專利名稱：電動車輛的安全機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電動車輛的安全機構(gòu)，尤其涉及提供電力給驅(qū)動電動車輛行走的電動機及所裝載的控制電路群的電源裝置的安全機構(gòu)。涉及電源裝置本身的安全機構(gòu)、與電源裝置的電源供應(yīng)有關(guān)的行駛禁止裝置和再生制動裝置等的控制裝置的安全機構(gòu)、解決裝載較重的電源裝置引起的一些問題用的安全機構(gòu)，即例如容易進行兩輪車的停車支撐操作的主支撐裝置的安全機構(gòu)、能夠減輕彈簧荷重的后輪驅(qū)動機構(gòu)的安全機構(gòu)、能夠有效利用電路產(chǎn)生的熱而且便于安全地進行更換電池等操作的安全機構(gòu)。
背景技術(shù)：
下面介紹背景技術(shù)概況。
近來，作為代替使用汽油的汽車等內(nèi)燃機車輛的下一代車輛，使用行駛用電動機的電動車輛很受人注意。使用干凈的電能的電動車輛能夠根本解決占大氣污染的原因的70％左右的內(nèi)燃機汽車排放有害氣體和噪聲等的環(huán)保問題，而且據(jù)說能夠延長石油等化石燃料的資源壽命一倍以上。
電動車輛與已有的使用汽油的汽車一樣，具備通過緩沖裝置安裝在車體上的車輪，以電動機作為動力源由傳動裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，而電動機由電源裝置供給電源。
這樣一來，電動車輛由于裝載比較重的電池而與已有的汽車大不相同，由于電池的存在而產(chǎn)生新的問題。
也就是，供給電動機電力的上述電源裝置由，使用多個電池構(gòu)成電池電源部，使該電池電源部的輸出穩(wěn)定地供給電源的穩(wěn)定電路、行駛驅(qū)動用的電動機、直接控制電動機旋轉(zhuǎn)的電動機驅(qū)動電路、以及向電動機驅(qū)動電路輸出速度指令或轉(zhuǎn)矩指令等的控制電路構(gòu)成。而電動機產(chǎn)生的電動機驅(qū)動力與已有的方式相同，通過傳動裝置傳達給車輪。
如上所述，電動車輛從多個電池中得到電動機驅(qū)動力，于是，由于性能降低的電池占支配地位而達不到預(yù)定的運行距離，例如在十字街口等待信號時不能再行駛等，形成不應(yīng)有的停車，極其危險。因此，要求有能夠使各電池放電工作均勻，促進電源裝置有效使用，增加運行距離的電動車輛安全機構(gòu)。
另一方面，從增加運行距離的觀點來看，在可能的條件下增加電池容量是有益的。但是，在電動車輛，特別是電動兩輪車那樣的小型車輛，電源裝置靠近駕駛員設(shè)置的情況下，要求有防止電源裝置與人導(dǎo)通的電動車輛安全機構(gòu)。
又，電源裝置的各電池通過充電用軟線從外部電源充電。正在充電時發(fā)生電動車輛起動，或充電雖然結(jié)束但是充電用軟線尚未收起時電動車輛起動，都極其危險。因此在需要給電源裝置充電時，要求充電用軟線的周邊結(jié)構(gòu)有電動車輛安全機構(gòu)。
如上所述，電源裝置有較大的重量，從而要求在運行中制動時保障電動車輛行駛穩(wěn)定。而且如上所述要求增加可能行駛的距離，因此將制動產(chǎn)生的電功率反饋給電源裝置是有益的。由于使用電源裝置，作為電動車輛的安全裝置，要求再生制動裝置的設(shè)置與行駛穩(wěn)定能夠協(xié)調(diào)。
而且，電源裝置的重量，特別是在電動兩輪車的情況下，從重量平衡的觀點看來是不能忽略的。由于電動兩輪車通常具備主支撐架，作為電動車輛的安全機構(gòu)，要求謀求支撐架使用時的穩(wěn)定性和在電動兩輪車行駛時減輕車輪的彈簧荷重，謀求穩(wěn)定性。
而且，電源裝置的驅(qū)動電路和充電裝置，如上所述由于充電放電而發(fā)熱，因此，作為電動車輛的安全機構(gòu)，要求在配置上考慮與其他裝置的配置關(guān)系，并在更換等方面要求電池裝卸方便和安全。
下面介紹背景技術(shù)的詳細情況。
供給行駛用電動機電力的電源裝置的電池電源部通常使用多個電池串聯(lián)連接的電池組(coupled battery)，其電壓按照行駛用電動機所需的規(guī)定電壓設(shè)置。
還有，在供給行駛用電動機電力的電源裝置中，所謂“電池電源部”是指構(gòu)成該電源的電池的總體。下述“輔助電池”是補充這電池電源部的電壓下降的電池。將多個電池組合連接后構(gòu)成電池電源部，因而“電池組”意指著眼于該連接狀態(tài)，與多個組合有關(guān)的電池。
構(gòu)成該電池電源部的電池具有如下所述的特性。即隨著放電時間的過去電池的端電壓逐漸下降，描繪出圖28所示的放電曲線。而且，在達到該曲線末端的放電終止電壓之前，使電池停止放電以保護電池。又如圖29所示，這些放電曲線特性因使用電流的不同而不同，使用電流一旦變化，可能放電的時間也發(fā)生變化。因而，要準確確定電池內(nèi)殘存的電量，需要有使用各種方法的殘存容量計。
這樣的方法已知有根據(jù)電池電源部的端電壓下降率判定的方法、把放電電流累加進行判定的方法、根據(jù)端電壓和電流計算內(nèi)阻，根據(jù)該內(nèi)阻的增加和增加率推定的方法等。在電動車輛上裝載這樣的殘存容量計，推定電池電源部的殘存容量，在面板等上面顯示可能運行的距離使電動車輛的駕駛員知道。
來自這樣的電池電源部的電力借助于穩(wěn)定電路使電壓穩(wěn)定化，通過圖示時省略的供電線提供給電動機等各種裝載的機器。而該提供的電壓由于基本上是供給電動機用的，被設(shè)定于較高的電壓。車輛上裝載的前燈、喇叭和控制電路動作所需的12V或24V由DC/DC變壓器從該高壓變壓得出。
又，該主要電力通過電動機驅(qū)動電路提供給電動機，借助于電動機驅(qū)動電路的斬波器控制，增減提供給電動機的有效電壓，對行駛用電動機進行輸出控制。增減該電壓的斬波器控制的占空比由控制電路指令，該控制電路與加速器電氣上相連。因此，根據(jù)駕駛員的加速器開度設(shè)定，控制電路對負載比進行設(shè)定，電動機驅(qū)動電路根據(jù)該負載比增減提供給電動機的有效電壓，以執(zhí)行與加速器開度相應(yīng)的電動機輸出動作，得到所希望的車輛行駛速度。
但是，采取上述已有的電源裝置，構(gòu)成電池電源部的各電池的放電特性因個體差異、劣化、溫度環(huán)境等原因而不同，從而由于放電使用而在各電池之間產(chǎn)生殘存容量的不均。而與其他電池相比，容量變小的電池的電壓下降率大，因此電池不均勻發(fā)生的傾向增大。于是，由于這一不均勻性，放電結(jié)束時各電池的殘存容量也不均勻，所以即使從該狀態(tài)出發(fā)達到滿充電的狀態(tài)，各電池所存的容量也不均勻，結(jié)果是，這種不均勻狀態(tài)變得無法消除。
另一方面，如前所述，在電動車輛上裝載殘存容量計，推定電池電源部的殘存容量，把可能行駛的距離顯示于面板等上面，使電動車輛的駕駛員知道，但是該殘存容量以這些電池中容量最小的電池作為基準，因而，發(fā)生根據(jù)這些電池中的容量最小的電池限制電池電源部總體的輸出的不合適的情況。結(jié)果是，本來的電池電源部不能使用各電池電能總和的全部電能，難于謀求增大行駛距離等。又由于這種不均勻性，使得充放電的負擔(dān)偏于某些電池上，結(jié)果是，反復(fù)充放電次數(shù)也減少，作為電池的性能下降。
又，隨著電池電源部輸出的電壓的減小，電動機的輸出也減小，車輛的行駛性能下降。因此，不能最大限度地發(fā)揮電池的輸出。而且電池電源部的殘存容量的測定精度低，例如在顯示電池電源部的殘存容量只有很小的情況下，恐怕不能準確了解真正能夠行駛的距離。而且還有，在裝載的電池電源部放電消耗完了的情況下，必須由其他車輛將該車輛本身牽引到能夠更換電池或充電的地方，需要麻煩的回收操作，很不方便。
而且，電源部狀態(tài)的核查、電池的更換等操作操作危險，該電源部的電壓越高危險越大。也就是說，例如現(xiàn)有的電動小型摩托車的電池電源部使用多個電池串聯(lián)連接的電池組，其輸出電壓可得到48V的直流電壓。這相當(dāng)于交流電壓100V左右，這是需要注意的。
鑒于上述各點，本發(fā)明采取(1)把握構(gòu)成電池電源部的各電池的使用狀態(tài)，由有余裕的電池向其他電路并聯(lián)供電，(2)在電池電源部的輸出電壓下降時串聯(lián)連接輔助電池進行追加補充，(3)設(shè)定對于人體無害的電壓，并用設(shè)在蓋上的導(dǎo)通導(dǎo)體連接分組的電池的辦法，以提供使各種安全性能提高的電動車輛的安全裝置為目的(1～3)。
如上所述，向行駛用電動機提供電力的電池，使用將多個電池串聯(lián)連接的電池組，取得行駛用電動機所需的規(guī)定電壓。
而且，電池的充電特別像在電動兩輪車看到的那樣，是將車輛備用的充電用軟線連接在民用電源上進行的。即車輛備有規(guī)定長度的充電軟線，在充電時拉出充電用軟線連接于民用電源上，在充電后再把充電用軟線收容于車體內(nèi)。
車輛上裝載有在充電時制止車輛行駛的禁止行駛裝置。如圖30所示，在從電池13經(jīng)過電動機驅(qū)動電路18連接到電動機7的供電線上并聯(lián)連接充電器17，在該充電器17的連接處向電動機的一側(cè)設(shè)置著繼電器開關(guān)63，同時，該繼電器63連接于充電器17上。充電器17能夠?qū)⒚裼秒妷鹤儞Q為電池充電用的電壓對電池13充電，連接著能夠拉出規(guī)定長度的充電軟線61，該軟線61的前端設(shè)有能夠插入民用電源插座連接電源的插頭62。
上述繼電器開關(guān)63一旦得到驅(qū)動電流供應(yīng)，即起解除連接的繼電器開關(guān)的作用。因而，在充電時充電器17向電池13供給驅(qū)動電流，同時由于繼電器開關(guān)63得到驅(qū)動電流供應(yīng)，繼電器開關(guān)63動作，至少切斷從電池13通往行駛用電動機7的供電線。
還有，24是并聯(lián)連接于供電線的DC/DC變壓器，用該DC/DC變壓器把電池電壓變換為各種電路使用的電壓提供使用。也就是說，DC/DC變壓器也向圖示的電動機控制電路25以規(guī)定的電壓提供電流。而該電動機控制電路25連接于輸入加速器信號等的行駛控制電路(圖示省略)，根據(jù)該來自行駛控制電路的行駛指令信號向電動機驅(qū)動電路18輸出行駛/再生模式的電動機控制信號。
因此，在把連接于充電器17的充電用軟線61連接于民用電源進行充電時，從充電器17輸出充電動作信號，設(shè)置于供電線上的繼電器開關(guān)63根據(jù)該動作信號動作而斷路，從電池向包括電動機驅(qū)動電路18和電動機控制電路25在內(nèi)的各種電路供應(yīng)的驅(qū)動電流被切斷，即使主開關(guān)9接通，充電時車輛的行駛也被制止。9a是與主開關(guān)9連動、使電動機控制電路25進行導(dǎo)通/切斷動作的按鍵開關(guān)。
又，這樣的充電用軟線61，如圖31所示，緊湊地收容于大致呈圓筒狀的軟線盒71中。而該軟線盒71具備自動收容被拉出的充電用軟線61的收容機構(gòu)和使軟線保持被拉出的狀態(tài)的鎖定機構(gòu)。
亦即，如圖32和圖33所示，軟線盒71由盒的主體72和盒蓋73構(gòu)成，在這盒內(nèi)收容著卷繞充電用軟線61加以收容的卷線盤74。還有，72a是中心軸，72b是開口部，72c是系掛槽。
上述充電用軟線61使用2芯的具有規(guī)定長度的軟線，后端固定在卷線盤一方，前端設(shè)置有能夠插入民用電源插座接上電源且具有規(guī)定的形狀的插頭62。又在該充電用軟線61的后端上設(shè)置用導(dǎo)電材料制成的、向盒的方向伸出的旋轉(zhuǎn)接觸片61a。然後，與該旋轉(zhuǎn)接觸片61a對應(yīng)，在盒蓋73上設(shè)置使用導(dǎo)電材料的、做成不同直徑的環(huán)狀的兩個固定接觸件73a。還有，73b為伸出于軟線盒外部的連接端子，連接于固定接觸件73a上。
上述收容機構(gòu)使用彈簧75，因而在充電用軟線被拉出時形成使卷線盤74向回歸方向旋轉(zhuǎn)的趨勢，從而能夠自動收容軟線。亦即，該螺旋彈簧75是將使用可彈性變形材料的板簧做成具有間隙的螺旋狀而成的，其內(nèi)圓一側(cè)的一端固定于軟線盒一側(cè)，同時其外圓一側(cè)則固定于卷線盤一側(cè)。因而，在充電等情況下將充電用軟線61從軟線盒71拉出時，卷繞充電用軟線61的卷線盤74向一個方向旋轉(zhuǎn)，螺旋彈簧75發(fā)生彈性變形同時卷繞起來，因此，在該螺旋彈簧75儲存有使卷線盤74向收起軟線的方向旋轉(zhuǎn)的勢能。
把充電用軟線61保持于拉出狀態(tài)的鎖定機構(gòu)由設(shè)置于軟線盒主體72的，從中心斜著向外形成的系掛槽72c和設(shè)置于卷線盤74，與該系掛槽72c對應(yīng)的卡爪(未圖示)構(gòu)成。使拉出的充電用軟線61比較慢地收回，則由于卷線盤74的卡爪卡在該軟線盒主體72的系掛槽72c上，所以充電用軟線61被鎖定而保持被拉出的狀態(tài)。而處于這樣的狀態(tài)下的充電用軟線61一旦被進一步拉出，卷線盤74的卡爪即從軟線盒主體72的系掛槽72c松開，接著使手放開充電用軟線61，該軟線即急速收回，由于螺旋彈簧的作用而自動卷繞，將充電用軟線61收容于軟線盒71內(nèi)。
采用上述已有的禁止行駛制止，則在民用電源的充電電流流入電池進行充電時，能夠制止車輛的行駛，但是沒有判別充電用軟線本身收回的情況，有可能還沒有收回軟線就行駛，不能充分確保安全。
例如在民用電源停電或充電用軟線發(fā)生機械性斷線的情況下，盡管充電用軟線連接著，由于從外部提供的電流被切斷，充電器也被切斷，繼電器開關(guān)發(fā)生連接動作，行駛成為可能。而且，即使在充電完成后忘記收回充電用軟線，車輛同樣也有可能行駛。
但是，在這樣的電動車輛中，除了使用與通常的車輛相同的機械式制動外，還使用再生制動。所謂再生制動是把行駛用電動機暫時作為發(fā)電機使用，把車輛的動能變換為電能吸收的裝置。也就是在車輛減速時借助于行駛用電動機發(fā)電的方法把應(yīng)該減少下來的動能變換為電能，再使用該電能對電池進行充電，進行能量回收。在這樣進行再生充電的情況下從行駛用電動機得到發(fā)電電壓是例如1.8V左右的比較低的電壓，因此再生時使電動機驅(qū)動電路作為升壓電路運轉(zhuǎn)，或切換連接于專用的升壓電路，至少是把電壓提升得比當(dāng)時的電池的端子電壓高，對電池進行充電。
向這種電動機驅(qū)動電路再生模式工作的過渡根據(jù)控制電路的指令進行，同時將該控制電路連接于加速器上。也就是說，駕駛員減小加速器開度，行駛速度也就慢慢減小，而再使開度減小到0，則電動機控制變成再生模式，進行電動機的再生制動。
上述已有的再生制動裝置，在電動兩輪車和電動三輪車的情況下由于安全性能、感覺等原因，設(shè)定于與已有的汽油驅(qū)動車輛的發(fā)動機制動相同程度的固定的制動力上。也就是說，通常再生制動力被設(shè)定于一定值，因而，在增大機械式制動的情況下，再生制動的制動比例相對于該增大的機械式制動變小了，因而是不合適的。
由于相同的理由，再生電流被限定于一定值，因此，即使在能夠?qū)﹄姵剡M行充分充電的情況下，也難于進行充分的再生充電，也就存在著不能延長車輛的行駛距離的問題。
還有，在只對前輪進行制動操作的情況下，前後方向的制動平衡受到損害，因此產(chǎn)生不能夠充分確保行駛安全的問題。例如不熟練的駕駛員只對前輪進行制動時，由于只有前輪制動鎖住有可能因滑動而翻車。
因此，本發(fā)明以提供(4)對充電用軟線收起的情況進行檢測確認，(5)提出只有在主支撐架折疊起來的情況下才允許行駛的禁止行駛裝置，以及(6)提出進行制動時控制再生制動的動作，從而提高制動性能和再生性能的再生制動，以使各種控制性能得以提高的電動車輛為目的(4～6)。
通常，具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛，尤其是電動兩輪車，和已有的摩托車及小型摩托車一樣，具備通過緩沖裝置安裝在車體上的車輪，該車輪由以電動機為驅(qū)動力的動力傳動裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，而電動機由具備電池的電氣動力裝置提供電力。而電動機產(chǎn)生的電動機驅(qū)動力和以往一樣通過變速裝置傳給車輪，使車輪行駛。
動力傳動裝置由電動機和把該電動機的輸出減速變成合適的轉(zhuǎn)矩傳給后輪的變速裝置構(gòu)成，把電動機收裝在電動機盒中，同時也同樣地把變速裝置收入蓋盒中，該蓋盒固定于電動機盒上。又，動力傳動裝置通過樞軸使相對于車體設(shè)置在前側(cè)的電動機盒或蓋盒的托架安裝在設(shè)置于車體框架上的托架上，裝設(shè)得能夠以該樞軸為中心搖動。而使傳動裝置的后輪一側(cè)通過緩沖汽缸連接于車體框架上。
該電氣動力裝置由在車身中央固定裝載的電池電源部、分別配置于該電池電源部兩側(cè)的電動機驅(qū)動電路及充電器、裝載于車體后部的電源電路，以及控制電路構(gòu)成。而電池電源部的放電電流由電源電路加以穩(wěn)定化，通過電動機驅(qū)動電路調(diào)節(jié)為與加速器操作相對應(yīng)的電力，提供給行駛用電動機。該電動機驅(qū)動電路的通電控制根據(jù)與加速器成電氣連接的控制電路來的指令進行。
該電池電源部由多個電池串聯(lián)連接構(gòu)成，且能夠達到規(guī)定的放電電壓。而在這些電池已放電消耗的情況下，可使用充電器由外部電源進行充電。還有，在這些電動機驅(qū)動電路或充電器動作時產(chǎn)生的熱被傳到電池電源部，對電池電源部的電池進行合適的加溫，使電池增加化學(xué)活性，充分發(fā)揮放電性能。
又，由電源電路進行穩(wěn)定的電力通過電動機驅(qū)動電路提供給電動機。然後，借助于該電動機驅(qū)動電路中使用斬波器控制等的通電控制，增減電動機的供給電壓，進行電動機旋轉(zhuǎn)速度的控制。該通電控制的指令信號由控制電路輸出，該控制電路電氣連接于加速器手柄上。從而控制電路能夠根據(jù)駕駛員的操作設(shè)定合適的電動機輸出指令值進行輸出，電動機控制電路根據(jù)該指令信號增減向電動機提供的有效電壓，得到與加速器的開度相應(yīng)的電動機輸出。
而且，在這樣的電動兩輪車的后輪附近設(shè)置安放時至少兩點著地的主支撐架。在停車時，使該支撐架豎立設(shè)定于接地位置，由前輪與支撐架3點著地以保持車身穩(wěn)定，將兩輪車停住。
這樣的電動兩輪車，與已有的內(nèi)燃機式小型摩托車相比，兩輪車特有的方便性由于車的重量增加而變壞。也就是說，由于裝載許多電池，電動兩輪車比較重，使用費力。該電池相對于車身重量所占有的比例達近40％。例如一般的內(nèi)燃機式小型摩托車車身總重量為60千克，而小型電動摩托車為117千克，其中46千克與電池有關(guān)。
由于車身重量如此增加，停車時用人力支起支撐架很困難。因此就有人提出裝置專用于豎起和收起支撐架的電動機構(gòu)和油壓機構(gòu)，減少人力負擔(dān)的支撐架裝置方案。但是，這樣的支撐架裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而增加成本，而且又由于該裝置本身而再增加重量，使行駛性能下降。
因此，本發(fā)明以取得具備能夠減少支起支撐架的人力負擔(dān)的支撐架機構(gòu)的電動車輛的安全機構(gòu)為目的(7)。
但是，上述小型摩托車等電動兩輪車由于電動機所受的振動負荷大，電動機需要足夠大的剛性強度，不利于減輕重量和降低成本。也就是說，以電動機為首的驅(qū)動機構(gòu)通過設(shè)置于電動機盒的托架安裝在車體上，由于以該托架的樞軸為搖動中心使其進行緩沖動作，電動機被配置于搖動的支點的下側(cè)，所謂彈簧荷重變大，加在緩沖裝置上的負荷變大，同時行駛性能變差，電動機本身容易受緩沖動作時的振動。
還有，由于在車輪前後的軸間距離上增加輪叉樞軸和電動機，使得前後輪軸距變得不必要地變長，車體的尺寸和旋轉(zhuǎn)半徑增大，使用不方便。
本發(fā)明以取得能夠減小緩沖動作時的電動機的振動，同時能夠提高行駛性能，縮短前後輪軸距的電動車輛的安全機構(gòu)為目的(8)。
又，已有的電動兩輪車把電池電源部裝載于車體中央部，還由于其兩側(cè)有車體框架，在進行電池更換和檢查等維修時只能從上方取出電池，在更換電池時操作麻煩。
而且又在電池電源部兩側(cè)分別配置電動機驅(qū)動電路和充電器，因此不能利用這些裝置的發(fā)熱均勻地對電池電源部的電池加溫。也就是說，變成了單側(cè)加溫，因而，由于不均勻加溫而不能有效地利用驅(qū)動電路和充電器的發(fā)熱。
本發(fā)明以取得容易進行電池更換，能夠有效地利用驅(qū)動電路和充電器的發(fā)熱的電動車輛的安全機構(gòu)為目的(9)。發(fā)明內(nèi)容本申請的權(quán)利要求1所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛，其特征在于，具備連接多個電池，構(gòu)成輸出規(guī)定的電動機用的電壓的電池組、對應(yīng)于上述“構(gòu)成電池組的各個電池”設(shè)置的，或?qū)?yīng)于“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”設(shè)置的，能夠?qū)⒃摗皹?gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”有選擇地并聯(lián)連接于控制電路群中的選擇開關(guān)、判斷上述“構(gòu)成電池組的各個電池”具有電能的狀況，或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”具有電能的狀況的判別手段，以及根據(jù)上述電能狀況選擇具有最大能量的上述“構(gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”，并且據(jù)此進行上述選擇開關(guān)的連接動作的控制手段。
本申請的權(quán)利要求2所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述判別手段根據(jù)各電池的輸出端子的電壓或殘留容量判斷所述電能狀況。
本申請的權(quán)利要求3所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述判別手段的判別處理或所述控制手段的選擇及連接處理，每隔規(guī)定的時間進行一次。
本申請的權(quán)利要求4所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具備通過供電線對上述電動機提供電力的電池電源部、檢測所述電池電源部的輸出電壓是否降低的電壓檢測手段、通過可連接和解除連接的連接手段串聯(lián)連接于所述供電線上，在電池電源部的電壓降低時加以補充的輔助電池，以及根據(jù)所述電壓檢測手段來的電壓降低信號，在電池電源部的電壓降低時向所述連接手段輸出連接信號的控制手段。
本申請的權(quán)利要求5所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具備通過供電線對上述電動機提供電力的電池電源部，以及通過可連接和解除連接的連接手段串聯(lián)連接于所述供電線上，在電池電源部的電壓降低時加以補充的輔助電池。
本申請的權(quán)利要求6所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求4或5所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，在電池電源部和輔助電池上設(shè)置專用的殘留容量計。
本申請的權(quán)利要求7所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，由容納構(gòu)成電源的多個電池的盒身和覆蓋該盒身的盒蓋構(gòu)成盒，而且上述盒蓋設(shè)置把上述各電池加以相互連接，或把預(yù)先連接的電池群和其他電池群加以相互連接，或把某一電池與預(yù)先連接的電池群加以相互連接的導(dǎo)電用的導(dǎo)體。
本申請的權(quán)利要求8所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述電動車輛具備能夠把充電用軟線連接于外部電源對電池進行充電的充電器；所述充電用軟線纏繞在設(shè)置于盒內(nèi)的能夠轉(zhuǎn)動的卷線盤上收容；還設(shè)置根據(jù)上述充電用軟線的出入決定導(dǎo)通或斷開的開關(guān)，隨著所述充電用軟線的拉出，所述開關(guān)斷開，使電動機停止電力驅(qū)動。
本申請的權(quán)利要求9所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求8所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述開關(guān)插入到連接電池和電動機的供電線上。
本申請的權(quán)利要求10所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求8所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述開關(guān)插入到電動機的控制電路上。
本申請的權(quán)利要求11所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求8所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具備在上述非行駛狀態(tài)下動作的告警指示等感覺手段。
本申請的權(quán)利要求12所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具備在車輛減速時將所述電動機暫時作為發(fā)電機使用，將車輛行駛時的行駛動能變換為電能、進行減速的再生制動裝置；所述再生制動裝置具備檢測車輛的減速度的減速度檢測手段，和由制動操作信號起動，并根據(jù)所述檢測出的車輛減速度設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
本申請的權(quán)利要求13所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，
具備在車輛減速時將所述電動機暫時作為發(fā)電機使用，將車輛的行駛動能變換為電能并進行減速的再生制動裝置；所述再生制動裝置具備檢測加速器的開動與關(guān)閉的加速器檢測手段、檢測前後制動的動作狀態(tài)的制動狀態(tài)檢測手段，以及由所述加速器檢測手段的關(guān)閉信號起動，并根據(jù)所述制動狀態(tài)檢測手段檢測出的前後制動分配設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
本申請的權(quán)利要求14所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求13所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述制動狀態(tài)檢測手段由檢測各制動拉索的張力的傳感器、檢測制動控制桿的反作用力的傳感器、設(shè)置于制動控制桿的旋轉(zhuǎn)支持軸上的壓電傳感器，和檢測前後浮閘的動程的傳感器等三種傳感器中的任何一種構(gòu)成。
本申請的權(quán)利要求15所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具備可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于車身上的主支撐架和容納電池的電池盒；該電池盒設(shè)置得能夠在所述主支撐架豎立時相對于車身改變位置。
本申請的權(quán)利要求16所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求15所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述電池盒通過連桿連接于所述主支撐架上。
本申請的權(quán)利要求17所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具有可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于車身上的主支撐架、在比所述主支撐架更前面的車身位置上可轉(zhuǎn)動地設(shè)置的支持臂，以及容納電池的電池盒；所述主支撐架和所述支持臂分別在離開其轉(zhuǎn)動支點的地方具有轉(zhuǎn)軸支持部，同時所述電池盒具有可旋轉(zhuǎn)地支持于所述轉(zhuǎn)軸支持部的安裝部，所述電池盒設(shè)置得能夠在所述主支撐架豎立時相對于車身改變位置。
本申請的權(quán)利要求18所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求17所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述主支撐架和所述支持臂的所述樞軸分別設(shè)置于其轉(zhuǎn)動支點的上部；在所述主支撐架豎起時所述電池盒的重心相對于車身在前後方向上移動。
本申請的權(quán)利要求19所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，后輪驅(qū)動機構(gòu)的樞軸安裝在車身的主框架上，同時所述樞軸與所述電動機的電動機軸大致同軸配置。
本申請的權(quán)利要求20所述的發(fā)明根據(jù)上述權(quán)利要求19所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，以所述電動機的電動機軸兼作所述樞軸。
本申請的權(quán)利要求21所述的發(fā)明是具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，在車身的中央至少配置充電器和變換器，還在所述充電器和變換器的兩側(cè)配置電池。附圖概述

圖1表示作為本發(fā)明申請的電動車輛的一個例子的電動兩輪車，是概略表示總體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖2涉及作為本發(fā)明申請的電動車輛的一個具體例子的電動兩輪車，是圖1中的b-b向剖視圖。
圖3涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是表示總體概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
圖4涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是表示數(shù)據(jù)收集裝置的電路方框圖。
圖5涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是表示電池電源部在用于供電的某一時刻，構(gòu)成電池電源部的各電池的使用狀態(tài)的曲線。
圖6涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是表示總體概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
圖7涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是說明電池電源部的放電輸出動作的曲線。
圖8涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是表示總體結(jié)構(gòu)的概略縱剖面圖。
圖9涉及本發(fā)明申請的電動車輛的安全機構(gòu)，是表示電池電源部在檢查和更換等情況下取下盒蓋的狀態(tài)的概略縱剖面圖。
圖10涉及本發(fā)明申請的電動車輛的行駛禁止裝置，是表示總體概略結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
圖11涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是概略表示收容充電用軟線的軟線盒的立體圖。
圖12涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是軟線盒的分解圖。
圖13涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是表示收容充電用軟線的狀態(tài)的軟線盒縱剖面圖。
圖14涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是表示充電用軟線拉出過程中的狀態(tài)的軟線盒縱剖面圖。
圖15涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是表示充電用軟線完全拉出的狀態(tài)的軟線盒縱剖面圖。
圖16涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是概略表示總體結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
圖17涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是概略表示總體結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
圖18涉及本發(fā)明申請的行駛禁止裝置，是表示其主要部分的概略立體圖。
圖19是涉及本發(fā)明申請的再生制動裝置的電路方框圖。
圖20是涉及本發(fā)明申請的再生制動裝置的電路方框圖。
圖21是表示涉及本發(fā)明申請的電動兩輪車的側(cè)視圖。
圖22是表示涉及本發(fā)明申請的電動兩輪車的側(cè)視圖。
圖23是表示涉及本發(fā)明申請的電池及支撐架的立體圖。
圖24是表示涉及本發(fā)明申請的電動兩輪車的側(cè)視圖。
圖25是表示涉及本發(fā)明申請的電動兩輪車的側(cè)視圖。
圖26是表示涉及本發(fā)明申請的電動兩輪車的側(cè)視圖。
圖27表示涉及本發(fā)明申請的電動兩輪車，是圖26的I-I剖面圖。
圖28是表示一般的電池恒電流放電時的放電特性的特性曲線。
圖29是表示電池的放電電流值和可能放電容量的關(guān)系的曲線。
圖30涉及已有的電動車輛的行駛禁止裝置，是概略表示總體結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
圖31是表示已有的收容充電用軟線的軟線盒的概略狀況的立體圖。
圖32是已有的軟線盒的分解圖。
圖33是已有的軟線盒的縱剖面圖。本發(fā)明的最佳實施方式下面根據(jù)圖1～圖9所示的各具體例子對本發(fā)明的實施形態(tài)加以說明。在各具體例子中，如圖1和圖2所示，以作為電動車輛的一種的電動兩輪車(包括小型摩托車)為例進行說明。又，這里所說明的電動兩輪車的基本結(jié)構(gòu)在下面所述的各圖例中都使用。
這一電動兩輪車1與已有的內(nèi)燃機式引擎驅(qū)動的兩輪車一樣，在車身2的前後具備懸架在車身主框架3上的車輪4、5，在車身的大約中央處設(shè)置駕駛員坐墊2a。前輪4用把手6掌握方向，后輪5不用引擎、而用行駛用電動機7驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)。還在把手6的中央處設(shè)置的指示盤8上設(shè)置顯示行駛速度和電池殘留容量等的指示儀表以及操作裝載的機器的各種開關(guān)，在指示盤8下方的車身2上設(shè)置控制所有裝載的機器的開關(guān)的主鑰匙開關(guān)9。
在上述主框架3裝載向電動機提供行駛用的電力，同時借助于行駛用電動機7將電能變換為機械運動的電氣動力裝置10，和將該電動機的輸出變換為合適的轉(zhuǎn)矩有效地傳給后輪5的動力傳動裝置11。而且設(shè)置于把手6上的加速器手柄6a、制動控制桿6b、還有制動機構(gòu)、浮閘等使用著和已有的兩輪車相同的結(jié)構(gòu)(圖示省略)。加速器手柄6a、制動控制桿6b、主鑰匙開關(guān)9等各種操作開關(guān)電氣連接于電氣動力裝置10。
所述電氣動力裝置10由裝載于車身2的主框架3的大致中央的較低位置上的電源裝置12、裝載于車身2的后方的殘留容量計14、穩(wěn)定電路15、控制電路16，以及各種裝載機器上設(shè)置的各種傳感器構(gòu)成，借助于這些裝置和電路群的連帶動作，向行駛用電動機7提供驅(qū)動電力。又在電源裝置12的兩側(cè)配置充電器17和電動機驅(qū)動電路18。還在該充電器17及電動機驅(qū)動電路18正下方的車身2上設(shè)置大型的散熱板17a，各電路17、18工作時產(chǎn)生的熱量通過該散熱板17a釋放到大氣中，能夠進行充分的散熱。
上述電源裝置12由固定于框架3上的電池電源部13構(gòu)成。該電池電源部13是以防止電力傳輸損失的軟線串聯(lián)連接多個電池13a、13b、13c、13d、…構(gòu)成的，可得到電動機用的48V那樣大小的規(guī)定的輸出電壓。而且，該電源裝置12輸出的電力是經(jīng)過穩(wěn)定電路16穩(wěn)定化后提供給所裝載的各種機器的。
又，電動機驅(qū)動用的電動機驅(qū)動電路18主要由高速開關(guān)元件MOS-FET電路構(gòu)成。而由該FET電路的開關(guān)動作進行的斬波控制，使提供給行駛用電動機7的有效電壓增加或減少，控制著電動機的輸出。又，所述開關(guān)控制根據(jù)與加速器開度等相應(yīng)的、來自控制電路16的控制指令進行。
所述控制電路16由輸入來自加速器手柄6a和所裝載機器上配置的傳感器的信號，向電動機驅(qū)動電路18和指示盤8輸出指令和動作狀態(tài)信號的微電腦構(gòu)成。所述微電腦具有對各輸入信號進行數(shù)字變換的A/D變換器、I/O接口、CPU、存儲器等，能夠根據(jù)對加速器手柄6a的操作產(chǎn)生的加速器開度和各種傳感器的檢測信號，按照存儲器存儲的程序進行處理，向電動機驅(qū)動電路18輸出占空比設(shè)定信號等合適的動作指令。
還有，所述動力傳動裝置11由變速裝置19構(gòu)成，所述行駛用電動機7的輸出由變速裝置19變換為合適的轉(zhuǎn)矩有效地傳遞給后輪5。
因而，駕駛員一旦接通主鑰匙開關(guān)9，電氣動力裝置10即進入工作狀態(tài)，電源裝置12即向各裝載機器提供電力，電動兩輪車即可出發(fā)。接著，駕駛員操縱加速器手柄6a，與此相應(yīng)，控制電路16輸出對電動機驅(qū)動電路18合適的控制指令。電動機驅(qū)動電路18根據(jù)該控制指令增減向行駛用電動機7提供的驅(qū)動電力，調(diào)整行駛用電動機7的輸出。然後，由動力傳動裝置的變速裝置19將該電動機的輸出變換為合適的轉(zhuǎn)矩后傳遞給后輪5，電動兩輪車1的駕駛員以其希望的速度行駛前進。
下面根據(jù)圖示的具體例子對本發(fā)明申請涉及的電動車輛的安全機構(gòu)的詳細情況加以說明。為了對本發(fā)明申請說明的方便，在各圖上逐個發(fā)明記載適用公知技術(shù)的本申請的發(fā)明。
本例的安全機構(gòu)如圖3～圖5所示，在由多個電池連接而成的電池組構(gòu)成的電池電源部，判定在用于供電的某一時刻各個電池或分立的各堆電池中殘留的電能的多少，將殘留電能多的電池用于別的電路的電力供應(yīng)，以使各電池的放電均勻化，從而能夠有效地使用整個電池電源部。
也就是說，具備本例的安全機構(gòu)的電源裝置21由圖3所示的電路構(gòu)成，包括多個電池13a、13b、13c、13d串聯(lián)連接構(gòu)成的電池電源部13、并聯(lián)連接于這些電池相互連接的接線上，每隔規(guī)定的時間從各電池的端子電壓中判定最大容量的數(shù)據(jù)收集裝置23、把根據(jù)該最大容量選擇的電池13a～13d并聯(lián)連接于控制用的穩(wěn)定電路24，并使用同樣是并聯(lián)連接的晶體管開關(guān)元件的選擇開關(guān)群25a～25h，以及對該選擇開關(guān)群25a～25h進行接續(xù)控制的開關(guān)驅(qū)動電路26。
又，該數(shù)據(jù)收集電路23如圖4所示，由依序有選擇地切換并輸出被輸入的各電池13a～13d的端子電壓的模擬多路轉(zhuǎn)接器27、將該選擇的端子電壓變換為數(shù)字信號的A/D變換器28、根據(jù)相應(yīng)于該端子電壓的數(shù)字信號，按照內(nèi)藏的程序進行處理判定，向開關(guān)驅(qū)動電路26輸出規(guī)定的控制指令的微電腦29構(gòu)成。
所述模擬多路轉(zhuǎn)接器27，其多個輸入端子并聯(lián)連接于各電池13a～13d的輸出端子上，單個的輸出端子連接于后一級的A/D變換器28上，從各電池13a～13d輸入的輸出電壓可擇一切換輸出。亦即，該多路調(diào)制器27，其切換動作控制用的信號線連接于微電腦29，根據(jù)該微電腦29按內(nèi)藏的程序輸出的切換信號，將各電池13a～13d的端子電壓在時間上按順序擇一切換后輸出到后一級的A/D變換器28。
而該A/D變換器28將所輸入的端子電壓變換為具有與其大小相應(yīng)的數(shù)值的數(shù)字信號，向后一級的微電腦29輸出。
該微電腦29進而將各電池13a～13d的數(shù)字化的端子電壓值存儲于存儲器中，按照內(nèi)藏的程序進行處理，推定各電池13a～13d殘留的電能的數(shù)量，把這些電池的殘留電能比較對照，從電池13a～13d中找出殘留容量最大的電池。然後，微電腦29為了將該容量最大的電池(電池13a～13d中的某一個)并聯(lián)連接于控制用穩(wěn)定電路24上，向開關(guān)驅(qū)動電路26輸出規(guī)定的動作指令。亦即，借助于該開關(guān)驅(qū)動電路26，位于該電池13a～13d中容量最大的電池兩端與控制用穩(wěn)定電路24之間的選擇開關(guān)25a～25h進行連接動作，將所選擇的電池并聯(lián)連接于控制用穩(wěn)定電路24上，向控制電路16等提供電流。
還有，在該處理中各電池容量被認為是相同的情況下，適當(dāng)選擇進行設(shè)定。
又，用于微電腦推定各電池殘留容量的程序可以從一般的殘留容量計的各種方法中適當(dāng)選擇使用。亦即，可以從根據(jù)端子電壓的下降率判別的方法、跟蹤累計端子電壓與電流相乘得到的消耗電能進行判別的方法或根據(jù)端子電壓與電流推算內(nèi)部電阻，再根據(jù)該內(nèi)部電阻的增加率推定的方法等方法中選擇，或?qū)⑵浣M合使用。
在使用利用負荷斷開時的端子電壓隨著殘留容量變化的開路電壓檢測方式時，利用負荷斷開的機會檢測各電池的電壓，選擇其中電壓最高的電池。
又，在長時間持續(xù)放電的情況下使用累計方式或檢測內(nèi)阻的方式是有利的。在這些情況下(未圖示)也使用檢測電池的輸出電流的電流傳感器，從(1)根據(jù)電池的電流和各電池的端子電壓計算各電池輸出的電力得到的累計電力值，或(2)內(nèi)部電阻，計算各電池的殘留容量，選擇殘留容量最多的電池。
可以把各個電池的殘留容量合計得出的容量值與根據(jù)電池電源部的電壓輸出推定的殘留容量值加以比較對照，以使電池電源部的殘留容量值的推定精度得到提高。
下面對這樣的電動車輛的電源裝置21的動作進行說明。
如圖5所示，在用于供電的某一時刻，各電池13a～13d輸出的端子電壓、各殘留容量有偏差的情況下，由數(shù)據(jù)收集裝置23選擇殘留容量最大的電池，例如電池13c。
接著，在圖3，位于該選擇的電池13c的正負側(cè)兩端的選擇開關(guān)25d和25g接通，該電池13c并聯(lián)連接于控制用穩(wěn)定電路24，該電池13c直接向控制電路16提供12V的電力。然後，該狀態(tài)在電池的容量大于其他電池的容量時得以繼續(xù)，而在小于其他電池的容量時切換到其他電池上。因而，把殘留容量大的電池與控制電路電源并用，每隔規(guī)定的時間，對各電池的容量進行核查，更換并用的電池，所以能避免各電池容量變得不均勻，可使各電池在使用時均勻放電。
而且，這樣的對各電池容量的核查的間隔時間可以任意設(shè)定，例如可以設(shè)定為5分鐘間隔那樣的較長的時間，以免頻繁地地更換電池作為控制并用電池。而且也可以縮短核查容量的時間間隔，而另一方面延長切換動作間隔，也可以進行適當(dāng)?shù)慕M合。還有，圖示的例子中對每個電池的殘留容量情況作出了判別，但是，除了每個電池外，也能以某種程度上集中起來的一堆電池，即以分立的各堆電池為基準判別其殘留容量情況。
又在檢測負載斷開時的端子電壓時，在電動機、輔機(前燈、轉(zhuǎn)向燈、喇叭、空調(diào)、收音機等)負載斷開時進行容量的核查，使例如加速器信號與輔機開關(guān)相聯(lián)系，每當(dāng)斷開時檢測各電池的端子電壓，或每當(dāng)該電動車輛停止時進行檢測和更換即可。
在采用累計方式或測定內(nèi)阻的方式的情況下，例如電流或電力累計的間隔為0.5秒時，各堆電池的選擇以一周期0.5秒進行，連接處理以適當(dāng)?shù)臅r間間隔進行即可。
如上所述，采用本例的電動車輛的安全機構(gòu)，判別“構(gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”的殘留容量狀況，把容量大的電池使用于別的電路的電力供應(yīng)，因此，可減小各電池的殘留容量的偏差，平均地使用電池，作為整個電池電源部，可以有效地使用各電池的電能的總和。亦即，可以防止僅特定電池過度放電，增加每一次充電能夠利用的容量。又由于可以使各電池的放電狀態(tài)均勻化，所以在充電結(jié)束時，能夠達到均等的充電狀態(tài)。還由于能夠防止集中于特定電池的充放電負擔(dān)，可以增加電池的充放電次數(shù)。其結(jié)果是，能夠提高電源裝置的安全性能，因此能夠增加電動車輛的可能行駛距離，使綜合安全性能得以提高。
還有，在本例中，對使用于電動車輛的本發(fā)明作了說明，但是本發(fā)明不限于此，還可廣泛用于像具有可移動性的便攜式機器和電動玩具等那樣，使用電池組作電源的電器。
下面根據(jù)圖6和圖7所示的具體例子對本發(fā)明申請的其他實施形態(tài)加以說明。
本例的安全機構(gòu)，對電池電源部的輸出電壓狀況進行判別，在低于規(guī)定的電壓值時，將另行設(shè)置的輔助電池串聯(lián)連接于該電池電源部的供電線上，以此使電池電源部的輸出電壓狀況恢復(fù)到通常的電壓，從而能夠有效地使用全部電池。
亦即，本例的電源裝置131，如圖6所示，是在從電池電源部13通過電動機驅(qū)動電路18連接于電動機7的供電線132上增加串聯(lián)連接輔助電池133的電壓補充電路構(gòu)成的。該電源裝置131由多個電池構(gòu)成的電池電源部13、通過開關(guān)電路134連接于該電池電源部13的供電線132上，并與該供電線132串聯(lián)連接的輔助電池133，以及從該開關(guān)電路134并聯(lián)連接到電動機側(cè)的供電線132，在電池電源部13的輸出電壓低于規(guī)定值時對開關(guān)電路134輸出進行連接動作的指令的電壓計135構(gòu)成。在從電壓計135通往電動機7一側(cè)的供電線132上，設(shè)置能夠切斷電池電源部13及輔助電池133的電流供給的輸入切換開關(guān)136，和連接在外部電源上的外接插頭137。還在電池電源部13和輔助電池133上分別設(shè)置專用的殘留容量計14、138。
上述輔助電池133至少具有與電池電源部13相同的充電特性，但使用容量比電池電源部13小的。又，輔助電池133的輸出電壓不限定于具有補充電池電源部13使用時的電壓降低部分的電壓值，對于比這低的電壓也可以做成通過升壓電路進行連接。
上述電壓計135并聯(lián)連接于供電線132上，被設(shè)定為，從電池電源部13通往該供電線132的輸出電壓低于規(guī)定值時，向開關(guān)電路134輸出連接信號。
上述開關(guān)電路134使用晶體管開關(guān)元件，使該元件執(zhí)行連接動作的輸入端子連接于電壓計135的輸出端子上。而在開關(guān)電路134的初始狀態(tài)，電池電源部13通過供電線132向電動機驅(qū)動電路18供電，使輔助電池133處于未連接于該供電線132的狀態(tài)。于是，可以根據(jù)電壓計135來的連接信號把該輔助電池133串聯(lián)連接于供電線132上。
因而，在由于車輛行駛等原因電池電源部13的電壓輸出降低的情況下，電壓計135檢測出該電壓輸出，向開關(guān)電路134輸出連接信號。接著，由于開關(guān)電路134的連接動作，輔助電池133串聯(lián)連接于來自電池電源部13的供電線132上，以該輔助電池133的電壓補充電池電源部13輸出電壓的下降。
電池電源部13的放電特性通常如圖7的實線表示的放電曲線所示，但在采用本例的結(jié)構(gòu)的情況下，該電池電源部13的輸出電壓小于規(guī)定的電壓值時該輔助電池133被串聯(lián)連接于電池電源部13以增加電壓，總的放電特性變成虛線所示的放電特性曲線，因此，能夠維持電池電源部的輸出，同時能夠有效地使用全部電池。
還可以使輔助電池133的輸出成為可變的，補充電池電源部13在放電后期的電壓下降，經(jīng)常保持電源裝置的輸出電壓的恒定。也就是說，也可以采用例如，在供電線132與輔助電池133之間設(shè)置輔助電池用的升壓電路，根據(jù)電池電源部13的電壓對該升壓電路進行控制的結(jié)構(gòu)。
又，電池電源部13和輔助電池133設(shè)置的專用殘留容量計分別相應(yīng)于其容量設(shè)定指示刻度。亦即，由于電池電源部13的容量較大，眾所周知，殘留容量計的精度是不能期望達到某一程度以上的。另一方面，與該電池電源部13相比，輔助電池133的容量較小，該輔助電池133的絕對殘留容量可以嚴密規(guī)定，因此，可以高精度把握該輔助電池133中刻度間隔非常細的殘留容量。因而，在電池電源部13與輔助電池133的容量為例如1∶10的情況下，各殘留容量計的刻度設(shè)定于1∶1/10。這樣，包括輔助電池133的全部電池，最后剩下的殘留容量可以根據(jù)精密的刻度推定，因此可以提高全部電池殘留容量的推定精度。
又由于在供電線132上配設(shè)輸入切換開關(guān)136和外接插頭137，在電池電源部13和輔助電池133用完，或由于某種理由而不能使用電池供電的情況下也容易對付。亦即，借助于輸入切換開關(guān)136的斷路操作切斷來自電池電源部13及輔助電池133的供電線132，然後，把外接插頭137連接于該插頭137對應(yīng)的連接端子所設(shè)置的外部電源上，以使其可自動行駛到能夠充電的地方。而該外部電源可以是預(yù)先裝載的電池，也可以是其他車輛通常裝載的電池，在后一情況下可以使兩部車輛相伴而行。
又，上述結(jié)構(gòu)就是，電池電源部13的電壓輸出低到規(guī)定值的情況下，電壓計135進行檢測后向開關(guān)電路134輸出連接信號，據(jù)此，輔助電池133被連接于來自電池電源部13的供電線上的結(jié)構(gòu)。此外，也可以不使用電壓計，更加簡單地構(gòu)成。在該情況下，電池電源部13的電壓輸出用例如指示盤8上面的電池殘留容量值把握，手動操作電路開關(guān)134，將輔助電池133串聯(lián)連接于供電線132上。借助于這樣的構(gòu)成，與前面的例子一樣，能夠用輔助電池133的電壓補償電池電源部13輸出電壓的下降，而且與使用上述電壓計的情況相比，能夠事前任意切換到輔助電池上，其結(jié)果是，能夠在電池電源部的功率急劇下降之前切換，因此，能夠謀求保存全部電池的功率。還有，在采用手動方式的情況下，最終也可以使用與電池電源部具有相同容量的輔助電池，將他們并聯(lián)設(shè)置。
如上所述，采用本例的安全機構(gòu)，串聯(lián)連接輔助電池，或并聯(lián)配置進行切換，以此減少電池電源部的輸出電壓下降，可以補償電池電源部在放電末期的電壓下降，使輸出恒定，使全部電池能夠有效地使用，同時可以使電源部的輸出恒定，因此可以謀求提高車輛的行駛性能和安全性能。
又，在使用輔助電池時，可以從容量比電池電源部小，指示刻度設(shè)定得小的輔助電池的殘留容量計推定最后剩下的殘留容量，以此提高殘留容量的推定精度，駕駛員能夠準確把握還能夠行駛的距離。
還有，在用完電池電源部和輔助電池的情況下，用切換開關(guān)切斷供電線的連接，同時用外接插頭連接外部電源，以此使車輛能夠以自己的動力行駛。如果使用例如電池容量充分的同種車輛，則便于一起行駛。又可以采取通過該外接插頭連接預(yù)先在車輛外部準備的備用電池等靈活的對策。
再者，在低溫環(huán)境起動時，由于低溫，電池電源部的放電輸出性能下降。這種情況下也可以采用本發(fā)明申請的安全機構(gòu)補償該電壓下降，維持車輛的行駛性能。亦即，在低溫下車輛發(fā)動后各種機器工作產(chǎn)生的熱量可以對電源部加溫使其恢復(fù)通常的輸出狀態(tài)，防止輸出電壓下降。
而且，在停電時向某種裝置可靠地提供一定電壓的停電補償裝置中，也可以使用這種有安全裝置的電源裝置。
下面還根據(jù)圖8和圖9所示的具體例子對本發(fā)明申請的其他實施形態(tài)加以說明。
本例的安全機構(gòu)將作為電源部的電池組分組為連接大小對人體無害的電壓的電池，而且用設(shè)置導(dǎo)電導(dǎo)體的盒蓋裝電池，不使用電線將這些電池加以連接，以此能夠可靠地防止觸電，充分確保安全。
也就是說，本例的電源裝置141，如圖8和圖9所示，由預(yù)先把多個電池加以連接，形成大小對人體無害大小的電壓，例如24V那樣的直流電壓，這樣構(gòu)成的分組的電池13A～13C、把這些分組的電池13A～13C以規(guī)定狀態(tài)加以固定并收容的裝載盒142，以及具備相應(yīng)于該分組的電池13A～13C的各端子的位置設(shè)置的導(dǎo)電導(dǎo)體143的盒蓋144構(gòu)成。在電池裝載盒142容納分組的電池13A～13C，在蓋上盒蓋144時導(dǎo)電導(dǎo)體143把分組的電池13A～13C相互串聯(lián)連接起來構(gòu)成電池電源部13，同時該電池電源部13的端子通過車輛主體一邊的電動機驅(qū)動電路18連接于行駛用電動機7上。
該分組的電池13A～13C由預(yù)先以導(dǎo)線145連接，以形成大小對人體無不良影響的電壓的一組電池13a、13b……構(gòu)成。
上述電池裝載盒142上方有開口，內(nèi)部空間形狀根據(jù)裝載的多個電池13a～13f的形狀形成長方體形狀，可將電池13a～13f收容、固定于規(guī)定的位置上。
又，該盒蓋144做成至少具有能夠遮蓋電池裝載盒142的上方開口的面積的平板形狀，用電絕緣材料構(gòu)成。該盒蓋144的朝向分組的電池13A～13C的下表面上，設(shè)置與收容于電池裝載盒142的狀態(tài)下的分組的電池13A～13C及電動機驅(qū)動電路18的各連接端子對應(yīng)的導(dǎo)電導(dǎo)體143。該導(dǎo)電導(dǎo)體143采用銅材，做成厚度大的長板狀，可以減少通電時的電力損耗。因此，在裝上盒蓋144時，電池裝載盒142容納的分組的電池13A～13C不用導(dǎo)線即相互按規(guī)定連接，而在取下盒蓋144時，則相互連接被解除。
于是，借助于這樣的結(jié)構(gòu)，在電池裝載盒142內(nèi)收容分組的電池13A～13C，最后安裝上盒蓋144加以固定，即通過導(dǎo)電導(dǎo)體143把分組的電池13A～13C串聯(lián)連接，形成電池電源部13，同時該電池電源部13的兩端被連接于與電動機驅(qū)動電路18相連接的端子上，因此該電池電源部13可以通過電動機驅(qū)動電路18向電動機7供給較高的電壓(例如72V)。
又如圖9所示，在對各電池的狀態(tài)進行核查和更換電池時，取下電池盒蓋144，這些分組的電池組13A～13C之間的連接即被解除。于是，由于單個的電池組13A～13C的電壓設(shè)定為大小對人體無害的電壓，能夠達到可靠地防止觸電的目的。
如上所述，采用本例的安全機構(gòu)，以設(shè)置于電池盒蓋上的導(dǎo)電導(dǎo)體連接由多個電池連接而成的電池組，因此，在核查電池的狀態(tài)和更換電池時能夠可靠地防止觸電。而且在更換電力耗盡的電池時只要取下電池盒蓋即可，不必在裝卸各電池組時安裝/取下電池接線，電池更換方便。
還有，上述各實施例不是相互排斥的，可以通過適當(dāng)?shù)娜我饨M合使用于電動車輛，以此可以提高安全機構(gòu)的性能，提高電動車輛的綜合性能。
下面根據(jù)圖10～圖20所示的各具體例子對本發(fā)明申請的其他實施形態(tài)進行說明。
如上所述，電動車輛由電源部提供電源驅(qū)動電動機行駛，一旦電池的殘留電能少了，即由外部電源使用充電器充電。在對電池充電的情況下，如圖10所示，切斷主鑰匙開關(guān)9，將充電器17的充電用軟線121的插頭122插入插座。于是，充電器17將變換為規(guī)定的直流充電電壓的電力提供給電池13。
本發(fā)明申請涉及的電動車輛行駛禁止裝置，設(shè)置把卷繞充電用軟線容納于盒內(nèi)的卷線盤，該盤支承于螺旋槽狀的軸上，隨著該充電用軟線的拉出和收進，該盤在軸方向上往復(fù)移動，同時設(shè)置接點開關(guān)，該接點開關(guān)隨著卷線盤移動離開初始位置而切斷，而且該接點開關(guān)電氣上由電池向電動機供電的供電線上的充電路徑串聯(lián)連接到電動機一側(cè)。因而，在拉出充電用軟線時，卷線盤隨著該線的拉出而旋轉(zhuǎn)，離開初始位置移動，接點開關(guān)切斷，來自電池的供電線被切斷，電池不再向包含電動機在內(nèi)的各種電路提供驅(qū)動電流，車輛的行駛被禁止。另一方面，在充電用軟線完全收起時，隨著該充電用軟線的收起，卷線盤反向旋轉(zhuǎn)，返回初始位置，接點開關(guān)接通，因此，來自電池的供電線接通，電池向包含電動機在內(nèi)的各種電路提供驅(qū)動電流，車輛又能夠行駛了。
亦即，如圖10所示，第1具體例所涉及的行駛禁止裝置120是在電池13向各種電路和電動機7提供電力，或連接于外部電源的充電器17通過充電用軟線121向電池充電的充電電流流過的電力系統(tǒng)中，增加與充電用軟線121的拉出/收入狀態(tài)連動的接點開關(guān)123構(gòu)成的。該電力系統(tǒng)的電路主要是在電池13通過電動機驅(qū)動電路18連接于電動機7的供電線路上，連接將民用電源或工業(yè)電源等外部電源變換為電池13的充電電壓的充電器17，和在該充電器17的連接處靠電動機一側(cè)串聯(lián)連接的主鑰匙開關(guān)9構(gòu)成的。而行駛禁止裝置120是在這樣的電力系統(tǒng)的供電線的充電器17連接處和主鑰匙開關(guān)9的連接處之間串聯(lián)連接接點開關(guān)123構(gòu)成的。
又如下面所述，該接點開關(guān)123配設(shè)于卷繞充電用軟線121加以收容的軟線盒31中，充電用軟線121一旦從軟線盒31被拉出，接點開關(guān)即切斷。
因而，隨著充電用軟線121的拉出，接點開關(guān)123被切斷，在其后段連接的包括電動機驅(qū)動電路18等的各種電路得不到電池13的驅(qū)動電流供應(yīng)，在該狀態(tài)下，即使主鑰匙開關(guān)9接通，電動兩輪車1也處于禁止行駛狀態(tài)。
還有，124是并聯(lián)連接在供電線上的DC/DC變換器，借助于該DC/DC變換器124，把電池電壓變換為各種電路使用的電壓供應(yīng)。即該DC/DC變換器124連接于電動機控制電路125上，把電動機用的電池電力變換為電動機控制電路用的電壓供應(yīng)。而該電動機控制電路125連接于輸入加速器信號等的行駛控制電路(圖示省略)，根據(jù)該行駛控制電路來的行駛指令信號，向電動機驅(qū)動電路輸出行駛/再生模式的電動機控制信號。
亦即，如圖11～13所示，配設(shè)接點開關(guān)123的軟線盒31由盒身32與盒蓋33構(gòu)成，在該軟線盒31內(nèi)容納可旋轉(zhuǎn)地以軸支承著的卷繞充電用軟線121的卷線盤34。又具備自動將被拉出的充電用軟線121卷回到卷線盤34上收容的收容機構(gòu)和使充電用軟線121保持拉出的狀態(tài)的鎖定機構(gòu)。
在盒身32的中心整體形成規(guī)定直徑的中心軸32a，做成大致為圓板形狀的卷線盤34可旋轉(zhuǎn)地支承在該中心軸32a上。而該盒身32做成圓板狀，其外周有側(cè)壁，同時，在該側(cè)壁上形成使充電用軟線121通過的開口32b。在該卷線盤34上卷繞充電用軟線121，可以把充電用軟線121緊湊地容納于軟線盒31內(nèi)。
也就是說，該充電用軟線121使用具有兩芯的規(guī)定長度的軟線，后端固定于卷線盤34一側(cè)，在前端設(shè)置用于插入民用電源的插座連接電源的具有規(guī)定形狀的插頭122。又在該充電用軟線121的后端設(shè)置用導(dǎo)電材料形成的、向盒蓋33的方向伸出的旋轉(zhuǎn)接觸片121a、121a，同時在盒蓋33的內(nèi)表面，對應(yīng)于這些旋轉(zhuǎn)接觸片121a、121a，用導(dǎo)電材料設(shè)置做成不同直徑的環(huán)狀的兩個固定接觸件33a、33a。于是，各充電用軟線121的旋轉(zhuǎn)接觸片121能夠在對應(yīng)的盒蓋一側(cè)的固定接觸件33a上滑動接觸，而不管卷線盤34的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)如何。又，各固定接觸件33a、33a連接到伸出于盒蓋33外部的連接端子33b、33b(參照圖11)上，因而，充電用軟線121被設(shè)置為不管其收容或拉出的狀態(tài)如何，能夠經(jīng)常與軟線盒31的外部連接端子33b、33b在電氣上保持導(dǎo)通。
又，自動收容充電用軟線121的收容機構(gòu)使用螺線彈簧35，在充電用軟線121拉出時形成使卷線盤向返回的方向旋轉(zhuǎn)的趨勢。該螺線彈簧35是把采用可彈性變形材料的板簧做成具有間隙的螺旋狀而成的，內(nèi)圓一側(cè)的一端固定于盒身32一方，同時，外圓側(cè)的一端固定于卷線盤34一方。因而，在充電等情況下把充電用軟線121從軟線盒31拉出時，使充電用軟線121卷繞的卷線盤34在一個方向上旋轉(zhuǎn)，螺線彈簧35一邊彈性變形一邊卷繞，因此該螺線彈簧35存儲有能夠使卷線盤34在收線的方向上旋轉(zhuǎn)的勢能。于是，一旦充電用軟線121被拉出所需要的長度，由于螺線彈簧35的作用，該充電用軟線121能夠被卷線盤34卷繞回去。
還有，使充電用軟線121保持被拉出的狀態(tài)的鎖定機構(gòu)，由在盒身32從中心傾斜向外形成的系掛槽32c，和與該系掛槽32c對應(yīng)，設(shè)置于卷線盤34上的爪部(圖示省略)構(gòu)成。該卷線盤34的爪部做成大致為長板狀，基端相對于系掛槽32c以軸支承于外周側(cè)，能夠在直徑方向上搖動，同時，前端由于彈簧的作用具有按規(guī)定指向內(nèi)部的趨勢。因而，一旦使拉出的充電用軟線121比較慢地卷繞回去，卷線盤34的爪部就掛在該盒身32的系掛槽32c上，充電用軟線121就被鎖定而保持被拉出的長度。而一旦進一步拉出這樣的狀態(tài)下的充電用軟線121，則盒身32的系掛槽32c與卷線盤34的爪部的系掛即解除，接著放開充電用軟線121，使其急速倒回，即由螺線彈簧35自動卷繞回來，充電用軟線121按規(guī)定被收容于盒內(nèi)。也就是說，在卷回來時由于離心力的作用，爪部的前端向外展開，因此爪部不系掛在系掛槽32c上。
而在充電用軟線121按規(guī)定被收容的情況下，構(gòu)成處于連接狀態(tài)的接點開關(guān)123的機構(gòu)設(shè)置成能夠借助于拉出/收進充電用軟線121的卷線盤34的旋轉(zhuǎn)動作，在軸方向移動卷線盤34，同時與該動作連動使接點開關(guān)123通斷的結(jié)構(gòu)。
亦即，在設(shè)置于該盒身32的中心的中心軸32a的外周形成右旋的外螺紋。而在該卷線盤34的中心軸孔34a，與盒身32的中心軸32a對應(yīng)，形成同樣是右旋的內(nèi)螺紋。因而，一旦拉出充電用軟線121，卷繞著該充電用軟線121的卷線盤34即在正向旋轉(zhuǎn)，從初始位置開始移動。而在從拉出狀態(tài)收回充電用軟線121的情況下，卷線盤34反向旋轉(zhuǎn)，充電用軟線121被卷線盤卷回，由于該反向旋轉(zhuǎn)，卷線盤34恢復(fù)到初始位置。
而接點開關(guān)123由設(shè)置于盒蓋33一側(cè)的固定接點37和設(shè)置于卷線盤34一側(cè)的可動接點38構(gòu)成，在充電用軟線121收起，卷線盤34回到初始位置的情況下，可動接點38與固定接點37接觸，接點開關(guān)123處于連接狀態(tài)。另一方面，在充電用軟線121被拉出的情況下，卷線盤34離開初始位置，隨之，可動接點38離開固定接點37，接點開關(guān)123處于不連接狀態(tài)。
上述固定接點37由使用導(dǎo)電材料形成且直徑不同的兩個環(huán)狀固定接點37、37構(gòu)成，在徑向設(shè)置規(guī)定的間隔，相互偏離。又，各固定接點37、37連接到伸出于盒蓋33外部的連接端子37a、37a上，這些端子37a、37a串聯(lián)連接于上述供電線上。
又，可動接點38同樣使用導(dǎo)電材料做成平板狀，由在對應(yīng)于上述固定接點37、37的直徑方向的距離上，在卷線盤34的圓周上等間隔設(shè)置的3個接點構(gòu)成，在卷線盤34處于初始位置的情況下，與環(huán)狀的固定接點37、37成固定接觸。因而，可動接點38一旦接觸到固定接點37，也就是說，一旦充電用軟線121被收容于軟線盒31中，接點開關(guān)123即導(dǎo)通。因此，一旦主鑰匙開關(guān)9接通，供電線即成連接狀態(tài)，電池向電動機/各電路提供驅(qū)動電流，車輛就能夠行駛。
下面說明這樣的電動車輛的行駛禁止裝置120的動作。
從如圖13所示，充電用軟線121處于軟線盒31內(nèi)的初始狀態(tài)開始，到圖14所示，充電用軟線121被拉出一些，或如圖15所示，充電用軟線121完全被拉出，隨著該充電用軟線121被拉出，卷線盤34旋轉(zhuǎn)，并且從初始位置開始移動，接點開關(guān)123切斷。因此，即使主鑰匙開關(guān)接通，但是由于該接點開關(guān)123的切斷動作，電池13的供電線被切斷，電池13不能向包括電動機7在內(nèi)的各種電路供給驅(qū)動電流，車輛被禁止行駛。
另一方面，一旦把充電用軟線121按規(guī)定收容起來，回到圖13所示的初始狀態(tài)，隨著該軟線的收起，卷線盤34反向旋轉(zhuǎn)，移向初始位置，接點開關(guān)123導(dǎo)通。從而，一旦主鑰匙開關(guān)9接通，電池13的供電線即被接通，使電池能夠向包括電動機7在內(nèi)的各種電路提供驅(qū)動電流，車輛行駛成了可能。
還有，在充電用軟線沒有像這樣按規(guī)定收起的情況下，可以得到表示充電用軟線未收起的信號，因此，也可以用該信號在指示盤上進行告警指示等，喚起駕駛員的注意，更加提高安全性能。
而且，也可以做成，只是在判定充電用軟線拉出，而且車輛停止著這種情況下才禁止車輛行駛的電路，即防止車輛起動的電路。這種情況下，在車輛行駛時即使由于某種原因充電用軟線從收容位置被拉出，也能夠防止發(fā)生車輛不能行駛的情況。
還有，在本例中，利用卷繞充電用軟線121的卷線盤本身在軸方向上的移動，使接點開關(guān)導(dǎo)通或切斷。但是也可以與此相反，采用把卷線盤在軸方向上的位置加以固定，而使軸能夠移動的結(jié)構(gòu)，設(shè)置對應(yīng)于該軸的移動而動作的接點開關(guān)。
如上所述，采用本例的電動車輛行駛禁止裝置，設(shè)置卷繞充電用軟線并裝于盒內(nèi)的卷線盤，把該卷線盤支承于螺旋槽狀的軸上，隨著該充電用軟線的拉出和收進引起的旋轉(zhuǎn)，卷線盤在軸方向上往復(fù)移動，同時設(shè)置接點開關(guān)123，該接點開關(guān)隨著該卷線盤移動離開初始位置而切斷，而且該接點開關(guān)電氣上由電池向電動機供電的供電線上的充電路徑串聯(lián)連接到電動機一側(cè)。因此，不管是否正在充電，一旦充電用軟線不在盒內(nèi)，車輛即不能行駛，能夠充分確保安全。也就是說，禁止行駛的狀態(tài)不依賴于外部電源的電力供應(yīng)狀態(tài)，因此，即使外部電源停電，或充電用軟線斷線，也能夠可靠地禁止行駛。
又，在本例中就充電用軟線在電動車輛上的使用作出了說明，但是并不限于此，應(yīng)能廣泛用于使用可充電電池，而不適合或不希望在充電用軟線保持拉出的狀態(tài)下運作的電器。
下面根據(jù)圖16所示的具體例子對本發(fā)明申請的電動車輛的行駛禁止裝置進行說明。
本例的電動車輛的行駛禁止裝置是，對上述接點開關(guān)由于其橫截面形狀的限制，只能使用于較弱電流的情況采取相應(yīng)措施的裝置。也就是說，取代該接點，在供電線上的相同地方設(shè)置能夠使用驅(qū)動電動機和各種電路等用的電流的繼電器開關(guān)，同時采取以同樣的接點開關(guān)使該繼電器開關(guān)通斷動作的的結(jié)構(gòu)。但是，在該第2具體例的情況下，設(shè)置成充電用軟線收起時接點開關(guān)切斷，充電用軟線沒有收起時接點開關(guān)接通。因而在充電用軟線收起時該繼電器開關(guān)執(zhí)行連接動作，從而使通常的各種動作成為可能，由于在該連接動作使用不需要工作電流的繼電器開關(guān)，在通常的能夠行駛的狀態(tài)下，供電線連接動作不耗費電池電流。
在圖16，本例的行駛禁止裝置120由并聯(lián)連接于從電池13通過電動機驅(qū)動電路18連接到電動機7的供電線上的將民用電源電壓變換為電池充電電壓的充電器17、從該充電器17的連接處并聯(lián)連接到電動機7一側(cè)的DC/DC變換器41、連接該DC/DC變換器41進行供電，同時從該DC/DC變換器41的連接處串聯(lián)連接到電動機7一側(cè)的繼電器開關(guān)42，以及配設(shè)于該繼電器開關(guān)42和DC/DC變換器41的連接線上的上述軟線盒31的接點開關(guān)123構(gòu)成。
該繼電器開關(guān)42使用在沒有開關(guān)驅(qū)動電流的情況下執(zhí)行連接動作，在有驅(qū)動電流供給的情況下解除連接，切斷線路的繼電器開關(guān)42。
因而，隨著充電用軟線121的拉出，軟線盒31的接點開關(guān)123接通，繼電器開關(guān)42即得到驅(qū)動電流，因此，設(shè)置在供電線上的繼電器開關(guān)42即執(zhí)行切斷動作，在該狀態(tài)下，即使主鑰匙開關(guān)9接通，電池13也不能向電動機7和包含電動機驅(qū)動電路18及電動機控制電路125在內(nèi)的各種電路供給驅(qū)動電流，電動兩輪車1的行駛受到禁止。
如上所述，采取本例的行駛禁止裝置，采用在所述第1具體例的設(shè)置所述接點開關(guān)的供電線上的同一地方，設(shè)置能夠使用驅(qū)動電動機和各種電路等用的驅(qū)動電流的繼電器開關(guān)取代接點開關(guān)，同時使用同樣的接點開關(guān)使該繼電器導(dǎo)通或切斷的結(jié)構(gòu)，以此謀求接點開關(guān)的小型化和簡單化，并且即使是更強的電力也能夠適用。
而且由于該繼電器開關(guān)在進行連接動作時不需要工作電流，在通常的可以行駛的狀態(tài)下，供電線連接動作不耗費電池電流，因此可以提高電池的使用效率。
下面根據(jù)圖17所示的第3具體例對本發(fā)明申請的電動車輛的行駛禁止裝置進行說明。
本例的電動車輛行駛禁止裝置不是直接切斷電動機的供電線，而是在電路功能上禁止電動機動作，總之，以抑制來自控制電動機供電的控制電路的電動機輸出指令，或停止電動機驅(qū)動電路的動作，來禁止電動機動作。
如圖17所示，本例的行駛禁止裝置120借助于上述接點123的切斷，電動機控制電路125控制電動機驅(qū)動電路18，使電壓斬波器的占空比為0％，禁止電動機旋轉(zhuǎn)。
因而，隨著充電用軟線121的拉出，接點開關(guān)123一旦被切斷，連接于后段的電動機驅(qū)動電路18就受到控制，電動機的旋轉(zhuǎn)即被禁止，在該狀態(tài)下，即使使主鑰匙開關(guān)9接通，電動兩輪車1的行駛也受到禁止。
下面再根據(jù)圖18所示的具體例對本發(fā)明申請的電動車輛的行駛禁止裝置加以說明。在本例的電動車輛的行駛禁止裝置中，其全部電路結(jié)構(gòu)與上述具體例的結(jié)構(gòu)相同，因此電路結(jié)構(gòu)的說明被省略。
在圖18中，該行駛禁止裝置是利用在充電用軟線121收起的情況下，設(shè)置于充電用軟線121前端的插頭122相對于軟線盒31經(jīng)常占據(jù)規(guī)定位置的裝置。
也就是說，在軟線盒31的開口部32b的近旁，對應(yīng)于充電用軟線收起的狀態(tài)下的插頭122設(shè)置按鈕式開關(guān)46。該開關(guān)46由趨向于伸出盒外部的開關(guān)按鈕46a和在盒內(nèi)部的接點端子(圖示省略)構(gòu)成。又，該開關(guān)在開關(guān)按鈕46a伸出著的情況下處于導(dǎo)通狀態(tài)，將線路連接起來，而在把該開關(guān)按鈕向盒里按的情況下，變成斷路狀態(tài)，線路連接解除，線路被切斷。
因而，一旦充電用軟線121從軟線盒31拉出，開關(guān)46的開關(guān)按鈕46a即伸出到盒外，開關(guān)46成為導(dǎo)通連接狀態(tài)，由該DC/DC變換器向繼電器開關(guān)提供驅(qū)動電流。結(jié)果是，該繼電器開關(guān)執(zhí)行切斷動作，切斷供電線的連接，因此，不管是否正在充電，在充電用軟線121被拉出情況下，能夠可靠地防止車輛的行駛。
另一方面，充電用軟線121一旦收起，開關(guān)按鈕46a受到充電用軟線121前端上設(shè)置的插頭122的壓制，開關(guān)46處于切斷狀態(tài)，因此繼電器開關(guān)得不到驅(qū)動電流供應(yīng)，繼電器開關(guān)的切斷動作被解除，供電線被接通，車輛就可以行駛了。
還可以在盒的開口部近旁設(shè)置使用非接觸式的霍爾元件等的非接觸式傳感器，由該傳感器檢測插頭到達盒的開口部附近的情況，判別充電用軟線121的收容狀態(tài)。在這種情況下，由于使用非接觸式傳感器，可以避免使用開關(guān)式的情況下由于接觸不良而產(chǎn)生的故障和動作不靈，同時可以提高耐用性。
如上所述，采用本例的行駛禁止裝置，不僅能夠得到與上述具體例相同的效果，由于只要在盒的開口部近旁設(shè)置簡單的按鈕式開關(guān)即可，能夠謀求降低成本和提高可靠性。
而且，在本例的非行駛狀態(tài)下，如果具備根據(jù)行駛禁止信號動作的報警顯示等感覺手段，就容易判別該狀態(tài)。
下面根據(jù)圖19所示的具體例對本發(fā)明申請涉及的電動車輛的再生制動裝置加以說明。
本例的電動車輛的再生制動裝置，是能夠檢測機械制動造成的車輛的減速度，控制進行制動動作的行駛用電動機，使其得到相對于該減速度最合適的再生制動力的裝置。而且，本例的再生制動裝置，經(jīng)常測定行駛速度，計算其速度變化，決定車輛的減速度。
也就是說，如圖19所示，本例的再生制動裝置由檢測支承使行駛車輪(前輪4或后輪5)能夠相對于車身旋轉(zhuǎn)的車軸的旋轉(zhuǎn)速度用的編碼器52、根據(jù)該檢測出的旋轉(zhuǎn)速度的變化計算駕駛員進行制動操作時車輛的減速度的運算器53、根據(jù)運算器53計算的減速度向電動機驅(qū)動電流18輸出由電動機7進行的再生制動模式的動作指令的電動機控制電路125構(gòu)成。
所述編碼器52使用一般的非接觸式的旋轉(zhuǎn)速度傳感器。作為非接觸式的旋轉(zhuǎn)速度傳感器，使用例如光斬波器方式的旋轉(zhuǎn)速度傳感器(未圖示)。這是由固定于車軸，以規(guī)定的間隔輻射狀設(shè)置縫隙的檢測圓板，和在該圓板兩側(cè)相對于圓板非接觸地設(shè)置間隔，且相向配置的發(fā)光二極管及光電晶體管構(gòu)成的，相應(yīng)于通過發(fā)光二極和光電晶體管之間的圓板的縫隙，輸出脈沖信號。也就是說，發(fā)光二極管發(fā)出的光通過與車軸的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)的檢測圓板的縫隙到達光電晶體管，即從光電晶體管輸出檢測信號。因而隨著車輪一起旋轉(zhuǎn)的檢測圓板的縫隙在發(fā)光二極管和光電晶體管之間一通過，光電二極管即輸出檢測信號，連接于該編碼器52之后的運算器53輸入表示該車輪轉(zhuǎn)速的脈沖波形信號。
所述運算器53具備主要用一般的邏輯電路元件等構(gòu)成的電路，能夠?qū)木幋a器52輸入的表示車輪旋轉(zhuǎn)速度的脈沖信號進行電路運算處理，得到車輪的減速度。因而，在進行制動操作時由該運算器53實時地計算車輛的減速度，把該計算出的減速度輸出到連接于后級的電動機控制電路125。
所述電動機控制電路125與運算器53一樣，具備主要用一般的邏輯電路元件等構(gòu)成的電路，能夠借助于預(yù)先準備的內(nèi)部處理對外部輸入的信號進行處理，并向電動機驅(qū)動電路18輸出動作信號。亦即，該電動機控制電路125在通常行駛時輸入來自控制電路的電動機輸出指令信號，另一方面，在執(zhí)行制動動作時，輸入制動動作信號和車輛減速度。
于是，在通常車輛行駛時，能夠根據(jù)控制電路相應(yīng)于駕駛員的加速器操作輸出的電動機輸出指令，向電動機驅(qū)動電路18輸出驅(qū)動信號。另一方面，在執(zhí)行再生制動動作時，能夠向電動機驅(qū)動電路輸出根據(jù)內(nèi)部處理設(shè)定的規(guī)定的再生動作指令信號。
也就是說，電動機控制電路125的再生動作模式由制動動作信號起動，而且該再生動作模式時的再生制動量根據(jù)計算的減速度設(shè)定于最佳數(shù)值。該再生制動量設(shè)定得使設(shè)置于前輪的機械式制動的制動力與設(shè)置于后輪的再生制動的制動力的比率為最佳值。
還有，如所周知，對于一般的車輛的制動力的動作效率，該車輛的重心的影響是占支配地位的?？傊?，在兩輪車的情況下制動效率因加在前輪和后輪的車身重量而變化，各車輪的制動分擔(dān)的制動力的比例據(jù)說理想的是設(shè)置為前輪和后輪之比為7∶3。但是，例如在小型電動摩托車的情況下，由于占結(jié)構(gòu)重量很大比例的電池只能裝載于車身中央附近，因此，車身前後方向的平衡難于很好保證。
因此，在本例中該制動動作時加上車輛實際重心，控制使整體的制動平衡為理想的7∶3。亦即，在已有的技術(shù)中，再生制動力是大致一定的數(shù)值，而在本例中則根據(jù)減速度而增減，同時經(jīng)常維持理想的7∶3的制動平衡。因而，車輛的絕對的制動力，與其說設(shè)定為對前輪與后輪合計的制動力，不如說設(shè)定為包含綜合平衡的再生制動力值。其結(jié)果是，能夠更加簡單地確保作為車輛的最合適的綜合制動力。
于是，在進行制動動作時，這樣設(shè)定的再生制動力值輸出到電動機驅(qū)動電路18。
如上所述，該電動機驅(qū)動電路18主要由MOS-FET電路構(gòu)成，并根據(jù)電動機驅(qū)動電路125來的指令，控制電路的動作。也就是說，借助于該MOS-FET元件的高速開關(guān)動作，在通常行駛時，對提供給行駛用電動機7的電池電力進行通電控制，從而控制著電動機輸出。
另一方面，在進行再生制動時，把行駛用電動機7連接到電池13上，同時根據(jù)設(shè)定的再生制動力，控制作為發(fā)電機正在動作的行駛用電動機7產(chǎn)生的電力，增減再生制動力。而在使用再生模式時，行駛用電動機產(chǎn)生的比較低的發(fā)電電壓用電動機驅(qū)動電路18使其升壓，至少升壓到比該時刻的電池放電電壓高，以對電池充電。如果實際上得到1.8V左右的發(fā)電電壓，則將該發(fā)生的電力升壓到48V左右，對電池進行充電。
下面說明這樣構(gòu)成的再生制動裝置的動作。
在車輛正在行駛時，一旦駕駛員操作機械式制動，該機械式制動引起的速度變化由編碼器52檢測出，運算器53根據(jù)檢測出的速度變化進行運算，決定車輛的減速度。
接著，制動動作信號輸入電動機控制電路125，根據(jù)該信號開始執(zhí)行再生制動模式。亦即，根據(jù)計算出的減速度，合適地設(shè)定再生制動量，向電動機控制電路18輸出，由電動機控制電路18調(diào)整電動機產(chǎn)生的再生制動力。
而一旦在這種情況下駕駛員判定制動力不足，更進一步使制動操作量增加，則相應(yīng)于該操作，減速度增大，再次根據(jù)該減速度盡可能增加再生制動量。因而，在緊急時能夠可靠地保證充分的制動力。
還有，在進行制動時由于某種原因機械式制動失?；虬l(fā)生故障的情況下，也可以控制使再生制動量增大，使安全性能提高。亦即，盡管制動操作量不變，在減速度急劇減小的情況下，可以使再生制動量增加，控制使減速度變成以前的減速度。
還可采用在發(fā)電產(chǎn)生的再生電力超過電池可充電的電量的情況下，由其他電路、裝置和電動機驅(qū)動電路18使用該剩余的再生電力的結(jié)構(gòu)，從而與電池的可充電容量無關(guān)，經(jīng)常得到最合適的再生制動力。
又可以設(shè)置在像車輛轉(zhuǎn)彎時那樣，車身向著側(cè)面傾斜，像下坡等那樣，車身向著前方傾斜的情況下，檢測這些狀態(tài)的傾斜傳感器，追加計算這些傾斜角度的數(shù)據(jù)，從新設(shè)定與其相應(yīng)的最佳再生制動量。在這些情況下，在只對前輪執(zhí)行制動操作時也能夠使后輪的再生制動量增加，因此能夠防止由于前輪被制動而車輛傾倒，能夠提高減速時車身的穩(wěn)定性，充分確保安全。
還有，在制動操作量相同，減速度不變的情況下，也可以使機械式制動的制動力減小，使再生制動的制動力增加，增加再生制動的動作機會。
又可以采用根據(jù)進行制動操作時的車輛行駛速度，可變地控制再生制動力，最合適地設(shè)定機械式制動和再生制動的分配比例的結(jié)構(gòu)。也就是說，在原理上再生制動在車輛速度高的時候容易起作用，而在低速度時不容易起作用，因此也可以設(shè)定與制動時的車輛速度范圍相應(yīng)的再生制動力。
如上所述，采用本例的再生制動裝置，在進行制動制動時，即使是單單操作機械式制動的情況下，也由于再生制動自動動作，總體上說駕駛員制動操作所需要用的力減小了。
又由于機械式制動經(jīng)常得到再生制動這樣的輔助，機械式制動的負擔(dān)得以減輕，即使是在下坡等情況下連續(xù)制動，也能夠防止機械式制動異常發(fā)熱造成制動不能動作的危險，能夠提高安全性能和制動裝置的可靠性。
還有，即使是在只對前輪進行制動的情況下，由于檢測對前輪制動產(chǎn)生的減速度后對后輪進行再生制動，可以使前后輪的制動分配比例最佳化，可確保車輛的最合適的綜合制動力。例如，即使不熟練的駕駛員只對前輪制動，由于與該前輪制動動作連動后輪也制動，不熟練的駕駛員也能夠與熟練的駕駛員一樣安全地進行制動操作，而且后輪的再生制動量被設(shè)定于與前輪的制動量平衡的最佳值，因此能夠穩(wěn)定地使其減速，充分確保減速時的行駛穩(wěn)定性。
而且還由于再生制動量能夠相應(yīng)于制動狀況而增大，再生制動帶來的電池充電量也增大，車輛的行駛距離有可能延長。
下面再根據(jù)圖20所示的具體例對本發(fā)明申請的電動車輛的再生制動裝置加以說明。
本例的電動車輛的再生制動裝置，和上述第2B發(fā)明的第1具體例相同，是對機械式制動造成的車輛的減速度進行檢測，取得相對于該減速度最合適的再生制動力的制動裝置。又，與第1具體例不同，車輛的減速度不是根據(jù)計測的速度變化運算決定，而是從加速度傳感器直接得到。
亦即，如圖20所示，本例的再生制動裝置由，配置于車身的合適處所，檢測車輛的速度的加速度傳感器56、把該檢測出的車輛的減速度信號加以放大的放大器57、根據(jù)該放大器57放大的減速度向電動機驅(qū)動電路18輸出由電動機進行再生制動的動作指令的電動機控制電路125構(gòu)成。
所述加速度傳感器56使用通常的至少能夠檢測一個方向的加減速度的加速度傳感器，配置在車身的合適處所，使其檢測方向?qū)χ囕v的前後方。因而，在制動動作等時候用這一加速度傳感器56檢測車輛在前後方向上的加減速度，并將檢測出的減速度輸出到連接于后級的放大器57。
該放大器57通常由具有放大功能的元件電路構(gòu)成，能夠?qū)p速度信號放大到規(guī)定值，然後把放大的減速度輸出到連接于后級的電動機控制電路125。
而在加速度傳感器本身具備放大功能的情況下可以省略放大器，也可以使電路結(jié)構(gòu)更加簡化。
這樣構(gòu)成的再生制動裝置，和第1具體例相同，相應(yīng)于機械式制動造成的減速度設(shè)定最合適的再生制動。
如上所述，采用本例的再生制動裝置，不僅可以取得與上述具體例相同的效果，而且由于使用加速度傳感器直接決定制動時車輛的減速度，更加提高檢測精度，能夠借助于最合適的再生制動控制提高綜合制動性能。
而且，與上述具體例不同，由于在電路上加以簡化，可以降低成本和提高可靠性。
下面再對本發(fā)明申請的電動車輛的再生制動裝置的其他具體例加以說明。
本例的電動車輛的再生制動裝置具備在車輛減速時暫時把上述電動機作為發(fā)電機使用，將車輛行駛的動能變換為電能以進行減速的再生制動裝置，所述再生制動裝置具備檢測加速器的通斷的加速器檢測手段、檢測前後制動的動作狀態(tài)的制動狀態(tài)檢測手段，以及由所述加速器檢測手段來的斷開信號起動，根據(jù)所述制動狀態(tài)檢測手段檢測出的前後制動比例分配設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
上述制動狀態(tài)檢測手段使用檢測各制動拉索的張力的傳感器、檢測制動控制桿的反作用力的傳感器、設(shè)置于制動控制桿的旋轉(zhuǎn)支持軸上的壓電傳感器、和檢測前後浮閘的動程的傳感器等三種傳感器中的任何一種。
在本例的情況下，也在加速器切斷時檢測制動狀態(tài)，設(shè)定最合適的再生制動力，因此能夠進一步提高檢測精度，借助于最合適的再生制動控制，能夠提高綜合制動性能。
還有，本發(fā)明申請的上述各具體例不是互相排斥的，可以任意組合使用于一電動車輛，可以使電動車輛的綜合性能得以提高。
下面根據(jù)圖21～23所示的具體例對本發(fā)明申請的其他實施形態(tài)進行說明。在本例中作為電動車輛的電動兩輪車采用小型摩托車作為例子說明。
在圖中，電動機7、無級變速裝置118、動力傳動裝置119和后輪5通過緩沖彈簧安裝在車身2的主框架3上。
211是可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于車身上的主支撐架，該主支撐架211在圖21和圖23呈日文假名“く”的形狀。在主支撐架211的大致中央處設(shè)有可旋轉(zhuǎn)地安裝于車身2的轉(zhuǎn)動支點212，在該轉(zhuǎn)動支點212上部的臂213的前端形成轉(zhuǎn)軸支持部214，又，轉(zhuǎn)動支點212下部的臂215下端構(gòu)成支撐架接地端216。
在上述主支撐架211前側(cè)的車身2上，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置支持臂217。該支持臂217，在本例中在下端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)地安裝于車身2的轉(zhuǎn)動支點218，在該轉(zhuǎn)動支點218的上部的該臂前端形成轉(zhuǎn)軸支持部219。
221是容納電池220的電池盒，該電池盒221具有以轉(zhuǎn)軸支持于上述各轉(zhuǎn)軸支持部214、219的安裝部222、223。圖中G表示裝載電池220時電池盒221的重心。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本例中，電池盒221可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于可轉(zhuǎn)動地設(shè)置的主支撐架211及支持臂217的前端(上端)，因此，在主支撐架211豎起時該電池盒221可相對于車身2改變位置設(shè)置。這樣，由于主支撐架211及支持臂217的各轉(zhuǎn)軸支持部214、219設(shè)在各轉(zhuǎn)動支點212、218的上部，在主支撐架211起立時，如圖22所示，隨著主支撐架211及支持臂217的轉(zhuǎn)動，上述兩轉(zhuǎn)軸支持部214、219以所述轉(zhuǎn)動支點212、218為中心沿圓弧狀軌跡向斜下方移動。另一方面，隨著主支撐架211的起立，主支撐架一側(cè)的轉(zhuǎn)動支點212以主支撐架接地端216為中心沿圓弧狀軌跡向斜上方移動。因而，電池221的重心G相對于車身2在前後方向上移動。
采用具備本例的支撐架機構(gòu)的電動兩輪車，不是像已有的電動兩輪車那樣隨著主支撐架的豎起電池盒與車身一起向上移動，因此，可以避免在主支撐架豎起時由于加上電池的重量而變重，在操作人員豎起車輛時可以少提起這部分重量，使主支撐架容易支起。
下面根據(jù)圖24和圖25所示的具體例對本發(fā)明申請的其他實施形態(tài)加以說明。可轉(zhuǎn)動地設(shè)在車身2上的主支撐架211與上述例子相同，呈日文假名“く”的形狀。在主支撐架211的上部設(shè)有可旋轉(zhuǎn)地安裝于車身2的轉(zhuǎn)動支點212，在該轉(zhuǎn)動支點212上部的臂213的前端形成轉(zhuǎn)軸支持部214，又，轉(zhuǎn)動支點212下部的臂215下端構(gòu)成支撐架接地端216。
在上述主支撐架211前側(cè)的車身2上，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置與上述例子相同的支持臂217。該支持臂217，在本例中在下端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)地安裝于車身2的轉(zhuǎn)動支點218，在該轉(zhuǎn)動支點218的上部的該臂前端形成轉(zhuǎn)軸支持部219。
容納電池220的電池盒221，其后部的轉(zhuǎn)軸支持部214以軸支持于連桿226一端。而連桿226的另一端以軸支持于主支撐架211上部的轉(zhuǎn)軸支持部214上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本例中，電池盒221可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于連接在主支撐架211上的連桿226及支持臂217的前端(上端)，因此，在主支撐架211豎起時該電池盒221可相對于車身2改變位置設(shè)置。也就是說，由于電池盒221可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于連接在主支撐架211上的連桿226及支持臂217的前端(上端)，在主支撐架211起立時，如圖25所示，隨著主支撐架211、連桿226及支持臂217的轉(zhuǎn)動，支持臂217以上述轉(zhuǎn)動支點218為中心經(jīng)過圓弧狀軌跡向斜下方移動，連桿226也隨著主支撐架211起立其一端(以軸連接電池盒221的端部)向下方移動。因而，電池221的重心G相對于車身2在前後方向上移動。
采用具備本例的支撐架機構(gòu)的電動兩輪車，不是像已有的電動兩輪車那樣隨著主支撐架的豎起電池盒與車身一起向上移動，因此，可以避免在主支撐架豎起時由于加上電池的重量而變重，在操作人員豎起車輛時可以少提起這部分重量，使主支撐架容易支起。
圖26表示本發(fā)明申請的其他具體例，與前例相同，電動機的驅(qū)動力由無級變速裝置118變換為恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，由動力傳動裝置119傳動，使后輪5轉(zhuǎn)動，而且所述電動機7、無級變速裝置118、動力傳動裝置119和后輪5通過緩沖彈簧210安裝在車身2的主框架3上。
前例的圖21和圖22所示的后輪驅(qū)動機構(gòu)的樞軸231設(shè)置于無級變速裝置118的支承部118a的部位，以該樞軸231為支點，電動機7以及無級變速裝置118、動力裝置119和后輪5設(shè)置為可以搖動。在本例的情況下，如圖26所示，將后輪驅(qū)動機構(gòu)的樞軸231安裝在車身2的主框架3上，同時以電動機7的電動機軸兼用作為上述樞軸231，或使樞軸形成于與電動機軸大致相同的軸上。
因而，由于以電動機7的電動機軸作為樞軸231安裝在主框架3上，電動機7安裝在彈簧上，行駛時路面的凹凸引起的振動直接傳遞到電動機的減少，電動機動作的可靠性得以提高。而且前後輪距的縮短成為可能，因此增加了設(shè)計自由度，同時縮小了旋轉(zhuǎn)半徑，小轉(zhuǎn)彎靈活，車輛入庫和操作容易。又，前後輪距不縮短的情況下可以增加電池的裝載量。
再者，圖27中，在車身2中央配置充電器224和具備變換器的電動機驅(qū)動電路225，在該充電器224和電動機驅(qū)動電路225兩側(cè)配置電池220、220。
這樣把充電器224和電動機驅(qū)動電路225配置于車身2的中央，在他們的兩側(cè)裝載著電池220、220，因此，在充電器224和電動機驅(qū)動電路225的一方工作發(fā)熱的情況下該發(fā)熱必定均等地傳遞給全部電池220，可以進行有效利用。因而，由于各電池的得到均等的加熱機會，可以使全部電池的放電性能均勻化，可以謀求電池裝置放電性能的提高。而且由于電池配置于兩側(cè)，在更換電池時可以從橫向取出，使操作更加方便。工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明申請可以普遍適用于電動兩輪車以及三輪、四輪等的電動車輛。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用的電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備把多個電池加以連接，構(gòu)成輸出規(guī)定的電動機用的電壓的電池組、對應(yīng)于上述“構(gòu)成電池組的各個電池”設(shè)置的，或?qū)?yīng)于“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”設(shè)置的，能夠?qū)⒃摗皹?gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”有選擇地并聯(lián)連接于控制電路群中的選擇開關(guān)、判斷上述“構(gòu)成電池組的各個電池”具有電能的狀況，或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”具有電能的狀況的判別手段，以及根據(jù)上述電能狀況選擇具有最大能量的上述“構(gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”，并且據(jù)此進行上述選擇開關(guān)的連接動作的控制手段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述判別手段根據(jù)各電池的輸出端子的電壓或殘留容量判斷所述電能狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述判別手段的判別處理或所述控制手段的選擇及連接處理，每隔規(guī)定的時間進行一次。
4..一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備通過供電線對上述電動機提供電力的電池電源部、檢測所述電池電源部的輸出電壓是否降低的電壓檢測手段、通過可連接和解除連接的連接手段串聯(lián)連接于所述供電線上，在電池電源部的電壓降低時加以補充的輔助電池，以及根據(jù)所述電壓檢測手段來的電壓降低信號，在電池電源部的電壓降低時向所述連接手段輸出連接信號的控制手段。
5.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備通過供電線對上述電動機提供電力的電池電源部，以及通過可連接和解除連接的連接手段串聯(lián)連接于所述供電線上，在電池電源部的電壓降低時加以補充的輔助電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，在電池電源部和輔助電池上設(shè)置專用的殘留容量計。
7.(刪除)
8.(刪除)9.(刪除)10.(刪除)11.(刪除)12.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備在車輛減速時將所述電動機暫時作為發(fā)電機使用，將車輛行駛時的行駛動能變換為電能并進行減速的再生制動裝置；所述再生制動裝置具備檢測車輛的減速度的減速度檢測手段，和由制動動作信號起動，并根據(jù)所述檢測出的車輛減速度設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
13.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備在車輛減速時將所述電動機暫時作為發(fā)電機使用，將車輛的行駛動能變換為電能、進行減速的再生制動裝置；所述再生制動裝置具備檢測加速器的開動與關(guān)閉的加速器檢測手段、檢測前後制動的動作狀態(tài)的制動狀態(tài)檢測手段，以及由所述加速器檢測手段來的關(guān)閉信號起動，并根據(jù)所述制動狀態(tài)檢測手段檢測出的前後制動分配設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，
所述制動狀態(tài)檢測手段由檢測各制動拉索的張力的傳感器、檢測制動控制桿的反作用力的傳感器、設(shè)置于制動控制桿的旋轉(zhuǎn)支持軸上的壓電傳感器，和檢測前後浮閘的動程的傳感器等三種傳感器中的任何一種構(gòu)成。
15.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于車身上的主支撐架和容納電池的電池盒；所述電池盒設(shè)置得能夠在所述主支撐架豎立起時相對于車身改變位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述電池盒通過連桿連接于所述主支撐架上。
17.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于車身上的主支撐架、在比所述主支撐架更前面的車身位置上可轉(zhuǎn)動地設(shè)置的支持臂，以及容納電池的電池盒，所述主支撐架和所述支持臂分別在離開其轉(zhuǎn)動支點的地方具有轉(zhuǎn)軸支持部，同時所述電池盒具有可旋轉(zhuǎn)地支持于所述轉(zhuǎn)軸支持部的安裝部，所述電池盒設(shè)置得能夠在所述主支撐架豎立時相對于車身改變位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述主支撐架和所述支持臂的所述轉(zhuǎn)軸支持部分別設(shè)置于其轉(zhuǎn)動支點的上部；在所述主支撐架豎立時所述電池盒的重心相對于車身在前後方向上移動。
19.(刪除)20.(刪除)21.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，在車身的中央至少配置充電器和變換器，還在所述充電器和變換器的兩側(cè)配置電池。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用的電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備把多個電池加以連接，構(gòu)成輸出規(guī)定的電動機用的電壓的電池組、對應(yīng)于上述“構(gòu)成電池組的各個電池”設(shè)置的，或?qū)?yīng)于“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”設(shè)置的，能夠?qū)⒃摗皹?gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”有選擇地并聯(lián)連接于控制電路群中的選擇開關(guān)、判斷上述“構(gòu)成電池組的各個電池”具有電能的狀況，或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”具有電能的狀況的判別手段，以及根據(jù)上述電能狀況選擇具有最大能量的上述“構(gòu)成電池組的各個電池”或“構(gòu)成電池組的分立的各堆電池”，并且據(jù)此進行上述選擇開關(guān)的連接動作的控制手段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述判別手段根據(jù)各電池的輸出端子的電壓或殘留容量判斷所述電能狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述判別手段的判別處理或所述控制手段的選擇及連接處理，每隔規(guī)定的時間進行一次。
4.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備通過供電線對上述電動機提供電力的電池電源部、檢測所述電池電源部的輸出電壓是否降低的電壓檢測手段、通過可連接和解除連接的連接手段串聯(lián)連接于所述供電線上，在電池電源部的電壓降低時加以補充的輔助電池，以及根據(jù)所述電壓檢測手段來的電壓降低信號，在電池電源部的電壓降低時向所述連接手段輸出連接信號的控制手段。
5.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備通過供電線對上述電動機提供電力的電池電源部，以及通過可連接和解除連接的連接手段串聯(lián)連接于所述供電線上，在電池電源部的電壓降低時加以補充的輔助電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，在電池電源部和輔助電池上設(shè)置專用的殘留容量計。
7.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，由容納構(gòu)成電源的多個電池的電池盒盒身和覆蓋該盒身的盒蓋構(gòu)成電池盒，而且上述盒蓋上設(shè)置把上述各電池加以相互連接，或把預(yù)先連接的電池群和其他電池群加以相互連接，或把某一電池與預(yù)先連接的電池群加以相互連接的導(dǎo)電用的導(dǎo)體。
8.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，所述電動車輛具備能夠把充電用軟線連接于外部電源，對電池進行充電的充電器；所述充電用軟線纏繞在設(shè)置于電池盒內(nèi)的能夠轉(zhuǎn)動的卷線盤上收容；還設(shè)置根據(jù)上述充電用軟線的出入決定導(dǎo)通或斷路的開關(guān)；隨著所述充電用軟線的拉出，所述開關(guān)斷開，使電動機停止電力驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述開關(guān)插入到連接電池和電動機的供電線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述開關(guān)插入到電動機的控制電路上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，具備在上述非行駛狀態(tài)下動作的告警指示等感覺手段。
12.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備在車輛減速時將所述電動機暫時作為發(fā)電機使用，將車輛行駛時的行駛動能變換為電能并進行減速的再生制動裝置；所述再生制動裝置具備檢測車輛的減速度的減速度檢測手段，和由制動動作信號起動，并根據(jù)所述檢測出的車輛減速度設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
13.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備在車輛減速時將所述電動機暫時作為發(fā)電機使用，將車輛的行駛動能變換為電能、進行減速的再生制動裝置；所述再生制動裝置具備檢測加速器的開動與關(guān)閉的加速器檢測手段、檢測前後制動的動作狀態(tài)的制動狀態(tài)檢測手段，以及由所述加速器檢測手段來的關(guān)閉信號起動，并根據(jù)所述制動狀態(tài)檢測手段檢測出的前後制動分配設(shè)定最合適的再生制動力的電動機控制電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述制動狀態(tài)檢測手段由檢測各制動拉索的張力的傳感器、檢測制動控制桿的反作用力的傳感器、設(shè)置于制動控制桿的旋轉(zhuǎn)支持軸上的壓電傳感器，和檢測前後浮閘的動程的傳感器等三種傳感器中的任何一種構(gòu)成。
15.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于車身上的主支撐架和容納電池的電池盒；所述電池盒設(shè)置得能夠在所述主支撐架豎立起時相對于車身改變位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述電池盒通過連桿連接于所述主支撐架上。
17.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，具備可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于車身上的主支撐架、在比所述主支撐架更前面的車身位置上可轉(zhuǎn)動地設(shè)置的支持臂，以及容納電池的電池盒，所述主支撐架和所述支持臂分別在離開其轉(zhuǎn)動支點的地方具有轉(zhuǎn)軸支持部，同時所述電池盒具有可旋轉(zhuǎn)地支持于所述轉(zhuǎn)軸支持部的安裝部，所述電池盒設(shè)置得能夠在所述主支撐架豎立時相對于車身改變位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，所述主支撐架和所述支持臂的所述轉(zhuǎn)軸支持部分別設(shè)置于其轉(zhuǎn)動支點的上部；在所述主支撐架豎立時所述電池盒的重心相對于車身在前後方向上移動。
19.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，后輪驅(qū)動機構(gòu)的樞軸安裝在車身的主框架上，同時所述樞軸與所述電動機的電動機軸配置在大致相同的軸上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電動車輛的安全機構(gòu)，其特征在于，以所述電動機的電動機軸兼作所述樞軸。
21.一種電動車輛的安全機構(gòu)，所述電動車輛具備行駛用電動機和驅(qū)動該電動機的電源裝置，該電動車輛的安全機構(gòu)的特征在于，在車身的中央至少配置充電器和變換器，還在所述充電器和變換器的兩側(cè)配置電池。
全文摘要
本發(fā)明的電動車輛安全機構(gòu)，車輛具備行駛用電動機及其驅(qū)動電源。該安全機構(gòu)具備把握電源部各電池的使用狀態(tài)，由有余裕電力的電池向其他電路并聯(lián)供電的機構(gòu)，又具有僅在充電用軟線收起時才允許行駛的行駛禁止裝置、提高制動性能和再生性能的再生制動裝置、操作方便的主支撐架、能減輕彈簧荷重的后輪驅(qū)動機構(gòu)，和能有效利用電路的發(fā)熱，并使電池更換容易的結(jié)構(gòu)。
文檔編號B60L3/00GK1167464SQ96191333
公開日1997年12月10日 申請日期1996年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月18日
發(fā)明者植竹昭仁, 山越一成, 高城邦彥, 瀨戶毅, 鳥冢治樹, 深澤保, 岡山新史 申請人:精工愛普生株式會社, 株式會社東京研發(fā)股份有限公司