JP5283549B2 - 放電制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両の放電制御装置に係り、特に、電動二輪車の走行用電動モータを駆動するためのインバータ回路に接続される平滑コンデンサにおいて、蓄積された電荷を放電するための放電制御装置に関する。

電動車両では、電動モータを駆動するためのバッテリの定格電圧（例えば、７２Ｖ）と、ＥＣＵ（電子制御ユニット）やモータコントローラ等の制御機器の定格電圧（例えば、１２Ｖ）とが大きく異なることから、駆動モータ用の高電圧（７２Ｖ）を発生するメインバッテリ（高電圧バッテリ）と共に、制御機器用の低電圧（１２Ｖ）を発生するサブバッテリ（低電圧バッテリ）を備えている。また、電動車両に搭載されているヘッドライト等の一般電装機器についても、汎用性の見地から低電圧バッテリで駆動される通常部品（内燃機関を搭載した自動二輪車用）で構成されている。

電動車両では、高電圧バッテリからの直流電圧をインバータ回路により三相交流電圧に変換することで電動モータを駆動するように構成するが、インバータ回路の入力側に電源電圧変動の吸収を主目的とした大容量の平滑コンデンサ（蓄電手段）が接続され、走行開始時において充電されるように構成されている。

一方、この平滑コンデンサが充電された状態で走行が予想されない場合は、充電されたままの状態で長時間放置することになり、平滑コンデンサの寿命を縮めることになるという課題があった。

そこで、電動車両の駆動制御装置において、平滑コンデンサに蓄積された電荷を放電するための放電回路を設けることが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００８−２８９３０４号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成であると、電動車両の電動モータ駆動のための電源回路において、放電抵抗を有する放電回路を新たに設ける必要があり、部品点数の増加及びそれに伴うコストの増加を招くという課題があった。

本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、放電専用の放電負荷等を設けることなく、電動車両における既存の構成で電動モータを駆動するインバータ回路の平滑コンデンサの放電が可能な電動車両における放電制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため請求項１の放電制御装置は、バッテリ（メインバッテリ３１）と、メインスイッチ（１１０）をオンすることで前記バッテリ（メインバッテリ３１）から供給される電圧に基づいて駆動可能となる電動モータ（５０）と、前記バッテリ（メインバッテリ３１）とから供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路（３５０）を備えて前記電動モータ（５０）の駆動を行う駆動部（３５）と、前記駆動部（３５）に対する制御を行う制御装置（３４）と、前記インバータ回路（３５０）に接続し前記バッテリ（メインバッテリ３１）とインバータ回路（３５０）との間で授受される直流電圧を平滑化することで電圧変動を吸収する平滑コンデンサ（３６）とを備えた電動車両において、
前記メインスイッチ（１１０）のオフ時に、前記電動車両に設けられる灯火器（９０）に前記平滑コンデンサ（３６）に蓄積されている電荷が供給される回路手段（１００）を前記平滑コンデンサ（３６）に対して接続して成ることを特徴としている。

また、前記回路手段（１００）は、前記平滑コンデンサ（３６）が発生させる電圧を前記電動車両の電装負荷に供給される電圧に変換する電力変換器（３２）を含むことを特徴としている。

また、前記灯火器（９０）は、少なくとも前記メインスイッチ（１１０）がオンで常時点灯されるヘッドライト（９１）であることを特徴としている。

そして、前記バッテリ（メインバッテリ３１）と前記駆動部（３５）との間に前記メインスイッチ（１１０）に応動してオン・オフするスイッチ手段（１２０）を備え、
前記電力変換器（３２）は、前記スイッチ手段（１２０）と前記駆動部（３５）との間にラインで接続され、当該スイッチ手段（１２０）がオフの時は、前記平滑コンデンサ（３６）の放電電力を電圧降下させて前記ヘッドライト（９１）に供給し、前記スイッチ手段（１２０）がオンの時は、前記バッテリ（メインバッテリ３１）の電力を電圧降下させて前記駆動部（３５）と前記制御装置（３４）の電源電力を供給することを特徴としている。

請求項２は、請求項１の電動車両における放電制御装置において、
前記電動車両は、車両の電装負荷のためにサブバッテリ（３０）を備え、
前記電力変換器（３２）は、当該サブバッテリ（３０）により電力を供給され作動すると共に、バッテリ（３１）から供給される電力を前記駆動部（３５）及び制御装置（３４）の補助電源として供給する
ことを特徴としている。

請求項３は、請求項１の電動車両における放電制御装置において、
前記電動車両は、シート（１４）前方にステップフロア部（９ａ）を備え、
前記電動モータ（５０）は、後輪（ＷＲ）を支持するスイングアーム（１２）の後部で後輪車軸（１９）近傍に設けられ、
前記バッテリ（メインバッテリ３１）は、前記ステップフロア部（９ａ）に配置されると共に、
前記平滑コンデンサ（３６）は、前記バッテリ（メインバッテリ３１）の後部で前記スイングアーム（１２）の前部に設けられ、
前記電力変換器（３２）は、前記バッテリ（メインバッテリ３１）と前記平滑コンデンサ（３６）間のシート（１４）下に設けられることを特徴としている。

請求項１の構成によれば、電動車両に搭載されている灯火器（９０）を介して平滑コンデンサ（３６）に蓄積された電荷を放電することができるので、特別な放電負荷等を設けることなく放電制御装置を実現することができるので、部品点数の増加を防止することができる。

また、平滑コンデンサ（３６）が発生させる電圧を電動車両の電装負荷に供給される電圧に変換する電力変換器（３２）を含む回路手段（１００）を介して灯火器（９０）を接続することにより、通常使用されている規格（定格電圧１２Ｖ）の灯火器を用いることができ、放電制御装置を製造するに際して製造コストの上昇を抑えることができる。

また、灯火器（９０）を負荷抵抗の大きなヘッドライト（９１）とすることで、平滑コンデンサ（３６）の放電を早く完了させることができる。また、灯火器（９０）は走行中には点灯された状態であるので、メインスイッチ（１１０）がオフされた後に短い期間点灯し続けても違和感を感じることがない。

また、メインスイッチ（１１０）に応動してオン・オフするスイッチ手段（リレースイッチ１２０）を備えることで、スイッチ手段（リレースイッチ１２０）がオフの時は、平滑コンデンサ（３６）の放電電力を電力変換器（３２）で電圧降下させてヘッドライト（９１）に供給し、スイッチ手段（リレースイッチ１２０）がオンの時は、バッテリ（メインバッテリ３１）の電力を電力変換器（３２）で電圧降下させて駆動部（３５）と制御装置（３４）に電源電力を供給することができる。

請求項２の構成によれば、電動車両の電装負荷（一般電装機器１５０）のためにサブバッテリ（３０）を備えることで、電力変換器（３２）は、サブバッテリ（３０）による電力供給を受けて作動することができる。
また、電力変換器（３２）は、駆動部（３５）及び制御装置（３４）に対して電力を供給することでこれらの補助電源とすることができる。

請求項３の構成によれば、シート（１４）前方にステップフロア部（９ａ）を備えた電動車両において、電動モータ（５０）、バッテリ（メインバッテリ３１）、平滑コンデンサ（３６）、電力変換器（３２）が車両のほぼ中央部の下方に設けられるので、配線ラインが中心から配索されることになりハーネスの取り回しが良好になる。

本発明の放電制御装置が搭載される電動車両の外観を示す側面説明図である。 電動車両の斜視説明図である。 スイングアームの側面説明図である。 スイングアームの断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る放電制御装置を含む駆動制御装置のメインスイッチが閉状態におけるブロック図である。 図５の駆動制御装置のメインスイッチが開状態におけるブロック図である。 放電制御装置において、電動車両の走行時・停止時等における各部の出力状態又は動作状態等を示す状態説明図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両１の側面図である。
また、図２は、外装部品を取り外した状態の電動車両１の後方斜視図である。電動車両１は、低床フロアを有するスクータ型の自動二輪車であり、スイングアーム１２に内設された電動モータ５０の回転駆動力で後輪ＷＲを駆動するように構成されている。
なお、電動モータ５０に電力を供給する高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１は、車体に設けられた不図示の充電口に外部電源を接続することによって充電される。

メインフレーム２の前方側端部には、ステアリングステム７ａを回転自在に軸支するヘッドパイプ３が結合されている。ステアリングステム７ａの上部には操向ハンドル７が取り付けられ、一方の下部には、左右一対のフロントフォーク４が取り付けられている。フロントフォーク４の下端部には、前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。
また、操向ハンドル７の車幅方向両端部には筒状のハンドルグリップが取り付けられている。車幅方向右側のハンドルグリップは、車両の駆動力を調整する回動式のスロットル装置として構成されており、操向ハンドル７の近傍にはスロットル開度センサ３４１が設けられている。
ヘッドパイプ３の周辺位置には、電動車両１に搭載された各装置に電源を供給して駆動を行うためのメインスイッチ１１０が装着されている。

メインフレーム２の下方には、左右一対のサイドフレーム５が連結されており、この左右のサイドフレーム５に挟まれるように、電動モータ５０に電力を供給する高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１（例えば、７２Ｖ）が配設されている。サイドフレーム５は、その後方側で車体上方に屈曲して、荷室１７等を支持するリヤフレーム６に連結されている。

サイドフレーム５の後部には、スイングアームピボット１１が形成されたピボットプレート２０が取り付けられている。スイングアームピボット１１には、車幅方向左側のアームのみで後輪ＷＲを支持する片持ち式のスイングアーム１２の前端部が揺動自在に軸支されている。スイングアーム１２の後部には、後輪ＷＲが車軸１９によって回転自在に軸支されており、スイングアーム１２の後方端部は、リヤショックユニット１３によってリヤフレーム６に吊り下げられている。

スイングアーム１２の下部には、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１から供給される直流電流を、交流電流に変換して電動モータ５０へ供給するモータドライバ（または、ＰＤＵ：パワー・ドライブ・ユニット）としての駆動部３５が配設されている。駆動部（モータドライバ）３５からの供給電力は、３本の電力供給ラインＬを介して電動モータ５０に供給される。電動モータ５０の後方側には、後述する減速機構の第１減速歯車４６および第２減速歯車４７が配設されており、後輪ＷＲは、後輪車軸１９によって駆動される。また、駆動部（モータドライバ）３５の近傍には、平滑コンデンサ３６が配設されている。

操向ハンドル７の車体前方側には、外装部品としてのフロントカウル９が設けられており、フロントカウル９の上部には、速度計等を含むメータユニット８が取り付けられている。フロントカウル９の車体前方側には前照灯１０が設けられている。前照灯１０内のハイビームとロービームとを切り替えるスイッチ９２が操向ハンドル７の左側のハンドルグリップの根元部分に設けられている。
また、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１の上部には、乗員が足を乗せるステップフロア部（低床フロア）９ａが形成されており、リヤフレーム６の外方にはシートカウル１５が設けられている。シートカウル１５の上部には、車体前方側のヒンジで開閉するシート１４が取り付けられている。シート１４の内部には、運転者が乗車したかどうかを認識するシートスイッチ３４３が装着されている。
また、シートカウル１５の後端部には、尾灯装置１６が取り付けられている。ピボットプレート２０には、車幅方向に離間した２本の脚部を有し、昇降状態を検知するスタンドスイッチ３４２を備えたセンタスタンド１８が取り付けられている。

ヘッドパイプ３の車幅方向右側には、前照灯１０等の補機類や制御装置等に電力を供給する低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０（例えば、１２Ｖ）が配設されている。低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０は、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１の電力によって充電させることができる。シートカウル１５の内側で荷室１７の前方には、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１の高電圧（７２Ｖ）を低電圧（１２Ｖ）に変換する電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２と、ヒューズやリレー等を収納するコンタクターボックス３３が配設されている。さらに、車幅方向右側のリヤフレーム６の外側には、駆動部（モータドライバ）３５等を制御する制御装置（ＭＧＵ：マネージングユニット）３４が、取付ステー３４ａを介して取り付けられている。

図３は、スイングアーム１２の側面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。駆動部（モータドライバ）３５は、スイングアーム１２の下面側に設けられた収納スペースに収納されている。この収納スペースは、車体下方側からネジ等を用いてカバー部材２１を取り付けることにより閉空間を形成するように構成されている。カバー部材２１の下部には、車体後方側に水分を排出する排水孔２１ａが形成されている。

電動モータ５０は、車体側面視で後輪ＷＲの投影領域と重なる、すなわち、オーバーラップするように、スイングアーム１２内のスペースに配設されている。駆動部（モータドライバ）３５と電動モータ５０との間には、電源供給ラインＬとしての、Ｕ相配線２７、Ｖ相配線２８、Ｗ相配線２９が配索されている。電動モータ５０の後方側には、減速機構の第１減速歯車４６および第２減速歯車４７が配設されており、後輪ＷＲは、減速ギヤ２４の回転軸である後輪車軸１９（図１参照）によって駆動される。なお、スイングアーム１２の後端部には、リヤショックユニット１３の下端部を揺動自在に軸支するリヤショックユニット取付部２５が設けられている。

なお、駆動部（モータドライバ）３５の側方には、電圧波形の振動を除去するための平滑コンデンサ３６が配設されている。平滑コンデンサ３６は、取付ステー２６を介してスイングアーム１２の内壁面に固定されている。

図４は、車体上方から見たスイングアーム１２の断面図である。また、図５は、図４の一部拡大図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。スイングアーム１２は、左右一対のピボットプレート２０に対して、スイングアームピボット（ピボット軸）１１を介して揺動自在に軸支されている。ピボット軸１１は、ネジ頭６４を有する長尺のボルトであり、ブッシュ６２を介してスイングアーム１２側のボス６１に支持される円筒カラー６３に挿嵌されて、車幅方向右側のナット６５によって固定されている。

スイングアーム１２の車体前方側には、駆動部（モータドライバ）３５を収納する幅広ケース部８６が形成されている。カバー部材２１（図３参照）は、この幅広ケース部８６の車体下面側に取り付けられている。幅広ケース部８６の車体上部には、モータドライバ３５を冷却するための複数の放熱フィン８７が設けられており、この放熱フィン８７の車体上方側に、強制送風により冷却効果を高めるための電動ファン８８が配設されている。

本実施形態に係るスイングアーム１２は、左側のアーム部のみで後輪ＷＲを軸支する片持ち式であり、このアーム部の車体後方側の位置に、電動モータ５０、回転駆動力の断接機構としての遠心クラッチ４０、減速機構７０が集中配置されている。

電動モータ５０は、スイングアーム１２の内壁に固定され、ステータコイル７１を有するステータ５１と、モータ駆動軸５３に固定されたロータ５２とからなるインナーロータ式とされる。円筒状のモータ駆動軸５３の図示左方側は、電動モータ５０を覆うようにスイングアーム１２の内壁に取り付けられたステータカバー５８の軸受５９によって軸支されている。また、モータ駆動軸５３の図示右側端部には、モータ回転数センサ７２の被検出体としての磁性体５５を支持する円筒状のカラー５４が取り付けられている。検知部７３を有するモータ回転数センサ７２は、取付ネジ７４によってスイングアーム１２の内壁面に固定されている。

出力軸４３は、電動モータ５０の図示右側で、スイングアーム１２の伝動ケース６８に嵌合された軸受６０によって支持されている。また、前記したように、電動モータ５０の図示左方では、モータ駆動軸５３が軸受５９によって支持されている。これにより、モータ駆動軸５３および出力軸４３が、電動モータ５０の車幅方向左右で２点支持されることとなり、例えば、片側１点支持の構造に比して、軸受５９，６０を小さくすることが可能となる。なお、軸受６０の図示左方には、オイルシール７７が配置されている。

遠心クラッチ４０は、クラッチシュー４４が設けられるドライブプレート４２と、クラッチシュー４４の摩擦抵抗力により被動回転されるクラッチアウタ４１とから構成されている。ドライブプレート４２は、モータ駆動軸５３の図示左側端部に固定されており、一方、クラッチアウタ４１は、モータ駆動軸５３に回転自在に挿通される出力軸４３に対してナット６６によって固定されている。なお、モータ駆動軸５３と出力軸４３とは、２つのニードルローラベアリング７５，７６によって相互回転可能に構成されている。

そして、遠心クラッチ４０は、モータ駆動軸５３が所定回転以上になる、すなわち、ドライブプレート４２が所定回転以上になると、クラッチシュー４４が径方向外側に移動して摩擦抵抗力を発生することで、クラッチアウタ４１を被動回転させるように構成されている。これにより、電動モータ５０の回転駆動力が出力軸４３に伝達されることとなる。

出力軸４３に伝達された回転駆動力は、減速機構７０を介して最終出力軸４８（車軸１９）に伝達される。詳しくは、出力軸４３の図示右側端部に形成された減速ギヤ４３ａに歯合する第１減速歯車４６、該第１減速歯車４６に固定されると共に減速機ケース６７に嵌合された軸受７９および伝動ケース６８に嵌合された軸受７８によって回転自在に軸支される第１減速軸４５、第１減速軸４５に形成された減速ギヤ４５ａに歯合する第２減速歯車４７を介して、該第２減速歯車４７に固定されると共に伝動ケース６８に嵌合された軸受８０および減速機ケース６７に嵌合された軸受８２によって回転自在に軸支される最終出力軸４８に伝達されることとなる。

最終出力軸４８の図示右側端部には、後輪ＷＲのホイール５６が、カラー６９を介してナット７２により固定されている。ホイール５６の内径側には、ライナー８５を有するブレーキドラムが形成されており、その内側には、アンカピン８４を軸にしてブレーキカム４９によって駆動される上下一対のブレーキシュー８３が収納されている。なお、軸受８２の図示左方側には、オイルシール８１が配置されている。また、平滑コンデンサ３６や遠心クラッチ４０の車幅方向外側には、一体式のスイングアームケース１２ａが取り付けられている。

次に、本発明の放電制御装置を含んだ電動車両の駆動制御装置について、図５及び図６のブロック図を参照して説明する。図５はメインスイッチ１１０が閉状態の駆動制御装置のブロック図、図６はメインスイッチ１１０が開状態の駆動制御装置のブロック図をそれぞれ示している。

駆動制御装置は、制御機器用の低電圧（１２Ｖ）を発生する低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０と、駆動モータ用の高電圧（７２Ｖ）を発生する高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１と、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１から供給される電圧に基づいて駆動される電動モータ５０と、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１から供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路３５０を備えて電動モータ５０の駆動を行う駆動部（モータドライバ）３５と、駆動部（モータドライバ）３５に対する制御を行うＭＧＵ（制御装置）３４とを備えて構成されている。

駆動部（モータドライバ）３５のインバータ回路３５０には高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１からの高電圧（７２Ｖ）が供給されるとともに、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１とインバータ回路３５０との間で授受される直流電圧を平滑化することで電圧変動を吸収する平滑コンデンサ３６が接続されている。

電動モータ５０は、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１からの直流電圧をインバータ回路３５０により変換された三相交流電圧（Ｕ相配線２７，Ｖ相配線２８，Ｗ相配線２９）により駆動される。

高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１は、メインスイッチ５０のオン・オフ動作に基づくコンタクター動作によりオン・オフ制御が行われるリレースイッチ（スイッチ手段）１２０を介して、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２及び灯火器９０で構成される回路手段１００に接続されている。また、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２は、駆動部（モータドライバ）３５及びＭＧＵ（制御装置）３４に接続されている。
リレースイッチ（スイッチ手段）１２０は、メインスイッチ１１０がオン時にコンタクター動作がオンとなって閉状態となり、オフ時にコンタクター動作がオフとなって開状態となるようにリレー制御される。
電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２では、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１の出力電圧（７２Ｖ）をＤＣ／ＤＣコンバータで１２Ｖに降圧し、降圧電圧がＭＧＵ（制御装置）３４及び駆動部（モータドライバ）３５側に供給されるとともに、低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０へ印加されて低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０の充電が行われるように構成されている。

高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１は充電器３１０に接続され、コンセント３２０を介して充電器３１０を家庭用の商業電源等（外部電源）に接続することで高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１の充電が行われる。

また、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１はバッテリ管理基板（ＢＭＵ）３３０を備え、充電器３１０による充電状況を監視するとともに、ＭＧＵ（制御装置）３４からのＣＡＮ通信による信号を受けて低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０への充電状況を監視するように構成されている。

低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０は、メインスイッチ１１０を介してウインカー，ストップランプ，ホーン，メータ等で構成される一般電装機器１５０に接続され、メインスイッチ５０のオン時に１２Ｖ電圧を供給することで、これらの機器が動作（点灯）可能に設定されている。また、低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０は、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２に１２Ｖを供給して電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２の作動を行うと共に、駆動部（モータドライブ）３５及びＭＧＵ（制御装置）３４にも接続されて、補助電源として１２Ｖ電圧を供給することが行われる。

駆動部（モータドライブ）３５のインバータ回路３５０に接続された平滑コンデンサ３６に対しては、前照灯１０と尾灯装置１６から構成される１２Ｖ用の灯火器９０と、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２とから構成される回路手段１００が接続されている。電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２が接続されることで、平滑コンデンサ３６が発生させる電圧を前記電動車両の電装負荷に供給される電圧に変換することが可能となる。
１２Ｖ用の灯火器９０は、ハイビーム９１ａとロービーム９１ｂとがスイッチ９２により選択される電動二輪車の前方部に搭載されるヘッドライト９１と、電動二輪車の後方部に搭載されるテールライト９３と、ヘッドライト近傍位置に配置されるポジションライト９４とから構成されている。灯火器（９０）のヘッドライト（９１）を構成するハイビーム９１ａ又はロービーム９１ｂは、メインスイッチ（１１０）がオンの時にどちらかが常時点灯されるように構成されている。
ヘッドライト９１のハイビーム９１ａに並列に接続された発光ダイオード９５は、ハイビーム選択時にメータユニット８内に点灯させるインジケータランプである。ヘッドライト９１は、テールライト９３に比較して照度が必要であるため、抵抗値（負荷）が大きいものが使用される。

また、駆動部（モータドライブ）３５のインバータ回路３５０に接続された平滑コンデンサ３６に対して、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２を介して灯火器９０が接続されるので、平滑コンデンサ３６に充電された電荷について電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２を介して放電させることが可能となる。
その際、灯火器９０へ供給される電圧は、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２により高電圧（７２Ｖ）から低電圧（１２Ｖ）に降圧されるので、通常使用されている規格（定格電圧１２Ｖ）の灯火器を用いることができる。

ＭＧＵ（制御装置）３４は、スロットル開度を検出するＴＨセンサ（スロットル開度センサ）３４１，センタスタンド１８の昇降状態を検知するスタンドスイッチ３４２，運転者が乗車したかどうかを認識するシートスイッチ３４３からの制御信号を入力し、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１の電圧監視等を行うと共に、前記ＴＨセンサ（スロットル開度センサ）３４１や電動モータ５０のモータ回転数センサ７２の検出値に応じて駆動部（モータドライバ）３５のインバータ回路３５０の通電制御を行うことで電動モータ５０の駆動を制御する。

次に、上述した放電制御装置の動作について説明する。
メインスイッチ１１０がオンされて図５に示すような閉状態となると、リレースイッチ（スイッチ手段）１２０がオンとなり、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１から図５の点線で示した経路で電流が流れ、電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２を介して供給される電圧に基づいて、１２Ｖ用の灯火器９０の点灯が行われるとともに、駆動部（モータドライバ）３５を介して電動モータ５０が駆動可能な状態となる。一般電装機器１５０については、メインスイッチ１１０を介して低電圧バッテリ（サブバッテリ）３０から１２Ｖ電圧が供給され、これらの機器が動作（点灯）可能となる。

この状態で起動スイッチ（図示せず）をオンすれば、電動モータ５０が始動し、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１からの直流電圧は、インバータ回路３５０により三相交流電圧に変換されることで電動モータ５０が駆動される。その際、インバータ回路３５０の入力側に接続された電源電圧変動の吸収を主目的とした平滑コンデンサ（蓄電手段）３６に電荷が充電される。

メインスイッチ１１０がオフされて図６に示すような開状態となると、リレースイッチ（スイッチ手段）１２０がオフとなり、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１から電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２を介しての灯火器９０への電力供給、及び、駆動部（モータドライバ）３５を介しての電動モータ５０への電力供給が遮断されるとともに、平滑コンデンサ３６側への充電が遮断される。

そして、平滑コンデンサ３６に充電された電荷は、図６の点線で示した経路で電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２を介して灯火器（ヘッドライト９１、テールライト９３及びポジションライト９４）９０側に流れ、降庄された電圧が灯火器９０に印加されて灯火器９０が点灯することで放電する。

したがって、電動車両の「走行」時、「走行停止」時、メインスイッチ１１０が開状態となる「メインスイッチ・オフ」時、平滑コンデンサ３６の電荷が灯火器９０側に流れる「電荷をＨ／Ｌ（ヘッドライト）へ出力」時、放電制御装置による放電が完了する「システムダウン」時において、（１）電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２からの出力の有無を示す「DownREGのＨ／Ｌの出力」、（２）一般電装機器１５０への出力の有無を示す「一般電装出力」、（３）リレースイッチ１２０の動作状況を示す「コンタクター動作」、（４）放電制御装置を含む駆動制御装置の起動状態を示す「システム起動orダウン」の状態は、図７のようになる。

すなわち、電動車両１の「走行中」は、メインスイッチ１１０及びリレースイッチ（スイッチ手段）１２０が閉状態となっているので、「DownREGのＨ／Ｌの出力」は「ＯＮ」（有り）の状態、「一般電装出力」は「ＯＮ」（有り）の状態、リレースイッチ（スイッチ手段）１２０は閉状態となっているので「コンタクター動作」は「ＯＮ」の状態、「システム起動orダウン」は起動の状態となっている。
電動車両１の走行が停止された「走行停止」時は、電動モータ５０が停止するだけで上記の状態が維持される。

メインスイッチ１１０をオフとした「メインスイッチ・オフ」時は、上記の状態から一般電装機器１５０への１２Ｖの電圧供給が遮断されるので、「一般電装出力」が「ＯＦＦ」（無し）の状態となるとともに、「コンタクター動作」が「ＯＦＦ」の状態となりリレースイッチ（スイッチ手段）１２０が開状態となって高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１からの電圧供給が遮断されるが、平滑コンデンサ３６からの電荷が流れる「電荷をＨ／Ｌ（ヘッドライト）へ出力」の状態となるので、「DownREGのＨ／Ｌの出力」は「ＯＮ」（有り）の状態が維持される。
放電制御装置による平滑コンデンサ３６に蓄積された電荷の放電が完了する「システムダウン」時は、「DownREGのＨ／Ｌの出力」、「一般電装出力」、「コンタクター動作」の全てがＯＦＦとなる。

自動二輪車の場合、昼間の走行時において灯火器（ヘッドライト９１、テールライト９３及びポジションライト９４）９０を点灯させるため、メインスイッチ１１０のオン時に１２Ｖ電圧が供給される構成であるが、上記構造によれば、メインスイッチ１１０をオフした場合については、高電圧バッテリ（メインバッテリ）３１からの電圧供給は遮断されるものの、平滑コンデンサ３６に蓄積された電荷が電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）３２を介して流れることで１２Ｖ電圧が供給される構成としている。

この例では、平滑コンデンサ３６の放電時に、ヘッドライト９１、テールライト９３及びポジションライト９４の全ての灯火器９０について電流が流れるようにしたが、ヘッドライト９１、テールライト９３又はポジションライト９４のいずれか一つに電流が流れる構成であってもよい。また、放電電流が流れる灯火器９０にヘッドライト９１を含ませることで、負荷の大きな抵抗（消費電力の大きい負荷）を使用できるので、平滑コンデンサ３６の電荷を早期に放電させることができる。

また、ヘッドライト９１等の灯火器９０に放電していることを電動車両の運転者に知らせるため、灯火器９０への放電時に点灯するインジケータ（図示せず）を電動車両１のメータユニット８内に設けるようにしてもよい。この構成により、運転者は、メインスイッチ１１０をオフした後の灯火器９０の点灯が、放電によることを認識することができる。

１…電動車両、 ９…フロントカウル、 ９ａ…ステップフロア部、 １０…前照灯、 １２…スイングアーム、 １４…シート、 １６…尾灯装置、 １９…後輪車軸、 ３０…低電圧バッテリ（サブバッテリ）、 ３１…高電圧バッテリ（メインバッテリ）、 ３２…電力変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ：ダウンコンバータ）、 ３４…ＭＧＵ（制御装置）、 ３５…駆動部（モータドライバ）、 ３６…平滑コンデンサ、 ５０…電動モータ、 ９０…灯火器、 ９１…ヘッドライト、 ９３…テールライト、 ９４…ポジションライト、 １００…回路手段、 １１０…メインスイッチ、 １２０…リレースイッチ（スイッチ手段）、 １５０…一般電装機器、 ３１０…充電器、 ３５０…インバータ回路、 ＷＲ…後輪。

Claims (3)

1. バッテリ（３１）と、メインスイッチ（１１０）をオンすることで前記バッテリ（３１）から供給される電圧に基づいて駆動可能となる電動モータ（５０）と、前記バッテリ（３１）から供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路（３５０）を備えて前記電動モータ（５０）の駆動を行う駆動部（３５）と、前記駆動部（３５）に対する制御を行う制御装置（３４）と、前記インバータ回路（３５０）に接続し前記バッテリ（３１）とインバータ回路（３５０）との間で授受される直流電圧を平滑化することで電圧変動を吸収する平滑コンデンサ（３６）とを備えた電動車両において、
   前記メインスイッチ（１１０）のオフ時に、前記電動車両に設けられる灯火器（９０）に前記平滑コンデンサ（３６）に蓄積されている電荷が供給される回路手段（１００）を前記平滑コンデンサ（３６）に対して接続し、
   前記回路手段（１００）は、前記平滑コンデンサ（３６）が発生させる電圧を前記電動車両の電装負荷に供給される電圧に変換する電力変換器（３２）を含み、
   前記灯火器（９０）は、少なくとも前記メインスイッチ（１１０）がオンで常時点灯されるヘッドライト（９１）であるとともに、
   前記バッテリ（３１）と前記駆動部（３５）との間に前記メインスイッチ（１１０）に応動してオン・オフするスイッチ手段（１２０）を備え、
   前記電力変換器（３２）は、前記スイッチ手段（１２０）と前記駆動部（３５）との間にラインで接続され、当該スイッチ手段（１２０）がオフの時は、前記平滑コンデンサ（３６）の放電電力を電圧降下させて前記ヘッドライト（９１）に供給し、前記スイッチ手段（１２０）がオンの時は、前記バッテリ（３１）の電力を電圧降下させて前記駆動部（３５）と前記制御装置（３４）の電源電力を供給する
   ことを特徴とする電動車両における放電制御装置。
2. 前記電動車両は、車両の電装負荷のためにサブバッテリ（３０）を備え、
   前記電力変換器（３２）は、当該サブバッテリ（３０）により電力を供給され作動すると共に、バッテリ（３１）から供給される電力を前記駆動部（３５）及び制御装置（３４）の補助電源として供給する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両における放電制御装置。
3. 前記電動車両は、シート（１４）前方にステップフロア部（９ａ）を備え、
   前記電動モータ（５０）は、後輪（ＷＲ）を支持するスイングアーム（１２）の後部で後輪車軸（１９）近傍に設けられ、
   前記バッテリ（３１）は、前記ステップフロア部（９ａ）に配置されると共に、
   前記平滑コンデンサ（３６）は、前記バッテリ（３１）の後部で前記スイングアーム（１２）の前部に設けられ、
   前記電力変換器（３２）は、前記バッテリ（３１）と前記平滑コンデンサ（３６）間のシート（１４）下に設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両における放電制御装置。

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