｂの第２電圧変換部１１３０に入力される。これによって、第１の実施の形態と同様に、太陽光発電機などの出力電圧は電池セル１１５０の充電電圧に変換されて電池セル１１５０に充電される。

このような構成を採用しても、第２電圧変換部１１３０をバッテリパック１０１ｂに１つ設ければよいので、大幅なコストアップとならない。また、充電用のラインが追加されているが、これは操作パネル１０６のためのケーブルに追加して束ねた上で、電動アシスト自転車１に配線すればよいので、実装上の作業負担も増加しない。

［実施の形態４］
上で述べた実施の形態では、操作パネル１０６又は１０６ｂが予め実装される例を示したが、操作パネル１０６又は１０６ｂを用いないが、例えばスマートフォンなどの携帯端末への充電を行う場合がある。また、携帯端末にアプリケーションプログラムをインストールして、当該携帯端末を操作パネルとして機能させつつ、充電も行う場合もある。

このような場合には、例えば図７（ａ）及び（ｂ）に示すようにクレードル１０７を、電動アシスト自転車１のハンドルなどに備え付ける。

クレードル１０７は、携帯端末を固定的にホールドするためのホルダー部１０７２と、電力供給用の端子１０７１とを有する。

クレードル１０７の電気的な機能は、図４に示す操作パネル１０６のうち、スイッチ１０６５、制御部１０６４及び表示部１０６２を除去したものと同様である。従って、制御部１０２２との通信は行われない場合も、通信用のラインも除去される。

このような場合、モータ駆動制御装置１０２とクレードル１０７とを繋ぐケーブルは、操作パネル１０６が設けられる場合と同様に電動アシスト自転車１のフレーム内又は外に配線されることになる。このようなケーブルを、独立に配線してもよいが、実装上の作業負担を考慮する場合もある。

例えば、図８に模式的に示すように、モータ駆動制御装置１０２からモータ１０５へのケーブル１０９２と、モータ駆動制御装置１０２からクレードル１０７へのケーブル１０９１とを束ねたケーブル１０９を、電動アシスト自転車１のフレームに沿って（又はフレーム内に）実装し、途中で遠回りにならないようにケーブル１０９１及び１０９２に分岐させる。このようにすれば、実装上の作業負担を軽減することができる。

また、図９に示すように、電動アシスト自転車１のライト１０８も、第１電圧変換部１１２０の変換後の電圧により電力供給を行うための端子１０１２ｃと接続される端子１０２０ｃに接続するようにしてもよい。すなわち、接地ラインと、端子１０１２ｃに接続される電力供給ラインとを含むケーブルに接続された接続部１０２９に、ライト１０８を接続させる。これによって、ライト１０８への電力供給用の電圧変換部を別途設けなくても良くなる。

このような場合にも、図１０に模式的に示すように、モータ駆動制御装置１０２からライト１０８へのケーブル１８２と、モータ駆動制御装置１０２からクレードル１０７へのケーブル１０９１とを束ねたケーブル１８０を、電動アシスト自転車１のフレームに沿って（又はフレーム内に）実装し、途中で遠回りにならないようにケーブル１０９１及び１８２に分岐させる。このようにすれば、実装上の作業負担を軽減することができる。

このようにモータ駆動制御装置１０２から伸びる既存のケーブルと束ねることで実装上の作業負担を軽減すると共に、電動アシスト自転車１のデザインを損ねないように配線することも可能となる。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、外部装置に接続する端子については、例えばモータ駆動制御装置１０２との通信用の端子を含むようにしてもよい。

上で述べた実施の形態は、その一部を他の実施の形態と組み合わせるようにしてもよい。例えばクレードル１０７へのケーブルについては、モータ１０５へのケーブル及びライト１０８へのケーブルと束ねるようにしてもよい。

さらに、上では外部装置への電力供給用の端子と外部装置からの充電用の端子とを分けるようにしていたが、それらを共用可能な端子（ＵＳＢ−Ｃ端子など）を採用するようにしても良い。この場合、充放電切り替えのためのネゴシエーション用の通信ラインと接続される端子を追加する場合もある。

さらに、クレードル１０７のようにホルダー部１０７２を設けずに、端子１０７１のみを電動アシスト自転車１の任意の位置に配置するようにしても良い。このような場合、端子１０７１に接続可能な機器を、端子１０７１が配置された位置付近に備え付けることができるようになる。

さらに、図１１に模式的に示すように、電力供給用の端子１０７１だけではなく、充電用の端子１０６６を、電動アシスト自転車１の任意の位置に配置するようにしても良い。例えば、端子１０６６を、太陽光発電機等が配置されている位置の付近に配置すれば、ユーザは容易に太陽光発電機等と接続できるようになる。

さらに、上で述べた実施の形態では、電動アシスト自転車１のサドル直下に、モータ駆動制御装置１０２及びバッテリパック１０１を配置している例を前提に述べたが、それ以外の位置に配置するようにしても良い。そのような場合においても同様の構成を採用でき、クレードル１０７へのケーブルについても、他のケーブルと束ねることで作業負担を削減できる場合には、そのようにすればよい。

さらに、必要があれば、外部装置への電力供給又は外部装置からの充電を制限する機能を追加するようにしてもよい。

さらに、上で述べた実施の形態では、電池セルが含まれている例を示したが、キャパシタなどの蓄電デバイスを用いるような形に変更しても良い。その場合には、キャパシタの特性に合わせて充電及び放電を制御する。

以上述べた実施の形態をまとめると、以下のようになる。

本実施の形態の第１の態様に係る電動アシスト車は、（Ａ）モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、（Ｂ）蓄電デバイスと、モータの駆動のための第１の電圧とは異なる第２の電圧に蓄電デバイスの放電電圧を変換する変換部と、第２の電圧による電力供給を行うための外部端子とを有し、蓄電デバイスからモータ駆動制御装置に第１の電圧による電力供給を行う蓄電装置と、（Ｃ）外部端子とは異なり、変換部に電気的に配線を介して接続され、第２の電圧による電力供給を外部装置に対して行うための給電端子とを有する。

このように蓄電装置における電圧変換部を有効活用することで、給電端子のための電圧変換部を設けずに済むので、コスト削減が図られる。

また、上で述べた蓄電装置は、（ｂ１）外部端子とは異なり、第１の電圧による電力供給をモータ駆動制御装置に対して行うための第１の端子と、（ｂ２）外部端子及び第１の端子とは異なり、第２の電圧による電力供給をモータ駆動制御装置に対して行うための第２の端子とをさらに有するようにしても良い。この場合、上で述べた配線は、第２の端子を介してモータ駆動制御装置に供給された第２の電圧による電力を、モータ駆動制御装置から供給する配線である場合もある。

一般的にモータ駆動制御装置からは複数のケーブルが配線されているので、給電端子のための配線も、電動アシスト車のフレーム内又はフレームに沿って、美観を損ねずに実装することができる。

なお、上で述べた給電端子は、電動アシスト車の操作パネルに設けられる場合もあれば、外部装置のためのクレードルに設けられる場合もある。このようにすれば、搭乗者の利便性が増す。

さらに、上で述べたモータ駆動制御装置の少なくとも一部に、第２の端子を介して供給された第２の電圧による電力を供給するようにしても良い。モータ駆動制御装置における電圧変換部を除去すれば、さらなるコスト削減が図られる。

さらに、上で述べた第２の電圧による電力供給が、モータ駆動制御装置から、電動アシスト車に備えられる構成要素の少なくともいずれかに対して配線又は他の配線にて行われるようにしても良い。例えば、ライト、モータの制御部分、各種センサなどに、第２の電圧による電力供給を行うようにすれば、そのための電圧変換部を除去できて、さらなるコスト削減が図られる。

また、上で述べた蓄電装置は、（ｂ３）外部端子とは異なり、第３の電圧による蓄電デバイスへの充電を行うための第２の外部端子と、（ｂ４）第３の電圧を蓄電デバイスの充電電圧に変換する第２の変換部とを有するようにしても良い。この場合、電動アシスト車は、（ｄ）外部端子及び第２の外部端子とは異なり、第２の変換部に電気的に第２の配線を介して接続され、第３の電圧による充電を行うための充電端子をさらに有するようにしても良い。このようにすれば、充電も直接蓄電装置に行うだけではなく、モータ駆動制御装置を介して行うことができるようになる。なお、外部端子は、充電と電力供給とで共用される場合もある。同様に、配線も、充電と電力供給とで共用される場合もある。

本実施の形態の第２の態様に係る蓄電装置は、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に用いられる蓄電装置であって、（Ａ）蓄電デバイスと、（Ｂ）モータの駆動のための第１の電圧とは異なる第２の電圧に蓄電デバイスの放電電圧を変換する変換部と、（Ｃ）第２の電圧による電力供給を行うための外部端子と、（Ｄ）外部端子とは異なり、第１の電圧による電力供給をモータ駆動制御装置に対して行うための第１の端子と、（Ｅ）外部端子及び第１の端子とは異なり、第２の電圧による電力供給をモータ駆動制御装置に対して行うための第２の端子とを有する。

このようにすれば、モータ駆動制御装置を介しても、第２の電圧による電力供給ができるようになる。

また、本実施の形態の第３の態様に係る蓄電装置は、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に用いられる蓄電装置であって、（Ａ）蓄電デバイスと、（Ｂ）蓄電デバイスに対する充電電圧とは異なる第１の電圧から充電電圧に変換する変換部と、（Ｃ）第１の電圧による電力供給により充電を行うための外部端子と、（Ｄ）外部端子とは異なり、第１の電圧による充電の電力供給をモータ駆動制御装置から受けるための第１の端子と、（Ｅ）外部端子及び第１の端子とは異なり、モータの駆動のための第２の電圧による電力供給をモータ駆動制御装置に対して行うための第２の端子とを有する。

このようにすれば、モータ駆動制御装置を介しても、第１の電圧による充電ができるようになる。

このような構成は、実施の形態に述べられた事項に限定されるものではなく、実質的に同一の効果を奏する他の構成にて実施される場合もある。

１０１ バッテリパック
１０２ モータ駆動制御装置
１０３ トルクセンサ
１０４ ペダル回転センサ
１０７ クレードル
１０６ 操作パネル

Claims (9)

1. モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、
   蓄電デバイスと、前記モータの駆動のための第１の電圧とは異なる第２の電圧に前記蓄電デバイスの放電電圧を変換する変換部と、前記第２の電圧による電力供給を行うための外部端子とを有し、前記蓄電デバイスから前記モータ駆動制御装置に前記第１の電圧による電力供給を行う蓄電装置と、
   前記外部端子とは異なり、前記変換部に電気的に配線を介して接続され、前記第２の電圧による電力供給を外部装置に対して行うための給電端子と、
   を有する電動アシスト車。
2. 前記蓄電装置は、
   前記外部端子とは異なり、前記第１の電圧による電力供給を前記モータ駆動制御装置に対して行うための第１の端子と、
   前記外部端子及び前記第１の端子とは異なり、前記第２の電圧による電力供給を前記モータ駆動制御装置に対して行うための第２の端子と、
   をさらに有し、
   前記配線は、前記第２の端子を介して前記モータ駆動制御装置に供給された前記第２の電圧による電力を、前記モータ駆動制御装置から供給する配線である
   請求項１記載の電動アシスト車。
3. 前記給電端子が、前記電動アシスト車の操作パネルに設けられる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の電動アシスト車。
4. 前記給電端子が、前記外部装置のためのクレードルに設けられる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の電動アシスト車。
5. 前記モータ駆動制御装置の少なくとも一部に、前記第２の端子を介して供給された前記第２の電圧による電力を供給する
   請求項２記載の電動アシスト車。
6. 前記第２の電圧による電力供給が、前記モータ駆動制御装置から、前記電動アシスト車に備えられる構成要素の少なくともいずれかに対して前記配線又は他の配線にて行われる
   請求項２又は５記載の電動アシスト車。
7. 前記蓄電装置は、
   前記外部端子とは異なり、第３の電圧による前記蓄電デバイスへの充電を行うための第２の外部端子と、
   前記第３の電圧を前記蓄電デバイスの充電電圧に変換する第２の変換部と
   を有し、
   前記外部端子及び前記第２の外部端子とは異なり、前記第２の変換部に電気的に第２の配線を介して接続され、前記第３の電圧による充電を行うための充電端子
   をさらに有する請求項１乃至６のいずれか１つ記載の電動アシスト車。
8. モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に用いられる蓄電装置であって、
   蓄電デバイスと、
   前記モータの駆動のための第１の電圧とは異なる第２の電圧に前記蓄電デバイスの放電電圧を変換する変換部と、
   前記第２の電圧による電力供給を行うための外部端子と、
   前記外部端子とは異なり、前記第１の電圧による電力供給を前記モータ駆動制御装置に対して行うための第１の端子と、
   前記外部端子及び前記第１の端子とは異なり、前記第２の電圧による電力供給を前記モータ駆動制御装置に対して行うための第２の端子と、
   を有する蓄電装置。
9. モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置に用いられる蓄電装置であって、
   蓄電デバイスと、
   前記蓄電デバイスに対する充電電圧とは異なる第１の電圧から前記充電電圧に変換する変換部と、
   前記第１の電圧による電力供給により充電を行うための外部端子と、
   前記外部端子とは異なり、前記第１の電圧による充電の電力供給を前記モータ駆動制御装置から受けるための第１の端子と、
   前記外部端子及び前記第１の端子とは異なり、前記モータの駆動のための第２の電圧による電力供給を前記モータ駆動制御装置に対して行うための第２の端子と、
   を有する蓄電装置。

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