JP7724794B2 - 起動装置、蓄電装置、及び電力装置 - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、蓄電装置を適用する電力装置の利便性をより高めることができる蓄電装置の起動装置、蓄電装置、及び電力装置を提供することを目的の一つとする。
請求項4記載の発明に係る前記起動装置は、前記電源部は、前記第1電力伝達経路に対し、第3電力伝達経路(PL3)を介して電気的に接続される。前記第1外部接続部に対し、前記第3電力伝達経路が接続される。
請求項6記載の発明に係る前記蓄電装置は、前記第1電力伝達経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第1電力接続部(121Pb)及び第2電力接続部(121P)のうちの前記第2電力接続部と、前記第2電力伝達経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第3電力接続部(121Pab)及び第4電力接続部(121Pa)のうちの前記第4電力接続部と、を備える。
請求項8記載の発明に係る前記第2電力接続部と、前記第4電力接続部とは、別個独立に設けられる。
請求項10記載の発明に係る前記第2外部接続部は、前記起動装置(147BB)を接続可能に設けられる。
請求項12記載の発明に係る前記第1制御部は、前記蓄電装置の断続部を制御する第2制御部(1212S、1212T)と、通信経路を介して通信可能に接続され、前記蓄電装置は、前記通信経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第1通信接続部(121bbと121cb)及び第2通信接続部(121bと121c)のうちの前記第2通信接続部を備える。
請求項14記載の発明に係る前記起動装置(99S)は、前記電力装置(1G)に対して着脱可能に設けられる。
請求項16記載の発明に係る前記起動装置は、前記電源部と直列に、前記電源部の電力を該起動装置の外部に供給するか否かを切り替える開閉部(148B)が設けられている。
請求項18記載の発明に係る前記起動装置は、前記電力装置の第1通信部(160)と通信可能に設けられる第2通信部(170)を備える。
請求項20記載の発明に係る前記起動装置は、前記電源部(1471)とは異なる他の電源部(173)を備える。
請求項27記載の発明に係る前記起動装置は、前記蓄電装置に対して着脱可能に設けられる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、左手LH、前方FR、及び上方UPの各方向は、運転中の乗員(利用者)から見た方向を意味するものとする。実施形態の電動二輪車は、車両、移動体、電力装置(電力機器)の一例である。これらを代表して電動二輪車を実施例に挙げて、これについて説明する。
実施形態おいて「XXに対して着脱可能」又は「着脱自在」とは、接続コネクタ、端子、ケーブル、回路基板上の配線パターンなどを介して「XX」に機械的に又は電気的に接続した状態を着状態(装着状態)とし、着状態を解除することが工具を利用せずに、又はドライバなどの一般的な工具を利用して比較適容易にできることをいう。上記の「XX」に対して「着状態」あることには、「XX」に対して着状態にあるときに、「XX」以外の「YY」によって機械的に支持される場合が含まれる。
なお、同様の又は類似の機能を有するものに、同じ符号をつけ、説明を省略することがある。
実施形態に示す「蓄電装置」は、電力を利用する電力装置を機能させる電力を一時的に保管する保管対象物の一例である。例えば、「蓄電装置」は、電力を利用する電力装置に対して着脱自在に装着される電力の保管対象物の一例である。実施形態では、「蓄電装置」の一例として電力を利用して移動する移動体に対して着脱自在に装着される蓄電装置を例示する。上記の移動体の一例として車両(鞍乗り型電動車両)に適用した場合を中心に説明する。さらに、その他の適用例の一部についても後述する。
例えば、バッテリ121を、車体側に設けたバッテリケース120Cに収めた状態で収納部120に収納する。収納部120内にステーが設けられ、ステーには、車体の左右方向に沿った回転軸を中心にしてバッテリケース120Cを回転自在に支持するための軸部が設けられている。バッテリケース120Cは、その軸部を中心に回動可能に形成されている。例えば、バッテリ121を装着するときには、バッテリケース120Cの開口部を上方に向けた状態にして、バッテリ121をバッテリケース120C内に収めるように下方向に移動させる。バッテリ121を外すときには、バッテリケース120Cの開口部を上方に向けた状態にして、バッテリケース120C内に収まっているバッテリ121を上方向に移動させる。バッテリ121を収納部120に収納するときには、バッテリケース120Cの開口部を車体後方に向けた状態で配置する。
制御システム100は、電気回路110と、バッテリ121と、PDU130(負荷)と、起動装置140と、MCU140Mとを含む。
双方向スイッチ1213は、バッテリ本体1211と直列に設けられ、後述する切替制御部1219の制御により、その導通状態が決定される。双方向スイッチ1213は、バッテリ本体1211と高電位側端子121P(第2電力端子)との間を繋ぐ電力伝達経路PL上に設けられ、電力伝達経路PLをなす電気回路の開閉を切り替える。
コネクタCN1は、端子aからcと、pと、nと、gとを備える。CN1の端子aからcと、pと、nと、gとを、それぞれ端子140aから140cと、140pと、140nと、140gと呼ぶ。コネクタCN1は、これに対応する本体側コネクタCN1bに接続される。本体側コネクタCN1bは、コネクタCN1の各端子に対応する端子を有する。以下の説明では、コネクタCN1の各端子を代表して説明する。
なお、電圧変換部146は、コネクタCN1の端子140p(入力端子)からコネクタCN1の端子140a(出力端子)までの経路に配置され、端子140pの電圧を変換した後の電力を二次電池147(電源部)に供給する。この場合、端子140pに許容される許容入力電圧と、端子140aに許容される許容出力電圧とが互いに異なるように構成してよい。
スイッチ1213Mとスイッチ1213Sは、スイッチ1213を構成する。電源部1216の電源入力は、スイッチ1213Mとスイッチ1213Sの高電位出力端子121P側に接続されている。
先に、バッテリ121の典型的な起動手順の一例を示す。
(1)乗員は、例えば電動二輪車1の利用を開始する段階で、キースイッチノブ99を操作して、キースイッチをロック又はOFFにセットする。
(2)乗員は、充電済みのバッテリ121を電動二輪車1に搭載する。
(3)乗員は、外部起動スイッチ148Eを長押し操作する。
(4)乗員は、チャイムの鳴動を確認して、そのときを基準に規定時間(例えば、約1秒)が経過してから、キースイッチノブ99を操作して、キースイッチをONにセットする。
(5)乗員は、サイドスタンド18を車体側に戻す。
(6)乗員は、後輪ブレーキレバー28を所定時間(例えば、約2秒)続けて握り、その後で後輪ブレーキレバー28を離す。
(7)乗員は、スロットルグリップ2Rを操作して、走行を開始する。
バッテリ121の初期状態は、上記の通り、十分に充電されているが、メインリレーのスイッチ1213Mと、サブリレーのスイッチ1213Sの両方がOFF状態になる非起動状態であるためその出力を停止している(SB10)。
MCU140Mは、電源が供給されていない停止中の状態にある(SC10)。
例えば、キースイッチノブ99の操作が行われると、MCU140Mの制御によりコンタクタ115がON状態になって、駆動用電力の電動モータ135への供給が可能になる。MCU140Mは、これに応じて初期化処理を実行して(SC17)、初期化処理を終了した段階で待機する。
次に、バッテリ121の典型的な終了手順の一例を示す。
(1)乗員は、キースイッチノブ99を操作して、キースイッチをOFFにセットする。
(2)乗員は、外部起動スイッチ148Eを規定時間(例えば、約1秒)を超えて長押し操作する。
これにより、バッテリ121は、非起動状態になる。
まず、バッテリ121は、充電も放電もしない停止状態(非起動状態)にある。停止状態(非起動状態)は、換言すれば、バッテリ本体1211の電力をバッテリ121の外部に出力不能な、又はバッテリ121の外部の電力をバッテリ本体1211に入力不能な状態のことである。この状態のバッテリ121は、活性化信号ACTを検出可能な待機状態にある。切替制御部1219は、活性化信号ACTを検出すると、プリチャージを実行する状態STpchに、その制御状態を遷移させる。
このプリチャージ状態では、切替制御部1219は、活性化信号ACTを検出すると、メインリレーのスイッチ1213Mを開放状態にしたままで、サブリレーのスイッチ1213Sを導通状態に遷移させる。その後、所定の時間が経過すると、切替制御部1219は、メインリレーのスイッチ1213Mを導通状態に遷移させて、スイッチ1213Mとスイッチ1213Sをともに導通状態にする。これにより、プリチャージ亊の突入電流を抑制することができる。例えば、電源部1216の出力電圧が上昇して所定の電圧を超えると、BMU1212は、初期化処理を実行する状態ST1になる。
この初期化状態では、BMU1212は、予め定められた初期化処理を実施する。BMU1212は、初期化処理の終了により、その制御状態を、被制御状態(状態ST2)に遷移させる。なお、この初期化処理に掛かる時間は、予め推定することができ、例えば、時間T1に比べて十分に短いものとする。ただし、初期化処理中に活性化信号ACTが途絶えると、BMU1212は、その制御状態を、活性化信号ACTを待機する待機状態(状態ST0)に遷移させる。
被制御状態(起動状態)とは、バッテリ本体1211の電力をバッテリ121の外部に出力可能な、又はバッテリ121の外部の電力をバッテリ本体1211に入力可能な状態である。例えば、電動二輪車1は、この被制御状態にある場合、MCU140Mからの制御により、バッテリ121の電力を利用して走行できる。
なお、バッテリ121は、外部起動スイッチ148Eの操作に基づく終了指令を受信すると、状態ST0(停止状態)に遷移する。例えば、外部起動スイッチ148Eの操作に基づく終了指令とは、上述の通り、活性化状態で活性化信号ACTを検出することに相当する。
なお、二次電池147(電源部)から切替制御部1219に供給された電力によって、切替制御部1219における状態切り替え動作が行われる。
以下、図10と11を参照して、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、第1の実施形態では二次電池147を利用する事例について説明したが、本実施形態では、これに代えてキャパシタ147Aを利用する事例について説明する。
DC/DC変換部146Aの第1入力は、放電部144のDC/DC変換部144aの出力に接続される。DC/DC変換部146Aの第2入力は、コネクタCN2の端子aに接続される。DC/DC変換部146Aは、DC/DC変換部144aを経てバッテリ121から供給される直流電力又は起動装置140の外部装置(例えば、充電装置150など。)から供給される直流電力に基づいて、キャパシタ147Aを充電する。DC/DC変換部146Aは、直流電力を出力端子から出力する。なお、DC/DC変換部146Aは、の出力端子は、過電圧制限部147CLとコネクタCN3の端子bに接続されている。
以下、第3の実施形態について説明する。
第1と第2の実施形態に示した電動二輪車1は、バッテリ121を適用する電力装置の一例である。本実施形態では、バッテリ121を適用する電力装置の他の事例について説明する。
- バッテリ121に電力を蓄えて、その電力を利用するケース(ケース1)
- バッテリ121に蓄えた電力を利用するケース(ケース2)
- バッテリ121に電力を蓄えるケース(ケース3)
ここで例示する各ケースにおけるバッテリ121は、何れの場合であっても各電力装置の本体に対して、又は各電力装置が備える駆動部に対して着脱可能に構成できる。
バッテリ121に電力を蓄えて、その電力を利用するケース(ケース1)における電力装置の典型的な利用形態として、その電力を電動機などで動力に変換する車両(移動体)などの利用形態が挙げられる。
バッテリ121に蓄えた電力を利用するケース2における電力装置には、上記のケース1に相当する電力装置のほかに、以下のものが含まれる。
例えば、ケース2における電力装置には、バッテリ121に蓄えた電力を、他の機器の供給するものが含まれる。このような電力装置は、給電器、放電器と呼ばれることがある。
上記の電力装置は、他の機器を機能させるための電力を、所定の方式(直流又は交流。交流の場合、単相/3相などの相数の条件を含む。)で所定の定格電圧の電力に、内部に備える電力変換装置によって変換して、その電力装置の外部に出力する。
バッテリ121に電力を蓄えるケース3における電力装置には、バッテリ121用のいわゆる充電器が含まれる。なお、ケース3における電力装置は、バッテリ121を充電するために直流電圧を生成する電力変換器(DC/DC変換器、整流器など。)を備えていてよい。
上記のケース分けの区分は、機能を区分して説明するために便宜上設定したものであり、電力装置が複数の機能を有することを制限するものではない。例えば、給電機は、上記の通りケース2とケース3に含まれる。また、移動用に電力を利用するケース1の電力装置が、電力変換器(インバータ)からの回生電力を利用してバッテリ121を充電していれば、ケース3の適用例に含まれるし、電力装置がさらに備える補機に、他の電力変換器を利用してバッテリ121からの電力を供給する場合には、バッテリ121に蓄えた電力を利用するケース2にも含まれる。
以下、第4の実施形態について説明する。
本実施形態では、第1と第2の実施形態に示した電動二輪車1のより詳細な具体例について説明する。なお、本実施形態では、キースイッチ99(図1)のノブ99N(図18B)を操作することをきっかけにしてバッテリ121Aの活性化を行う電動二輪車1Aについて説明する。
実施形態のバッテリ121Aは、前述のバッテリ121に対応するものである。
MOSFET1213PSのドレインとダイオード1213PDのカソードには、MOSFET1213MSのドレインとダイオード1213MDのカソードと、定電流回路1213SCの第1端子が接続されている。定電流回路1213SCの第2端子には、MOSFET1213SSのドレインとダイオード1213SDのカソードと、が接続されている。定電流回路1213SCは、所定の値以上のインピーダンスを有する素子を含む。定電流回路1213SCは、放電電流の方向を順方向としたときに、放電電流の電流値を所定の大きさの電流値までに制限する。放電電流の電流値が上記の所定の電流値に満たない場合には、定電流回路1213SCは、回路のインピーダンスなどにより決定される放電電流を流す。定電流回路1213SCは、過電流保護回路の一例である。なお、上記の電流の制限は、定電流回路1213SCとMOSFET1213SSの組み合わせで実現されている。
MOSFET1213MSのソースとダイオード1213MDのアノードと、MOSFET1213SSのソースとダイオード1213SDのアノードとは、高電位出力端子121Pに接続されている。
スイッチ1213P(第3断続部)は、充電電流と放電電流の両方を流す第3状態と、充電電流を流す第4状態を設定可能である。
例えば、上記のスイッチ1213M(第1断続部)と、スイッチ1213P(第3断続部)の組み合わせにより、これらをともに導通状態にしたり、遮断状態にしたりすることで双方向スイッチに相当する状態を生成する。また、上記のスイッチ1213S(第2断続部)と、スイッチ1213P(第3断続部)の組み合わせも、上記の組み合わせの場合と同様である。
BMU1212Sは、双方向スイッチ1213Aを制御する。また、BMU1212Sは、双方向スイッチ1213Aを用いて、バッテリ121Aの充放電に関わる幾つかの保護機能に係る制御を実行する。保護機能の詳細な一例として、バッテリ121Aの過充電保護と、過電流保護とについて説明する。
切替制御部1219Mの電池制御部1212Bは、この活性化要求に応じて、バッテリ121の充電を許可する信号を出力して、論理合成部1212Eを介してMOSFET1213PSをONにする。なお、このとき、状態検出部1212Dが充電有効化信号を出力しているものとする。さらに、電池制御部1212Bは、放電を許可する信号を出力して、MOSFET1213SSをONにする(ステップSB52)。さらに、電池制御部1212Bは、切替制御部1219Mからの通知を含めて、MOSFET1213PSをONにするとよい。
所定の条件が満たされた段階で、状態検出部1212Dは、論理合成部1212Eを介してMOSFET1213MSをONにする(ステップSB53)。
上記の手順によって、MOSFET1213PSと、MOSFET1213SSと、MOSFET1213MSの各素子がONになる。切替制御部2451WO011219Mは、このような状態になったことを、切替制御部1219Sに通知する。
なお、上記の通り、状態検出部1212Dと論理合成部1212Eとの組み合わせは、前述の切替制御部1219S(図6)による制御に相当する。
起動装置140Bは、車両BD及びPCU50に対して着脱容易に構成され、車両BD及びPCU50に接続された状態で利用される。
起動装置140Bは、起動装置140(図5)と基本的に同様の回路で構成してよい。図12Aにその主たる構成要素を示す。起動装置140Bは、例えば、活性化信号生成部141と、トランシーバ143と、管理部145と、DC/DC変換部146と、二次電池147(電源部)と、スイッチ148Bとを備える。
なお、DC/DC変換部146は、バッテリ121Aが出力する直流電位を降圧して、二次電池147に供給して、二次電池147を充電する。
図12Dを参照して、本実施形態に適用されるバッテリ121Aの典型的な起動手順の一例を示す。図12Dは、第4の実施形態に適用されるバッテリ121Aの起動手順のフローチャートである。
(1)乗員は、例えば電動二輪車1の利用を開始する段階で、キースイッチ99のノブ99Nを操作して、キースイッチ99をロック(「LOCK」)又は「OFF」にセットする。
(2)乗員は、充電済みのバッテリ121を電動二輪車1に搭載する。
(3’)乗員は、キースイッチ99のノブ99Nを操作して、キースイッチを「ON」にセットする。
起動装置140Bは、初期化処理を実施して(ステップSU10)、これを終えて待機状態になる。待機状態にあるときに、このノブ99Nを押し込む操作(ノブ99Nの「PUSH」操作という。)を検出して(ステップSU20)、さらにノブ99Nが「ON」の位置まで移動された操作を検出する(ステップSU40)と、これに連動してスイッチ148BがONになる。
これにより、起動装置140Bは、活性化信号生成部141によって生成される活性化信号ACTをバッテリ121Aに送ってバッテリ121Aの活性化を開始して起動させる(ステップSU50)。起動装置140Bは、その起動が完了するとチャイム音を出力して、動作状況の監視処理に遷移する(ステップSU60)。起動装置140Bは、ノブ99Nの「OFF」操作を検出するまでこの状態を継続する(ステップSU70)。
(4’)乗員は、チャイムの鳴動により、バッテリ121Aの活性化完了を確認する。
(5)から(7)の各手順は、前述した手順と同じである。なお、上記の手順から、各手順を適宜省略してよいことは、第1の実施形態と同様である。
なお、起動装置140Bは、ノブ99Nの「OFF」操作を検出すると、バッテリ121Aを非活性化して、処理を終える。
二次電池147と切替制御部1219とは、第2電力伝達経路PL2(図12B)を介して電気的に接続される。第1電力伝達経路PL1と第2電力伝達経路PL2は、電力伝達経路[電気伝達経路]の一例である。
二次電池147は、第1電力伝達経路PL1に対し第3電力伝達経路PL3(図12B)を介して電気的に接続される。第3電力伝達経路PL3は、電力伝達経路の一例である。端子140Pに対し、第3電力伝達経路PL3が接続される。
バッテリ121は、起動装置140から活性化信号ACT(起動信号)を受けて起動する。バッテリ121は、バッテリ本体1211(蓄電部)と、切替制御部1219Sとを備える。切替制御部1219Sは、起動装置140からの電力によって、起動状態と非起動状態との切り替えを実施するように構成されている。
これに対し、鉛電池などの比較的容量の大きなサブバッテリを設ける比較例の場合には、蓄電装置を適用する電力装置のコストの増加を招いたり、サブバッテリを電力装置内に配置する場所の確保が必要になったり、サブバッテリの定期メンテナンスなどが必要になったりすることがあった。
本実施形態の電動二輪車1Aであれば、上記の比較例とは異なり、バッテリ121Aを利用する際の利便性をより高めることができる。
図13を参照して、第4の実施形態の第1変形例について説明する。第4の実施形態に示した起動装置140Bは、トランシーバ143と、管理部145とを備えるものであった。本変形例は、上記に代えて、起動装置140Cの外部にトランシーバ143と、管理部145とを備える電動二輪車1Bについて説明する。
前述の図12Aを参照して、第4の実施形態の第2変形例について説明する。第4の実施形態に示した起動装置140Bは、活性化信号ACTをバッテリ121Aに供給して、バッテリ121Aを起動させる。この後、起動装置140Bにはバッテリ121Aからの電力が供給される。起動装置140Bは、これを用いて、DC/DC変換部146が二次電池147を充電するものであった。本変形例の起動装置140Bは、上記に代えて、二次電池147を充電する機能を有していないものであってもよい。具体的には、降圧型のDC/DC変換部146を起動装置140Bから削除できる。この場合、外部に設けた充電装置(電源装置)150を用いて、充電装置150からの電力で二次電池147を充電するとよい。
図14を参照して、第5の実施形態について説明する。
第4の実施形態と、その第1変形例に示した電動二輪車1は、着脱容易に構成された起動装置140B又は起動装置140Cを備えるものであった。本実施形態では、これに代えて、二次電池147を着脱容易に構成した電動二輪車1Cについて、第4の実施形態の第1変形例の構成との違いを中心に説明する。
本実施形態に適用される、二次電池147Bを用いたバッテリ121Aの典型的な起動手順の一例を示す。
(1)乗員は、例えば電動二輪車1の利用を開始する段階で、キースイッチ99のノブ99Nを操作して、キースイッチをロック(「LOCK」)又は「OFF」にセットする。
(2)乗員は、充電済みのバッテリ121Aを電動二輪車1に搭載する。
(2’)乗員は、充電済みの二次電池147Bを、電動二輪車1の起動装置140Dに接続する。
(3’)乗員は、キースイッチ99のノブ99Nを操作して、キースイッチを「ON」にセットする。
起動装置140Dは、このキースイッチ99のノブ99Nの操作を検出して、バッテリ121Aに活性化信号ACTを送ってバッテリ121Aの活性化を開始して起動させる。
(4’)乗員は、チャイムの鳴動により、バッテリ121Aの活性化完了を確認する。
(5)から(7)の各手順は、前述した手順と同じである。
この二次電池147Bは、電動二輪車1Cの起動装置140Dに接続されている状態で充電される。バッテリ121Aの活性化完了後に、二次電池147Bを、電動二輪車1の起動装置140Dから外すことも可能である。
図15を参照して、第6の実施形態について説明する。
第5の実施形態に示した電動二輪車1Cは、着脱容易に構成される二次電池147Bは、起動装置140Cの接続部CN6bに接続されるものであった。本実施形態では、これに代えて、バッテリ121Bに着脱可能に接続されるように構成される二次電池147BBを用いる電動二輪車1Dについて説明する。
接続部CN6Abの端子aは、コネクタ121Cにおいて活性化信号ACTが電気的に授受される接続コネクタ121Cの端子121aに電気的に接続されている。接続部CN6Abの端子bは、バッテリ121BにおけるPCU50Bとのインタフェース側の基準電位になる接続コネクタ121Cの端子121g接続されている。
前述の図14を参照して、第6の実施形態の第1変形例について説明する。
第6の実施形態のバッテリ121Bは、活性化信号ACTと活性化信号ACTBの2系統の活性化信号を受ける接続端子を夫々備えるものであった。本変形例に示す事例は、活性化信号ACTBを受ける経路が、先の実施形態とは異なる。以下、これについて説明する。
図16を参照して、第6の実施形態の第2変形例について説明する。
第6の実施形態のバッテリ121Bは、活性化信号ACTと活性化信号ACTBの2系統の活性化信号を受ける接続端子を夫々備えるものであった。本変形例に示す事例は、活性化信号ACTBを受けるものである。以下、これについて説明する。
図17を参照して、第7の実施形態について説明する。
第4の実施形態に示した電動二輪車1のバッテリ121Aは、活性化信号ACTを、切替制御部1219A内の切替制御部1219Mによって検出して、スイッチ1213Sを導通状態に遷移させていた。これに代えて、本実施形態は、活性化信号ACTを、スイッチ1213Sの状態遷移用に直接利用する事例について、第4の実施形態の構成との違いを中心に説明する。
図18Aから図20を参照して、第8の実施形態について説明する。
第4の実施形態に示した電動二輪車1のバッテリ121Aの起動操作に、車両BDに配置されているキースイッチ99を利用する事例を説明した。これに代えて、本実施形態は、バッテリ121Aの起動操作に、リモートキー99Sを利用する電動二輪車1Gについて、第4の実施形態の構成との違いを中心に説明する。
携帯機170は、例えば、LF受信回路171と、RF送信回路172と、電源部173(PS)と、コントロールユニット174とを備える。LF受信回路171と、RF送信回路172は、アンテナを含む。LF受信回路171は、例えば、125[kHz]のLF信号であるリクエスト信号Srを受信する。RF送信回路172は、例えば、315[MHz]のRF信号である応答信号Saを送信する。電源部173は、例えば二次電池本体1471から電力の供給を受けて、リモートキー99S内の各部に電力を供給する。これに代えて、電源部173が、携帯機170用の一次電池177を備えていて、この一次電池177の電力を利用してもよい。コントロールユニット174は、電源部173から電力の供給を受けて機能する。コントロールユニット174は、平時にはスリープ状態となっていてよい。例えば、コントロールユニット174は、スイッチ175の操作に応じて起動して、スイッチ175の操作に応じた信号を送信する。また、コントロールユニット174は、車載装置160から携帯機170に対して送信されたリクエスト信号Srの受信により起動して、所定の条件が満たされた場合にリクエスト信号Srに対する応答信号を車載装置160に対して送信する。なお、コントロールユニット174は、備える記憶部176に認証処理用の認証情報を格納することができる。例えば、コントロールユニット174は、認証情報を用いて照合処理をしたり、車載装置160に対してこの認証情報を送信したりするように構成されている。
ノブ99Nは、運転者等の使用者により、LOCK位置で押し込むこと及びLOCK位置からOFF位置へ、OFF位置からON位置へ回転可能に設けられている。このノブ99Nは、ノブ99Nの操作を制限するノブロックを設定するロック(LOCK)位置と、ノブ99Nを押して(PUSH)、車載装置160と携帯機170との間での認証が成功するとノブロックが解除されると回転可能な位置であり始動準備中又は停止中のオフ(OFF)位置と、バッテリ121Aを起動させて、その後運転するときのオン(ON)位置に、順に回転することが可能である。ON位置で、バッテリ121からPCU50等に電力が供給され、走行可能になる。
リモートキー99Sは、二次電池本体1471とは異なる他の電源部である電源部173を備える。電源部173は、二次電池本体1471又は一次電池177からの電力を受けて、この電力を用いてリモートキー99Sを機能させるとよい。
また、実施形態に示した電力の保管対象物は、電力(電気エネルギー)を、エネルギーの態を変えて保管するものの一例である。蓄電装置は、電力と化学的エネルギーとに態を換える電極を有している。蓄電装置は、例えば電極の酸化還元を利用する所謂蓄電池(バッテリ)であってよい。
26・・・シート(蓋部)
50、50A、50B,50C・・・PCU
80・・・収納ボックス(第2収納部)
99・・・キースイッチ(入力部)
99S・・・リモートキー
100・・・制御システム
110・・・電気回路
115・・・コンタクタ
120・・・収納部(第1収納部)
121、121A、121B、121D、121E・・・バッテリ(蓄電装置、保管対象物)
120C・・・バッテリケース
130・・・PDU(負荷、電力変換部)
135・・・電動モータ
140、140A、140B・・・起動装置
140M・・・MCU
141・・・活性化信号生成部
142・・・報知部
143・・・CAN-BUSトランシーバ(トランシーバ)
144・・・放電部
145、145A・・・管理部
146・・・DC/DC変換部(電圧変換部)
147、147B、147BB・・・二次電池(電源部)
147A・・・キャパシタ(電源部)
148・・・スイッチ(開閉部)
148E・・外部起動スイッチ(入力部)
149・・・DC/DC変換部
180・・・スロットル(アクセル)センサ
1211・・・バッテリ本体(蓄電部)
1212、1212S、1212T・・・BMU(断続制御部)
1213・・・双方向スイッチ(断続部)
1213M・・・スイッチ(第1断続部)
1213S・・・スイッチ(第2断続部)
1213P・・・スイッチ(第3断続部)
1214・・・絶縁部
1215・・・CAN-BUSトランシーバ(通信IF部)
1217・・・Activate線(活性化信号送信線)
1218・・・CAN通信線(信号送信線)
1219、1219S、1219M・・・切替制御部
Claims (27)
- 蓄電部を有する蓄電装置の起動装置であって、
前記蓄電装置は、
前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力可能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力可能な起動状態と、前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力不能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力不能な非起動状態と、に切り替える切替制御部を備えていて、
前記起動装置は、
前記蓄電装置の外部に設けられ、かつ前記切替制御部と電気的に接続可能な電源部
を備え、
前記蓄電装置は、動作部を備える電力装置に対して着脱可能に設けられ、
前記蓄電装置の前記蓄電部と前記動作部とは、第1電力伝達経路を介して電気的に接続され、
前記電源部と前記切替制御部とは、第2電力伝達経路を介して電気的に接続され、
前記蓄電装置は、
該蓄電装置の外部の電源が接続される第2外部接続部と、
前記切替制御部と前記第2外部接続部とを電気的に接続する第4電力伝達経路と、
を有し、
前記第4電力伝達経路は、
前記第2電力伝達経路と並列に設けられる
起動装置。 - 前記起動装置は、該起動装置の外部の電源が接続される第1外部接続部を有し、
前記電源部と前記第1外部接続部とは電気的に接続される
請求項1に記載の起動装置。 - 前記電源部は、前記第1電力伝達経路に対し、第3電力伝達経路を介して電気的に接続され、前記第1外部接続部に対し、前記第3電力伝達経路が接続される
請求項2に記載の起動装置。 - 前記電力装置又は前記起動装置は、前記第3電力伝達経路上に電力変換部を備える
請求項3に記載の起動装置。 - 前記蓄電装置は、
前記第1電力伝達経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第1電力接続部及び第2電力接続部のうちの前記第2電力接続部と、
前記第2電力伝達経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第3電力接続部及び第4電力接続部のうちの前記第4電力接続部と、
を備える請求項1から請求項4の何れか1項に記載の起動装置。 - 前記第2電力接続部と、前記第4電力接続部とは、一体的に設けられる
請求項5に記載の起動装置。 - 前記第2電力接続部と、前記第4電力接続部とは、別個独立に設けられる
請求項5に記載の起動装置。 - 前記第2外部接続部は、前記起動装置を接続可能に設けられる
請求項1に記載の起動装置。 - 前記電力装置は、前記動作部を制御する第1制御部を備え、
前記起動装置は、前記第1制御部と近接した位置に配置される
請求項1から請求項8の何れか1項に記載の起動装置。 - 前記第1制御部は、
前記蓄電装置の断続部を制御する第2制御部と、通信経路を介して通信可能に接続され、
前記蓄電装置は、
前記通信経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第1通信接続部及び第2通信接続部のうちの前記第2通信接続部
を備える請求項9に記載の起動装置。 - 前記蓄電装置は、
前記第2電力伝達経路上に介装され互いに着脱可能に設けられる一対の第3電力接続部及び第4電力接続部のうちの前記第4電力接続部
を備え、
前記第2通信接続部と、前記第4電力接続部とは、一体的に設けられる
請求項10に記載の起動装置。 - 蓄電部を有する蓄電装置の起動装置であって、
前記蓄電装置は、
前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力可能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力可能な起動状態と、前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力不能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力不能な非起動状態と、に切り替える切替制御部を備えていて、
前記起動装置は、
前記蓄電装置の外部に設けられ、かつ前記切替制御部と電気的に接続可能な電源部
を備え、
前記蓄電装置は、動作部を備える電力装置に対して着脱可能に設けられ、
前記蓄電装置の前記蓄電部と前記動作部とは、第1電力伝達経路を介して電気的に接続され、
前記電源部と前記切替制御部とは、第2電力伝達経路を介して電気的に接続され、
前記起動装置は、前記電力装置に対して着脱可能に設けられる
起動装置。 - 前記起動装置は、前記電力装置の利用者の該電力装置の起動の意思を受け付ける入力部と通信可能に、又は該入力部を制御する制御部と通信可能に設けられ、
前記入力部への入力情報に基づいて、前記電源部の電力を該起動装置の外部に供給するよう設けられる
請求項12に記載の起動装置。 - 前記起動装置は、前記電源部と直列に、前記電源部の電力を該起動装置の外部に供給するか否かを切り替える開閉部が設けられている
請求項13に記載の起動装置。 - 前記起動装置は、前記電力装置の利用許可に係る認証に供される認証情報を記憶する記憶部を備える
請求項13又は請求項14に記載の起動装置。 - 前記起動装置は、前記電力装置の第1通信部と通信可能に設けられる第2通信部を備える
請求項15に記載の起動装置。 - 前記第2通信部は、前記電力装置の動作に供される動作情報又は前記認証情報を送信可能に設けられる
請求項16に記載の起動装置。 - 前記起動装置は、前記電源部とは異なる他の電源部を備える
請求項15から請求項17の何れか1項に記載の起動装置。 - 前記蓄電装置は、
該蓄電装置と着脱可能に設けられる電力装置の電力端子である第1電力端子に着脱可能に設けられる電力端子である第2電力端子を備え、
前記切替制御部は、
前記蓄電部と前記第2電力端子とを接続する第1電力伝達経路上に設けられた断続部
を備える請求項1から請求項18の何れか1項に記載の起動装置。 - 前記断続部は、
第1断続部と、該第1断続部と並列に設けられる第2断続部とを含む
請求項19に記載の起動装置。 - 前記切替制御部は、
前記電源部の電力を、前記切替制御部の出力状態を切り換える切替信号に変化させる信号変換部と、
前記切替信号の検出に応じて前記断続部を制御する断続制御部と
を備え、
前記断続部は、制御により断続が制御される複数の半導体切替素子を含み、
前記断続制御部は、
出力許可を示す前記切替信号を検出しない場合に、前記複数の半導体切替素子を夫々遮断状態にするように制御して、前記蓄電装置の前記非起動状態を生成し、
前記出力許可を示す前記切替信号を検出した場合に、前記複数の半導体切替素子を夫々導通状態にするように制御して、前記蓄電装置の前記起動状態を生成する
請求項20に記載の起動装置。 - 前記電源部は、電力を変換する電力変換部を備えた前記電力装置に配置され、
前記電力変換部は、起動された前記蓄電装置からの電力を変換し、又は変換して生成した電力を、起動された前記蓄電装置に送る、
請求項19から請求項21の何れか1項に記載の起動装置。 - 前記蓄電装置からの電力が入力される入力端子と、
前記電源部から出力される電力の一部を出力可能に構成された出力端子と、
を備える請求項1から請求項22の何れか1項に記載の起動装置。 - 前記入力端子から前記出力端子までの経路に配置され、前記入力端子の電圧を変換した後の電力を前記電源部に供給する電圧変換部
を備え、
前記入力端子に許容される許容入力電圧と、前記出力端子に許容される許容出力電圧とが互いに異なる、
請求項23に記載の起動装置。 - 蓄電部を有する蓄電装置の起動装置であって、
前記蓄電装置は、
前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力可能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力可能な起動状態と、前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力不能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力不能な非起動状態と、に切り替える切替制御部を備えていて、
前記起動装置は、
前記蓄電装置の外部に設けられ、かつ前記切替制御部と電気的に接続可能な電源部
を備え、
前記起動装置は、前記蓄電装置に対して着脱可能に設けられる
起動装置。 - 蓄電部を有する蓄電装置を充電又は放電させる動作部
を備え、
前記蓄電装置は、
前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力可能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力可能な起動状態と、前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力不能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力不能な非起動状態と、に切り替える切替制御部を備え、
前記蓄電装置を起動させる起動装置は、
前記蓄電装置の外部に設けられ、かつ前記切替制御部と電気的に接続可能な電源部を備え、
上部に開口がある収納空間を形成する第1収納部と第2収納部とが設けられており、
前記蓄電装置は、前記第1収納部に収納され、
前記起動装置は、前記第2収納部に収納される、
電力装置。 - 蓄電部を有する蓄電装置であって、
前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力可能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力可能な起動状態と、前記蓄電部の電力を該蓄電装置の外部に出力不能な、又は該蓄電装置の外部の電力を前記蓄電部に入力不能な非起動状態と、に切り替える切替制御部と、
前記蓄電装置の外部に設けられ、かつ前記切替制御部と電気的に接続可能な電源部を有する起動装置が接続される接続部と、
を備え、
前記起動装置は、前記蓄電装置に対して着脱可能に設けられる
蓄電装置。
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