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JP6402384B2 - 電動車両の充放電電流量表示装置 - Google Patents

電動車両の充放電電流量表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、電動車両に搭載され外部電源から供給される電力によって充電されるバッテリーの充放電電流を表示する電動車両の充放電電流量表示装置に関する。
従来、ガソリンエンジン車においては、エネルギー源であるガソリンの給油を行う際、給油レバーを握り、ガソリンが流れる音や振動で給油中であることを体感でき、メータの回転やポンプ音でも給油中であることを認識することができる。そして、給油中はＩＧ−ＯＦＦであることもあり車両メータにガソリンの給油量は表示されないものの、給油機によりガソリンの給油が停止されることでガソリンが満タンとなったことを認知できる。
一方、ＥＶ／ＰＨＥＶ車両等の電動車両においては、エネルギー源であるバッテリーの充電を行う際、車両外部の電源（以下、外部電源という）に備えられた充電用コネクタを電動車両に設けられた充電口にセットすることで充電が開始され、充電供給側に表示部があるか或いは車両メータに充電セグメント等があれば充電中であることが認識できる。そして、充電供給側の給電ランプの消灯又はメータパネルインジケータのセグメント表示等により満充電となったことを認知できる。
ここで、従来、自動車の設備（バッテリー等）を活用し、停電時・非常時などに家庭用のＡＣ電源を供給するために、停電時などに自動車のバッテリーに電源供給装置（インバータ）を接続し、バッテリーから電源供給装置に入力したＤＣ電源をＡＣ電源に変換し家庭用として供給する電源供給システムにおいて、電源供給装置（インバータ）に表示部を設けて電流［Ａ］や電力［Ｗ］の値を表示するようにしたものが公知となっている（例えば、下記特許文献１参照）。
また、被高速充電電池を高速充電する高速充電装置において、当該高速充電装置に各充電時の電流値を取り込んで表示する表示・設定部を設けたものもある（例えば、下記特許文献２参照）。
特開２０１４−９６９２７号公報 特開２００９−７７５５０号公報
しかしながら、従来の電動車両は、充電中かどうかを示す表示部がメータパネルなど充電口から離れた位置に設けられているなど、充電口の近傍で充電量を把握することができず、利便性が悪いという問題があった。また、充電口の近傍では充電中にどの程度の電力が供給されているのかが分からず、例えばいつまで経っても充電が終了しないような場合に、実際に電流が流れているのか流れていないのかが分からないという問題があった。
このようなことから本発明は、充電口の近傍でバッテリーの充電又は放電時における電流量を容易に把握することを可能とした電動車両の充放電電流量表示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第１の発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置は、
充電口を有する給電部と、前記充電口を介して外部電源から供給される電力により充電される蓄電手段とを備えた電動車両の充放電電流量表示装置であって、
前記蓄電手段の充放電電流量を検出する電流量検出手段と、
前記給電部に複数の表示体を並べてなり、各前記表示体の点灯状態を変化させることによって前記蓄電手段の充放電電流量の大小を表示する電流量表示手段と、
前記電流量検出手段が検出した電流量に応じてそれぞれの前記表示体の点灯状態を制御する電流量表示制御手段と
を備え、
前記表示体が、前記充電口の周囲に配設され、
前記電流量表示制御手段が、前記表示体の点灯状態を、一方向に順に点滅するように、且つ前記蓄電手段の充電時と放電時とで前記表示体が順に点滅する方向を変えるように制御する
ことを特徴とする。
また、第２の発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置は、第１の発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置において、
前記電流量表示制御手段が、前記電流量検出手段が検出した電流量に応じて点灯させる前記表示体の個数を変化させる
ことを特徴とする。
また、第３の発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置は、第１の発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置において、
前記電流量表示制御手段が、前記表示体を一方向に順に点滅させる速度を前記電流量検出手段が検出した電流量に応じて変化させる
ことを特徴とする。
また、第４の発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置は、第１から第３のいずれか一つの発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置において、
前記給電部が二つの充電口を有し、
前記表示体が、二つの前記充電口を囲むように配設された
ことを特徴とする。
本発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置によれば、蓄電手段の充電時または放電時に、どの程度の電流が流れているのかを視覚的に認識することが可能となり、利便性が向上する。
本発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置が適用される車両の一例を模式的に示す側面図である。 本発明の実施例１に係る電動車両の充放電電流量表示装置を示す正面図である。 本発明の実施例１に係る電動車両の充放電電流量表示装置の電流量表示制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る電動車両の充放電電流量表示装置において、通常充電口に充電用コネクタを接続した状態を示す説明図である。 充電時における電流量の変化を示すグラフである。 本発明の実施例１における電流量表示部による表示例を示す説明図であり、図６（ａ）は電流量ｉが０以上ｉ1未満の場合、図６（ｂ）は電流量がｉ1以上ｉ2未満の場合、図６（ｃ）は電流量がｉ2以上ｉ3未満の場合、図６（ｄ）は電流量がｉ3以上の場合の例である。 本発明の実施例２に係る電動車両の充放電電流量表示装置を示す正面図である。 図８（ａ）は本発明の実施例２に係る電動車両の充放電電流量表示装置の他の例を示す正面図、図８（ｂ）は本発明の実施例２に係る電動車両の充放電電流量表示装置のさらに他の例を示す正面図である。 本発明の実施例４に係る電動車両の充放電電流量表示装置を示す正面図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る電動車両の充放電電流量表示装置の詳細を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
図１から図６を用いて本発明の実施例１に係る電動車両の充放電電流量表示装置について説明する。
図１に示すように、本実施例において電動車両１は、バッテリー（蓄電手段）１１に蓄積された電力を用いて当該電動車両１内に搭載された電動モーター１２を駆動することによって走行する。供給電力は、給電部１４に接続された充電用コネクタ２を介して外部電源から供給され、充電器１３を介してバッテリー１１に蓄電される。
図２に示すように、本実施例において給電部１４には、通常充電口１４１及び急速充電口１４２に加えて、通常充電用電流量表示部（電流量表示手段）１４３Ａ，急速充電用電流量表示部（電流量表示手段）１４３Ｂが設けられている。以下、通常充電用電流量表示部１４３Ａおよび急速充電用電流量表示部１４３Ｂを総称する場合は「電流量表示部１４３」と称する。
通常充電口１４１には、外部電源（充電施設）から伸びる低圧電力ケーブルの一端に設けられた通常充電用コネクタ２Ａ（図４参照）が着脱可能に接続される通常充電用ソケット１４１ａが設けられている。また、急速充電口１４２には、外部電源（充電施設）から伸びる高圧電力ケーブルの一端に設けられた急速充電用コネクタ２Ｂ（図１参照）が着脱可能に接続される急速充電用ソケット１４２ａが設けられている。
通常充電用電流量表示部１４３Ａ，急速充電用電流量表示部１４３Ｂは、充電時であれば通常充電口１４１，急速充電口１４２からバッテリー１１へと流れるバッテリー１１の充電電流量ｉを点灯又は消灯により表示し、放電時であればバッテリー１１から通常充電口１４１，急速充電口１４２へと流れるバッテリー１１の放電電流量ｉを点灯又は消灯により表示するものであり、それぞれ、例えば円環状に形成されて通常充電口１４１，急速充電口１４２の周囲を囲んでいる。
具体的には、通常充電用電流量表示部１４３Ａ，急速充電用電流量表示部１４３Ｂは、それぞれ周方向に沿って配設された、換言すると、同一円周上に並べられた四つの電流量表示領域（表示体）から構成されている。以下、電流量表示部１４３Ａ，１４３Ｂの正面から見て左下の電流量表示領域を第一電流量表示領域１４３Ａａ，１４３Ｂａ（総称する場合は「第一電流量表示領域１４３ａ」）、左上の電流量表示領域を第二電流量表示領域１４３Ａｂ，１４３Ｂｂ（総称する場合は「第二電流量表示領域１４３ｂ」）、右上の電流量表示領域を第三電流量表示領域１４３Ａｃ，１４３Ｂｃ（総称する場合は「第三電流量表示領域１４３ｃ」）、右下の電流量表示領域を第四電流量表示領域１４３Ａｄ，１４３Ｂｄ（総称する場合は「第四電流量表示領域１４３ｄ」）と称する。
ここで、通常充電口１４１，急速充電口１４２とバッテリー１１との間をそれぞれ電気的に接続する図示しないケーブルには、当該ケーブルを流れる電流量ｉを検出する電流センサ１５（図１参照）が設けられている。図３に示すように、電流センサ１５によって検出された電流量ｉは、信号化されて電流量表示制御部１６に入力される。電流量表示制御部１６は、信号処理回路１６ａと表示処理回路１６ｂとを備え、信号処理回路１６ａにより電流センサ１５から入力される信号を処理し、表示処理回路１６ｂにより電流センサ１５により検出された電流量ｉに基づき第一から第四電流量表示領域１４３ａ〜１４３ｄを点灯させるか消灯させるかを決定して電流量表示部１４３へ制御信号を送る。これにより、電流センサ１５によって検出した電流量ｉに応じて第一から第四電流量表示領域１４３ａ〜１４３ｄの点灯又は消灯が制御される。
なお、本実施例では、例えば図４に示すように通常充電用ソケット１４１ａに家庭充電用コネクタ２Ａを接続してバッテリー１１の充電を行う場合、電流量表示制御部１６から入力される制御信号に基づき、通常充電用電流量表示部１４３Ａが電流量ｉの大小に応じた表示を行う。また、急速充電用ソケット１４２ａに高圧電力ケーブルの一端に設けられた急速充電用コネクタ２Ｂを接続してバッテリー１１の充電を行う場合、電流量表示制御部１６から入力される制御信号に基づき、急速充電用電流量表示部１４３Ｂが電流量ｉの大小に応じた表示を行う。
以下、図５及び図６を用いて本実施例における電流量ｉの表示例を説明する。なお、図６中、点灯している領域には斜線を付し、消灯している領域は白抜きで示している。これは、後述する図７〜９についても同様である。
図５に示すように、バッテリー１１の充電は、充電量が所定の値（例えば、満充電を１００％とした場合の８０％程度）となるまで（図５ではｔ＝ｔ０からｔ＝ｔ１まで）は定電流充電が行われる一方、充電量が所定の値以上である場合（図５ではｔ＝ｔ１以降）には定電圧充電となり、充電量が増えるにしたがって電流量ｉは小さくなる。
本実施例では、電流量ｉが０＜ｉ＜ｉ1であれば、図６（ａ）に示すように第一電流量表示領域１４３ａを点灯させる一方第二〜第四電流量表示領域１４３ｂ〜１４３ｄを消灯し、電流量ｉがｉ1≦ｉ＜ｉ2であれば図６（ｂ）に示すように第一，第二電流量表示領域１４３ａ，１４３ｂを点灯させる一方第三，第四電流量表示領域１４３ｃ，１４３ｄを消灯する。また、電流量ｉがｉ2≦ｉ＜ｉ3であれば図６（ｃ）に示すように第一〜第三電流量表示領域１４３ａ〜１４３ｃを点灯させる一方第四電流量表示領域１４３ｄを消灯し、電流量ｉがｉ3≦ｉであれば図６（ｄ）に示すように第一から第四電流量表示領域１４３ａ〜１４３ｄすべてを点灯させる。なお図示はしないが、電流量ｉがｉ＝０である場合は第一〜第四電流量表示領域１４３ａ〜１４３ｄすべてを消灯する。
ここで、電流量ｉ1〜ｉ3は、例えば電流量ｉの最大値が１６［Ａ］であれば、ｉ1＝４［Ａ］，ｉ2＝８［Ａ］，ｉ3＝１２［Ａ］とする等、条件に応じて適宜設定すればよい。
このように構成される本実施例に係る電動車両の充放電電流量表示装置によれば、バッテリー１１の充電時または放電時に、どの程度の電流が流れているのかを視覚的に認識することが可能となる。
また、例えば、充電を開始してしばらく経ってから電流量表示部１４３の表示が図６（ａ）に示す状態となっている場合は充電が終了に近づいている等、充電状態を感覚的に認識することも可能となる。
なお、上述した実施例では、電流量表示部１４３を充電口を囲むように円環状に設ける例を示したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば楕円形状や星形等として充電口を囲んでもよく、または、例えば第一から第四電流量表示領域１４３ａ〜１４３ｄを直線的に並べてもよい。
図７及び図８を用いて本発明の実施例２に係る電動車両の充放電電流量表示装置について説明する。
本実施例に係る電動車両の充放電電流量表示装置は、実施例１の電流量表示部１４３に代えて、図７に示す電流量表示部（電流量表示手段）１４４を採用するものである。その他の構成については上述した実施例１と同様であり、以下、重複する説明は省略し、同一の部材には同一の符号を付して説明する。
電流量表示部１４４は、通常充電口１４１，急速充電口１４２を介して流れる電流量ｉを点滅又は消灯により表示するものであり、通常充電口１４１及び急速充電口１４２を囲むように１２個の円形の電流量表示体１４４ａが同一円周上に等間隔に並べられ配設されている。
本実施例では、通常充電用ソケット１４１ａに家庭充電用コネクタ２を接続してバッテリー１１の充電を行う場合、また、急速充電用ソケット１４２ａに図示しない高圧電力ケーブルの一端に設けられた急速充電用コネクタを接続してバッテリー１１の充電を行う場合に、電流量表示制御部１６から入力される情報に基づき、それぞれ通常充電口１４１，急速充電口１４２に対応して設けられた電流量表示部１４４の電流量表示体１４４ａを周方向（一方向）に順に点灯、消灯（点滅）させて電流量ｉの大小に応じた表示を行う。
具体的に説明すると、例えば、電流量表示制御部１６から入力される情報に応じて、電流量ｉが少ない場合には、電流量ｉが多い場合に比較して一つの電流量表示体１４４ａを点灯させてから隣の電流量表示体１４４ａを点灯させるまでの間隔を長くする。すなわち、電流量ｉが少ない場合には電流量表示体１４４ａがゆっくりとした回転速度で周方向に順に点灯、消灯（点滅）を行い、電流量ｉが多い場合には電流量表示体１４４ａが速い回転速度で周方向に順に点灯、消灯（点滅）を行うように制御する。
このように構成される本実施例に係る電動車両の充放電電流量表示装置によれば、上述した実施例１と同様にバッテリー１１の充放電電流量ｉを視覚的に認識することが可能となる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば図８（ａ）または図８（ｂ）に示すように、点状の電流量表示体１４５ａを同一円周上に等間隔に配置した電流量表示部１４５とする、または面状の電流量表示体１４６ａを同一円周上に円環状に配置した電流量表示部１４６としてもよい。また、電流量表示体は円状に限らず、通常充電口１４１，急速充電口１４２をそれぞれ囲むことができれば他の形状であってもよい。
以下、本発明の実施例３に係る電動車両の充放電電流量表示装置について説明する。
本実施例に係る電動車両の充放電電流量表示装置は、図７及び図８に示し上述した実施例２に係る電動車両の充放電電流量表示装置において、バッテリー１１の充電時と放電時とで電流量表示体１４４ａ（又は１４５ａ，１４６ａ）が順に点灯する方向（向き）を変えるものである。
すなわち、例えば、バッテリー１１の充電時には電流量表示体１４４ａ（又は１４５ａ，１４６ａ）が時計回りに順に点灯、消灯（点滅）を行い、放電時には電流量表示体１４４ａ（又は１４５ａ，１４６ａ）が反時計回りに順に点灯、消灯を行うようにする。
その他の構成は上述した実施例２と同様であり、重複する説明は省略する。
このように構成される本実施例に係る電動車両の充放電電流表示装置によれば、上述した実施例２の効果に加えて、充電中であるのか放電中であるのかを視覚的に認識することができる。
以下、図９を用いて本発明の実施例４に係る電動車両の充放電電流量表示装置について説明する。
本実施例に係る電動車両の充放電電流表示装置は、図９に示すように、電流量表示部１４７を通常充電口１４１及び急速充電口１４２を囲むように設置する例である。電流量表示部１４７の構成は、上述した実施例１から実施例３で説明した電流量表示部１４３，１４４，１４５，又は１４６と同様（図９では実施例１で説明した電流量表示部１４３と同様の構成を適用した例を示す）であり、ここでの詳しい説明は省略する。
このように構成される本実施例に係る電動車両の充放電電流表示装置によれば、上述した実施例１から実施例３と同様の作用効果が得られる。
本発明は、電動車両の充放電電流量表示装置に適用して好適なものである。
１ 電動車両
２ 充電用コネクタ
２Ａ 通常充電用コネクタ
２Ｂ 急速充電用コネクタ
１１ バッテリー
１２ 電動モーター
１３ 充電器
１４ 給電部
１５ 電流センサ
１６ 電流量表示制御部
１６ａ 信号処理回路
１６ｂ 表示処理回路
１４１ 通常充電口
１４２ 急速充電口
１４３，１４４，１４５，１４６，１４７ 電流量表示部
１４３ａ〜１４３ｄ 第一〜第四電流量表示領域
１４３Ａ 通常充電用電流量表示部
１４３Ａａ〜１４３Ａｄ 第一〜第四電流量表示領域
１４３Ｂ 急速充電用電流量表示部
１４３Ｂａ〜１４３Ｂｄ 第一〜第四電流量表示領域
１４５ａ，１４６ａ 電流量表示体
１４７ａ〜１４７ｄ 第一〜第四電流量表示領域

Claims (4)

  1. 充電口を有する給電部と、前記充電口を介して外部電源から供給される電力により充電される蓄電手段とを備えた電動車両の充放電電流量表示装置であって、
    前記蓄電手段の充放電電流量を検出する電流量検出手段と、
    前記給電部に複数の表示体を並べてなり、各前記表示体の点灯状態を変化させることによって前記蓄電手段の充放電電流量の大小を表示する電流量表示手段と、
    前記電流量検出手段が検出した電流量に応じてそれぞれの前記表示体の点灯状態を制御する電流量表示制御手段と
    を備え、
    前記表示体が、前記充電口の周囲に配設され、
    前記電流量表示制御手段が、前記表示体の点灯状態を、一方向に順に点滅するように、且つ前記蓄電手段の充電時と放電時とで前記表示体が順に点滅する方向を変えるように制御する
    ことを特徴とする電動車両の充放電電流量表示装置。
  2. 前記電流量表示制御手段が、前記電流量検出手段が検出した電流量に応じて点灯させる前記表示体の個数を変化させる
    ことを特徴とする請求項１記載の電動車両の充放電電流量表示装置。
  3. 前記電流量表示制御手段が、前記表示体を一方向に順に点滅させる速度を前記電流量検出手段が検出した電流量に応じて変化させる
    ことを特徴とする請求項１記載の電動車両の充放電電流量表示装置。
  4. 前記給電部が二つの充電口を有し、
    前記表示体が、二つの前記充電口を囲むように配設された
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動車両の充放電電流量表示装置。
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