JP3843171B2 - Auxiliary power supply device for electric auxiliary vehicle - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、バッテリと、該バッテリからの電力により回転駆動する電動モータと、該電動モータによる補助動力等を制御する本体側コントロールユニットとを備えた電動補助車両の補助動力供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ペダル踏力に応じた電流をバッテリから電動モータに供給し、該電動モータの駆動力と上記ペダル踏力との合力を車輪に伝達するようにした電動補助自転車が実用化されている。
【０００３】
上記従来の電動補助自転車の補助動力供給装置は、バッテリと電動モータとの間に、該モータへの供給電流値をペダル踏力に基づいて演算制御するモータコントロールユニット（ＭＣＵ以下本体側コントロールユニットと記す）を備えており、また、バッテリ側にバッテリの温度を検出するセンサを設けて、上記バッテリ，モータ間を２本の電源ラインと１本のセンサラインとで接続して構成されている。
【０００４】
一方、最近では、バッテリの残量情報，温度情報等を上記ＭＣＵへ出力するバッテリマネージメントコントローラ（ＢＭＣ以下バッテリ側コントロールユニットと記す）をバッテリ側に設けることが考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の本体側コントロールユニットを備えた電動補助自転車において、上記バッテリ側コントロールユニットを備えたバッテリを搭載するには、本体側コントロールユニットとバッテリ側コントロールユニットとの間で信号の送受信を行う必要がある。このために、上記本体側，バッテリ側のコントロールユニット同士を送信ライン，受信ラインで接続した場合は、端子数やワイヤハーネスの増加の分だけコストアップとなる。
【０００６】
ここで上記従来の電動補助自転車の場合、バッテリ，モータ間には３本の配線が既になされており、端子，ケーブルを増設して、コストを増加させることなく、上記従来の電動補助自転車に上記ＢＭＣを備えたバッテリを用いるためには、電源ラインを除く残り１本のラインのみで上記バッテリ側，本体側のコントロールユニット間の信号伝達を行えば良いと考えるられる。
【０００７】
本発明は、上記要請に鑑みてなされたもので、バッテリ側，本体側のコントロールユニット間の信号伝達を１本のラインで行うことができ、コストの増加を防止できる電動補助車両の補助動力供給装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、バッテリと、該バッテリからの電力により回転駆動する電動モータと、該電動モータによる補助動力を制御する本体側コントロールユニットとを備えた電動補助車両の補助動力供給装置において、上記バッテリ側に該バッテリの充放電管理を行うバッテリ側コントロールユニットを設け、該バッテリ側及び本体側コントロールユニットは、該両コントロールユニットの間で単数の通信ラインを介してタイムシェアリング方式で信号を相互に送受信するよう構成されており、上記本体側コントロールユニットは、所定タイミングでデータ要請信号を送信し、上記バッテリ側コントロールユニットは、上記データ要請信号を受信するとバッテリ残容量を示すデータ信号を送信し、本体側コントロールユニットは、所定タイミングで再度データ要請信号を送信することを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、上記バッテリ側コントロールユニットは、上記データ要請信号を受信するとバッテリ残容量を示すデータ信号を複数回送信し、上記本体側コントロールユニットは、複数のデータ信号が一致したときは該データ信号を採用することを特徴としている。
【００１０】
【発明の作用効果】
請求項１の発明に係る電動補助車両の補助動力供給装置によれば、バッテリ側の充放電管理等を行うバッテリ側コントロールユニットと、電動モータによる補助動力等を制御する本体側コントロールユニットとの間で単数の通信ラインを介してタイムシェアリング方式で信号を相互に送受信するよう構成したので、従来からの電動補助車両の構成を変更することなく、バッテリ側コントロールユニットを備えたバッテリを使用することができ、端子，ケーブルの増設を不要にでき、コストの増加を防止することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、本体側コントロールユニットからのデータ要請信号を受信するとバッテリ側コントロールユニットからバッテリ残容量等を示すデータ信号を複数回送信し、上記本体側コントロールユニットは、複数のデータ信号が一致したときは該データ信号を採用し、所定タイミングで再度データ要請信号を送信するようにしたので、本体側，バッテリ側コントロールユニット間での１本の通信ラインによる送受信を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図５は本発明の一実施形態による電動補助自転車の補助動力供給装置を説明するための図であり、図１は上記電動補助自転車の側面図、図２はパワーユニットの側面図、図３は上記車両の補助動力供給装置のブロック構成図、図４，５は上記補助動力供給装置の動作を説明するための模式図，タイミングチャート図である。
【００１３】
図１，図２において、１は電動補助自転車であり、これの車体フレーム２はヘッドパイプ３と、該ヘッドパイプ３から車体後方斜め下方に延びるダウンチューブ４と、該ダウンチューブ４の後端から上方に略起立して延びるシートチューブ５と、上記ダウンチューブ４の後端から後方に略水平に延びる左, 右一対のチェーンステー６と、該両チェーンステー６の後端部と上記シートチューブ５の上端部とを結合する左, 右一対のシートステー７とを備えている。
【００１４】
上記ダウンチューブ４とシートチューブ５との結合部には取付けブラケット２ａが溶接されており、該取付けブラケット２ａは左, 右側壁と天壁とからなる大略コ字状のものである。この取付けブラケット２ａに上記左, 右のチェーンステー６が固着されている。
【００１５】
上記ヘッドパイプ３にはフロントフォーク８が左右に回動可能に枢支されている。該フロントフォーク８の下端には前輪９が軸支されており、上端には操向ハンドル１０が固着されている。また上記シートチューブ５にはシートポスト１１が高さ調整可能に挿入されており、該シートポスト１１の上端にはサドル１２が装着されている。さらに上記チェーンステー６の後端には後輪１３が軸支されており、該後輪１３は上記シートステー７に取り付けられたキー式ホイールロック１４により施錠されるようになっている。なお、このホイールロック４は施錠した状態でのみキーを抜き取ることができるようになっている。
【００１６】
上記車体フレーム２には補助駆動装置１５が配設されている。この補助駆動装置１５は、クランク軸１６に入力されたペダル踏力と電動モータ１７からの補助力との合力を出力するパワーユニット２０と、上記電動モータ１７に電源を供給するバッテリ２１と、該電動モータ１７からの補助力を可変制御する本体側コントロールユニット（ＭＣＵ）２２とを備えている。
【００１７】
上記パワーユニット２０及び本体側コントロールユニット２２は上記取付けブラケット２ａ内に配置されており、上カバー２３，左，右カバー２３ａ，下カバー２４により覆われている。上記パワーユニット２０は取付けブラケット２ａにボルト２５ａ，２５ａを介して懸架支持されており、上記本体側コントロールユニット２２はパワーユニット２０の後面に取り付けられている。
【００１８】
上記バッテリ２１は、直方体状のケース内に多数の単電池を収納した構成のもので、上記シートチューブ５の後面に沿って、かつ該シートチューブ５，左右のシートステー７，及びリヤフェンダ１３ａで囲まれた空間に配置されている。上記バッテリ２１の上壁には把手２１ａが形成されており、該把手２１ａにより上方向に出し入れ可能となっている。なお、バッテリ２１を出し入れする場合には上記サドル１２を前側に倒すことになる。また上記バッテリ２１には充電プラグ（不図示）が配設されており、該バッテリ２１を車体に装着した状態，取り外した状態の何れでも充電できるようになっている。
【００１９】
上記取付けブラケット２ａの上壁には上記バッテリ２１を支持する支持ボックス２５がボルト締め固定されている。この支持ボックス２５内には上記バッテリ２１を挿入すると自動的に電源側に電気的に接続されるモータ側端子が配設されている。
【００２０】
また上記支持ボックス２５にはキー式ロック機構２１ｂが配設されている。このロック機構２１ｂのキー挿入部２１ｃは上カバー２３に設けられた開口から外方に露出している。予めこのロック機構２１ｂを施錠位置にセットしておけば、バッテリ２１を装着すると同時にキー側の係止凸部２１ｄがバッテリ側の係止凹部２１ｅに係止して自動的にロックされ、キー操作により上記係止凸部２１ｄが後退して解錠されるようになっている。そしてこのキーは、上記施錠位置にある場合のみ抜き取り可能の構造になっている。またこのキーは上記ホイールロック１４のキーが共用されており、該ホイールロック１４が施錠された場合のみキーを抜き取れる構造になっている。従って後輪１３がロック状態にあるときのみロック機構２１ｂを解錠でき、バッテリ２１の取り外しが可能となっている。その結果、バッテリ２１を取り外して充電している場合は上記ホイールロック１４が施錠されていることとなり、バッテリ充電中に自転車が盗まれるのを防止できる。
【００２１】
上記パワーユニット２０は、ユニットケース２７内に不図示の人力系遊星歯車機構，電動系遊星ローラ機構及びそれらの合力機構を収納するとともに、該ケース２７の上壁に踏力センサ２８，車速センサ２９を配設した構成を有し、このユニットケース２７の前壁に上記電動モータ１７が締結されている。
【００２２】
上記ユニットケース２７には上記クランク軸１６が車幅方向に挿通されており、該クランク軸１６の両端突出部にはクランクアーム１６ａを介してペダル１６ｂが取り付けられている。このペダル１６ｂに加えられた踏力は遊星歯車機構により増速され、スプロケット（不図示），チェーン３０を介して上記後輪１３に伝達される。
【００２３】
上記メインチューブ４のヘッドパイプ３との接続部にはメインスイッチ３１が配設されている。このメインスイッチ３１は、バッテリ残量表示部３４と一体に組み付けて構成されており、このスイッチ３１は、上記コントローラ２２を起動するオン位置と、停止するオフ位置との間で回動可能となっている。
【００２４】
上記本体側コントロールユニット２２は、踏力センサ２８からのペダル踏力検出値，車速センサ２９からの車速検出値が入力され、内蔵する補助動力マップに基づいて補助力を演算し、該補助力に応じた電流がバッテリ２１から電動モータ１７に供給されるように制御する。
【００２５】
一方、図３に示すように、上記バッテリ２１には、該バッテリ２１の充放電管理等を行うバッテリ側コントロールユニット（ＢＭＣ）４０が設けられており、上記バッテリ２１と上記本体側コントロールユニット２２とは、２本のバッテリライン４１と１本の信号ライン４２とで接続されている。
【００２６】
次に、上記本体側コントロールユニット（ＭＣＵ）２２とバッテリ側コントロールユニット（ＢＭＣ）４０との間の信号の伝達方法を図４，５に基づいて説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は上記ＭＣＵ２２のメインスイッチ３１がオンされた後の、図５（ｄ）〜（ｆ）は該スイッチ３１が途中でオフされた時の動作を示している。
【００２７】
上記ＭＣＵ２２とＢＭＣ４０との間の信号の伝達は、いわゆるタイムシェアリング方式で行なわれる。具体的には、まず、上記メインスイッチ３１がオンされると（図５（ａ））、上記ＭＣＵ２２からＢＭＣ４０に、バッテリ情報データ信号の出力を指示する起動信号（データ要請信号）が出力される（図４▲１▼，図５（ｂ））。このデータ要請信号が上記ＢＭＣ４０にて受信されると（図４▲２▼）、該ＢＭＣ４０からＭＣＵ２２に、その時点でのバッテリ情報を示す例えば８ビットの信号データが２０ｍｓの時間間隔で３回出力される（図４▲３▼，図５（ｃ））。
【００２８】
なお、上記８ビットの信号データは、例えばバッテリの残容量を示す３ビットデータと、バッテリの温度等の異常の有無を示す２ビットデータと、放電許容電流値の上限値を示す３ビットのデータとで構成されている。
【００２９】
上記出力されたバッテリ情報データが上記ＭＣＵ２２で受信され（図４▲４▼）、該受信データが検証されて、３回の受信データが略同一のものである時は正常にデータが受信されたとして、このデータに基づいて上記ＭＣＵ２２においてモータ１７への供給電流の制御，バッテリ残量の表示等が行われる。
【００３０】
上記信号の送受信では、図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記データ要請信号の発信周期は５００ｍｓに、その信号長は１８０ｍｓにそれぞれ設定されており、このことから、上記１本の信号ライン４２を、１８０ｍｓだけ上記ＭＣＵ２２からＢＭＣ４０方向に占有し、３２０ｍｓだけ上記ＢＭＣ４０からＭＣＵ２２方向に占有するタイムシェアリング方式の信号伝達が行なわれていることとなる。
【００３１】
また、上記メインスイッチ３１が途中でオフ操作されると（図５（ｄ））、上記ＭＣＵ２２からＢＭＣ４０への起動信号（データ要請信号）が停止され（図５（ｅ））、ＢＭＣ４０からＭＣＵ２２へのバッテリ情報データの送信が停止される（図５（ｆ））。
【００３２】
このように、本実施形態の電動補助自転車の補助動力供給装置では、バッテリ側に該バッテリの充放電管理等を行うＢＭＣ４０を設け、該ＢＭＣ４０と本体側コントロールユニット（ＭＣＵ）２２との間を、単数の信号ライン４２を介してタイムシェアリング方式で信号を相互に送受信するようにしたので、従来からの電動補助自転車の構成を変更することなく、つまり端子，ケーブルを増設することなく、ＢＭＣ４０を備えるバッテリを使用することができ、コストの増加を防止しつつ、バッテリの充放電管理等をきめ細かく行うことが可能となる。
【００３３】
また上記信号の送受信において、上記データ要請信号の発信周期５００ｍｓのうち１８０ｍｓをＭＣＵ２２からＢＭＣ４０方向への信号伝達に使用し、残りの３２０ｍｓをＢＭＣ４０からＭＣＵ２２方向への信号伝達に使用するようにしたので、上記１本の信号ライン４２を用いたタイムシェアリング方式の信号送受信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による補助動力供給装置が適用された電動補助自転車の側面図である。
【図２】上記電動補助自転車のパワーユニットの側面図である。
【図３】上記車両の補助動力供給装置のブロック構成図である。
【図４】上記補助動力供給装置の動作を説明するための模式図である。
【図５】上記補助動力供給装置の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１７ 電動モータ
２１ バッテリ
２２ ＭＣＵ（本体側コントロールユニット）
４０ ＢＭＣ（バッテリ側コントロールユニット）
４２ 通信ライン[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an auxiliary power supply device for an electric auxiliary vehicle including a battery, an electric motor that is rotationally driven by electric power from the battery, and a main body side control unit that controls auxiliary power and the like by the electric motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a battery-assisted bicycle has been put into practical use in which a current corresponding to a pedal depression force is supplied from a battery to an electric motor and a resultant force of the driving force of the electric motor and the pedal depression force is transmitted to wheels.
[0003]
The above-described conventional auxiliary power supply device for a battery-assisted bicycle is a motor control unit (hereinafter referred to as an MCU-side control unit) that controls and controls the supply current value to the motor based on the pedal depression force between the battery and the electric motor. In addition, a sensor for detecting the temperature of the battery is provided on the battery side, and the battery and the motor are connected by two power lines and one sensor line.
[0004]
On the other hand, recently, it has been considered to provide a battery management controller (hereinafter referred to as a battery-side control unit, BMC) that outputs battery remaining amount information, temperature information, and the like to the MCU.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to mount a battery equipped with the battery-side control unit in the conventional battery-assisted bicycle equipped with the conventional body-side control unit, it is necessary to transmit and receive signals between the body-side control unit and the battery-side control unit. is there. For this reason, when the control units on the main body side and the battery side are connected to each other by the transmission line and the reception line, the cost is increased by the increase in the number of terminals and the wire harness.
[0006]
Here, in the case of the conventional battery-assisted bicycle, three wires are already provided between the battery and the motor, and the above-described battery-assisted bicycle is added to the conventional battery-assisted bicycle without increasing the cost by adding terminals and cables. In order to use a battery equipped with a BMC, it is considered that signal transmission between the control unit on the battery side and the main body side should be performed only with the remaining one line except the power supply line.
[0007]
The present invention has been made in view of the above demands, and can provide signal transmission between the control units on the battery side and the main body side on a single line, and can provide an auxiliary power supply for an electrically assisted vehicle that can prevent an increase in cost. An object is to provide an apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 includes a battery, an electric motor for rotationally driving the electric power from the battery, the auxiliary power supply device for an electric assist vehicle including a body-side control unit for controlling an auxiliary dynamic force by the electric motor , the battery-side control unit that performs charging and discharging management of the battery to the battery side provided, the battery-side and body-side control unit is a time-sharing manner through the single communication line between the both control units signal each other is configured to receive and send in the said main body side control unit transmits the data request signal at a predetermined timing, the battery side control unit, data indicating the battery remaining capacity amount Upon receiving the data request signal It transmits a signal, the base-side control unit, the predetermined timing In it is characterized in that again transmit the data request signal.
[0009]
The invention according to claim 2, in claim 1, the battery side control unit, upon receiving the data request signal a data signal indicating the battery remaining capacity amount is transmitted multiple times, the body side control unit includes a plurality of data When the signals match, the data signal is employed.
[0010]
[Effects of the invention]
According to the auxiliary power supply device for the battery-assisted vehicle according to the first aspect of the present invention, between the battery-side control unit that performs charge / discharge management on the battery side and the body-side control unit that controls auxiliary power by the electric motor and the like. Because it is configured to transmit and receive signals to each other in a time-sharing manner via a single communication line, use a battery equipped with a battery-side control unit without changing the configuration of a conventional motor-assisted vehicle This makes it possible to eliminate the need for additional terminals and cables and prevent an increase in cost.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, when the data request signal from the main body side control unit is received, the data signal indicating the remaining battery capacity is transmitted a plurality of times from the battery side control unit. When the signals coincide with each other, the data signal is adopted and the data request signal is transmitted again at a predetermined timing, so that transmission / reception by one communication line between the main body side and the battery side control unit can be realized.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 5 are views for explaining an auxiliary power supply device for a battery-assisted bicycle according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of the battery-assisted bicycle, FIG. 2 is a side view of a power unit, and FIG. 3 is a block diagram of the auxiliary power supply device for the vehicle, and FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams and timing charts for explaining the operation of the auxiliary power supply device.
[0013]
In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 1 denotes a battery-assisted bicycle. A body frame 2 of this body has a head pipe 3, a down tube 4 extending obliquely rearward and downward from the head pipe 3, and a rear end of the down tube 4. A seat tube 5 extending substantially upright upward, a pair of left and right chain stays 6 extending substantially horizontally rearward from the rear end of the down tube 4, the rear end portions of both chain stays 6 and the seat tube 5 And a pair of left and right seat stays 7 that are coupled to the upper end of the seat.
[0014]
A mounting bracket 2a is welded to a joint portion between the down tube 4 and the seat tube 5, and the mounting bracket 2a has a substantially U-shape composed of left, right and top walls. The left and right chain stays 6 are fixed to the mounting bracket 2a.
[0015]
A front fork 8 is pivotally supported on the head pipe 3 so as to be rotatable left and right. A front wheel 9 is pivotally supported at the lower end of the front fork 8, and a steering handle 10 is fixed to the upper end. A seat post 11 is inserted into the seat tube 5 so as to be adjustable in height, and a saddle 12 is attached to the upper end of the seat post 11. Further, a rear wheel 13 is pivotally supported at the rear end of the chain stay 6, and the rear wheel 13 is locked by a key-type wheel lock 14 attached to the seat stay 7. The wheel lock 4 can be pulled out only in a locked state.
[0016]
An auxiliary driving device 15 is disposed on the vehicle body frame 2. The auxiliary drive device 15 includes a power unit 20 that outputs a resultant force of a pedal depression force input to the crankshaft 16 and an auxiliary force from the electric motor 17, a battery 21 that supplies power to the electric motor 17, and the electric motor. 17 and a main body side control unit (MCU) 22 that variably controls the auxiliary force from 17.
[0017]
The power unit 20 and the main body side control unit 22 are disposed in the mounting bracket 2a and are covered with an upper cover 23, a left cover, a right cover 23a, and a lower cover 24. The power unit 20 is suspended and supported by the mounting bracket 2 a via bolts 25 a and 25 a, and the main body side control unit 22 is attached to the rear surface of the power unit 20.
[0018]
The battery 21 has a structure in which a large number of single cells are housed in a rectangular parallelepiped case, and is surrounded along the rear surface of the seat tube 5 by the seat tube 5, left and right seat stays 7, and a rear fender 13a. Are placed in a designated space. A handle 21a is formed on the upper wall of the battery 21, and the handle 21a can be inserted and removed upward. When the battery 21 is inserted or removed, the saddle 12 is tilted forward. The battery 21 is provided with a charging plug (not shown) so that the battery 21 can be charged in either a state where the battery 21 is attached to the vehicle body or a state where it is removed.
[0019]
A support box 25 that supports the battery 21 is bolted to the upper wall of the mounting bracket 2a. In the support box 25, there are disposed motor side terminals that are automatically electrically connected to the power source side when the battery 21 is inserted.
[0020]
The support box 25 is provided with a key type lock mechanism 21b. The key insertion portion 21c of the lock mechanism 21b is exposed outward from an opening provided in the upper cover 23. If the lock mechanism 21b is set in the locked position in advance, the key-side locking projection 21d is locked to the battery-side locking recess 21e at the same time as the battery 21 is mounted, and the key operation is automatically performed. Thus, the locking projection 21d is retracted and unlocked. This key has a structure that can be removed only when the key is in the locked position. In addition, the key of the wheel lock 14 is shared by this key, and the key can be removed only when the wheel lock 14 is locked. Therefore, the lock mechanism 21b can be unlocked only when the rear wheel 13 is in the locked state, and the battery 21 can be removed. As a result, when the battery 21 is removed for charging, the wheel lock 14 is locked, and the bicycle can be prevented from being stolen during battery charging.
[0021]
The power unit 20 houses a human-powered planetary gear mechanism (not shown), an electric planetary roller mechanism, and a resultant force mechanism in a unit case 27, and a pedal force sensor 28 and a vehicle speed sensor 29 are arranged on the upper wall of the case 27. The electric motor 17 is fastened to the front wall of the unit case 27.
[0022]
The crankshaft 16 is inserted through the unit case 27 in the vehicle width direction, and pedals 16b are attached to projecting portions at both ends of the crankshaft 16 via crank arms 16a. The pedaling force applied to the pedal 16b is accelerated by a planetary gear mechanism and transmitted to the rear wheel 13 through a sprocket (not shown) and a chain 30.
[0023]
A main switch 31 is disposed at a connection portion between the main tube 4 and the head pipe 3. The main switch 31 is configured integrally with the battery remaining amount display unit 34, and the switch 31 can be rotated between an on position where the controller 22 is activated and an off position where the controller 22 is stopped. ing.
[0024]
The main body side control unit 22 receives the pedal depression force detection value from the pedal force sensor 28 and the vehicle speed detection value from the vehicle speed sensor 29, calculates the auxiliary force based on the built-in auxiliary power map, and according to the auxiliary force. Control is performed so that current is supplied from the battery 21 to the electric motor 17.
[0025]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the battery 21 is provided with a battery side control unit (BMC) 40 that performs charge / discharge management of the battery 21, and the battery 21, the main body side control unit 22, and the like. Are connected by two battery lines 41 and one signal line 42.
[0026]
Next, a signal transmission method between the main body side control unit (MCU) 22 and the battery side control unit (BMC) 40 will be described with reference to FIGS. FIGS. 5A to 5C show the operation when the main switch 31 of the MCU 22 is turned on, and FIGS. 5D to 5F show the operation when the switch 31 is turned off halfway.
[0027]
Signal transmission between the MCU 22 and the BMC 40 is performed by a so-called time sharing method. Specifically, first, when the main switch 31 is turned on (FIG. 5A), an activation signal (data request signal) instructing output of the battery information data signal is output from the MCU 22 to the BMC 40. (FIG. 4 (1), FIG. 5 (b)). When the data request signal is received by the BMC 40 (FIG. 4 (2)), for example, 8-bit signal data indicating the battery information at that time is output from the BMC 40 to the MCU 22 three times at a time interval of 20 ms. (FIG. 4 (3), FIG. 5 (c)).
[0028]
The 8-bit signal data includes, for example, 3-bit data indicating the remaining capacity of the battery, 2-bit data indicating the presence / absence of abnormality such as battery temperature, and 3-bit data indicating the upper limit value of the allowable discharge current value. It consists of and.
[0029]
The output battery information data is received by the MCU 22 ((4) in FIG. 4), and the received data is verified. When the three received data are substantially the same, the data is received normally. Based on this data, the MCU 22 controls the current supplied to the motor 17 and displays the remaining battery level.
[0030]
In the transmission / reception of the signal, as shown in FIGS. 5A to 5C, the transmission cycle of the data request signal is set to 500 ms, and the signal length is set to 180 ms. This means that the signal sharing of the time sharing system is performed in which the signal line 42 is occupied in the direction from the MCU 22 to the BMC 40 for 180 ms and is occupied in the direction from the BMC 40 to the MCU 22 for 320 ms.
[0031]
When the main switch 31 is turned off halfway (FIG. 5 (d)), the activation signal (data request signal) from the MCU 22 to the BMC 40 is stopped (FIG. 5 (e)), and from the BMC 40 to the MCU 22. The transmission of the battery information data is stopped (FIG. 5 (f)).
[0032]
Thus, in the auxiliary power supply device of the battery-assisted bicycle according to the present embodiment, the BMC 40 that performs charge / discharge management of the battery and the like is provided on the battery side, and between the BMC 40 and the main body side control unit (MCU) 22, Since signals are mutually transmitted and received through a single signal line 42 in a time-sharing manner, the BMC 40 can be connected without changing the configuration of the conventional battery-assisted bicycle, that is, without adding terminals and cables. The provided battery can be used, and it is possible to perform detailed charge / discharge management of the battery while preventing an increase in cost.
[0033]
In the transmission / reception of the signal, 180 ms of the transmission cycle of the data request signal is used for signal transmission from the MCU 22 to the BMC 40 direction, and the remaining 320 ms is used for signal transmission from the BMC 40 to the MCU 22 direction. Thus, it is possible to perform signal transmission / reception in a time sharing system using the one signal line 42.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a battery-assisted bicycle to which an auxiliary power supply device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a side view of the power unit of the battery-assisted bicycle.
FIG. 3 is a block diagram of the auxiliary power supply device for the vehicle.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the auxiliary power supply device.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the auxiliary power supply device.
[Explanation of symbols]
17 Electric motor 21 Battery 22 MCU (control unit on the main body side)
40 BMC (battery side control unit)
42 Communication line

Claims (2)

バッテリと、該バッテリからの電力により回転駆動する電動モータと、該電動モータによる補助動力を制御する本体側コントロールユニットとを備えた電動補助車両の補助動力供給装置において、上記バッテリ側に該バッテリの充放電管理を行うバッテリ側コントロールユニットを設け、該バッテリ側及び本体側コントロールユニットは、該両コントロールユニットの間で単数の通信ラインを介してタイムシェアリング方式で信号を相互に送受信するよう構成されており、上記本体側コントロールユニットは、所定タイミングでデータ要請信号を送信し、上記バッテリ側コントロールユニットは、上記データ要請信号を受信するとバッテリ残容量を示すデータ信号を送信し、本体側コントロールユニットは、所定タイミングで再度データ要請信号を送信することを特徴とする電動補助車両の補助動力供給装置。A battery, in the auxiliary power supply device for an electric assist vehicle including an electric motor for rotating the power and a body side control unit for controlling an auxiliary dynamic force by the electric motor from the battery, the battery on the battery side of providing a battery side control unit that performs charging and discharging management, the battery-side and body-side control unit is to transmit and receive signals to each other in a time-sharing system via the communication line singular between the both control units is configured, the main body-side control unit transmits the data request signal at a predetermined timing, the battery side control unit transmits a data signal indicating the battery remaining capacity amount Upon receiving the data request signal, the base-side control unit, again the data requesting at predetermined timing Auxiliary power supply device for an electric auxiliary vehicle and transmits the issue. 請求項１において、上記バッテリ側コントロールユニットは、上記データ要請信号を受信するとバッテリ残容量を示すデータ信号を複数回送信し、上記本体側コントロールユニットは、複数のデータ信号が一致したときは該データ信号を採用することを特徴とする電動補助車両の補助動力供給装置。In claim 1, the battery side control unit, upon receiving the data request signal a data signal indicating the battery remaining capacity amount is transmitted multiple times, the body side control unit, said when the plurality of data signals are matched An auxiliary power supply device for an electric auxiliary vehicle characterized by adopting a data signal.
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