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公開番号2025062257
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-14
出願番号2023171198
出願日2023-10-02
発明の名称小型EVシステム
出願人個人
代理人
主分類B60L 58/12 20190101AFI20250407BHJP(車両一般)
要約【課題】地球温暖化対策としての電気自動車普及への最大の課題であるバッテリーの小容量化とその結果としての航続距離の低減、航続距離確保のための充電スポットの不足および充電の煩雑さ、の課題解決を図り、電気自動車の普及を促進する。
【解決手段】出発地点から目的地点までの走行を、自宅駐車場所等に設置された普通充電装置で充電されたバッテリー充電電力を最大限活用して行う。但し、出発地点から目的地点までの走行にバッテリー充電電力が不足する場合は、前記不足電力を車両の省エネルギー走行によってカバーしつつ、これに不足のある場合は走行路途中の最適充電スポットでの最低限の電力量を補充充電して走行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
当該車両の一日平均走行距離走行駆動に必要十分な電力量を蓄積可能な容量を有するバッテリーを搭載し、前記バッテリーへの充電は基本的には当該車両の自宅等の駐車場所での一定時間（例えば８時間）以下の普通充電で可能とする。
走行開始に先立って、出発地点から目的地点までの走行距離・目標減速停止地点を含む径路・距離探索、充電スポット位置・充電能力、および車両搭載のバッテリーへの充電電力量の特定を行い、前記充電電力での出発地点から目的地点までの通常走行が可能であるか否かを判定し、可能であれば目的地に向けて通常走行する。
目的地点までの走行にバッテリー充電電力での通常走行では不足が想定される場合は、以降一定走行距離ΔD毎に周期的にバッテリー残電力および現地点から目的地点までの残距離を特定しつつ省エネルギー走行を行う。この省エネルギー走行の間バッテリー現残電力への補充充電の必要が想定される場合は目的地までの残距離省エネルギー走行に必要な電力量を特定しその充電が可能な充電スポットでの充電タイミング・位置を特定して、特定された充電スポットにアクセスして必要電力量を補充充電する。
以上のごとき充電を含むバッテリー電力量管理、目的地までの走行距離管理、およびこれらに対応した、走行制御によって、出発地点から目的地点までの通常走行あるいは省エネルギー走行を可能とすることを特徴とする小型EVシステム。
ここで省エネルギー走行とは、通常走行速度vcから一定割合低減した速度vc’での定速走行による走行抵抗低減、および交差点等目標減速・停止点への惰性走行主体による減速走行、の結果としての走行可能距離を拡張しての走行を言う。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、比較的小容量のバッテリーを搭載し、バッテリーへの充電は車両所有者の自宅駐車場所に設けた普通充電装置で行い、前記バッテリーの充電電力を車両走行に最大限有効活用するとともに、走行中目的地到着までにバッテリー電力に不足が生じる恐れがある場合には、省エネルギー走行によってバッテリー充電電力を効果的・効率的に利用するとともに、さらに目的地店到達に必要であれば不足が想定される最小電力量を走行途中の充電スポットにおいて補充することによって、車両の航続距離を拡張して走行する小型電気自動車に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
車両EV化の最大の目的は地球温暖化対策としての排出CO２の削減である。
しかし、一定以上の航続距離を確保するためにはバッテリー容量を大容量化せざるを得ず、車両重量大かつ車両価格も高価になり、CO2削減効果も期待値ほどはなく、そのため我国においてはその普及が大幅に遅れている。
この問題を解決するには車両の使用目的に対応してバッテリーを極力小容量化するともにバッテリーへの充電を簡易に効果的に行うとともに、充電電力を効率的に利用することを第一義的に考える必要がある。
【０００３】
現状の車両形態でバッテリーを小容量化することによる車両の航続距離縮小への具体的対策としては、充電スポットの拡充、車両の回生制動あるいは目標減速・停止地点への惰性走行による省エネルギー走行化、走行速度あるいは車両重量等の低減による走行抵抗の削減、あるいはプラグインハイブリッド化等の方策があるが、前記個々の対策だけでは小型EVを広く普及させる効果として不十分・不適当である。（特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－０４６７３５
特開２０１９－０５４７２６
特開２０２１－０８８３６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は小型電気自動車普及の最大の課題である比較的小容量バッテリーによる航続距離不足およびバッテリー充電の煩雑さの問題を実質的に解決・軽減して小型EVの普及を促進しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する方策として、まず走行開始の準備としてのバッテリー充電の簡易化および充電電力による車両の出発地点から目的地点までの合理的な走行計画の策定と、それに対応する実走行状態における効率的・効果的なバッテリー充電電力の活用・管理・補充を想定する。
走行開始に先立ってのバッテリーへの充電は、原則的には車両所有者の自宅駐車場所等に設けた普通充電装置によって行う。
車両はその主たる用途を市街地走行用とする。したがって我国小型車両の一日の平均走行距離（例えば７０ｋｍ）に加えて走行の間の空調・照明等の補機消費電力分も含めて、満充電で走行可能な、またバッテリーへの充電は車両が夜間等８時間～１０時間程度の自宅等での駐車中に、でき得れば再生可能エネルギーによる普通充電が可能な、バッテリー容量１０～１５ｋｗｈを有するものとする。
【０００７】
図1に示す如く、車両は、出発地点からの走行開始に先立ち、その日の目的地点までの径路探索を行い、出発地点－目的地点間距離Doの走行を、バッテリー満充電電力（Ebf－
Ebm）で可能か否かを判定し、可能であれば、即ち走行距離Doが航続距離Dc以下であればバッテリー満充電電力での目的地までの通常走行を行う。不可能、即ちDc＜Do (ここでDc：バッテリー満充電時の航続距離)の場合は、省エネルギー走行を開始する。ここで省エネルギー走行とは、車両走行目的に対応して、通常走行時の定速走行速度（vcからvc’への）低減による空気抵抗低減の結果としての省エネルギー走行、あるいは走行路中の交差点等の目標減速・停止地点に向けての惰性走行主体による省エネルギー減速走行、を言う。
ここで例えば通常定速走行速度vc＝６０km／h、減速定速走行速度vc’＝５０km／h、および惰性走行による減速走行、の場合の省エネルギー効果係数αは、α≒0.2となる。即ちこの省エネルギー走行によって通常走行時に比して約1.2倍の航続距離拡張が可能となる。
この省エネルギー走行の結果としてのバッテリー電力の消費量低減でも目的地到達に不足が想定される場合は、不足分は走行途中の充電スポットで目的地到達に必要最小量を補充する。この結果として走行径路中でのバッテリー充電頻度・充電電力量を低減することができる。
ここで、単位走行距離当たりのバッテリー電力消費量は、当日を含めた直近の実走行結果によるバッテリー電力消費実績より算出することを原則とする。
【発明の効果】
【０００８】
この結果、車両は現時点・地点でのバッテリー充電電力Ebtでの目的地までの走行が可能、即ち現地点から目的地点までの走行に必要なバッテリー充電電力Edt とした場合Ｅbt＞Ｅdt、である場合は通常走行で目的地点に向かう。
しかし、バッテリー充電電力Ebtでの目的地までの走行が不可能、即ちEbt＜Edtと判定した場合は、前記車両の走行状態に対応した一定距離ΔD毎の省エネルギー走行を行い、（その結果一定距離ΔDの省エネルギー走行終了時点でのバッテリー電力が目的地までの走行に必要な電力満たす場合には以降の目的地までの走行での省エネルギー走行は不要として省エネルギー走行は停止することも可能であるが、）目的地点までの走行に必要な電力Edtに対してバッテリー電力Ebtが Ebt ＜Edtである場合は、（Ebt < Edtであることが判明した時点・地点で）バッテリーへの図１のRに示す不足電力分の電力補充が可能となった時点・地点以降の目的地点までの走行径路にある充電スポットにアクセスしてその地点から目的地点までの走行に必要な最小限の電力を充電して目的地まで走行する。
即ち、小容量のバッテリーを有する電気自動車において、目的地点までの省エネルギー走行にバッテリー電力が不足した場合でも、目的地点までの走行に必要最小限の電力を補充充電可能な時点・地点における充電スポットでの補充によって目的地点までの走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本願発明によるバッテリー電力と走行距離の関係を・通常走行の場合、・省エネルギー走行の場合、・省エネルギー走行を行っても目的地到達が不可能な場合の補充充電方法、を示したバッテリー電力対走行距離特性、
本願発明によるバッテリー充電電力およびバッテリー電力による車両駆動制御概念説明図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本願発明の実施に際しては、車両に搭載するカーナビゲーション装置の一部改良が必要である。具体的には同装置に内蔵される地図データベース内に当該電気自動車への充電スポットの位置、充電能力等のデータを有すること、バッテリーの状態把握機能を有すること、およびバッテリー電力消費量とエアコン・照明等の補機消費分も含む車両の走行距離の特性を有していること、が必要である。
ここでバッテリー電力消費量と車両の走行距離特性に関しては、車両の当日を含む直近過去の実績を用いることが有効であろう。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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