JP3208655B2 - 電気自動車用充電装置 - Google Patents

電気自動車用充電装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用電源のバッ
テリーを充電する為の電気自動車用充電装置に関する。
電気自動車の駆動用電源のバッテリは、比較的大容量で
あるから、専用の充電スタンドを分散配置してバッテリ
の充電を行うことが考えられている。しかし、電気自動
車の普及に伴って充電スタンドに移動して充電する代わ
りに、一般家庭に於いても充電できるようにすることが
要望されている。
【0002】
【従来の技術】電気自動車の走行用モータは、最大数1
00kW程度の出力を有するもので、駆動用電源のバッ
テリは、バッテリセルを直列接続して200V〜350
V程度の電圧とした比較的大容量の構成を有するもので
ある。従って、充電スタンドとしては動力用電力を利用
してバッテリの充電を行う構成を備えることになる。
【0003】図3は従来例の説明図であり、充電スタン
ドの場合を示し、11は電気自動車、12a,12bは
駆動用電源のバッテリ、13は充電用コネクタ、14は
分散して搭載されたバッテリ12a,12b間を接続す
るケーブル、15は配電所や変電所等の交流電源、16
は3相電力線、17は変圧整流部、18は充電部、19
は急速充電用バッテリ、20は急速充電部、21は電流
制御部、22は充電制御部、23は充電用コネクタ、2
4は充電部の制御回路を示す。
【0004】この従来例の充電スタンドは、急速充電用
バッテリ19から電気自動車11に搭載された駆動用電
源のバッテリ12a,12bの急速充電を行う場合を示
し、3相電力線16を介して交流電源15から3相の6
000V等の高圧或いは3相200Vの低圧が変圧整流
部17に給電され、変圧整流部17は、急速充電用バッ
テリ19の充電電圧に対応した交流電圧に変圧し、且つ
整流して充電部18に加える。この充電部18は、急速
充電用バッテリ19を常時或いは深夜電力等により充電
し且つ過充電にならないように制御回路24により制御
する。この急速充電用バッテリ19は、充電スタンドに
固定して配置するものであるから、大容量構成とするこ
とは容易である。
【0005】電気自動車11の充電用コネクタ13に充
電スタンド側の充電用コネクタ23を挿入し、急速充電
部20を動作させると、バッテリ12a,12bの充電
特性及び急速充電用バッテリ19の放電特性に対応し
て、充電制御部22から電流制御部21を制御し、急速
充電用バッテリ19から電気自動車11のバッテリ12
a,12bを急速充電する。従って、充電部18や変圧
整流部17を大電力用の構成としなくても、バッテリ1
2a,12bの急速充電が可能となる。
【0006】前述の充電スタンドは、充電装置により電
気自動車11のバッテリ12a,12bの急速充電が可
能となるが、電気自動車11には充電装置が搭載されて
いないから、交流電源があっても充電することができな
い。そこで、充電装置を電気自動車に搭載して、交流電
源が存在すれば、そのコンセントに接続することによ
り、電気自動車のバッテリを充電できるようにした構成
も提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】商用交流電源の200
V系のコンセントは最大30A、100V系のコンセン
トは最大15Aの電流を流すことができる。しかし、電
気自動車のバッテリを充電する場合、その充電装置の入
力電力が、例えば、4kVAであるとすると、交流20
0Vの交流電源の場合に電流が20Aとなるから、交流
200Vのコンセントに接続してバッテリの充電を行う
ことができる。
【0008】しかし、交流100Vの場合に電流が40
Aとなるから、交流100Vのコンセントの最大15A
を超える電流となり、交流100Vのコンセントを利用
して電気自動車のバッテリを充電することができない問
題があり、交流100Vのコンセントに差し込んで、電
気自動車のバッテリを充電しようとすると、コンセント
側に定格電流以上の電流が流れて配線の焼損やヒューズ
の溶断が発生する問題がある。本発明は、高低何れの交
流電源の電圧に対して電気自動車のバッテリを安定に充
電できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の電気自動車用充
電装置は、複数のバッテリセルを直列接続したバッテリ
5を搭載した電気自動車の充電装置に於いて、バッテリ
5を複数のブロックB1〜B6に分割し、このブロック
B1〜B6対応に接続して充電する充電用コンバータ1
−1〜1−6と、電圧検出部3により交流電源が高電圧
か低電圧かを検出し、高電圧の時にブロック対応の充電
用コンバータ1−1〜1−6を全部同時に動作させてブ
ロック対応の充電を行わせ、低電圧の時にブロック対応
の充電用コンバータ1−1〜1−6を所定時間毎に順次
動作させてブロック対応の充電を行わせる切替制御部4
とを備えている。
【0010】又バッテリ5のブロックB1〜B6対応の
充電用コンバータ1−1〜1−6は、交流電源の高電圧
と低電圧との入力電圧範囲に対して設定された直流電圧
を出力する構成を備えている。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の説明
図であり、1−1〜1−6は充電用コンバータ、2は充
電制御部、3は電圧検出部、4は切替制御部、5は電気
自動車の駆動用電源のバッテリ、6は走行用モータ等の
負荷、7は交流電源のコンセント(図示を省略)に差し
込むプラグ、B1〜B6はバッテリ5を分割したブロッ
クを示す。
【0012】バッテリ5は、前述のように200V〜3
50V程度の電圧となるように、バッテリセルを直列接
続したものであり、このバッテリ5を複数のブロックB
1〜B6に分割して、充電用コンバータ1−1〜1−6
を接続する。図示の場合は、バッテリ5を6個のブロッ
クB1〜B6に分割して6個の充電用コンバータ1−1
〜1−6を接続した場合を示すが、バッテリ5の電圧や
充電用コンバータの出力直流電圧に対応した数に分割す
ることができる。
【0013】又充電用コンバータ1−1〜1−6は、交
流電圧を入力し、制御信号によって充電動作を開始する
構成とするもので、既に知られている各種の構成を適用
することができる。又入力交流電圧が例えば100V〜
200Vの範囲にわたって変化しても、自動的にスイッ
チング幅等を制御して、設定された直流電圧を維持する
構成を適用することができる。
【0014】又充電制御部2は、電圧検出部3と切替制
御部4とを含み、電圧検出部3は、交流電源ACが10
0Vの低電圧か200Vの高電圧かを判定検出するもの
で、既に知られている各種の構成を適用することができ
る。又切替制御部4は、電圧検出部3からの高電圧の検
出信号の場合、制御信号a〜fを同時に出力し、低電圧
の検出信号の場合、制御信号a〜fを順次切替えて出力
するものあり、FET等のスイッチング素子とタイマ等
とを組み合わせた電子回路や、回転スイッチ,リレー等
を用いて構成することができる。
【0015】従って、切替制御部4は、電圧検出部3か
ら交流200Vの高電圧の検出信号が加えられた時に、
制御信号a〜fを同時に出力して充電用コンバータ1−
1〜1−6に加えられるから、充電用コンバータ1−1
〜1−6によりバッテリ5の各ブロックB1〜B6が同
時に充電される。
【0016】又切替制御部4は、電圧検出部3から交流
100Vの低電圧の検出信号が加えられた時に、制御信
号a〜fを所定時間毎に順次切替えて出力するから、充
電用コンバータ1−1〜1−6は、所定時間毎にバッテ
リ5のブロックB1〜B6を順次切替えて充電すること
になる。即ち、1ブロック毎に充電される。なお、充電
用コンバータ1−1〜1−6に、電圧検出部3からの検
出信号を加えて、入力電圧に対応した自動切替えによ
り、直流出力電圧を設定値に維持するように構成するこ
とも可能である。
【0017】図2は本発明の実施の形態の制御信号の説
明図であり、(a)〜(f)は切替制御部4からの制御
信号a〜fの一例を示し、所定時間t毎に順次出力され
る。即ち、電圧検出部3から交流100Vの低電圧の検
出信号が加えられた時の切替制御部4から出力される制
御信号a〜fを示す。
【0018】従って、ブロックB1対応の充電用コンバ
ータ1−1は、(a)に示す制御信号aがハイレベルの
所定時間tに充電動作を行い、ブロックB2の充電用コ
ンバータ1−2は、(b)に示す制御信号bがハイレベ
ルの所定時間tに充電動作を行い、以下同様に、バッテ
リ5の充電完了まで充電用コンバータ1−1〜1−6が
所定時間t毎に切替えられて、ブロックB1〜B6毎の
充電が行われる。又所定時間tは、バッテリ5の各ブロ
ックB1〜B6の充電完了に要する時間を考慮し、且つ
満充電に至らない場合に於いても、各ブロックB1〜B
6の充電状態のばらつきが少なくなるように選定するこ
とができる。
【0019】又電圧検出部3から交流200Vの高電圧
の検出信号が切替制御部4に加えられた時は、制御信号
a〜fを総てハイレベルとする。それにより、ブロック
B1〜B6対応の充電用コンバータ1−1〜1−6は同
時に充電動作を行うことになる。
【0020】例えば、充電用コンバータ1−1〜1−6
の入力電力が700VAであるとすると、6個の充電用
コンバータ1−1〜1−6の入力電力は4200VAと
なり、交流200Vの入力電圧の場合、入力電流は21
Aとなるから、交流200Vのコンセントにプラグ7を
差し込み、充電用コンバータ1−1〜1−6を同時に動
作させて、バッテリ5の充電を行うことができる。
【0021】又交流100Vの入力電圧の場合、入力電
流は42Aとなるから、交流100Vのコンセントにプ
ラグ7を差し込み、充電用コンバータ1−1〜1−6を
同時に動作させることはできないが、前述のように、電
圧検出部3により交流100Vを検出し、その検出信号
を切替制御部4に加えるから、切替制御部4は制御信号
a〜fを図2に示すように順次出力することになり、充
電用コンバータ1−1〜1−6は1個毎に動作を行うか
ら、その時の入力電流は7Aとなる。従って、交流10
0Vのコンセントにプラグ7を差し込んで、バッテリ5
の充電を行うことができる。
【0022】又バッテリ5のブロックB1〜B6対応に
所定時間t毎に切替えて充電するから、満充電前であっ
ても、各ブロックB1〜B6は平均的に充電されている
から、電気自動車の走行には走行距離が短くなるだけ
で、バッテリ5の寿命に及ぼす影響は無視できる。しか
し、ブロックB1〜B6の1ブロックの満充電により次
のブロックの充電を開始する方式の場合、全ブロックの
満充電が完了するまで、各ブロックB1〜B6の充電状
態のばらつきが大きいから、このような状態で電気自動
車を走行させると、バッテリ5の寿命に及ぼす影響が大
きくなる。
【0023】又交流100Vの低電圧の場合、ブロック
B1〜B6対応に所定時間tの充電を行う毎に切替える
ものであるから、バッテリ5の充電に要する時間が長く
なるが、電気自動車を利用してない夜間に充電すれば、
廉価な夜間電力を利用することができるから、一般家庭
のコンセントを用いて電気自動車のバッテリ5を充電す
ることができる。
【0024】又将来、200V,400Vの商用交流電
源電圧となった場合、200Vを低電圧、400Vを高
電圧として、前述の2倍の充電容量の充電装置を用い
て、規定される電流容量を超過することなく、電気自動
車のバッテリの充電を行うことができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電気自
動車のバッテリ5を複数のブロックB1〜B6に分割
し、各ブロックB1〜B6対応に接続して充電する充電
用コンバータ1−1〜1−6と、電圧検出部3により交
流200V等の高電圧か又は交流100V等の低電圧か
を検出し、高電圧の時は制御信号a〜fにより充電用コ
ンバータ1−1〜1−6を同時に動作させて充電を行わ
せ、低電圧の時は制御信号a〜fを所定時間毎に順次出
力して、充電用コンバータ1−1〜1−6を所定時間毎
に順次動作させてブロック対応の充電を行わせる切替制
御部4とを備えているものである。
【0026】従って、交流100V等の電流容量が少な
いコンセントによっても、複数の充電用コンバータが順
次動作することにより、コンセントを流れる電流が少な
くなるから、一般家庭のコンセントを用いて充電するこ
とが可能となる。又バッテリ5もブロックB1〜B6対
応に充電することにより、バッテリ5の特性のばらつき
を補正してそれぞれ充電することが可能となり、バッテ
リ5の長寿命化を図ることができる利点もある。又電圧
検出部3により、コンセントの電圧が不明の場合でも、
自動的に充電方式の切替えを行うから、専門家によらな
いバッテリ5の充電を安全に行うことができる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の説明図である。
【図2】本発明の実施の形態の制御信号の説明図であ
る。
【図3】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1−1〜1−6 充電用コンバータ 2 充電制御部 3 電圧検出部 4 切替制御部 5 バッテリ 6 負荷 7 プラグ B1〜B6 ブロック

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のバッテリセルを直列接続したバッ
    テリを搭載した電気自動車の充電装置に於いて、 前記バッテリを複数のブロックに分割し、該ブロック対
    応に接続して充電する充電用コンバータと、 電圧検出部により交流電源が高電圧か低電圧かを検出
    し、高電圧の時に前記ブロック対応の充電用コンバータ
    を全部同時に動作させて前記ブロック対応の充電を行わ
    せ、低電圧の時に前記ブロック対応の充電用コンバータ
    を所定時間毎に順次動作させて前記ブロック対応の充電
    を行わせる切替制御部とを備えたことを特徴とする電気
    自動車用充電装置。
  2. 【請求項2】 前記ブロック対応の充電用コンバータ
    は、前記交流電源の高電圧と低電圧との入力電圧範囲に
    対して設定された直流電圧を出力する構成を備えたこと
    を特徴とする請求項1記載の電気自動車用充電装置。
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KR100436436B1 (ko) * 2001-09-12 2004-06-16 세기전자산업 (주) 전동차용 배터리의 충전기
JP4798120B2 (ja) * 2007-11-07 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 車両の電源システム
JP2012147617A (ja) * 2011-01-14 2012-08-02 Mazda Motor Corp 車両用バッテリ充電装置
JP5710440B2 (ja) * 2011-10-06 2015-04-30 トヨタ自動車株式会社 車両の充電システムおよび車両の充電方法
JP2014057398A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Panasonic Corp 蓄電池管理装置および蓄電池管理方法
CN107112767B (zh) * 2015-06-30 2019-06-07 深圳市大疆创新科技有限公司 充电控制电路、充电装置、充电系统及充电控制方法
KR101751236B1 (ko) * 2016-12-13 2017-06-27 장원석 다층 분할 방식을 이용한 전기자동차 배터리 충전 시스템 및 방법
CN107336631A (zh) * 2017-07-14 2017-11-10 安徽合力股份有限公司 锂电池叉车一拖四自动轮换充电装置及方法
JP6879122B2 (ja) * 2017-08-24 2021-06-02 株式会社デンソー 電池温調装置
JP2020058131A (ja) 2018-10-01 2020-04-09 株式会社Soken 駆動システム

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