JPH0421326A - 電圧変換器 - Google Patents
電圧変換器Info
- Publication number
- JPH0421326A JPH0421326A JP2123664A JP12366490A JPH0421326A JP H0421326 A JPH0421326 A JP H0421326A JP 2123664 A JP2123664 A JP 2123664A JP 12366490 A JP12366490 A JP 12366490A JP H0421326 A JPH0421326 A JP H0421326A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- battery
- output terminal
- switching
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、電動機等を駆動する高い電源電圧から補機
類等を駆動する低い電源電圧をつくるために使用される
電圧変換器に関する。
類等を駆動する低い電源電圧をつくるために使用される
電圧変換器に関する。
従来の技術
電動車両の走行動力である電動機の駆動用電源の電圧は
４８〜１２０Ｖと高いが、現在内燃車両用に市販されて
いる補機類の電源電圧は１２Ｖがほとんどであり、２４
Ｖのものがディーゼルエンジン用として僅かに市販され
ているに過ぎない。
４８〜１２０Ｖと高いが、現在内燃車両用に市販されて
いる補機類の電源電圧は１２Ｖがほとんどであり、２４
Ｖのものがディーゼルエンジン用として僅かに市販され
ているに過ぎない。
従って、これ等の補機類は、４８〜１２０Ｖの高い電源
電圧で電動機が駆動される電動車両には使用が不可能で
ある。
電圧で電動機が駆動される電動車両には使用が不可能で
ある。
そこで、電動機の電源電圧は複数の電池を直列に接続し
てつくり出し、それよりも低い電源電圧は上記電池のう
ちの一部からつくり出すことが考えられる。
てつくり出し、それよりも低い電源電圧は上記電池のう
ちの一部からつくり出すことが考えられる。
また、複数の電池の直列回路から電動機の電源電圧をつ
くると共にＤＣ−ＤＣコンバータにより補機類駆動用の
電源電圧をつくり出すことも考えられ、これが実際上多
く用いられている。
くると共にＤＣ−ＤＣコンバータにより補機類駆動用の
電源電圧をつくり出すことも考えられ、これが実際上多
く用いられている。
発明が解決しようとする課題
ところで、直列に接続した複数の電池の一部の電池から
補機類を駆動する低い電源電圧をつくる電圧変換器には
、電池によって消費する電力が異なり、電池の容量がア
ンバランスになって直列に接続した電池全体の寿命が縮
まるという問題がある。従って、実際には使われていな
い。
補機類を駆動する低い電源電圧をつくる電圧変換器には
、電池によって消費する電力が異なり、電池の容量がア
ンバランスになって直列に接続した電池全体の寿命が縮
まるという問題がある。従って、実際には使われていな
い。
また、ＤＣ−ＤＣコンバータにより補機類用の低い電源
電圧をつくる方式の電圧変換器は、各電池から電力を均
等に取り出すことができるという利点を有する。しかし
、高い直流電圧を脈流に変換し、それをトランスにより
変圧したうえで低い直流電圧を得るという方法で電圧変
換するので、電圧変換の効率が８０％以下と低いという
問題があった。これは電池の寿命を短かくする要因とな
り無視できない。
電圧をつくる方式の電圧変換器は、各電池から電力を均
等に取り出すことができるという利点を有する。しかし
、高い直流電圧を脈流に変換し、それをトランスにより
変圧したうえで低い直流電圧を得るという方法で電圧変
換するので、電圧変換の効率が８０％以下と低いという
問題があった。これは電池の寿命を短かくする要因とな
り無視できない。
本発明は、上述したような問題点を解決すべく為された
ものであり、直列に接続した複数の電池から均等に電力
を取り出して低い電源電圧を得ると共に、電圧変換の効
率を高めることを目的とする。
ものであり、直列に接続した複数の電池から均等に電力
を取り出して低い電源電圧を得ると共に、電圧変換の効
率を高めることを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明に係る電圧変換器は、上記の課題を解決するため
の手段として、第１図〜第３図に実施例を示したとおり
、 同一の電圧を発生する複数の電池２ａ、２ｂを直列に接
続し、電池２ａ、２ｂの電圧を出力端子へ取り出す切替
部３ａ、３ｂを各電池に対応して設け、該切替部３ａ、
３ｂをコントロール部４により制御して各電池２ａ、２
ｂの電圧を出力端子ｌＯの方へ切り替えて取り出すよう
にしたことを特徴とする。
の手段として、第１図〜第３図に実施例を示したとおり
、 同一の電圧を発生する複数の電池２ａ、２ｂを直列に接
続し、電池２ａ、２ｂの電圧を出力端子へ取り出す切替
部３ａ、３ｂを各電池に対応して設け、該切替部３ａ、
３ｂをコントロール部４により制御して各電池２ａ、２
ｂの電圧を出力端子ｌＯの方へ切り替えて取り出すよう
にしたことを特徴とする。
作 用
本発明の電圧変換器によれば、各電池２ａ。
２ｂの電圧を切ｌＦＦＡ３ ａ 、 ３ ｂによって切
り替えて出力端子１０の方へ取り出し低いＮ、原電圧を
つくるので、各電池２ａ、２ｂから電力を均等に取り出
すことができる。
り替えて出力端子１０の方へ取り出し低いＮ、原電圧を
つくるので、各電池２ａ、２ｂから電力を均等に取り出
すことができる。
そして、各電池２ａ、２ｂの電圧を電気的に変換せずに
取り出すので、変換に伴う電力損失が少なくて済み、Ｄ
Ｃ−ＤＣＣコン−夕を用いた場合に比較して変換効率を
高めることができる。
取り出すので、変換に伴う電力損失が少なくて済み、Ｄ
Ｃ−ＤＣＣコン−夕を用いた場合に比較して変換効率を
高めることができる。
実 施 例
次に１図示した本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る電圧変換器の実施例を概念的に示
した回路ブロック図である。
した回路ブロック図である。
図面において、ｌは電動車両用の走行動力に使用される
電動機、２ａ、２ｂは前記電動１ｍｌを駆動するための
電池であり、これらは互いに同じ直流電圧を発生し、直
列に接続されている。電池２ａ、２ｂの直列回路によっ
てつくられた電源電圧が電動機ｌに印加される。
電動機、２ａ、２ｂは前記電動１ｍｌを駆動するための
電池であり、これらは互いに同じ直流電圧を発生し、直
列に接続されている。電池２ａ、２ｂの直列回路によっ
てつくられた電源電圧が電動機ｌに印加される。
図中３ａは電池２ａと出力端子ｌＯとの間に設けられた
切替部で、３ｂは電池２ｂと前記出力端子ｌＯとの間に
設けられた切替部である。
切替部で、３ｂは電池２ｂと前記出力端子ｌＯとの間に
設けられた切替部である。
図中４は前記の切替部３ａ及び３ｂを制御するコントロ
ール部である。
ール部である。
この電圧変換器は、電動１１１１には常に２つの電池２
ａと２ｂの電圧を加算した電圧が印加され、出力端子１
０には電池２ａの電圧と電池２ｂの電圧が交りに取り出
されるようになっている。具体的にはコントロール部４
が−・方の切替部３ａをオン状態にし、他方の切替部３
ｂをオフ状態にしたり、逆に切替部３ｂをオン状態にし
、切替部３ａをオフ状態にする。そして、切替部３ａが
オン状態のときには電池２ａの電圧が低い方の電源電圧
として出力端子から出力される。逆に、切替部３ｂがオ
ン状態のときは電池２ｂの電圧が出力される。このよう
に電池２ａの電圧と電池２ｂの電圧を交互に出力するこ
とを、例えば４０ｍ５ ｅ ｃを周期として繰返すこと
により、電動Ｉａｌに加える電源電圧の２分の１の電圧
を低い方の電源電圧として出力端子１０から出力するこ
とができる。
ａと２ｂの電圧を加算した電圧が印加され、出力端子１
０には電池２ａの電圧と電池２ｂの電圧が交りに取り出
されるようになっている。具体的にはコントロール部４
が−・方の切替部３ａをオン状態にし、他方の切替部３
ｂをオフ状態にしたり、逆に切替部３ｂをオン状態にし
、切替部３ａをオフ状態にする。そして、切替部３ａが
オン状態のときには電池２ａの電圧が低い方の電源電圧
として出力端子から出力される。逆に、切替部３ｂがオ
ン状態のときは電池２ｂの電圧が出力される。このよう
に電池２ａの電圧と電池２ｂの電圧を交互に出力するこ
とを、例えば４０ｍ５ ｅ ｃを周期として繰返すこと
により、電動Ｉａｌに加える電源電圧の２分の１の電圧
を低い方の電源電圧として出力端子１０から出力するこ
とができる。
この電圧変換器によれば、各周期における切替部３ａと
３ｂのオンする期間を等しくすることにより、電池２ａ
と２ｂから電力を均等に取り出すことができる。そして
、各電池２ａ、２ｂの電圧を電気的に変換せずに取り出
すことにより、低い電源電圧を得るので、電圧変換に伴
って生じる電力損失が少なくて済む、具体的には切替部
２ａ。
３ｂのオンする期間を等しくすることにより、電池２ａ
と２ｂから電力を均等に取り出すことができる。そして
、各電池２ａ、２ｂの電圧を電気的に変換せずに取り出
すことにより、低い電源電圧を得るので、電圧変換に伴
って生じる電力損失が少なくて済む、具体的には切替部
２ａ。
２ｂを構成する半導体とスイッチング用コントロール部
で消費される電力だけが損失となるに過ぎない、従って
、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて電圧変換する電圧変換
器に比較して変換効率を高くすることができる。具体的
には変換効率を９５％以上に高めることができる。
で消費される電力だけが損失となるに過ぎない、従って
、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて電圧変換する電圧変換
器に比較して変換効率を高くすることができる。具体的
には変換効率を９５％以上に高めることができる。
第２図Ａは第１図に示した電圧変換器の構成を具体的に
示した回路図である。
示した回路図である。
この回路図において、切替部３ａは電界効果トランジス
タＦＥＴ１及びＦＥＴ２により構成されている。具体的
にはトランジスタＦＥＴ １が電池２ａの陽極とプラス
側の出力端子１０との間に接続され、トランジスタＦＥ
Ｔ２は電池２ａの陰極とマイナス側の出力端子ＩＯとの
間に接続されている。
タＦＥＴ１及びＦＥＴ２により構成されている。具体的
にはトランジスタＦＥＴ １が電池２ａの陽極とプラス
側の出力端子１０との間に接続され、トランジスタＦＥ
Ｔ２は電池２ａの陰極とマイナス側の出力端子ＩＯとの
間に接続されている。
また、切替部３ｂは電界効果トランジスタＦＥＴ３及び
ＦＥＴ４により構成されている。具体的にはトランジス
タＦＥＴ３が電池２ｂの陽極とプラス側の出力端子ＩＯ
との間に接続され、トランジスタＦＥＴ４は電池２ｂの
陰極とマイナス側の出力端子１０との間に接続されてい
る。
ＦＥＴ４により構成されている。具体的にはトランジス
タＦＥＴ３が電池２ｂの陽極とプラス側の出力端子ＩＯ
との間に接続され、トランジスタＦＥＴ４は電池２ｂの
陰極とマイナス側の出力端子１０との間に接続されてい
る。
コントロール部４による切替部３ａ及び３ｂの制御は、
フォトカプラｌ及び２により行われる。
フォトカプラｌ及び２により行われる。
具体的には制御信号Ａがフォトカプラ１を介して切替部
３ａの電界効果トランジスタＦＥＴＩ及びＦＥＴ２のゲ
ートに伝送される。また、制御信号Ｂがフォトカプラ２
を介して切替部３ｂの電界効果トランジスタＦＥＴ３及
びＦＥＴ４のゲートに伝送される。
３ａの電界効果トランジスタＦＥＴＩ及びＦＥＴ２のゲ
ートに伝送される。また、制御信号Ｂがフォトカプラ２
を介して切替部３ｂの電界効果トランジスタＦＥＴ３及
びＦＥＴ４のゲートに伝送される。
尚、図中ＲはＦＥＴ１〜４に対するバイアス抵抗である
。
。
第２図Ｂは、基本的には第２図Ａの回路図と同じ構成で
あるが、電界効果トランジスタＦＥＴ １〜４が有する
電流の逆流性に対し、その逆流現象を打消すためのダイ
オード１１を設置した回路図を示している。これによっ
てバッテリーの短絡を防止することができる。
あるが、電界効果トランジスタＦＥＴ １〜４が有する
電流の逆流性に対し、その逆流現象を打消すためのダイ
オード１１を設置した回路図を示している。これによっ
てバッテリーの短絡を防止することができる。
ｗ４３図は第２図Ａに示した電圧変換器の動作を示すタ
イムチャートである。
イムチャートである。
その他の実施例
尚、」−記の実施例は、直列に接続された電池２ａ、２
ｂの数が２個である。従って、各電池の電圧が２４Ｖで
あれば、電動機ｌを駆動する電圧として４８Ｖを得て、
補機類を駆動する電圧として２４Ｖを得ることができる
。しかしながら、直列に接続する電池の数は必ずしも２
個に限らない、電池の数を３個以上とし、それに応じて
切替部の数も３個以上にして実施することもできる。
ｂの数が２個である。従って、各電池の電圧が２４Ｖで
あれば、電動機ｌを駆動する電圧として４８Ｖを得て、
補機類を駆動する電圧として２４Ｖを得ることができる
。しかしながら、直列に接続する電池の数は必ずしも２
個に限らない、電池の数を３個以上とし、それに応じて
切替部の数も３個以上にして実施することもできる。
例えば電池の数及び切替部の数を３個にした場合には、
７２ｖの電圧と２４Ｖの電圧を得ることが可能になる。
７２ｖの電圧と２４Ｖの電圧を得ることが可能になる。
このように１本発明は種々な態様で実施できる。
本発明の奏する効果
以上に述べたように、本発明の電圧変換器によれば、各
電池２ａ、２ｂの電圧を切替部３ａ。
電池２ａ、２ｂの電圧を切替部３ａ。
３ｂにより切り替えて取り出し低い電源電圧をっくるの
で、各電池２ａ、２ｂから電力を均等に取り出すことが
でき、？を池寿命を高めることができる。
で、各電池２ａ、２ｂから電力を均等に取り出すことが
でき、？を池寿命を高めることができる。
また、各電池２ａ、２ｂの電圧を電気的に変換せずに取
り出すので、変換に伴う電力損失が少なくて済み、ＤＣ
−ＤＣコンバータを用いた場合に比較して変換効率を高
めることができる。
り出すので、変換に伴う電力損失が少なくて済み、ＤＣ
−ＤＣコンバータを用いた場合に比較して変換効率を高
めることができる。
しかも、使用する電池２ａ、２ｂの電圧と、使用する電
池の数及び切替部３ａ、３ｂの数とにより高い方の直流
電圧と低い方の直流電圧をそれぞれ必要な数値に設定す
ることが容易になる。従って、市販されている補機類を
使用することが容易に可能である。
池の数及び切替部３ａ、３ｂの数とにより高い方の直流
電圧と低い方の直流電圧をそれぞれ必要な数値に設定す
ることが容易になる。従って、市販されている補機類を
使用することが容易に可能である。
第１図は本発明の−っの実施例を概念的に示した回路ブ
ロック図、第２図Ａ、Ｂは第１図に示した電圧変換器を
具体化した異なる回路図、第３図は第２図に示した電圧
変換器の動作を示したタイムチャートである。 ｂ・・・電池 ｂ・・・切替部 ４・・・コントロール部 ０・・・出力端子
ロック図、第２図Ａ、Ｂは第１図に示した電圧変換器を
具体化した異なる回路図、第３図は第２図に示した電圧
変換器の動作を示したタイムチャートである。 ｂ・・・電池 ｂ・・・切替部 ４・・・コントロール部 ０・・・出力端子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【１】同一の電圧を発生する複数の電池が直列に接続さ
れたこと、 電池の電圧を出力端子へ取り出す切替部が各電池に対応
して設けられていること、 前記の各切替部をコントロール部により制御して上記各
電池の電圧を前記出力端子へ切り替えて取り出すように
したこと、 をそれぞれを特徴とする電圧変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123664A JPH0421326A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 電圧変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123664A JPH0421326A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 電圧変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0421326A true JPH0421326A (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14866237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123664A Pending JPH0421326A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 電圧変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0421326A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11164410A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-18 | Komatsu Forklift Co Ltd | バッテリー式荷役車両におけるバッテリー回路 |
| JP2009159726A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Honda Motor Co Ltd | 放電制御装置 |
| WO2012063738A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 株式会社岡村製作所 | 物品搬送装置 |
| JP2013099002A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置及びこの電源装置を備える車両 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2123664A patent/JPH0421326A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11164410A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-18 | Komatsu Forklift Co Ltd | バッテリー式荷役車両におけるバッテリー回路 |
| JP2009159726A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Honda Motor Co Ltd | 放電制御装置 |
| WO2012063738A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 株式会社岡村製作所 | 物品搬送装置 |
| JP2012101592A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Okamura Corp | 物品搬送装置 |
| JP2013099002A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置及びこの電源装置を備える車両 |
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