JPH11341608A - 電気自動車 - Google Patents

電気自動車

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JPH11341608A
JPH11341608A JP10149957A JP14995798A JPH11341608A JP H11341608 A JPH11341608 A JP H11341608A JP 10149957 A JP10149957 A JP 10149957A JP 14995798 A JP14995798 A JP 14995798A JP H11341608 A JPH11341608 A JP H11341608A
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battery
sub
main battery
power
electric vehicle
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JP10149957A
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Hiroki Kodama
博樹 小玉
Ryoji Ei
良治 江井
Yukihisa Ishii
行久 石井
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気自動車の近距離移動時の利便性を確保し
つつ長距離移動性能を両立させる。 【解決手段】 大きな航続距離が必要でないとき、電気
自動車ＶはメインバッテリＢｍの電力でモータＭを駆動
して走行する。大きな航続距離が必要なとき、電気自動
車Ｖの後部にサブバッテリＢｓを備えたトレーラＴ1 を
連結し、両バッテリＢｍ，Ｂｓの電力でモータＭを駆動
して走行する。モータＭの駆動時にはサブバッテリＢｓ
の電力を優先的に使用し、サブバッテリＢｓが空になっ
たときにトレーラＴ1 を切り離せば、車体重量を軽減し
た状態でメインバッテリＢｍの電力で走行を継続するこ
とができ、トータルの航続距離を一層延長することがで
きる。またモータＭの回生時には回生電力でメインバッ
テリＢｍを優先的に充電し、メインバッテリＢｍの電力
をできるだけ温存する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体に搭載した充
電可能なバッテリにより駆動されるモータで走行する電
気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリでモータを駆動して走行する電
気自動車は、排気ガスを排出せずに静粛性も備えている
ため、騒音を避けたい区域や環境保全区域での走行に適
している。また１回の充電あたりの航続距離は渋滞の有
無等に影響されないため、近距離の通勤用車両（いわゆ
るシティコミューター）として最適のものである。
【０００３】かかる電気自動車の最大の問題点は１回の
充電あたりの航続距離が短いことであり、バッテリを充
電するためのインフラが整備されていない場合には、高
速道路等を使った長距離走行は困難である。
【０００４】そこで従来は、軽量で蓄電能力が高い高性
能バッテリの開発、消費電力が小さく出力が大きい高性
能モータの開発、エネルギー回収を効率的に行うための
回生制動技術の開発等が進められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記努
力にも拘わらず電気自動車の航続距離を飛躍的に延ばす
ことは困難であり、更なる航続距離の延長が望まれてい
た。
【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、電気自動車の近距離移動時の利便性を確保しつつ長
距離移動性能を両立させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、車体に搭載されたメ
インバッテリと、車体に対する着脱が可能なサブバッテ
リと、メインバッテリおよびサブバッテリにより駆動さ
れて走行用の駆動力を発生するとともに車両の減速時に
回生制動力を発生するモータと、モータの駆動および回
生を制御する制御手段とを備えてなり、前記制御手段
は、サブバッテリが車体に装着されているときに、モー
タの駆動時にはサブバッテリの電力を優先的に使用し、
モータの回生時には回生電力でメインバッテリを優先的
に充電することを特徴とする。
【０００８】上記構成によれば、サブバッテリを車体に
装着することにより、メインバッテリの電力およびサブ
バッテリの電力の両方を用いて電気自動車の航続距離を
延長することができ、また長い航続距離が必要でない場
合にサブバッテリを取り外せば、重量を軽減して車両の
運動性を高めるとともにサブバッテリを持ち運ぶための
エネルギーを節減することができる。またモータの駆動
時にサブバッテリの電力を優先的に使用するので、先に
空になったサブバッテリを取り外せば、車体重量を軽減
した状態でメインバッテリの電力で走行を継続すること
ができ、トータルの航続距離を一層延長することができ
る。またモータの回生時に回生電力でメインバッテリを
優先的に充電するので、メインバッテリの電力を温存し
てサブバッテリを取り外した後の航続距離を最大限に延
長することができる。またメインバッテリが空になった
とき、そのメインバッテリの充電完了を待つことなく、
サブバッテリを車体に接続して即座に走行を開始するこ
とができる。
【０００９】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、メインバッテリによるモータの駆動
はサブバッテリの完全放電後に開始されることを特徴と
する。
【００１０】上記構成によれば、サブバッテリが完全放
電状態になった後に初めてメインバッテリによるモータ
の駆動が許可されるので、メインバッテリの電力を温存
しながらサブバッテリの電力を最後まで有効利用して航
続距離の延長を図ることができる。
【００１１】尚、サブバッテリの完全放電状態とは、サ
ブバッテリの残容量が０％になった状態に限定されず、
過放電によるサブバッテリの損傷を回避し得る所定の残
容量を有する状態であっても良い。
【００１２】また請求項３に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、回生電力によるサブバッテリの充電
はメインバッテリの完全充電後に開始されることを特徴
とする。
【００１３】上記構成によれば、メインバッテリが完全
充電状態になった後に初めて回生電力によるサブバッテ
リの充電が許可されるので、メインバッテリを極力完全
充電状態に維持して航続距離の延長を図ることができ
る。
【００１４】尚、メインバッテリの完全充電状態とは、
メインバッテリの残容量が１００％になった状態に限定
されず、過充電によるメインバッテリの損傷を回避し得
る所定の残容量を有する状態であっても良い。
【００１５】また請求項４に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、車体に着脱自在に連結されて牽引さ
れるトレーラにサブバッテリを搭載したことを特徴とす
る。
【００１６】上記構成によれば、車体側にサブバッテリ
を搭載するためのスペースを設ける必要がないので車体
の設計自由度が向上するだけでなく、大幅な改造を加え
ることなく既存の電気自動車をそのまま利用することが
できる。しかもトレーラにサブバッテリを搭載するの
で、大容量のサブバッテリを用いることが容易であるば
かりか、トレーラを車体に連結するだけでサブバッテリ
の接続を簡単に完了させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１８】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は第１トレーラを連結した電気自動車の側面
図、図２は図１の２方向矢視図、図３は第２トレーラを
連結した電気自動車の側面図、図４は図３の４方向矢視
図、図５は走行モード選択ルーチンのフローチャート、
図６は第２走行モードのフローチャート、図７は第３走
行モードのフローチャートである。
【００１９】図１および図２に示すように、左右の前輪
Ｗｆ，Ｗｆおよび左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒを備えた電気自
動車Ｖは、車体前後方向に延びる左右一対のサイドフレ
ーム１，１の前部に搭載された走行用のモータＭを備え
ており、このモータＭはトランスミッション２を介して
駆動輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆに接続される。サイドフレ
ーム１，１の中央部に搭載されたメインバッテリＢｍ
は、ジャンクションボード３およびＰＤＵ４（パワード
ライブユニット）を介してモータＭに接続される。電気
自動車Ｖの後部に着脱自在に連結される第１トレーラＴ
1 にはメインバッテリＢｍよりも容量の大きいサブバッ
テリＢｓが搭載されており、このサブバッテリＢｓは前
記ジャンクションボード３およびＰＤＵ４を介してモー
タＭに接続される。
【００２０】電気自動車Ｖに設けられたコントロールユ
ニット５には、モータ回転数、アクセル開度、シフトポ
ジション、ブレーキ操作信号等の車両の運転状態に加え
て、メインバッテリＢｍの残容量を検出するメインバッ
テリ残容量センサＳｍからの信号およびサブバッテリＢ
ｓの残容量を検出するサブバッテリ残容量センサＳｓか
らの信号が入力される。
【００２１】ＰＤＵ４は、車両の運転状態に基づくコン
トロールユニット５からの指令でモータＭの駆動および
回生を制御するもので、メインバッテリＢｍあるいはサ
ブバッテリＢｓの直流電流を３相交流電流に変換してモ
ータＭを駆動し、またモータＭの回生時には該モータＭ
が発電した３相交流電流を直流電流に変換してメインバ
ッテリＢｍあるいはサブバッテリＢｓを充電する。また
コントロールユニット５はジャンクションボード３に接
続されており、メインバッテリＢｍおよびサブバッテリ
Ｂｓの残容量に基づいて、それらメインバッテリＢｍお
よびサブバッテリＢｓの何れか一方をＰＤＵ４およびモ
ータＭに選択的に接続する。
【００２２】図３および図４に示すように、電気自動車
Ｖには前記第１トレーラＴ1 と異なる第２トレーラＴ2
が着脱自在に連結される。第２トレーラＴ2 にはエンジ
ンＥと、このエンジンＥにより駆動される発電機Ｇと、
エンジンＥに燃料を供給する燃料タンク６と、エンジン
Ｅの駆動／停止および発電機Ｇの発電量を制御するとと
もに、電気自動車Ｖ側のコントロールユニット５との間
で通信を行うコントローラ７とから構成された発電モジ
ュール８が搭載されており、第１トレーラＴ1を連結し
たとき前記発電機Ｇはジャンクションボード３を介して
電気自動車ＶのメインバッテリＢｍに接続される。コン
トロールユニット５は、前記ＰＤＵ４の制御に加えて、
メインバッテリセンサＳｍで検出したメインバッテリＢ
ｍの残容量に基づいて発電モジュール８の発電量を制御
する。
【００２３】次に、本発明の実施例の作用を図５〜図７
のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】図５のフローチャートのステップＳ１で電
気自動車Ｖに第１トレーラＴ1 が連結されておらず、ス
テップＳ２で電気自動車Ｖに第２トレーラＴ2 が連結さ
れていないとき、つまり電気自動車Ｖが第１トレーラＴ
1 および第２トレーラＴ2 の何れをも連結せずに単独で
走行する場合、ステップＳ３で第１走行モードが選択さ
れる。ステップＳ１で第１トレーラＴ1 が連結されてい
るときには、ステップＳ４で第２走行モードが選択され
る。ステップＳ１で第１トレーラＴ1 が連結されておら
ず、ステップＳ２で第２トレーラＴ2 が連結されている
ときには、ステップＳ５で第３走行モードが選択され
る。
【００２５】第１走行モードは電気自動車Ｖの通常の走
行モードであって、外部電源により充電されたメインバ
ッテリＢｍの電力のみによる走行が行われる。即ち、加
速時や巡航時にはメインバッテリＢｍから持ち出される
電力でモータＭを駆動し、また減速時にはモータＭを回
生制動して発生した回生電力でメインバッテリＢｍを充
電し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回
収して航続距離の延長が図られる。この第１走行モード
は近距離の走行を行う場合に適しており、メインバッテ
リＢｍ以外にエネルギー源を持たないために航続距離は
短くなるが、電気自動車Ｖから第１トレーラＴ1 あるい
は第２トレーラＴ2 を分離して身軽な状態にし、車体の
運動性を高めるとともに限られたメインバッテリＢｍの
容量で最大限の航続距離を得ることができる。
【００２６】第１トレーラＴ1 を連結したときの前記第
２走行モードは、電気自動車ＶのメインバッテリＢｍの
電力および第１トレーラＴ1 のサブバッテリＢｓの電力
により走行を行うモードであり、前記第１走行モードに
比べて航続距離の延長を図ることができる。
【００２７】具体的には、図６のフローチャートのステ
ップＳ１１でメインバッテリＢｍの残容量Ｑｍをメイン
バッテリ残容量センサＳｍで検出し、サブバッテリＢｓ
の残容量Ｑｓをサブバッテリ残容量センサＳｓで検出す
る。そしてステップＳ１２でサブバッテリＢｓの残容量
Ｑｓが完全放電時の残容量Ｑｓmin を越えていれば、即
ちサブバッテリＢｓに未だ残容量Ｑｓが有れば、ステッ
プＳ１３でサブバッテリＢｓからモータＭに給電して走
行を行う。一方、前記ステップＳ１２でサブバッテリＢ
ｓの残容量Ｑｓが完全放電時の残容量Ｑｓmin 以下であ
れば、即ちサブバッテリＢｓが空であれば、ステップＳ
１４でメインバッテリＢｍからモータＭに給電して走行
を行う。
【００２８】またステップＳ１５でメインバッテリＢｍ
の残容量Ｑｍが完全充電時の残容量Ｑｍmax 未満であれ
ば、即ちメインバッテリＢｍが未だ充電可能な状態にあ
れば、ステップＳ１６でモータＭの回生電力でメインバ
ッテリＢｍを優先的に充電する。一方、ステップＳ１５
でメインバッテリＢｍの残容量Ｑｍが完全充電時の残容
量Ｑｍmax 以上であれば、即ちメインバッテリＢｍが完
全充電状態にあれば、ステップＳ１７でモータＭの回生
電力でサブバッテリＢｓを充電する。
【００２９】このように、モータＭを駆動するときにサ
ブバッテリＢｓの電力を優先的に使用し、サブバッテリ
Ｂｓが空になったときにメインバッテリＢｍの電力を使
用することにより、第１トレーラＴ1 を電気自動車Ｖか
ら切り離して車体重量を軽減した状態でメインバッテリ
Ｂｍの電力での走行を最大限に継続することができ、電
気自動車Ｖのトータルの航続距離を延長することができ
る。また回生制動時にモータの回生電力でメインバッテ
リＢｍを優先的に充電するので、メインバッテリＢｍを
完全充電状態に維持して電力を最後まで温存し、第１ト
レーラＴ1 を取り外した後の航続距離を更に延長するこ
とができる。またメインバッテリＢｍが空であっても、
外部電源によるメインバッテリＢｍの充電完了を待つこ
となく、第１トレーラＴ1 を電気自動車Ｖに接続して即
座に走行を開始することができる。
【００３０】以上のように、サブバッテリＢｓを搭載し
た第１トレーラＴ1 を電気自動車Ｖに連結するので、既
存の電気自動車Ｖをそのまま利用して航続距離を延長す
ることができるだけでなく、電気自動車Ｖ側に搭載され
るメインバッテリＢｍを必要最小限の容量を持つ小型の
ものとし、軽量化による車体の運動性向上を図ることが
できる。また第１トレーラＴ1 にサブバッテリＢｓを搭
載するので、大容量のサブバッテリＢｓを用いることが
容易であるばかりか、第１トレーラＴ1 を電気自動車Ｖ
に連結するだけでサブバッテリＢｓの接続を簡単に完了
させることができる。
【００３１】第２トレーラＴ2 を連結したときの前記第
３走行モードは、電気自動車ＶのメインバッテリＢｍの
電力および第２トレーラＴ2 の発電機Ｇで発電した電力
により走行を行うモードであり、前記第２走行モードに
比べて更に航続距離の延長を図ることができる。
【００３２】具体的には、図７のフローチャートのステ
ップＳ２１でメインバッテリＢｍの残容量Ｑｍをメイン
バッテリ残容量センサＳｍで検出する。そしてステップ
Ｓ２２でメインバッテリＢｍの残容量Ｑｍが完全充電時
の残容量Ｑｍmax 未満であれば、即ちメインバッテリＢ
ｍが未だ充電可能な状態にあれば、ステップＳ２３で発
電ユニット８のエンジンＥにより発電機Ｇを駆動し、そ
の発電電力でメインバッテリＢｍを充電する。一方、ス
テップＳ２２でメインバッテリＢｍの残容量Ｑｍが完全
充電時の残容量Ｑｍmax 以上であれば、即ちメインバッ
テリＢｍが完全充電状態にあれば、ステップＳ２４で発
電ユニット８の作動を停止してメインバッテリＢｍの充
電を中止する。
【００３３】尚、第２トレーラＴ2 の連結時には、電気
自動車Ｖのインストルメントパネルに設けたマルチイン
フォメーションに、メインバッテリＢｍの残容量に加え
て、燃料タンク６内の燃料の残容量と、発電モジュール
８の異常とが表示される。
【００３４】このように、電気自動車Ｖに連結された第
２トレーラＴ2 に搭載した発電機ユニット８を駆動し、
その発電電力でメインバッテリＢｍを充電することによ
り、燃料タンク６内の燃料が続く限り航続距離を延長す
ることができる。また短距離を走行する場合に第２トレ
ーラＴ2 を分離すれば、電気自動車Ｖを身軽にして運動
性を高めるとともに第２トレーラＴ2 を牽引するための
エネルギーを節減することができる。而して、メインバ
ッテリＢｍに小容量のものを用いながら必要時に長い航
続距離を確保することができ、しかも第２トレーラＴ2
に搭載されたエンジンＥが電気自動車Ｖから離れている
ため、電気自動車Ｖの車室内の乗員に伝達される振動や
騒音を減少させることができる。更にメインバッテリＢ
ｍが空になったときでも、第２トレーラＴ2 を連結すれ
ば即座に走行を開始することができる。
【００３５】またメインバッテリＢｍの残容量が完全充
電状態から低下すると、その都度エンジンＥにより発電
ユニット８を駆動してメインバッテリＢｍを充電するの
で、メインバッテリＢｍを常に完全充電状態に維持して
第２トレーラＴ2 を分離した後の航続距離を最大限に確
保することができる。
【００３６】更に、ガソリン補給用のインフラは至る所
で完備しているため、第２トレーラＴ2 を連結すればガ
ソリン車と同じ航続性能を得ることが可能となる。また
第１トレーラＴ1 あるいは第２トレーラＴ2 の着脱ステ
ーションを高速道路のインターチェンジ毎に配置し、第
１トレーラＴ1 あるいは第２トレーラＴ2 をレンタルで
貸し出すようにすれば、電気自動車Ｖで高速道路を使っ
た長距離走行を行う場合の利便性が大幅に向上する。
【００３７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３８】例えば、実施例ではサブバッテリＢｓを搭
載した第１トレーラＴ1 を電気自動車Ｖに着脱している
が、トレーラを用いることなく電気自動車Ｖの車体スペ
ースに直接サブバッテリＢｓを着脱することも可能であ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、サブバッテリを車体に装着することにより、
メインバッテリの電力およびサブバッテリの電力の両方
を用いて電気自動車の航続距離を延長することができ、
また長い航続距離が必要でない場合にサブバッテリを取
り外せば、重量を軽減して車両の運動性を高めるととも
にサブバッテリを持ち運ぶためのエネルギーを節減する
ことができる。またモータの駆動時にサブバッテリの電
力を優先的に使用するので、先に空になったサブバッテ
リを取り外せば、車体重量を軽減した状態でメインバッ
テリの電力で走行を継続することができ、トータルの航
続距離を一層延長することができる。またモータの回生
時に回生電力でメインバッテリを優先的に充電するの
で、メインバッテリの電力を温存してサブバッテリを取
り外した後の航続距離を最大限に延長することができ
る。またメインバッテリが空になったとき、そのメイン
バッテリの充電完了を待つことなく、サブバッテリを車
体に接続して即座に走行を開始することができる。
【００４０】また請求項２に記載された発明によれば、
サブバッテリが完全放電状態になった後に初めてメイン
バッテリによるモータの駆動が許可されるので、メイン
バッテリの電力を温存しながらサブバッテリの電力を最
後まで有効利用して航続距離の延長を図ることができ
る。
【００４１】また請求項３に記載された発明によれば、
メインバッテリが完全充電状態になった後に初めて回生
電力によるサブバッテリの充電が許可されるので、メイ
ンバッテリを極力完全充電状態に維持して航続距離の延
長を図ることができる。
【００４２】また請求項４に記載された発明によれば、
車体側にサブバッテリを搭載するためのスペースを設け
る必要がないので車体の設計自由度が向上するだけでな
く、大幅な改造を加えることなく既存の電気自動車をそ
のまま利用することができる。しかもトレーラにサブバ
ッテリを搭載するので、大容量のサブバッテリを用いる
ことが容易であるばかりか、トレーラを車体に連結する
だけでサブバッテリの接続を簡単に完了させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１トレーラを連結した電気自動車の側面図
【図２】図１の２方向矢視図
【図３】第２トレーラを連結した電気自動車の側面図
【図４】図３の４方向矢視図
【図５】走行モード選択ルーチンのフローチャート
【図６】第２走行モードのフローチャート
【図７】第３走行モードのフローチャート
【符号の説明】
Ｂｍ メインバッテリ Ｂｓ サブバッテリ Ｍ モータ Ｔ1 第１トレーラ（トレーラ） ５ コントロールユニット（制御手段）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体に搭載されたメインバッテリ（Ｂ
    ｍ）と、 車体に対する着脱が可能なサブバッテリ（Ｂｓ）と、 メインバッテリ（Ｂｍ）およびサブバッテリ（Ｂｓ）に
    より駆動されて走行用の駆動力を発生するとともに車両
    の減速時に回生制動力を発生するモータ（Ｍ）と、 モータ（Ｍ）の駆動および回生を制御する制御手段
    （５）と、を備えてなり、 前記制御手段（５）は、サブバッテリ（Ｂｓ）が車体に
    装着されているときに、モータ（Ｍ）の駆動時にはサブ
    バッテリ（Ｂｓ）の電力を優先的に使用し、モータ
    （Ｍ）の回生時には回生電力でメインバッテリ（Ｂｍ）
    を優先的に充電することを特徴とする電気自動車。
  2. 【請求項２】 メインバッテリ（Ｂｍ）によるモータ
    （Ｍ）の駆動はサブバッテリ（Ｂｓ）の完全放電後に開
    始されることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動
    車。
  3. 【請求項３】 回生電力によるサブバッテリ（Ｂｓ）の
    充電はメインバッテリ（Ｂｍ）の完全充電後に開始され
    ることを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車。
  4. 【請求項４】 車体に着脱自在に連結されて牽引される
    トレーラ（Ｔ1 ）にサブバッテリ（Ｂｓ）を搭載したこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車。
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