JP2024050703A - バッテリー管理システムのための補助電源出力 - Google Patents

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Abstract

【課題】高電圧再充電可能バッテリーを有するユーティリティカートに関し、再充電可能バッテリーパックからモータ電力を供給するモードに加え、補助電源出力を供給する能力を有するバッテリー管理システムを提供する。【解決手段】ユーティリティ車両１２は、リチウムイオン電池パックの形態とするエネルギー貯蔵デバイスを備える。電池パックは、原動力としての電動モータのような高電圧コンポーネントを駆動するのに有用なメイン電源出力を備え、さらに、様々な他のコンポーネントに電力を供給するのに有用な１つ以上の補助電源出力を備え、補助電源出力は、低電圧及び／又は高電圧出力のいずれかとすることができ、補助ＤＣ／ＤＣコンバータの出力は、リチウムイオン電池パックの高電圧を低電圧に逓減し、また、モータコントローラに幾分の電力を供給する補助電源出力として使用される。【選択図】図１

Description

本発明は、概して再充電可能バッテリーを有するユーティリティ（多用途）カート（ut
ility carts）に関し、またより具体的には、絶対的にではないが、高電圧再充電可能バ
ッテリーを有する多用途カートに関する。
再充電可能バッテリー（電池）パックからモータ電力を供給できるモードに加えて補助
電源モードで電力を供給する能力は関心対象の領域にある。幾つかの既存システムは若干
の用途に関して様々な欠点がある。したがって、この技術分野で更なる貢献の必要性があ
る。
本発明の一実施形態は、ユーティリティカートのためのユニークなバッテリーシステム
である。他の実施形態としては、多用途カートに補助電力を供給するための装置、システ
ム、デバイス、ハードウェア、方法、及びそれらの組合せがある。さらに他の実施形態、
形態、特徴、態様、利益、及び利点は、本明細書に提示する説明及び図面から明らかにな
るであろう。
本明細書における説明は、幾つかの図の全体を通して類似参照符号が類似部分に言及す
るものである添付図面について行う。
本出願における図示の実施形態による例示的車両システムの概略的説明図を示す。 本出願における図示の実施形態による車両制御システムの例示的サブシステムの概略的説明図を示す。 リチウムイオン電池パックに接続される電子バッテリー制御モジュールを有する車両制御システムのサブシステムにおける例示的アーキテクチャの説明図を示す。 リチウムイオン電池パックに接続される電子バッテリー制御モジュールを有する車両制御システムのサブシステムにおける例示的アーキテクチャの説明図を示す。 リチウムイオン電池パック接続される電子バッテリー制御モジュールを有する例示的リチウム／ＡＣ車両制御システムアーキテクチャの説明図を示し、このアーキテクチャにおいて、車両制御モジュールが複数のＤＣ給電負荷に対して信号を出力する。 リチウムイオン電池パックに接続される電子バッテリー制御モジュールを有する例示的リチウム／ＡＣ車両制御システムアーキテクチャの説明図を示し、このアーキテクチャにおいて、ユーザーディスプレイが補助ＤＣ／ＤＣコンバータを介して電力を受け取る。 本出願における図示の実施形態による車両制御システムの例示的サブシステムの概略的説明図を示す。 リチウムイオン電池パックに接続された電子バッテリー制御モジュールを有する車両制御システムのサブシステムに対する例示的アーキテクチャの概略的説明図を示す。 リチウムイオン電池パックに接続された電子バッテリー制御モジュールを有する車両制御システムのサブシステムに対する例示的アーキテクチャの概略的説明図を示す。 リチウムイオン電池パック接続される電子バッテリー制御モジュールを有する例示的リチウム／ＡＣ車両制御システムアーキテクチャの説明図を示し、このアーキテクチャにおいて、車両制御モジュールが複数のＤＣ給電負荷に対して信号を出力する。 リチウムイオン電池パック接続される電子バッテリー制御モジュールを有する例示的リチウム／ＡＣ車両制御システムアーキテクチャの説明図を示し、このアーキテクチャにおいて、ユーザーディスプレイが補助ＤＣ／ＤＣコンバータを介して電力を受け取る。
上述の概要、並びに本発明による若干の実施形態における以下の詳細な説明は、添付図
面とともに読むとき、より良く理解されるであろう。本発明を説明する目的のために図面
に幾つかの実施形態を示す。しかし、本発明は、添付図面に示した構成及び手段に限定さ
れないと理解すべきである。
或る用語は便宜のため上述の説明で使用されるが限定を意図しない。「上側（upper）
」、「下側（lower）」、「頂部（top）」、「底部（bottom）」、「第１（first）」、
及び「第２（second）」のような単語としては、参照される図面における方向を示す。こ
の用語としては、特に上述した単語、その派生形、及び同様趣旨の単語を含む。さらに、
単語「１つの（a）」及び「一つの（one）」は、特別に記述しない限り１つ以上の言及項
目を含むと定義する。２つ以上のリストが続く、例えば、「Ａ、Ｂ又はＣ」のような語句
「少なくとも１つの（at least one of）」は、Ａ、Ｂ又はＣのうち任意な個別の１つ、
並びにそれらの任意な組合せを意味する。
図１は、本出願における図示の実施形態による例示的車両システム１０の概略的説明図
を示す。図示のような例示的車両システム１０は、関連の車両制御システム１４を有する
ユーティリティ車両１２を備えることができる。様々な異なるタイプの車両は、このユー
ティリティ車両１２として使用することができる。さらに、ユーティリティ車両１２は、
電動化車両とすることができ、他の動力化様態に加えて、例えば、電力、バッテリー、内
燃機関、再生エネルギー源、及び／又はそれらの組合せの使用により電動化又は給電され
る車両とすることができる。１つの特別な形態において、ユーティリティ車両１２は、ユ
ーティリティ車両１２の動かす駆動力を発揮するユーティリティ車両１２のモータに給電
するのに使用される電力を供給する、及び／又はユーティリティ車両１２の１つ以上の電
気的デバイスに電力を供給するよう構成されたリチウムイオン電池パックを備える。さら
に、ユーティリティ車両１２は、様々な異なるタイプの用途及び／又は使用向けに適合さ
せることができる。例えば、若干の実施形態によれば、ユーティリティ車両１２は、電動
ゴルフカー又はカートとする。代替的又は付加的に、他の実施形態によれば、ユーティリ
ティ車両１２は、完全自律車両、比較的小さい全地形万能ユーティリティ車両、近隣地域
車両、又は同様に分類される任意な他の軽量ユーティリティ乗用車である。したがって、
「ユーティリティ車両（utility vehicle）」について記述する本明細書で見られる説明
は、限定されたものと解すべきではなく、本明細書記載のものより広く適用することがで
きる。
ユーティリティ車両１２内及び／又はその周辺に位置決めすることができる車両制御シ
ステム１４は、様々な異なるタイプのハードウェア及び／又はソフトウェアを利用するこ
とができる。さらに、車両制御システム１４は、例えば、少なくとも以下に詳述し、また
図２～６につき図示するものを含めて様々な異なるコンピュータベースのアプリケーショ
ンを実行するよう構成することができる。加えて、若干の実施形態によれば、車両制御シ
ステム１４は、種々のコンピュータソフトウェア・アプリケーション、コンポーネント、
プログラム、オブジェクト、モジュール及び／又はデータ構造を実行又はそれらに依存す
ることができる。さらにまた、種々のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、
オブジェクト、及び／又はモジュールは、車両制御システム１４における１つ以上のプロ
セッサ上、又は車両制御システム１４に接続される他のデバイス若しくはウェブサーバー
ネットワーク上で実行することができる。
図１に示す例示的実施形態によれば、車両制御システム１４は、処理デバイス１６、入
力／出力デバイス１８，メモリ２０、及び演算論理２２を備える。さらに、図示のように
、車両制御システム１４は、以下に詳述するように、１つ以上の外部デバイス２４と通信
することができる。入力／出力デバイス１８は、車両制御システム１４が外部デバイスと
通信できるようにする、並びに／又は命令及び／若しくは情報を受信／交信できるように
する任意なタイプのデバイスとすることができる。例えば、若干の実施形態によれば、入
力／出力デバイス１８は、ネットワークアダプター、ネットワークカード、又はポート（
例えば、ＵＳＢポート、シリアルポート、パラレルポート、ＶＧＡ、ＶＤＩ、ＨＤＭＩ、
FireWire、ＣＡＴ５、又は任意な他のポートタイプ）とすることができる。入力／出力デ
バイス１８は、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアより成るものと
することができる。入力／出力デバイス１８は、これらアダプタ、カード、又はポートの
うち１つより多いものを含むことが考えられる。さらに、若干の実施形態によれば、車両
制御システム１４は、例えば、通信プロトコルのうちとりわけ、１つ以上の無線プロトコ
ル若しくはデータストリームを使用することにより、外部デバイス２４と通信するよう構
成される１つ以上のトランシーバーを備える、又は接続することができる。
外部デバイス２４は、車両制御システム１４からデータを入力又は出力できるようにす
る任意なタイプのデバイスとすることができる。２、３の非限定的な実施例について説明
すると、外部デバイス２４は、携帯デバイス、他のコンピュータ、サーバー、プリンタ、
ディスプレイ、アラーム、照明インジケータ、キーボード、マウス、マウスボタン、又は
タッチスクリーンディスプレイとすることができる。さらにまた、若干の実施形態によれ
ば、外部デバイス２４は車両制御システム１４内に統合できることが考えられる。例えば
、車両制御システム１４は、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、又はタブレッ
トコンピュータとし得る。さらに、若干の実施形態によれば、外部デバイス２４のディス
プレイは、あるとすれば、車両制御システム１４に１つのユニットとして統合させる又は
させないようにすることができ、例えば、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、
又はタブレットコンピュータ等々のような若干の外部デバイス２４の一般設計に一致させ
ることができる。さらに、車両制御システム１４と通信する１つより多い外部デバイスを
存在させることが考えられる。
処理デバイス１６は、プログラム可能なタイプ、専用ハード・ワイヤード状態マシン、
又はこれらの組合せとすることができ、またさらに、多重プロセッサ、算術論理演算ユニ
ット（ＡＬＵｓ）、中央処理ユニット（ＣＰＵｓ）又は同様のものを備えることができる
。多重処理ユニットを有する処理デバイス１６の形態に関しては、分散型、パイプライン
型、及び／又は並列型の処理が適切なものとして利用することができる。処理デバイス１
６は、本明細書記載の動作自体を実施するよう専用化したものとすることができる、又は
１つ以上の付加的用途に利用できるものとすることができる。専用化形態では、処理デバ
イス１６は、メモリ２０に記憶されたプログラミング命令（ソフトウェア又はファームウ
ェアのような）によって定義される演算論理２２に従ってアルゴリズムを実行し、またデ
ータ処理するプログラム可能型がある。代替的又は付加的に、処理デバイス１６のための
演算論理２２は、少なくとも部分的にハード・ワイヤード論理又は他のハードウェアによ
って定義される。処理デバイス１６は、入力／出力デバイス１８、外部デバイス２４、又
は他の場所から受信する信号を処理するのに適した任意なタイプの１つ以上のコンポーネ
ントより成り、並びに所望の出力信号を供給することができる。このようなコンポーネン
トとしては、デジタル回路、アナログ回路、又はその双方の組合せがあり得る。
メモリ２０は、固体型、電磁型、光学型、又はこれら型式の組合せのような１つ以上の
タイプとすることができる。若干の実施形態によれば、メモリ２０は、ランダム・アクセ
ス・メモリ（ＲＡＭ）デバイス、補助レベルのメモリ（例えば、キャッシュメモリ、不揮
発性若しくはバックアップのメモリ（例えば、プログラム可能メモリ若しくはフラッシュ
メモリ））、リード・オンリー・メモリ、又はそれらの組合せが含まれる。さらに、メモ
リ２０は、揮発性、不揮発性、又はこれらタイプの混成体とすることができ、またメモリ
２０のうち幾つか又はすべては、可搬式、例えば、ディスク、テープ、メモリスティック
、カートリッジ、又は同様のものとすることができる。さらに、メモリ２０は、処理デバ
イス１６の演算論理２２によって操作されるデータ、例えば、その一実施例に指定される
演算論理２２を定義するプログラミング命令を記憶することに加えて又はその代わりに、
入力／出力デバイス１８に対して受信及び／又は送信される信号を表しているデータを記
憶することができる。図１に示すように、若干の実施形態によれば、このメモリ２０は、
処理デバイス１６に含まれる及び／又は処理デバイス１６に接続され得る。メモリ２０は
、例えば、データのうちとりわけ、１つ以上のユーティリティ車両１２の少なくともセッ
ティング制御に関するデータを含めて様々なデータを記憶することができる。メモリ２０
に加えて、車両システム１０は、車両システム１０のいずれかの場所に配置した他のメモ
リを備えることができ、例えば、外部デバイス２４のＣＰＵにおけるキャッシュメモリ、
並びに仮想メモリとして使用される任意な記憶容量（例えば、記憶装置上又は車両システ
ム１０に接続される他のコンピュータ上に記憶される）を含むことができる。
外部デバイス２４は、上述した車両制御システム１４の１つ以上の類似特性を有するこ
とができる。外部デバイス２４を任意の特別なタイプのデバイスに限定することは意図し
ない。外部デバイス２４からのデータは、任意の様々な技術を用いて車両制御システム１
４に供給することができる。例えば、データは有線又は無線のリンク上で伝送することが
でき、及び／又はメモリモジュール（例えば、ＵＳＢスティック）を外部デバイス２４か
ら抜き出し、また車両制御システム１４に接続することができる。外部デバイス２４から
車両制御システム１４に情報を搬送する上述した技術のうち２つまたはそれ以上の組合せ
も考えられる。
若干の実施形態によれば、ユーティリティ車両１２は、１つ以上のネットワークを含む
外部デバイス２４により外部に情報を通信するよう構成することができる。１つ以上のネ
ットワークの各々は、データを送信及び／又は受信するよう構成されたネットワークのう
ちとりわけ、例えば、無線ＬＡＮ（すなわち、Ｗｉ-Ｆｉ）、ワイド・エリア・ネットワ
ーク（ＷＡＮ）、セルラーネットワーク（例えば、３Ｇ、４Ｇロング・ターム・エボリュ
ーション（ＬＴＥ）、５Ｇ、等々）及び／又はインターネットを含むローカル・エリア・
ネットワーク（ＬＡＮ）のような、１つ以上のコンピュータネットワークを有する、又は
これと動作可能に通信することができる。
図１に示す例示的実施形態において、ユーティリティ車両１２は、テレマティクス・シ
ステム及び／又は個別テレマティクス・システムとも称することができるナビゲーション
及び測位システム（ＮＰＳ）を備える、又はそれと接続することができる。例えば、若干
の実施形態によれば、ＮＰＳは、ユーティリティ車両１２の外部に備え付けられる全地球
測位システム（ＧＰＳ）、及び／又はユーティリティ車両１２に接続される電子水平デバ
イスである。このような実施形態によれば、ＮＰＳは、例えば、データのうちとりわけ、
地理的場所データを含む情報の提供及び／又は受信目的で車両制御システム１４に電子的
に接続することができる。さらに、若干の実施形態によれば、他の追加情報をＮＰＳ及び
車両制御システム１４に対して／から送信することができる。
図１に図示した実施形態において、車両制御システム１４は、さらに、例えば、ユーテ
ィリティ車両１２のユーザー又はオペレータが見るよう位置決めされるディスプレイ２６
に接続することができる。若干の実施形態において、このディスプレイ２６は、タッチス
クリーン・インタラクティブ・ディスプレイのような、視覚的表示装置（とりわけ、例え
ば、モニタ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディ
スプレイパネル）とすることができ、このディスプレイは、ユーティリティ車両１２の現
在場所に関してリアルタイムにアップデートされる情報、並びに他のユーティリティ車両
に関与する情報を含む、様々な情報を表示することができる。
車両１２は、ホイールを駆動する原動力源として使用されるエネルギー貯蔵デバイスを
備えることができる。このエネルギー貯蔵デバイスはリチウムイオン電池（バッテリー）
の形態をとることができ、また一形態ではリチウムイオン電池パックである。本明細書に
おける種々の図はエネルギー貯蔵システムの実施形態を示す。車両１２に使用されるエネ
ルギー貯蔵デバイスは、メイン電源出力を提供するよう、並びに１つ以上の補助電源出力
を提供するよう構成することができる。補助電源出力は、電力を保存するためメイン電源
出力をオフ条件にするが、１つ以上の電力出力を介して電力を提供することができる。メ
イン電源又は補助電源を車両に提供する能力は、個別バッテリーの排除（例えば、１２Ｖ
バッテリーの排除）を可能にする。
図２は、ユーティリティ車両１２におけるネットワーク通信を介して相互接続できる種
々のコンポーネントを示す。図示の実施形態において、種々のコンポーネントはＣＡＮネ
ットワークを介して相互接続することができるが、他のネットワーク構成／プロトコル／
等々も考えられる。図示の実施形態は、３つの個別ネットワーク（例えば、ＣＡＮ１、Ｃ
ＡＮ２、及びＣＡＮ３）を備えるが、他の個数のネットワークも考えられる。本明細書に
使用されるように、ＢＭＳはバッテリー管理システムを示し、ＭＣＵはモータコントロー
ラを示し、ＶＤＵはヴィサージ（商標名：Ｖｉｓａｇｅ）ディスプレイユニット（テレマ
ティクスユニットとして使用することもできる）を示す。このヴィサージは、ジョージア
州オーガスタのゴルフ用及び他の多用途タイプのカートのメーカーであるクラブカー（Cl
ub Car）社から入手可能である。当業者には理解されるように、ヴィサージは、自動車ト
ラッキング（リアルタイム位置、ドライブ履歴、メッセージング、等々）、自動車制御（
ゾーン速度制御、フリートロックダウン、ジオフェンシング、最大速度、等々）、電力（
バッテリー状態、故障コード通知、オドメーター、充電故障／中断、等々）を含む幾つか
の機能を提供し、また通信（フード及び飲み物注文、モバイルアプリケーション、トーナ
メント接続、等々）のような他の特徴も提供することができる。図示の実施形態は無線接
続モジュールを備えるが、幾つかの実施形態において、ＶＤＵが無線接続モジュールとし
て役することもできる。このようなモジュールは、限定しないが、車両１２における様々
なデバイスのソフトウェアアップデートのような空中通信を可能にする。本明細書で使用
される用語「テレマティクス（telematics）」は、遠隔通信デバイスからの情報をリモー
ト対象物に記憶及び受信するための通信及び情報技術の統合的使用を含む。幾つかの形態
において、テレマティクスとしては、ナビゲーション及び測位情報提供、ナビゲーション
及び測位情報通信、中央場所と車両との間における情報交換、車両オペレーションの管理
及びモニタリング、フリート管理、ジオフェンシング、等々のうち任意な１つ以上を含む
ことができる。通信はセルラーネットワーク上で行うことができるが、他タイプのデータ
送受信も考えられる。
図３及び４は、車両１２における様々なコンポーネントの概略図を示す。図３及び４に
おけるリチウムイオン電池パック内の破線（リチウムイオン電池パックを示す他の図面に
おける破線としても示す）は、ＢＭＳに含まれるコンポーネントを表す。これらコンポー
ネントのうち１つ以上はエネルギー貯蔵システムにおける外部筐体内に設けることができ
る。図３及び４に示すように、エネルギー貯蔵システムは、ＭＣＵのメイン電源に電力を
提供するのに使用されるメイン電源を有する。メイン電源は、比較的高い電圧であり、ま
た比較的高い電力であり得る。メイン電源はメインＤＣ／ＤＣに提供される。チャージャ
ーはメイン電源出力を経由してエネルギー貯蔵デバイスに接続することができる。このメ
インＤＣ／ＤＣは、図５に示すような種々のコンポーネント（図５の左下コーナーにおけ
るコンポーネント）に電力を供給するのに使用することができる。メインＤＣ／ＤＣコン
バータの排除も、そのデバイスから駆動されるよう構成される種々のデバイスの排除によ
って遂行される（多くのコンポーネントがない図６参照）。
これら図のメイン電源出力は、Ｌｉイオンセル（電池）とモータコントローラとの間に
おける少なくとも１つのコンタクタ（接触器）を有することができる。図示の実施形態に
はコンタクタＡ、Ｂ、及びメインを示す。幾つかの実施形態はメインコンタクタを排除す
ることができる。付加的及び／又は代案的に、幾つかの実施形態はバッテリーパックにお
ける単一のコンタクタのみを有することができる。車両１２のホイールを駆動するのに電
力が必要となるとき、コンタクタＡ、Ｂ、及びメインが閉成される。コンタクタの使用は
電力量を必要とするが、コンタクタが開状態に留まる場合にはこの電力量を排除できる。
図４は、種々のコンタクタの近傍に種々の電圧（Vcap、Vout、Vm、Vp）を示し、これら電
圧の重要性は以下にさらに詳述する。
バッテリーパックは少なくとも１つの補助出力を提供するよう構成される。図示の実施
形態において、パックは、コンタクタ、ＶＣＭに給電する補助１２V ＤＣ／ＤＣ出力（Au
xiliary 12V DC/DC output）及び任意な他の低電圧デバイス（例えば、図６の後進アラー
ム）、メインＤＣ／ＤＣイネーブルライン、並びに電動モータに電力を提供するのに必要
なＭＣＵのキャパシタバンクに制御信号を供給する及び／又は予充電するのに使用できる
モータコントローラ供給（Motor Controller Supply）からメイン電源（Main Power）が
切り離されるとき、テレマティクス能力を提供するのに有用なＶＤＵ供給出力電力を供給
することができる。モータコントローラ供給補助出力（Motor Controller Supply auxili
ary output）は、メイン電源出力が切り離されている間にＭＣＵに電力を供給するのに使
用することもでき、これは、さらに、メイン電源がオフ状態（OFF）である間にバッテリ
ーパック及び／又はＢＭＳ間における通信を可能にする。所望に応じて単一出力のみを含
めた、任意な数の補助電源出力を設けることができると考えられる。多くの形態において
、バッテリーパックは、少なくともメイン電源が提供されないときＶＣＭに電力を供給す
るのに使用することができる、補助１２V ＤＣ／ＤＣ供給（Aux 12V DC/DC Supply）を有
することが考えられる。ＶＣＭは種々の車両コンポーネントに対して監視制御機能を供給
することができるが、他の使用も考えられる。
図５及び６は、車両１２の様々な実施形態を展開できる異なるアーキテクチャを示す。
図５は、図６においては存在しない左下側コーナーに示す、ＶＣＭによって制御される幾
つかのコンポーネントを示す。ＶＣＭの出力で駆動される図５におけるコンポーネントは
、メインＤＣ／ＤＣコンバータから給電することができる。図６はメインＤＣ／ＤＣコン
バータが排除されているため、コンポーネントも排除される。説明から分かるように、本
明細書に使用される用語「ＨＶ」は、概して、モータコントローラ及び電動モータに給電
するための１２Ｖを超える適当な電圧であることを意図する高電圧を示す。幾つかの形態
においてＨＶは２４Ｖを示し、他の実施形態においてＨＶは４８Ｖを示す。１２Ｖを超え
る他の電圧も考えられる。
図示の実施形態の補助出力は、以下の機能性を可能にする。すなわち、
・メインパック出力切離し状態での１２Ｖ電力の供給
（Supply 12V power with main pack output disconnected）
・メインパック出力切離し状態での種々のＨＶアクセサリに対する電力供給
（Supply power to various HV accessories with main pack output disconnected）
・ＤＣ／ＤＣコンバータ制御（Control a DC/DC converter）
・ＨＶバスの予充電（HV Bus Pre-Charge）
・置き去りブレーキ掛け（Walkaway Braking）
・コンタクタ溶着チェック（Contactor Weld Check）
を可能にする。
補助出力によって提供されるこれら能力の各々を以下に詳述する。当然のことながら、
補助出力は、例えば、供給される前に電圧を逓減させるのに使用することができる図に示
されるＤＣ／ＤＣコンバータのようなそれ以外を示さない限り、エネルギー貯蔵デバイス
のメインパック電源出力と同一又は類似の電圧で電力を供給することができる。
メインパック出力切離し状態での１２Ｖ電力の供給
１２Ｖ補助出力は、車両に１２Ｖバッテリーを設ける必要なしに１２Ｖ電力を供給する
。
メインパック出力切離し状態での種々のＨＶアクセサリに対する電力供給
車両は低電圧を引き出すＨＶアクセサリを有することができる。補助バッテリー出力は
、車両制御システムが決定する必要となるもの基本にして切替え可能な電力をアクセサリ
に供給するのに使用することができる。電流系統において、給電されるＨＶはヴィサージ
（Ｖｉｓａｇｅ）システムである。パックコンタクタとは独立的にヴィサージに給電する
ことは、車両に関するテレマティクス情報を連続的に又は予め規定した間隔で報告するこ
とができる。付加的に、ヴィサージシステムは、車両コンポーネントのオーバー・ジ・エ
ア（Over the Air：ＯＴＡ）アップデートを実施することができる。とくに、パックのメ
イン出力が接続されるときにアップデートを阻止する内部ソフトウェアルールを有するＢ
ＭＳをアップデートすることができる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御
車両はパック電圧から１２Vを生成するＤＣ／ＤＣコンバータを有することができる。
補助バッテリー出力＃４（図３で出力＃３のラベル表示した）は、パックメイン電源出力
が切り離される、又は溶着チェック動作を生ずるとき、制御システムがＤＣ／ＤＣコンバ
ータを無効（Disable）にすることを可能にする（例えば、コンタクタの使用により）。
さらに、制御システム（例えば、ＢＭＳ又はＶＣＭ）は、パックメイン電源出力が切り離
された後、ＨＶバスを放電させる負荷として使用するようＤＣ／ＤＣコンバータをオンに
することができる。
ＨＶバスの予充電
高電圧バスはモータドライブ及び／又はＭＣＵの一部であると理解される。モータコン
トローラ（例えば、ＭＣＵ）は、内部キャパシタバンクをパック電圧に充電するための予
充電回路を有する。コントローラ論理に給電する補助出力は、予充電回路のために使用さ
れる電力を供給する。このことは、モータコントローラがバッテリーパックに予充電回路
を使用することなく車両におけるＨＶバスを予充電するのを可能にする。
置き去りブレーキ掛け
置き去りブレーキ掛けは、誰かがブレーキを掛けることなしに、車両を「置き去り（“
walked away”）」にした場合車両を停止させるまで車両を遅い速度に減速するプロセス
である。モータコントローラ論理供給に供給する補助出力は、パックメイン電源出力が切
り離される（例えば、１つ以上のコンタクタの使用により）とき、モータコントローラが
車両の移動を検出することを可能にする。移動が検出されるとき、車両制御システム（例
えば、ＭＣＵ）は、ブレーキ（例えば、ブレーキペダル及び／又は駐車ブレーキ）が掛か
っていない場合、車両移動を遅くする車両牽引システムをイネーブル状態にする（有効に
する）。例えば、車両が停止しかつアクセルペダルコマンドが検出されない場合、車両制
御システムがモータの運動を感知する場合、車両牽引システムがこの動きを停止させるこ
とに従事する。このように車両牽引システムを動作させる例としては、以下のものがある
。すなわち、一般的にモータとして作動する電動機が発電機として動作するよう構成され
る。このことが生じるときにコンタクタが開いている場合、車両制御システムは、任意な
関連のコンタクタを閉じるようデータバスに信号を送信する。このようなメッセージとし
ては、制御の下で任意なコンタクタを閉じるＢＭＳのためのＢＭＳへのＣＡＮバスメッセ
ージがあり得る。図示の実施形態に示すように、直列関係にあるコンタクタＡ及びコンタ
クタＢは、ＢＭＳの制御内にあり、またしたがって、回生ブレーキを構成するよう閉成す
る。
ドライブ用コンタクタ溶着チェック
車両制御システムは、ＢＭＳ及びモータコントローラからＣＡＮ上で報告される種々の
電圧をモニタリングする。電圧は、モータコントローラ入力キャップ電圧（Ｖcap）、パ
ック出力電圧（外部バッテリー端子における、又はＶout）、パック内部電圧（Ｖp）、２
つの直列接続パックコンタクタ間の電圧（Ｖm）より成る。モータコントローラ予充電回
路を用いて、車両制御システムは、任意なコンタクタが溶着した場合を検出することがで
きる。チェックは以下のうち一方又は双方より成る。すなわち、Ｖcap－Ｖout＞閾値であ
る場合、電圧は互いに追跡されず、またコンタクタが溶着していないと評価することがで
きる。Ｖcap－Ｖm＞閾値（先の閾値と同一又は異なるものとすることができる）である場
合、電圧は互いに追跡されず、またコンタクタが溶着していないと評価することができる
。これら条件のうちいずれか一方又は双方が満たされない場合、後の診断に対してエラー
をセットするか又はシステムを無効にするかのいずれかを行う。このチェックは、条件が
所定期間にわたり満たされなければならない該所定期間で決定することができる。データ
はバス上で送信されるため、ドライブ用コンタクタ溶着チェックは、任意な数のコンポー
ネント内で実施することができる。
充電用コンタクタ溶着チェック
車両制御システムは、ＢＭＳ、モータコントローラ、及び車両チャージャーからＣＡＮ
上で報告される種々の電圧をモニタリングする。電圧は、モータコントローラ入力キャッ
プ電圧（Ｖcap）、チャージャー出力電圧（Ｖcharger_output）、パック出力電圧（外部
バッテリー端子における、又はＶout）、パック内部電圧（Ｖp）、２つの直列接続パック
コンタクタ間の電圧（Ｖm）より成る。モータコントローラ予充電回路を用いて、車両制
御システムは、任意なコンタクタが溶着した場合を検出することができる。いかなるコン
タクタも溶着していない場合、車両制御システムは、充電回路が開路又は短絡している場
合を検出するよう低い電圧又は電流でチャージャー出力をオン状態（ON）にする。チェッ
クは以下のもの、すなわち、開路又は短絡回路条件に対してチェックする。これら条件の
いずれか一方又は双方が満たされている場合、後の診断に対してエラーをセットするか又
はシステムを無効にするかのいずれかを行う。次に、（Ｖcharger_output－Ｖout＜閾値
）かつ（Ｖout＞他の閾値）の絶対値がある場合、このことは、コンタクタが溶着してい
ないことを示す。このチェックは、条件が所定期間にわたり満たされなければならない該
所定期間で決定することができる。データはバス上で送信されるため、ドライブのための
コンタクタ溶着チェックは、任意な数のコンポーネント内で実施することができる。
当然のことながら、上述したバッテリーパックからの補助出力によって利用可能な任意
な機能は任意な他の機能と組み合わせることができる。
本明細書で使用する「車両制御システム（vehicle control system）」は、ＶＣＭ、Ｂ
ＭＳ、ＭＣＵ、ＶＤＵ、等々のような、詳述される任意な種々のコンポーネントのうち１
つ以上を含むことができる。本明細書記載の説明で理解されるように、車両制御システム
は、本明細書記載のユーティリティカートにおける種々のコンポーネントを制御すること
ができる。例えば、ＢＭＳは、バッテリーに関連するコンタクタ、例えば、コンタクタＡ
及びＢを制御することができる。幾つかの形態において、ＢＭＳは、上述したモードの動
作（例えば、コンタクタ溶着チェック）を考慮して、コンタクタＡ及びＢのうちいずれか
一方又は双方を開閉するようＶＣＭからのコマンドを受信することができる。ＶＣＭは、
さらに、メインコンタクタを開閉するようＭＣＵにコマンドを発令することができる。さ
らに他の形態において、ＶＣＭは、ＢＣＭに対して、メインＤＣ／ＤＣコンバータをイネ
ーブル（有効化）／無効化するよう補助電源出力上に電力を送るリクエストするのに使用
することができる。幾つかの形態において、ＶＣＭはユーティリティカートの状態又はモ
ードをネットワーク上でブロードキャストすることができ、ＭＣＵ、ＢＭＳ、等々のうち
任意なものが個別コンポーネントを制御することができる。他の形態において、ＶＣＭは
個別コンポーネントに対してコマンドをブロードキャストすることができ、このことから
ＭＣＵ、ＢＭＳ、等々のうち任意なものがこれら個別コンポーネントに対して確認及びコ
マンドを発令することにより応答することができる。
上述した説明は特に図２～６についてのものであるが、バッテリーの補助電源出力につ
き本明細書で詳述した実施形態のうち任意なものは、図２～１１のうち任意な組合せを含
めて、任意な実施形態で使用することができる。図７～１１で示したＲＴＣは、ユーティ
リティカートのスケジュール設定行為のために時刻を提供するのに有用なリアルタイムク
ロックに関する。
本明細書で言及される高電圧バスは多数の形態をとることができ、そのうちの１つとし
ては、ＭＣＵ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ、及び／又はチャージャーがある。
ＢＭＳはバッテリーパック内のコンタクタを制御するのに使用することができる。
本出願の一態様としては、電動モータと選択的給電連通状態にあるエネルギー貯蔵デバ
イスを有するユーティリティカートを備える装置であって、前記電動モータは少なくとも
１つの被駆動ホイールに連結され、前記エネルギー貯蔵デバイスは、電動駆動トレインに
電力を供給して前記ユーティリティカートを運動させるよう構成し、前記エネルギー貯蔵
デバイスは、管理システムに接続し、かつ前記電動モータを付勢させるのに十分な第１電
圧レベルでメイン電源出力を供給することができ、また補助電源出力を供給することもで
きる、該装置がある。
本出願の特徴として、前記ユーティリティカートはゴルフカートである。
本出願の別の特徴として、前記エネルギー貯蔵デバイスはリチウムイオン電池である。
本出願のさらに別の特徴として、前記リチウムイオン電池はリチウムイオン電池パック
である。
本出願のさらなる別の特徴として、前記補助電源出力が複数の補助電源出力を有する。
本出願のさらにまた別の特徴として、前記補助電源出力は、第１電圧よりも低い第２電
圧で電力を供給するよう構成される。
本出願のさらにまた別の特徴として、前記リチウムイオン電池パックは、リチウムイオ
ン電池パックの電圧を逓減させるよう構成したＤＣ／ＤＣコンバータを有し、また前記補
助電源出力は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電力を供給する。
本出願の他の特徴として、前記リチウムイオン電池パックは、外部筐体を有し、また前
記管理システムを有する。
本出願のさらに他の特徴として、さらに、前記補助電源出力から電力を受け取るよう構
成した車両制御モジュールを備える。
本出願のさらに他の特徴として、さらに、少なくとも１つの前記補助電源出力から電力
を受け取るよう構成したモータコントローラを備える。
本出願のさらに他の特徴として、前記モータコントローラは、前記メイン電源出力が前
記モータコントローラから切り離されるとき、前記補助電源出力から電力を受け取るよう
構成される。
本出願のさらに別の特徴として、さらに、少なくとも１つの前記補助電源出力から電力
を受け取るよう構成したテレマティクスデバイスを備える。
本出願のさらに別の特徴として、前記メイン電源出力から電力を受け取るよう構成した
メインＤＣ／ＤＣコンバータを備える。
本出願のさらに別の特徴として、リチウムイオン電池パックは、前記メイン電源出力に
接続されたコンタクタを有し、また前記メイン電源出力に対して選択的に電力を供給する
ため開閉するよう構成される。
本出願のさらに別の特徴として、前記モータコントローラは、前記ユーティリティカー
トが少なくとも１つのホイールのコマンドを受けていない動きをしている状態にあること
を検出し、また前記１つのホイールの動きを緩慢にする前記車両における牽引システムを
有効化するよう構成される置き去りブレーキ掛けモードを有する。
本出願のさらに別の特徴として、前記置き去りブレーキ掛けモードは、メイン電源出力
が無効化されるよう前記エネルギー貯蔵デバイスのコンタクタがオフ条件にあるとき有効
化される。
本出願のさらに別の特徴として、前記メインＤＣ／ＤＣコンバータは、前記モータコン
トローラを放電するよう前記モータコントローラから電力をさらに受け取るよう構成され
る。
本出願のさらに別の特徴として、前記補助電源出力は、モータコントローラ供給出力（
motor controller supply output）であって、前記モータコントローラは、モータ係合の
準備としてバスを予充電するよう構成された予充電回路を有し、前記予充電回路は、前記
メイン電源から離れておりかつ前記モータコントローラ供給出力から電力を受け取るよう
構成されている、該モータコントローラ供給出力である。
本出願のさらに別の特徴として、前記モータコントローラ供給出力は、前記メイン電源
出力がオフ状態（OFF）であるとき電力を供給するよう構成される。
本出願のさらに別の特徴として、エネルギー貯蔵デバイスは、ON条件とOFF条件との間
で選択的に指令（コマンド）される第１コンタクタを有する。
本出願のさらに別の特徴として、エネルギー貯蔵デバイスは、前記第1コンタクタとシ
リアル連通状態にある第２コンタクタを有する。
本出願のさらに別の特徴として、メインコンタクタは前記エネルギー貯蔵デバイスのメ
イン電源出力に使用される。
本出願のさらに別の特徴として、ドライブ用コンタクタ溶着チェックを有する。
本出願のさらに別の特徴として、充電用コンタクタ溶着チェックを有する。
本出願のさらに別の特徴として、前記充電用コンタクタ溶着チェックは、(1) チャージ
ャーの出力電圧－（マイナス）エネルギー貯蔵デバイスの出力電圧の絶対値が閾値を超え
る、かつ(2) エネルギー貯蔵デバイスの出力電圧が他の閾値を超える条件に基づく。
本出願のさらに別の特徴として、前記ドライブ用コンタクタ溶着チェックは、前記キャ
パシタの電圧－（マイナス）エネルギー貯蔵システムの出力電圧が閾値より大きい条件に
基づく。
本出願のさらに別の特徴として、前記ドライブ用コンタクタ溶着チェックは、キャパシ
タバンクの電圧（図におけるＶcap）－（マイナス）エネルギー貯蔵システムの出力電圧
の電圧（図におけるＶout）が閾値より大きい条件に基づく。
本出願の別の態様は、電動モータと選択的給電連通状態にあるエネルギー貯蔵デバイス
を有するユーティリティカートを備える装置であって、前記電動モータは少なくとも１つ
の非駆動ホイールに連結され、前記エネルギー貯蔵デバイスは、前記ユーティリティカー
トを運動させる被給電駆動トレインに電力を供給するよう構成され、前記エネルギー貯蔵
デバイスは、管理システムに接続され、かつ前記電動モータを付勢するに十分なメイン電
圧レベルのメイン電源出力、前記メイン電圧レベルより低い電圧レベルである第１補助電
圧レベルの第1補助電源出力、及び第２補助電圧レベルの第２補助電源出力を供給するこ
とができる、該装置である。
本出願の特徴として、前記エネルギー貯蔵デバイスは、リチウムイオン電池パックであ
って、前記リチウムイオン電池パックの電圧を逓減させるよう構成されたＤＣ／ＤＣコン
バータを有する、該リチウムイオン電池パックであり、また前記補助電源出力は、前記Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータから出力電力を生じ、前記リチウムイオン電池パックは外部筐体を有
し、また前記ユーティリティカートは、前記リチウムイオン電池パックを制御するよう構
成されたバッテリー管理システムを備える。
本出願の別の特徴として、さらに、車両制御モジュール及びモータコントローラを備え
、前記モータコントローラは、前記電動モータへの電力を調節するよう構成され、前記車
両制御モジュールは、前記第１補助電源出力からの電力を受け取るよう構成され、また前
記モータコントローラは、前記第２補助電源出力からの電力を受け取るよう構成されてお
り、前記モータコントローラは、前記リチウムイオン電池パックからのメイン電源出力が
前記モータコントローラから切り離されているとき、前記第２補助電源出力からの電力を
受け取るよう構成される。
本出願の他の特徴として、前記モータコントローラは、前記ユーティリティカートが前
記少なくとも１つのホイールのコマンドを受けていない運動をしているときを検出し、ま
た前記少なくとも１つのホイールの運動を遅くさせる牽引システムをイネーブル状態にす
る（有効化する）よう構成された置き去りブレーキ掛けモードを有し、前記置き去りブレ
ーキ掛けモードは、前記エネルギー貯蔵デバイスのコンタクタがメイン電源出力をディス
エーブル状態にする（無効化する）オフ（OFF）条件になるとき有効化される。
本出願のさらに他の特徴として、前記第２補助電源出力はモータコントローラ供給出力
であり、前記モータコントローラは、モータ係合の準備としてバスを予充電するよう構成
された予充電回路を有し、前記予充電回路は、前記メイン電源から離れておりかつ前記第
２補助電源出力を介してモータコントローラ電力供給から電力を受け取るよう構成され、
前記モータコントローラ供給出力は、前記メイン電源出力がオフにされるとき電力を供給
するよう構成され、またさらに、前記メイン電源出力と同一電圧の第３補助電源出力を有
する第３補助電源出力を備え、前記第３補助電源出力は、ディスプレイユニットに電力を
供給するよう構成されている。
本出願のさらに他の特徴として、前記第１補助電源出力は前記エネルギー貯蔵デバイス
の補助ＤＣ／ＤＣコンバータから供給され、さらに、前記エネルギー貯蔵デバイスから離
れているメインＤＣ／ＤＣコンバータであって、前記エネルギー貯蔵デバイスのメイン電
源出力から電力を受け取るよう構成されている、該メインＤＣ／ＤＣコンバータを備え、
前記リチウムイオン電池パックは、前記メイン電源出力に接続されたコンタクタであって
、前記メイン電源出力に電力を選択的に供給するため開閉するよう構成されている、該コ
ンタクタを有する。
本出願のさらに他の特徴として、前記メインＤＣ／ＤＣコンバータは、前記メイン電源
出力が選択的にオフ（OFF）条件にされているとき、前記モータコントローラを放電する
ため前記モータコントローラからさらに電力を受け取るよう構成されている。
本出願のさらに他の特徴として、前記エネルギー貯蔵デバイスは、第２コンタクタとシ
リアルな電気的接続状態にある第１コンタクタを有し、前記第１コンタクタ及び第２コン
タクタの各々は、ON条件とOFF条件との間で選択的に指令（コマンド）を受け、前記ユー
ティリティカートは、前記エネルギー貯蔵デバイスのメイン電源出力と電気的接続状態に
あるメインコンタクタを備える。
本出願のさらに別の特徴として、前記ユーティリティカートは、さらに、前記メインコ
ンタクタ、前記第１コンタクタ、及び前記第２コンタクタのうち任意なものにおける少な
くとも１つのコンタクタ溶着チェックを実施するよう構成された車両制御モジュールを備
え、前記車両制御モジュールは、前記少なくとも１つのコンタクタ溶着チェックを実施す
る目的のために前記ユーティリティカートの通信バスから電圧情報を受け取るよう構成さ
れ、前記通信バスは、前記コンタクタ溶着チェックに使用される以下のもの、すなわち、
電動モータコントローラキャパシタバス電圧、エネルギー貯蔵出力電圧、エネルギー貯蔵
内部電圧、前記第１コンタクタと前記第２コンタクタとの間における電圧、及びチャージ
ャー電圧のうち任意なものを伝達するよう構成されている。
本出願のさらに別の特徴として、前記第２補助電圧出力は、前記メインＤＣ／ＤＣコン
バータと通信するよう構成され、前記コンタクタ溶着チェック中に前記メインＤＣ／ＤＣ
コンバータをオフ状態（ＯＦＦ）にし、また前記メイン電源出力が選択的にオフ状態（Ｏ
ＦＦ）にされたとき前記メインＤＣ／ＤＣコンバータをオン状態（ＯＮ）にするよう構成
された、メインＤＣ／ＤＣコンバータイネーブル出力であり、また前記モータコントロー
ラは、ＤＣ／ＤＣコンバータから放電するよう構成されている。
本出願のさらに別の態様としては、地点間でユーティリティカートを運送する複数の回
転ホイールを有するユーティリティカートを備える装置であり、前記ユーティリティカー
トは、前記複数のホイールの駆動ホイールに原動力を供給するよう連結かつ構成された電
動モータと、前記電動モータに電力を供給するよう構成された車載のエネルギー貯蔵デバ
イスとを備え、前記エネルギー貯蔵デバイスは、前記電動モータに接続され、またメイン
電力レベルの電力を供給するよう構成されたメイン電源電圧レベルのメイン電源出力を有
し、前記エネルギー貯蔵デバイスは、さらに、複数の直流電圧で電力を供給するよう構成
された複数の補助電源出力を有し、前記複数の電源出力は、メイン電力レベルより小さい
電力を供給するよう構成されている。
本出願の特徴として、前記ユーティリティカートはさらにモータコントローラを備え、
また前記複数の補助電源出力のうち少なくとも１つは、メイン電力が前記モータコントロ
ーラに供給されないとき論理電力を前記モータコントローラに供給するよう構成され、前
記モータコントローラは、前記メイン電力が前記モータコントローラに供給されないとき
前記論理電力に基づいて動作するよう構成され、前記論理電力は、少なくとも部分的に前
記モータコントローラによって消費されて、前記メイン電力が前記モータコントローラに
供給されないとき前記複数のホイールのうち少なくとも１つの運動を検出するのに有用な
エンコーダに給電し、前記エンコーダからの信号を前記モータコントローラが使用して、
前記複数のホイールのうち少なくとも１つの運動に抵抗する回生ブレーキを加える。
本出願の別の特徴として、前記論理電力は前記メイン電源電圧レベルで供給される。
本出願の別の特徴として、前記モータコントローラは容量バスを有し、また前記モータ
コントローラは、さらに、前記複数の補助電源出力における少なくとも１つで配給される
前記論理電力により前記容量バスを予充電するよう構成される。
本出願の別の特徴として、前記ユーティリティカートは、さらに、前記車載のエネルギ
ー貯蔵デバイスにおけるメイン電源出力からの電力を受け取るよう構成されたカートＤＣ
／ＤＣコンバータを備え、前記車載のエネルギー貯蔵デバイスは、前記複数の補助電源出
力のうち少なくとも１つを介してＤＣ電力を供給するよう構成された内部ＤＣ／ＤＣコン
バータを有する。
本出願のさらに別の特徴として、前記複数の補助電源出力のうち少なくとも１つは、前
記カートＤＣ／ＤＣコンバータと電気的連通状態にあり、前記カートＤＣ／ＤＣコンバー
タを選択的にオン（ＯＮ）状態とオフ（ＯＦＦ）状態との間に切り替えるよう構成されて
いるイネーブル（有効化）／ディスエーブル（無効化）電源出力である。
本出願のさらに別の特徴として、前記車載エネルギー貯蔵デバイスのメイン電源出力は
、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り替わるよう構成され、また前記車載エネルギー貯蔵
デバイスからのメイン電源出力がＯＮであるとき、前記カートＤＣ／ＤＣコンバータは、
ユーティリティカートにおける少なくとも１つのＤＣ給電されるコンポーネントに一次電
力を供給する。
本出願の他の特徴として、前記ユーティリティカートは、前記車載エネルギー貯蔵デバ
イスとモータコントローラとの間における切替え可能な電力接続に適応するカートコンタ
クタを備え、前記エネルギー貯蔵デバイスは、前記カートコンタクタと切替え可能な電力
接続状態にあるデバイスコンタクタを有し、前記ユーティリティカートはコンタクタ溶着
チェックモードを備え、前記コンタクタ溶着チェックモード中には前記イネーブル／ディ
スエーブル電源出力を介して前記カートＤＣ／ＤＣコンバータをオフ（ＯＦＦ）状態にす
る。
本出願のさらに他の特徴として、前記ユーティリティカートは、さらに、前記カートコ
ンタクタと切替え可能な電力接続状態にある他のデバイスコンタクタを備え、前記デバイ
スコンタクタ及び前記他のデバイスコンタクタは直列関係にあるものとし、前記ユーティ
リティカートは、さらに、バッテリー管理システム及び前記モータコントローラが測定し
た電圧を送る通信ネットワークを備え、前記通信ネットワークは、以下のもの、すなわち
、モータコントローラのキャパシタバンク電圧、前記車載エネルギー貯蔵デバイスの外部
バッテリー端子におけるパック出力電圧、内部パック電圧、前記デバイスコンタクタと前
記他のデバイスコンタクタとの間における電圧、前記車載エネルギー貯蔵デバイスに電荷
を供給するよう構成されたチャージャーのチャージャー出力電圧のうち２つ以上を送るよ
う構成されている。
本出願のさらに他の特徴として、前記コンタクタ溶着チェックは、前記カートコンタク
タ、デバイスコンタクタ、及び他のデバイスコンタクタを含むコンタクタのうちいずれか
が溶着している場合を決定するステップを有し、前記コンタクタ溶着チェックは、以下の
溶着チェック、すなわち、(1) ドライブ用コンタクタ溶着チェックであって、以下の条件
、すなわち、(a) キャパシタバンク電圧とパック出力電圧との差が第１閾値より大きい、
及び(b) キャパシタバンク電圧と、前記デバイスコンタクタ及び前記他のデバイスコンタ
クタ間における電圧との差が第２閾値より大きいという条件のうち少なくとも一方が満た
されている場合に前記コンタクタが溶着していないと決定する、該ドライブ用コンタクタ
溶着チェック、並びに(2) 充電用コンタクタ溶着チェックであって、以下の条件、すなわ
ち、(a) チャージャー出力電圧とパック出力電圧との差の絶対値が第３閾値より小さい、
及び(b) パック電圧が第４閾値より大きいという条件の双方が当てはまる場合に前記コン
タクタが溶着していないと決定する、該充電用コンタクタ溶着チェックのうち少なくとも
一方を有する。
本発明は、現在最も実用的でありかつ好適な実施形態であるとみなされるものにつき説
明してきたが、本発明は、記載された実施形態に限定せず、特許請求の範囲の精神及び範
囲内に含まれる種々の変更例及び等価的構成をカバーすることを意図し、この範囲は、特
許法の下で許可されるすべての変更例及び等価的構造を包括するよう最も広い解釈に従う
べきであると理解されたい。さらにまた、上述した説明における、好ましい、好適には、
又は好適なという用語の使用は、そのように記載された特徴がより望ましいものであり得
ることを示すとともに、それにもかかわらず、必須ではないこともあり得るもので、また
それが欠けているいかなる実施形態も発明の範囲内であると見なすことができ、その範囲
は特許請求の範囲によって定義されると理解すべきである。特許請求の範囲を読むにあた
り、「１つ（a）」、「１つ（an）」、「少なくとも１つ（at least one）」、「少なく
とも一部分（at least a portion）」の用語を使用するとき、特許請求の範囲でそれ以外
を特別に表現しない限り特許請求の範囲を１つの言及項目に限定することは意図しない。
さらに、「少なくとも一部分（at least a portion）」及び／又は「一部分（a portion
）」という語句を使用するとき、その言及項目は、それ以外を特別に表現しない限り、対
象項目の一部分及び／又は全体を含むことができる。

Claims (20)

  1. 電動モータと選択的給電連通状態にあるエネルギー貯蔵デバイスを有するユーティリテ
    ィカートを備える装置であって、前記電動モータは少なくとも１つの被駆動ホイールに連
    結され、前記エネルギー貯蔵デバイスは、電動駆動トレインに電力を供給して前記ユーテ
    ィリティカートを運動させるよう構成され、前記エネルギー貯蔵デバイスは、管理システ
    ムに接続され、かつ前記電動モータを付勢させるのに十分なメイン電圧レベルのメイン電
    源出力と、前記メイン電圧レベルよりも低い電圧レベルである第１補助電圧レベルの第１
    補助電源出力と、第２補助電圧レベルの第２補助電源出力を供給することができる、装置
    。
  2. 請求項１記載の装置において、前記エネルギー貯蔵デバイスはリチウムイオン電池パッ
    クであり、前記リチウムイオン電池パックは、前記リチウムイオン電池パックの電圧を逓
    減させるよう構成されたＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記補助電源出力は、前記ＤＣ／
    ＤＣコンバータからの出力電力を供給し、前記リチウムイオン電池パックは、外部筐体を
    有し、前記ユーティリティカートは、前記リチウムイオン電池パックを制御するよう構成
    されたバッテリー管理システムを備える、装置。
  3. 請求項２記載の装置において、さらに、車両制御モジュール及びモータコントローラを
    備え、前記モータコントローラは前記電動モータへの電力を調節するよう構成され、前記
    車両制御モジュールは前記第１補助電源出力からの電力を受け取るよう構成され、また前
    記モータコントローラは前記第２補助電源出力からの電力を受け取るよう構成され、前記
    モータコントローラは、前記リチウムイオン電池パックからのメイン電源出力が前記モー
    タコントローラから切り離されているとき、前記第２補助電源出力からの電力を受け取る
    よう構成されている、装置。
  4. 請求項１記載の装置において、前記モータコントローラは、前記ユーティリティカート
    が少なくとも１つのホイールのコマンドを受けていない動きをしている状態にあることを
    検出し、また前記１つのホイールの動きを緩慢にする前記車両における牽引システムを有
    効化するよう構成される置き去りブレーキ掛けモードを有し、前記置き去りブレーキ掛け
    モードは、メイン電源出力が無効化されるよう前記エネルギー貯蔵デバイスのコンタクタ
    がオフ（ＯＦＦ）条件にあるとき有効化されるものである、装置。
  5. 請求項１記載の装置において、前記第２補助電源出力はモータコントローラ供給出力で
    あり、前記モータコントローラは、モータ係合の準備としてバスを予充電するよう構成さ
    れた予充電回路を有し、前記予充電回路は、前記メイン電源から離れておりかつ前記第２
    補助電源出力を介してモータコントローラ供給出力から電力を受け取るよう構成されてお
    り、前記モータコントローラ供給出力は、前記メイン電源出力がオフ（ＯＦＦ）状態であ
    るとき電力を供給するよう構成され、またさらに、前記メイン電源出力と同一電圧の第３
    補助電源出力を有する第３補助電源出力を備え、前記第３補助電源出力はディスプレイユ
    ニットに電力を供給するよう構成されている、装置。
  6. 請求項１記載の装置において、前記第１補助電源出力は前記エネルギー貯蔵デバイスの
    補助ＤＣ／ＤＣコンバータから供給され、さらに、前記エネルギー貯蔵デバイスから離れ
    ており、前記エネルギー貯蔵デバイスのメイン電源出力から電力を受け取るよう構成され
    たメインＤＣ／ＤＣコンバータを備え、前記リチウムイオン電池パックは、前記メイン電
    源出力に接続され、かつ前記メイン電源出力に電力を選択的に供給するため開閉するよう
    構成されたコンタクタを有する、装置。
  7. 請求項６記載の装置において、前記メインＤＣ／ＤＣコンバータは、前記メイン電源出
    力が選択的にオフ（OＦＦ）条件にされているとき、前記モータコントローラを放電する
    ため前記モータコントローラからさらに電力を受け取るよう構成されている、装置。
  8. 請求項７記載の装置において、前記エネルギー貯蔵デバイスは、第２コンタクタとシリ
    アルな電気的接続状態にある第１コンタクタを有し、前記第１コンタクタ及び第２コンタ
    クタの各々は、ＯＮ条件とOＦＦ条件との間で選択的に指令を受け、前記ユーティリティ
    カートは、前記エネルギー貯蔵デバイスのメイン電源出力と電気的接続状態にあるメイン
    コンタクタを備える、装置。
  9. 請求項８記載の装置において、前記ユーティリティカートは、さらに、前記メインコン
    タクタ、前記第１コンタクタ、及び前記第２コンタクタのうち任意なものにおける少なく
    とも１つのコンタクタ溶着チェックを実施するよう構成された車両制御モジュールを備え
    、前記車両制御モジュールは、前記少なくとも１つのコンタクタ溶着チェックを実施する
    目的のために前記ユーティリティカートの通信バスから電圧情報を受け取るよう構成され
    、前記通信バスは、前記コンタクタ溶着チェックに使用される以下のもの、すなわち、電
    動モータコントローラキャパシタバス電圧、エネルギー貯蔵出力電圧、エネルギー貯蔵内
    部電圧、前記第１コンタクタと前記第２コンタクタとの間における電圧、及びチャージャ
    ー電圧のうち任意なものを伝達するよう構成されている、装置。
  10. 請求項９記載の装置において、前記第２補助電圧出力は、前記メインＤＣ／ＤＣコンバ
    ータと通信するよう構成され、前記コンタクタ溶着チェック中に前記メインＤＣ／ＤＣコ
    ンバータをＯＦＦ状態にし、また前記メイン電源出力が選択的にＯＦＦ状態にされたとき
    前記メインＤＣ／ＤＣコンバータをＯＮ状態にするよう構成された、メインＤＣ／ＤＣコ
    ンバータイネーブル出力であり、また前記モータコントローラは、前記ＤＣ／ＤＣコンバ
    ータから放電するよう構成されている、装置。
  11. 地点間でユーティリティカートを運送する複数の回転ホイールを有するユーティリティ
    カートを備える装置であり、前記ユーティリティカートは、
    前記複数のホイールの駆動ホイールに原動力を供給するよう連結かつ構成された電動
    モータと、
    前記電動モータに電力を供給するよう構成された車載のエネルギー貯蔵デバイスを有
    し、
    前記エネルギー貯蔵デバイスは、前記電動モータに接続され、またメイン電力レベルの
    電力を供給するよう構成されたメイン電源電圧レベルのメイン電源出力を有し、前記エネ
    ルギー貯蔵デバイスは、さらに、複数の直流電圧で電力を供給するよう構成された複数の
    補助電源出力を有し、前記複数の電源出力の各々は、前記メイン電力レベルより小さい電
    力を供給するよう構成されている、
    装置。
  12. 請求項１１記載の装置において、前記ユーティリティカートはさらにモータコントロー
    ラを備え、また前記複数の補助電源出力のうち少なくとも１つは、メイン電力が前記モー
    タコントローラに供給されないとき論理電力を前記モータコントローラに供給するよう構
    成され、前記モータコントローラは、前記メイン電力が前記モータコントローラに供給さ
    れないとき前記論理電力に基づいて動作するよう構成され、前記論理電力は、少なくとも
    部分的に前記モータコントローラによって消費されて、前記メイン電力が前記モータコン
    トローラに供給されないとき前記複数のホイールのうち少なくとも１つの運動を検出する
    のに有用なエンコーダに給電し、前記エンコーダからの信号を前記モータコントローラが
    使用して、前記複数のホイールのうち少なくとも１つの運動に抵抗する回生ブレーキを加
    える、装置。
  13. 請求項１２記載の装置において、前記論理電力は前記メイン電源電圧レベルで供給され
    る、装置。
  14. 請求項１３記載の装置において、前記モータコントローラは容量バスを有し、また前記
    モータコントローラは、さらに、前記複数の補助電源出力における少なくとも１つで配給
    される前記論理電力により前記容量バスを予充電するよう構成される、装置。
  15. 請求項１１記載の装置において、前記ユーティリティカートは、さらに、前記車載のエ
    ネルギー貯蔵デバイスにおけるメイン電源出力からの電力を受け取るよう構成されたカー
    トＤＣ／ＤＣコンバータを備え、前記車載のエネルギー貯蔵デバイスは、前記複数の補助
    電源出力のうち少なくとも１つを介してＤＣ電力を供給するよう構成された内部ＤＣ／Ｄ
    Ｃコンバータを有する、装置。
  16. 請求項１５記載の装置において、前記複数の補助電源出力のうち少なくとも１つは、前
    記カートＤＣ／ＤＣコンバータと電気的連通状態にあり、前記カートＤＣ／ＤＣコンバー
    タを選択的にＯＮ状態とＯＦＦ状態との間に切り替えるよう構成されているイネーブル／
    ディスエーブル電源出力である、装置。
  17. 請求項１５記載の装置において、前記車載エネルギー貯蔵デバイスのメイン電源出力は
    、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り替わるよう構成され、また前記車載エネルギー貯蔵
    デバイスからのメイン電源出力がＯＮであるとき、前記カートＤＣ／ＤＣコンバータは、
    前記ユーティリティカートにおける少なくとも１つのＤＣ給電されるコンポーネントに一
    次電力を供給する、装置。
  18. 請求項１７記載の装置において、前記ユーティリティカートは、前記車載エネルギー貯
    蔵デバイスとモータコントローラとの間における切替え可能な電力接続に適応するカート
    コンタクタを備え、前記エネルギー貯蔵デバイスは、前記カートコンタクタと切替え可能
    な電力接続状態にあるデバイスコンタクタを有し、前記ユーティリティカートはコンタク
    タ溶着チェックモードを備え、前記コンタクタ溶着チェックモード中には前記イネーブル
    ／ディスエーブル電源出力を介して前記カートＤＣ／ＤＣコンバータをオフ（ＯＦＦ）状
    態にする、装置。
  19. 請求項１８記載の装置において、前記ユーティリティカートは、さらに、前記カートコ
    ンタクタと切替え可能な電力接続状態にある他のデバイスコンタクタを備え、前記デバイ
    スコンタクタ及び前記他のデバイスコンタクタは直列関係にあるものとし、前記ユーティ
    リティカートは、さらに、バッテリー管理システム及び前記モータコントローラが測定し
    た電圧を送る通信ネットワークを備え、前記通信ネットワークは、以下のもの、すなわち
    、モータコントローラのキャパシタバンク電圧、前記車載エネルギー貯蔵デバイスの外部
    バッテリー端子におけるパック出力電圧、内部パック電圧、前記デバイスコンタクタと前
    記他のデバイスコンタクタとの間における電圧、前記車載エネルギー貯蔵デバイスに電荷
    を供給するよう構成されたチャージャーのチャージャー出力電圧のうち２つ以上を送るよ
    う構成されている、装置。
  20. 請求項１９記載の装置において、前記コンタクタ溶着チェックは、前記カートコンタク
    タ、デバイスコンタクタ、及び他のデバイスコンタクタを含むコンタクタのうちいずれか
    が溶着している場合を決定するステップを有し、前記コンタクタ溶着チェックは、以下の
    溶着チェック、すなわち、
    (1) ドライブ用コンタクタ溶着チェックであって、以下の条件、すなわち、(a) キャパ
    シタバンク電圧とパック出力電圧との差が第１閾値より大きい、及び(b) キャパシタバン
    ク電圧と、前記デバイスコンタクタ及び前記他のデバイスコンタクタ間における電圧との
    差が第２閾値より大きいという条件のうち少なくとも一方が満たされている場合に前記コ
    ンタクタが溶着していないと決定する、該ドライブ用コンタクタ溶着チェック、並びに
    (2) 充電用コンタクタ溶着チェックであって、以下の条件、すなわち、(a) チャージャ
    ー出力電圧とパック出力電圧との差の絶対値が第３閾値より小さい、及び(b) パック電圧
    が第４閾値より大きいという条件の双方が当てはまる場合に前記コンタクタが溶着してい
    ないと決定する、該充電用コンタクタ溶着チェック
    のうち少なくとも一方を有する、装置。
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