JP2000278868A - モータ駆動用コントローラ主回路を利用したバッテリー充電方法 - Google Patents
モータ駆動用コントローラ主回路を利用したバッテリー充電方法Info
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
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- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 モータ駆動用コントローラ主回路とバッテリ
ー充電器より成るシステムを小形化する。 【解決手段】 モータ駆動用コントローラ主回路に、イ
ンバータ回路とモータのステータコイルとの間の接続線
から分岐した引出線を設け、バッテリー充電用インバー
タ回路に設けてある切替スイッチの外部引出端子に前記
引出線を接続しておき、バッテリーを充電させる場合に
は、切替スイッチを“閉”とすることによってバッテリ
ー充電用インバータ回路から出力される高周波電力を、
モータ駆動用コントローラ主回路におけるインバータ回
路を構成する半導体スイッチによって直流電力に変換さ
せ、バッテリーを充電する。
ー充電器より成るシステムを小形化する。 【解決手段】 モータ駆動用コントローラ主回路に、イ
ンバータ回路とモータのステータコイルとの間の接続線
から分岐した引出線を設け、バッテリー充電用インバー
タ回路に設けてある切替スイッチの外部引出端子に前記
引出線を接続しておき、バッテリーを充電させる場合に
は、切替スイッチを“閉”とすることによってバッテリ
ー充電用インバータ回路から出力される高周波電力を、
モータ駆動用コントローラ主回路におけるインバータ回
路を構成する半導体スイッチによって直流電力に変換さ
せ、バッテリーを充電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動フォークリフ
ト、電動バイク、電動ゴルフカート等のバッテリー駆動
モータ分野におけるバッテリー充電方法に関する。
ト、電動バイク、電動ゴルフカート等のバッテリー駆動
モータ分野におけるバッテリー充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＣブラシレスモータの回路構成
を示すブロック図を図３に示す。バッテリー１０１の両
極間にはコンデンサ１０２と、半導体スイッチ１０３〜
１０８をブリッジ接続したインバータ回路が並列接続し
てあって、コントローラ主回路１１０を構成している。
半導体スイッチ１０３〜１０８は、予め設定してあるシ
ーケンスに基づいてオン・オフ制御され、ＤＣブラシレ
スモータ１０９を構成するステータコイルへバッテリー
１０１から駆動電流を供給し、ＤＣブラシレスモータ１
０９を駆動する。
を示すブロック図を図３に示す。バッテリー１０１の両
極間にはコンデンサ１０２と、半導体スイッチ１０３〜
１０８をブリッジ接続したインバータ回路が並列接続し
てあって、コントローラ主回路１１０を構成している。
半導体スイッチ１０３〜１０８は、予め設定してあるシ
ーケンスに基づいてオン・オフ制御され、ＤＣブラシレ
スモータ１０９を構成するステータコイルへバッテリー
１０１から駆動電流を供給し、ＤＣブラシレスモータ１
０９を駆動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】バッテリー駆動モータ
を搭載した搬送用車両には、バッテリー充電用の充電器
が別回路として常時実装してあって、充電器に設けてあ
るＡＣ１００Ｖコンセントに電源プラグを差し込めば、
直ちに充電できるようにしてある。
を搭載した搬送用車両には、バッテリー充電用の充電器
が別回路として常時実装してあって、充電器に設けてあ
るＡＣ１００Ｖコンセントに電源プラグを差し込めば、
直ちに充電できるようにしてある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】バッテリーを駆動電源と
するＤＣブラシレスモータやＳＲモータのモータ駆動用
コントローラは、バッテリー→コントローラ（ＤＣ→Ａ
Ｃ）→モータと接続してあるので、これを逆に接続する
とＡＣ→ＤＣ→バッテリーの回路が出来ていることが判
る。即ち、モータ駆動用コントローラは、必ずＡＣ→Ｄ
Ｃの整流回路を持っている。また、バッテリー充電はモ
ータ駆動に比べて長時間に亙ることが多く、モータ駆動
電流よりも充電電流の方が電流値が小さい。一般にバッ
テリー充電はモータを停止させて行うので、モータ駆動
用コントローラも停止している。従って、このコントロ
ーラを充電時の充電回路の一部として使用すれば、小形
で安価なバッテリー充電器を構成することができる。
するＤＣブラシレスモータやＳＲモータのモータ駆動用
コントローラは、バッテリー→コントローラ（ＤＣ→Ａ
Ｃ）→モータと接続してあるので、これを逆に接続する
とＡＣ→ＤＣ→バッテリーの回路が出来ていることが判
る。即ち、モータ駆動用コントローラは、必ずＡＣ→Ｄ
Ｃの整流回路を持っている。また、バッテリー充電はモ
ータ駆動に比べて長時間に亙ることが多く、モータ駆動
電流よりも充電電流の方が電流値が小さい。一般にバッ
テリー充電はモータを停止させて行うので、モータ駆動
用コントローラも停止している。従って、このコントロ
ーラを充電時の充電回路の一部として使用すれば、小形
で安価なバッテリー充電器を構成することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照しな
がら説明する。図１は本発明による第１の実施例を示す
ブロック図であって、モータ駆動用コントローラ主回路
１０の一部を利用してバッテリーを充電させ、バッテリ
ー充電用インバータ回路３０を小形化した例を示す。
がら説明する。図１は本発明による第１の実施例を示す
ブロック図であって、モータ駆動用コントローラ主回路
１０の一部を利用してバッテリーを充電させ、バッテリ
ー充電用インバータ回路３０を小形化した例を示す。
【０００６】ＤＣブラシレスモータを駆動するコントロ
ーラ主回路１０は、駆動電源であるバッテリー１、バッ
テリー１の両極に並列接続したコンデンサ２、ブリッジ
接続した半導体スイッチ３〜８より成るインバータ回路
によって構成しており、２組のインバータ回路とステー
タコイルとの間の接続線には引出線が分岐して設けてあ
る。
ーラ主回路１０は、駆動電源であるバッテリー１、バッ
テリー１の両極に並列接続したコンデンサ２、ブリッジ
接続した半導体スイッチ３〜８より成るインバータ回路
によって構成しており、２組のインバータ回路とステー
タコイルとの間の接続線には引出線が分岐して設けてあ
る。
【０００７】また、バッテリー１を充電するためのバッ
テリー充電用インバータ回路３０は、ＡＣ１００Ｖ電源
プラグ１１を備えた整流回路１２と、並列コンデンサ１
３と、ブリッジ接続した半導体スイッチ１４〜１７より
成るインバータ１８と、インバータ１８からの高周波電
力を絶縁して変圧する高周波トランス１９とによって構
成しており、高周波トランス１９の２次側には切替スイ
ッチ２０が設けてある。
テリー充電用インバータ回路３０は、ＡＣ１００Ｖ電源
プラグ１１を備えた整流回路１２と、並列コンデンサ１
３と、ブリッジ接続した半導体スイッチ１４〜１７より
成るインバータ１８と、インバータ１８からの高周波電
力を絶縁して変圧する高周波トランス１９とによって構
成しており、高周波トランス１９の２次側には切替スイ
ッチ２０が設けてある。
【０００８】バッテリー充電用インバータ回路３０を使
用してバッテリー１を充電するときは、高周波トランス
１９の２次側に設けてある切替スイッチ２０を“閉”と
して、高周波トランス１９の２次側をコントローラ主回
路１０に設けてある引出線に接続する。切替スイッチ２
０の操作によって、バッテリー充電用インバータ回路３
０が出力する高周波電力はコンバータ主回路１０におけ
るインバータ回路に入力し、半導体スイッチ３〜６より
成るブリッジ回路において直流電力に変換され、バッテ
リー１を充電させる。即ち、コントローラ主回路を構成
するインバータ回路の一部をバッテリー充電用整流回路
に流用できるので、バッテリー充電用インバータ回路に
は整流回路を設ける必要はない。
用してバッテリー１を充電するときは、高周波トランス
１９の２次側に設けてある切替スイッチ２０を“閉”と
して、高周波トランス１９の２次側をコントローラ主回
路１０に設けてある引出線に接続する。切替スイッチ２
０の操作によって、バッテリー充電用インバータ回路３
０が出力する高周波電力はコンバータ主回路１０におけ
るインバータ回路に入力し、半導体スイッチ３〜６より
成るブリッジ回路において直流電力に変換され、バッテ
リー１を充電させる。即ち、コントローラ主回路を構成
するインバータ回路の一部をバッテリー充電用整流回路
に流用できるので、バッテリー充電用インバータ回路に
は整流回路を設ける必要はない。
【０００９】図２は本発明による第２の実施例を示すブ
ロック図であって、ＳＲモータのコントローラ回路にお
けるバッテリーを、１石式充電器によって充電する例を
示している。
ロック図であって、ＳＲモータのコントローラ回路にお
けるバッテリーを、１石式充電器によって充電する例を
示している。
【００１０】ＳＲモータを駆動するコントローラ主回路
６０は、バッテリー４１と、並列コンデンサ４２と、ス
テータコイル５７の両端に直列接続した半導体スイッチ
４３と４４、ステータコイル５８の両端に直列接続した
半導体スイッチ４５と４６、ステータコイル５９の両端
に直列接続した半導体スイッチ４７と４８および半導体
スイッチ４４，４６，４８のドレイン端子とバッテリー
４１のプラス極との間、および半導体スイッチ４３，４
５，４７のソース端子とバッテリー４１のマイナス極と
の間に夫々設けてある６個の転流ダイオード５０〜５５
によって構成しており、ステータコイル５７の一端と半
導体スイッチ４４のドレイン端子との間の接続線および
バッテリー４１のマイナス極からの接続線には引出線が
分岐して設けてある。
６０は、バッテリー４１と、並列コンデンサ４２と、ス
テータコイル５７の両端に直列接続した半導体スイッチ
４３と４４、ステータコイル５８の両端に直列接続した
半導体スイッチ４５と４６、ステータコイル５９の両端
に直列接続した半導体スイッチ４７と４８および半導体
スイッチ４４，４６，４８のドレイン端子とバッテリー
４１のプラス極との間、および半導体スイッチ４３，４
５，４７のソース端子とバッテリー４１のマイナス極と
の間に夫々設けてある６個の転流ダイオード５０〜５５
によって構成しており、ステータコイル５７の一端と半
導体スイッチ４４のドレイン端子との間の接続線および
バッテリー４１のマイナス極からの接続線には引出線が
分岐して設けてある。
【００１１】また、バッテリー４１を充電するバッテリ
ー充電用１石式充電器７０は、ＡＣ１００Ｖ電源プラグ
６１を備えた整流回路６２と、整流回路６２の直流出力
回路に並列接続したコンデンサ６３および１石式スイッ
チング電源によって構成している。１石式スイッチング
電源は、高周波トランス６７の１次コイルに並列接続し
た抵抗６５とコンデンサ６６、１次コイルに直列接続し
た半導体スイッチ６４、１次側と２次側の極性を異にす
る高周波トランス６７によって構成しており、高周波ト
ランス６７の２次側には切替スイッチ６８が設けてあ
る。
ー充電用１石式充電器７０は、ＡＣ１００Ｖ電源プラグ
６１を備えた整流回路６２と、整流回路６２の直流出力
回路に並列接続したコンデンサ６３および１石式スイッ
チング電源によって構成している。１石式スイッチング
電源は、高周波トランス６７の１次コイルに並列接続し
た抵抗６５とコンデンサ６６、１次コイルに直列接続し
た半導体スイッチ６４、１次側と２次側の極性を異にす
る高周波トランス６７によって構成しており、高周波ト
ランス６７の２次側には切替スイッチ６８が設けてあ
る。
【００１２】バッテリー充電用１石式充電器を使用して
バッテリー４１を充電するときは、切替スイッチ６８を
“閉”として高周波トランス６７から出力される高周波
電力をコントローラ主回路６０における転流ダイオード
５０により直流電力に変換し、バッテリー６１を充電さ
せる。従って、コントローラ主回路を構成するインバー
タ回路の転流ダイオードをバッテリー充電用の整流器と
して流用できるので、バッテリー充電用インバータ回路
には整流回路を設けなくともよい。
バッテリー４１を充電するときは、切替スイッチ６８を
“閉”として高周波トランス６７から出力される高周波
電力をコントローラ主回路６０における転流ダイオード
５０により直流電力に変換し、バッテリー６１を充電さ
せる。従って、コントローラ主回路を構成するインバー
タ回路の転流ダイオードをバッテリー充電用の整流器と
して流用できるので、バッテリー充電用インバータ回路
には整流回路を設けなくともよい。
【００１３】本発明による第１の実施例は、ＤＣブラシ
レスモータを駆動するコントローラ主回路におけるバッ
テリー充電用インバータ回路３０を接続してバッテリー
を充電させる方法であるが、バッテリー充電用インバー
タ回路３０を第２の実施例における１石式スイッチング
電源より成るバッテリー充電用インバータ回路７０に置
き換えてバッテリーを充電させることもできる。また、
第２の実施例におけるＳＲモータを駆動するコントロー
ラ主回路に、第１の実施例におけるバッテリー充電用イ
ンバータ回路３０を接続してバッテリーを充電させるこ
とも可能である。
レスモータを駆動するコントローラ主回路におけるバッ
テリー充電用インバータ回路３０を接続してバッテリー
を充電させる方法であるが、バッテリー充電用インバー
タ回路３０を第２の実施例における１石式スイッチング
電源より成るバッテリー充電用インバータ回路７０に置
き換えてバッテリーを充電させることもできる。また、
第２の実施例におけるＳＲモータを駆動するコントロー
ラ主回路に、第１の実施例におけるバッテリー充電用イ
ンバータ回路３０を接続してバッテリーを充電させるこ
とも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、モータ駆動用コン
トローラ主回路の一部をバッテリー充電器の整流器部と
して流用できるので、システム全体の小形化が可能とな
り、安価なシステムを構成できる。また、駆動時の素子
定数よりも、充電時の素子定数の方が一般的に小容量と
なるが、同一の整流器を使用するため信頼性が向上す
る。
トローラ主回路の一部をバッテリー充電器の整流器部と
して流用できるので、システム全体の小形化が可能とな
り、安価なシステムを構成できる。また、駆動時の素子
定数よりも、充電時の素子定数の方が一般的に小容量と
なるが、同一の整流器を使用するため信頼性が向上す
る。
【図１】本発明による第１の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明による第２の実施例を示すブロック図。
【図３】従来のＤＣブラシレスモータの回路構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
１，４１ バッテリー ２，１３，４２，６３，６６ コンデンサ ３〜８，１４〜１７，６４，４３〜４８ 半導体スイッ
チ ５０〜５５ 転流ダイオード ９，５７〜５９ ステータコイル １２，６２ 整流回路 １９，６７ 高周波トランス ２０，６８ 切替スイッチ
チ ５０〜５５ 転流ダイオード ９，５７〜５９ ステータコイル １２，６２ 整流回路 １９，６７ 高周波トランス ２０，６８ 切替スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 FA06 GA01 GB04 GB06 5H030 AA03 AS08 BB01 DD05
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換するコンデン
サ・インプット形整流器と、該コンデンサ・インプット
形整流器が出力する直流電力を高周波電力に変換する半
導体スイッチより成るインバータ回路と、該インバータ
回路が出力する高周波電力を絶縁して変圧する高周波ト
ランスとによって構成したバッテリー充電用インバータ
回路に、前記高周波トランスの２次側に外部引出端子を
備えた切替スイッチを設けると共に、 内蔵するバッテリーと、該バッテリーからの直流電力を
高周波電力に変換してモータを駆動する半導体スイッチ
より成るインバータ回路とによって構成したモータ駆動
用コントローラ主回路に、前記インバータ回路とモータ
のステータコイルとの間の接続線から分岐した引出線を
設け、前記バッテリー充電用インバータ回路に設けてあ
る切替スイッチの外部引出端子に前記引出線を接続して
おき、 バッテリーを充電させる場合には、切替スイッチを
“閉”とすることによってバッテリー充電用インバータ
回路から出力される高周波電力を、モータ駆動用コント
ローラ主回路におけるインバータ回路を構成する半導体
スイッチによって直流電力に変換させ、バッテリーを充
電させるようにしたことを特徴とするモータ駆動用コン
トローラ主回路を利用したバッテリー充電方法。 - 【請求項２】 交流電力を直流変換するコンデンサ・イ
ンプット形整流器と、該コンデンサ・インプット形整流
器が出力する直流電力を高周波電力に変換する出力回路
に高周波トランスを設けた１石式スイッチング電源によ
ってバッテリー充電用インバータ回路を構成し、前記高
周波トランスの２次側に外部引出端子を備えた切替スイ
ッチを設けると共に、モータ駆動用コントローラ主回路
からの引出線を前記切替スイッチの外部引出端子に接続
し、バッテリーを充電させるようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載のモータ駆動用コントローラ主回路を
利用したバッテリー充電方法。 - 【請求項３】 内蔵するバッテリーと、該バッテリーの
両極間に並列接続したコンデンサと、複数のステータコ
イルの両端に夫々直列接続した半導体スイッチより成る
複数の直列回路をバッテリーの両極間に並列接続すると
共に、夫々の半導体スイッチのドレイン端子とバッテリ
ーのプラス極との間および夫々の半導体スイッチのソー
ス端子とバッテリーのマイナス極との間に並列接続した
複数の転流ダイオードとによって構成したＳＲモータ駆
動用コントローラ主回路に、バッテリーのマイナス極に
ソース端子を接続した半導体スイッチのドレイン端子と
ステータコイルとの間の接続線の中の１線、およびバッ
テリーのマイナス極と半導体スイッチのソース端子との
間の共通接続線に引出線を分岐して設け、バッテリー充
電用インバータ回路に設けてある切替スイッチの外部端
子に前記引出線を接続し、ＳＲモータ駆動用コントロー
ラ主回路における１つの転流ダイオードを介してバッテ
リー充電用インバータ回路から出力される高周波電力を
直流電力に変換させ、バッテリーを充電させるようにし
たことを特徴とする請求項１と２に記載のモータ駆動用
コントローラ主回路を利用したバッテリー充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079844A JP2000278868A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | モータ駆動用コントローラ主回路を利用したバッテリー充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079844A JP2000278868A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | モータ駆動用コントローラ主回路を利用したバッテリー充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278868A true JP2000278868A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13701523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079844A Withdrawn JP2000278868A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | モータ駆動用コントローラ主回路を利用したバッテリー充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278868A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012053304A1 (ja) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 日産自動車株式会社 | 回転電機及び車載回転電機システム |
| CN103227610A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-07-31 | 长城汽车股份有限公司 | 电机控制电路和汽车 |
| CN111130198A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-08 | 阳光电源股份有限公司 | 一种电动汽车的充电系统及方法 |
| WO2024202684A1 (ja) * | 2023-03-29 | 2024-10-03 | 株式会社アイシン | 電源装置 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079844A patent/JP2000278868A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012053304A1 (ja) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 日産自動車株式会社 | 回転電機及び車載回転電機システム |
| CN103201930A (zh) * | 2010-10-19 | 2013-07-10 | 日产自动车株式会社 | 旋转电机和车载旋转电机系统 |
| JP5742850B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2015-07-01 | 日産自動車株式会社 | 回転電機システム |
| US9227518B2 (en) | 2010-10-19 | 2016-01-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotary electric machine and in-vehicle rotary electric machine system |
| CN103201930B (zh) * | 2010-10-19 | 2016-01-27 | 日产自动车株式会社 | 车载旋转电机系统 |
| EP2632023A4 (en) * | 2010-10-19 | 2016-07-20 | Nissan Motor | DYNAMOELECTRIC MACHINE AND VEHICLE ASSEMBLED SYSTEM WITH THE DYNAMOELECTRIC MACHINE |
| CN103227610A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-07-31 | 长城汽车股份有限公司 | 电机控制电路和汽车 |
| CN111130198A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-08 | 阳光电源股份有限公司 | 一种电动汽车的充电系统及方法 |
| CN111130198B (zh) * | 2020-01-02 | 2021-06-11 | 阳光电源股份有限公司 | 一种电动汽车的充电系统及方法 |
| WO2024202684A1 (ja) * | 2023-03-29 | 2024-10-03 | 株式会社アイシン | 電源装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |