JP7225584B2 - 電動車両 - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両に関する。
従来の電動車両として特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のものは、エンジン発電式充電機とバッテリと電動モータとを備えている。また、この電動車両は、リモコンを用いた遠隔操作や、マグネットセンサによる停点マグネット、禁止マグネット、解除マグネットの検出によって、ガソリンエンジンの駆動、ガソリンエンジンの駆動の停止が行えるようになっている。
特開２００１－１９０００４号公報
しかしながら、特許文献１に記載のものは、車両の電源が入っており、かつ車両が走行モードにある場合に限り、遠隔操作によって発電のためにエンジンを運転および停止することができるようになっている。このため、特許文献１に記載のものは、車両の電源が入っていない状態からは、バッテリの充電のためのエンジンの運転をすることができない。
一方、エンジンの動力により発電した電力をバッテリに充電可能なハイブリッド車両においては、車両の電源が入っており走行可能な状態において表示部に「ＲＥＡＤＹ」と表示されるが、このようなハイブリッド車両にあっても、特許文献１に記載のものと同様、車両の電源が入っていない状態からは、バッテリの充電のためのエンジンの運転をすることができない。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ドライバの意図したタイミングで、バッテリの充電のためのエンジンの運転をすることができる電動車両を提供することを目的とするものである。
本発明は、車両を走行させるモータと、前記モータに電力を供給するバッテリとを備えた電動車両であって、前記バッテリに充電する電気を発電する発電機と、前記発電機を駆動する内燃機関と、前記バッテリの充電を開始する開始操作を行う充電スイッチと、前記車両の電源がオンのときに、前記バッテリの充電状態によって発電を行う自動発電モードと、前記車両が電源オフのときに、前記充電スイッチの操作によって前記バッテリの充電を行う手動発電モードとの切替えを行う切換えスイッチと、前記切換えスイッチにより前記手動発電モードとなっていて、車両の電源が入る前であって前記充電スイッチがオンとなった場合に、前記内燃機関を駆動して前記バッテリに充電を行う充電制御部と、を備えることを特徴とする。
このように上記の本発明によれば、ドライバの意図したタイミングで、バッテリの充電のためのエンジンの運転をすることができる。
図１は、本発明の一実施例に係る電動車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係る電動車両における充電ボタンの設置例を示す構成図である。 図３は、本発明の一実施例に係る電動車両の動作を説明するフローチャートである。
本発明の一実施の形態に係る電動車両は、車両を走行させるモータと、モータに電力を供給するバッテリとを備えた電動車両であって、バッテリに充電する電気を発電する発電機と、発電機を駆動する内燃機関と、バッテリの充電を開始する開始操作を行う充電スイッチと、車両の電源が入る前であって充電スイッチがオンとなった場合に、内燃機関を駆動してバッテリに充電を行う充電制御部と、を備えることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る電動車両は、ドライバの意図したタイミングで、バッテリの充電のためのエンジンの運転をすることができる。
以下、本発明の一実施例に係る車両の制御装置について図面を用いて説明する。
図１に示すように、車両１０は、内燃機関としてのエンジン２０と、発電機３０と、車輪１２と、車両を走行させるモータジェネレータ４０と、走行用のバッテリ５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、エンジン２０を始動する始動装置であるスタータ（図示せず）とを含んで構成される。
エンジン２０には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２０は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。
発電機３０は、エンジン２０のクランクシャフトとギヤ等の駆動部材を介して連結されており、エンジン２０の動力により発電する発電機の機能を有する。
モータジェネレータ４０は、電動機および発電機の機能を有する回転電機であり、ドライブシャフト１１を介して車輪１２に連結されている。
バッテリ５０は、リチウムイオンバッテリ等の二次電池からなり、発電機３０、モータジェネレータ４０および図示しない電装品等に電力を供給する。また、バッテリ５０は、発電機３０およびモータジェネレータ４０が発電した電力を蓄電する。
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ６０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ６０として機能する。
ＥＣＵ６０には、バッテリ５０の充電状態（ＳＯＣ）等の各種の信号が入力される。ＥＣＵ６０は、エンジン２０および発電機３０を制御する。
車両１０には充電スイッチ７０が設けられており、この充電スイッチ７０は、バッテリ５０の充電を開始する開始操作を行うためのスイッチである。
図２において、車両１０の運転席等には操作パネル８０が設けられており、充電スイッチ７０は、この操作パネル８０に設置されている。操作パネル８０には、充電スイッチ７０の他に、ＥＳＰオフスイッチ８２、ＩＳオフスイッチ８３、車線逸脱警報オフスイッチ８４、切替スイッチ８１が設けられている。
ＥＳＰオフスイッチ８２は、車両１０に搭載されているＥＳＰ（Electronic Stability Program）による動作をオフにするスイッチである。ＥＳＰとは、突然の路面状況の変化や、危険回避などのために急激なステアリング操作をして車両姿勢が乱れた際、横滑りなどの車両の不安定な挙動を抑制し、走行安定性を確保し、車両の姿勢を安定させるように、車輪を個別に制動する制御を行う装置である。
ＩＳオフスイッチ８３は、アイドリングストップ機能をオフにするスイッチである。アイドリングストップは、所定の自動停止条件の成立時にエンジン２０を停止し、所定の再始動条件の成立時にエンジン２０を再始動する機能である。
車線逸脱警報オフスイッチ８４は、車両１０が走行車線から逸脱しそうになると警告を発する機能をオフにするスイッチである。
切替スイッチ８１は、自動発電モードと手動発電モードとの切替操作を行うスイッチである。自動発電モードは、車両１０の電源がオンのときに、バッテリ５０の充電状態（ＳＯＣ）の低下等に応じて、自動的にエンジン２０を駆動し発電機３０により発電を行い、バッテリ５０に充電を行うモードである。手動発電モードは、充電スイッチ７０により充電の開始操作が行われたときにのみ、エンジン２０を駆動し発電機３０により発電を行い、バッテリ５０に充電を行うモードである。
充電スイッチ７０はＥＣＵ６０に電気的に接続されており、ＥＣＵ６０は、充電スイッチ７０がオンであることを検出する。充電スイッチ７０がオンに操作された場合、ＥＣＵ６０は、車両１０の電源が入る前と後の何れであっても充電スイッチ７０がオンであることを検出する。
また、ＥＣＵ６０は、エンジン２０および発電機３０によるバッテリ５０への充電量を調整する。ＥＣＵ６０は、本発明における充電制御部、検出部および充電量調整部を構成する。
なお、操作パネル８０に設置された充電スイッチ７０に代えて、車両１０のリモコンキーと一体化した充電スイッチ７０Ａやスマートフォンのアプリケーションにより駆動する充電スイッチ７０Ｂがオンにされたことを、ＥＣＵ６０が検出するようにしてもよい。ＥＣＵ６０は、車両１０の電源が入る前と後の何れであっても充電スイッチ７０Ａや充電スイッチ７０Ｂがオンであることを検出する。
以上のように構成された車両１０のＥＣＵ６０による動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
図３において、ＥＣＵ６０は、車両１０の電源がオフか否かを判別し（ステップＳ１）、電源がオフでない場合は今回の動作を終了し、電源がオフである場合はステップＳ２に進む。
ステップＳ２において、ＥＣＵ６０は、充電スイッチ７０がオンであるか否かを判別し、充電スイッチ７０がオンでない場合は今回の動作を終了し、充電スイッチ７０がオンである場合はステップＳ３に進む。
ステップＳ３において、ＥＣＵ６０は、制御装置（エンジン２０および発電機３０の制御機能をいう）を起動し、エンジン２０を始動して発電機３０による発電を開始し、バッテリ５０を充電する。このステップＳ３では、ＥＣＵ６０は、エンジン２０および発電機３０によるバッテリ５０への充電量を調整する。ここで、充電量とは、例えば、充電電流、充電電圧またはバッテリ５０の目標ＳＯＣをいう。
そして、ＥＣＵ６０は、所定の条件が成立したとき、バッテリ５０の充電を終了し、今回の動作を終了する。
なお、ＥＣＵ６０とは別に、エンジン２０および発電機３０を制御する制御装置を車両１０に設け、この制御装置がステップ３の処理を行うようにしてもよい。
また、ＥＣＵ６０は、バッテリ５０の充電中に、バッテリ５０の現時点の充電状態での走行可能距離、または満充電に要する残り時間等を、表示によりドライバに通知するようにしてもよい。また、ＥＣＵ６０は、バッテリ５０の充電中に、現時点での残燃料の量に基づく走行可能距離を表示によりドライバに通知するようにしてもよい。
以上のように、本実施例において、ＥＣＵ６０は、車両１０の電源が入る前であって充電スイッチ７０がオンとなった場合に、エンジン２０を駆動してバッテリ５０に充電を行う。
これにより、車両１０の電源が入る前であっても、充電スイッチ７０がオンとなった場合に、エンジン２０を駆動してバッテリ５０に充電が行われるので、ドライバの意図したタイミングで、バッテリ５０の充電のためのエンジン２０の運転をすることができる。
これにより、ドライバが休憩のために車両１０を離れている間でも、車両１０の停車中にバッテリ５０を充電することができる。
また、仮にバッテリ５０の充電を走行中に自動的に行うようにした場合は、充電完了までに時間を要してしまい、その分の余分な燃料を消費してしまうが、車両１０の停車中にバッテリ５０を充電することができるため、充電時間を短縮でき、燃料消費量を削減できる。
また、本実施例において、ＥＣＵ６０は、車両１０の電源が入る前と後の何れであっても充電スイッチ７０がオンであることを検出する。
これにより、車両１０の電源が入る前であってもドライバの意図したタイミングでバッテリ５０を充電することができ、車両１０の電源が入った後は、自動発電モードで自動的にバッテリ５０を充電することができる。
また、本実施例において、ＥＣＵ６０は、エンジン２０および発電機３０によるバッテリ５０への充電量を調整する。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。例えば、発電機３０とエンジンの始動装置であるスタータとを別個に設けることとしたが、発電機３０を、発電機とスタータとの機能を共に有するスタータジェネレータとしてもよい。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１０ 車両
２０ エンジン（内燃機関）
３０ 発電機
４０ モータジェネレータ（モータ）
５０ バッテリ
７０ 充電スイッチ
７０Ａ 充電スイッチ

Claims (3)

  1. 車両を走行させるモータと、前記モータに電力を供給するバッテリとを備えた電動車両であって、
    前記バッテリに充電する電気を発電する発電機と、
    前記発電機を駆動する内燃機関と、
    前記バッテリの充電を開始する開始操作を行う充電スイッチと、
    前記車両の電源がオンのときに、前記バッテリの充電状態によって発電を行う自動発電モードと、前記車両が電源オフのときに、前記充電スイッチの操作によって前記バッテリの充電を行う手動発電モードとの切替えを行う切換えスイッチと、
    前記切換えスイッチにより前記手動発電モードとなっていて、車両の電源が入る前であって前記充電スイッチがオンとなった場合に、前記内燃機関を駆動して前記バッテリに充電を行う充電制御部と、を備えることを特徴とする電動車両。
  2. 前記充電スイッチがオンであることを検出する検出部を備え、
    前記検出部は、前記車両の電源が入る前と後の何れであっても前記充電スイッチがオンであることを検出することを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
  3. 前記内燃機関および前記発電機による前記バッテリへの充電量を調整する充電量調整部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動車両。
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