JPH0540645Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0540645Y2 JPH0540645Y2 JP13806386U JP13806386U JPH0540645Y2 JP H0540645 Y2 JPH0540645 Y2 JP H0540645Y2 JP 13806386 U JP13806386 U JP 13806386U JP 13806386 U JP13806386 U JP 13806386U JP H0540645 Y2 JPH0540645 Y2 JP H0540645Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- power
- inverter
- switching elements
- vehicle
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、電気自動車用インバータ回路に関
し、特にインバータ回路のスイツチング素子構成
の改良に関するものである。
し、特にインバータ回路のスイツチング素子構成
の改良に関するものである。
［従来の技術］
有害な排出ガスを生じない無公害自動車として
電気自動車が研究されており、一部に既に実用化
の段階となつている。
電気自動車が研究されており、一部に既に実用化
の段階となつている。
初期の電気自動車の駆動源としては、制御が容
易な直流モータが用いられていたが、この直流モ
ータはブラシその他の保守が面倒であり、近年に
おいて電気自動車の駆動源としては保守の容易な
インバータ制御された交流モータが用いられるよ
うになつてきた。
易な直流モータが用いられていたが、この直流モ
ータはブラシその他の保守が面倒であり、近年に
おいて電気自動車の駆動源としては保守の容易な
インバータ制御された交流モータが用いられるよ
うになつてきた。
ここで、交流モータのインバータ制御は、一般
に、バツテリの直流電力を６個のスイツチング素
子からなるインバータ回路によつて３相交流電力
に変換した所望の電力を交流モータへ供給するこ
とにより行つている。
に、バツテリの直流電力を６個のスイツチング素
子からなるインバータ回路によつて３相交流電力
に変換した所望の電力を交流モータへ供給するこ
とにより行つている。
第４図は、かかる従来のインバータの基本回路
を示しており、バツテリ１０にはインバータ回路
１２が接続され、インバータ回路１２から３相交
流電力が車両駆動用モータ１４へ供給されてい
る。インバータ回路１２は、６個のトランジスタ
U+，U-，V+，V-，W+，W-と各トランジスタ
に逆並列に接続された６個の帰還ダイオードD1
〜D6から構成されている。
を示しており、バツテリ１０にはインバータ回路
１２が接続され、インバータ回路１２から３相交
流電力が車両駆動用モータ１４へ供給されてい
る。インバータ回路１２は、６個のトランジスタ
U+，U-，V+，V-，W+，W-と各トランジスタ
に逆並列に接続された６個の帰還ダイオードD1
〜D6から構成されている。
この従来のインバータ回路は、バツテリ電圧を
３相交流に変換するだけの機能を有するものであ
り、車両駆動用のモータのみの制御に用いられて
いる。
３相交流に変換するだけの機能を有するものであ
り、車両駆動用のモータのみの制御に用いられて
いる。
従つて、電気自動車の特性としてのバツテリの
有効利用の要請から、駆動モータ以外の外部負荷
電源としてバツテリ電力を用いる場合、例えば、
商用電源の入手できない地域で一般電気機器の電
源として使用する場合などには、上記駆動モータ
用インバータ回路の他に、外部負荷用のインバー
タ回路が必要となる。
有効利用の要請から、駆動モータ以外の外部負荷
電源としてバツテリ電力を用いる場合、例えば、
商用電源の入手できない地域で一般電気機器の電
源として使用する場合などには、上記駆動モータ
用インバータ回路の他に、外部負荷用のインバー
タ回路が必要となる。
すなわち、バツテリ電力を単相交流電力に変換
した外部負荷へ供給するためのインバータ回路を
別途設けなければならない。
した外部負荷へ供給するためのインバータ回路を
別途設けなければならない。
第５図は、モータ駆動用および外部負荷用の２
つのインバータを設けた従来の回路構成を示して
おり、バツテリ１０には、車両駆動用モータ１４
へ交流電力を供給する３相出力インバータ１２の
他に、外部負荷１６へ単相交流電力を供給するた
めに単相出力インバータ１８が接続されており、
両インバータ回路の切換えを切換えスイツチ２０
にて行う構成としている。
つのインバータを設けた従来の回路構成を示して
おり、バツテリ１０には、車両駆動用モータ１４
へ交流電力を供給する３相出力インバータ１２の
他に、外部負荷１６へ単相交流電力を供給するた
めに単相出力インバータ１８が接続されており、
両インバータ回路の切換えを切換えスイツチ２０
にて行う構成としている。
［考案が解決しようとする問題点］
上記従来のインバータ回路では、バツテリ電力
を外部負荷電源としても使用する場合には、６個
のスイツチング素子を含むインバータ回路１２
と、４個のスイツチング素子を含む外部負荷電源
用のインバータ回路１８が必要である。
を外部負荷電源としても使用する場合には、６個
のスイツチング素子を含むインバータ回路１２
と、４個のスイツチング素子を含む外部負荷電源
用のインバータ回路１８が必要である。
すなわち、最低10個のスイツチング素子が必要
であり、かつ２つのコンポーネントからなるイン
バータ回路を車載しなければならない。
であり、かつ２つのコンポーネントからなるイン
バータ回路を車載しなければならない。
従つて、インバータ回路の占めるスペースや重
量が大きくなり、またコストも高くなるという問
題があつた。
量が大きくなり、またコストも高くなるという問
題があつた。
更に、従来の２つのインバータ回路による構成
では、誤動作を防止し、安全を期するため、切換
えスイツチ２０が設けられるが、この切換えスイ
ツチは車両駆動モータ用のスイツチであるので、
バツテリ１０の大電力を許容する大容量のスイツ
チでなければならず、コスト高となり、その信頼
性にも問題があつた。
では、誤動作を防止し、安全を期するため、切換
えスイツチ２０が設けられるが、この切換えスイ
ツチは車両駆動モータ用のスイツチであるので、
バツテリ１０の大電力を許容する大容量のスイツ
チでなければならず、コスト高となり、その信頼
性にも問題があつた。
本考案は上記問題点に鑑みなされたものであ
り、その目的は、８個のスイツチング素子により
駆動モータおよび外部負荷の両者へ交流電力を供
給することを可能とし、スペースの減少およびコ
スト低下を達成することのできる電気自動車用イ
ンバータ回路を提供することにある。
り、その目的は、８個のスイツチング素子により
駆動モータおよび外部負荷の両者へ交流電力を供
給することを可能とし、スペースの減少およびコ
スト低下を達成することのできる電気自動車用イ
ンバータ回路を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本考案はバツテリ
直流電力を３相の交流電力を変換する６個のスイ
ツチング素子と、 該６個のスイツチング素子のうち任意の１相の
スイツチング素子２個と組合わされ、前記バツテ
リ直流電力を単相交流電力に変換する２個のスイ
ツチング素子と、が設けられ、 車両走行時には、前記６個のスイツチング素子
の切換えにより車両駆動用モータに３相交流電力
を供給し、車両停止時には、前記組合わされた４
個のスイツチング素子の切換えにより外部負荷へ
単相交流電力を供給することを可能としたことを
特徴とする。
直流電力を３相の交流電力を変換する６個のスイ
ツチング素子と、 該６個のスイツチング素子のうち任意の１相の
スイツチング素子２個と組合わされ、前記バツテ
リ直流電力を単相交流電力に変換する２個のスイ
ツチング素子と、が設けられ、 車両走行時には、前記６個のスイツチング素子
の切換えにより車両駆動用モータに３相交流電力
を供給し、車両停止時には、前記組合わされた４
個のスイツチング素子の切換えにより外部負荷へ
単相交流電力を供給することを可能としたことを
特徴とする。
［作用］
上記構成によれば、車両走行時においては、イ
ンバータ回路を構成する合計８個のスイツチング
素子の内、６個のスイツチング素子のスイツチン
グによりバツテリ電力を３相交流電力で変換し、
駆動モータに供給する。
ンバータ回路を構成する合計８個のスイツチング
素子の内、６個のスイツチング素子のスイツチン
グによりバツテリ電力を３相交流電力で変換し、
駆動モータに供給する。
そして、車両停止時における一般電気機器使用
時には、外部負荷用に設けられた２個のスイツチ
ング素子と、前記３相出力用の６個のスイツチン
グ素子のうち１相出力用のスイツチング素子２個
とが組合わされた４個のスイツチング素子のスイ
ツチングによつてバツテリ電力を単相交流に変換
し、外部負荷へ供給する。
時には、外部負荷用に設けられた２個のスイツチ
ング素子と、前記３相出力用の６個のスイツチン
グ素子のうち１相出力用のスイツチング素子２個
とが組合わされた４個のスイツチング素子のスイ
ツチングによつてバツテリ電力を単相交流に変換
し、外部負荷へ供給する。
従つて、８個のスイツチング素子にて構成され
たインバータ回路により、駆動モータおよび外部
負荷の両者への交流電力を供給することが可能と
なる。
たインバータ回路により、駆動モータおよび外部
負荷の両者への交流電力を供給することが可能と
なる。
［実施例］
第１図は、本考案にかかる電気自動車用インバ
ータ回路の好適な実施例を示す図であり、第４図
および第５図の従来例と同様の要素には同一の符
号を付している。
ータ回路の好適な実施例を示す図であり、第４図
および第５図の従来例と同様の要素には同一の符
号を付している。
本実施例にかかるインバータ回路３０は、８個
のトランジスタ（スイツチング素子）とこれらト
ランジスタにそれぞれ逆並列に接続された８個の
帰還ダイオードから構成されており、その内６個
のトランジスタU+，U-，V+，V-，W+，W-に
よつて、３相インバータ部１３が構成され、４個
のトランジスタU+，U-，Z+，Z-によつて単相イ
ンバータ部２２が構成されている。
のトランジスタ（スイツチング素子）とこれらト
ランジスタにそれぞれ逆並列に接続された８個の
帰還ダイオードから構成されており、その内６個
のトランジスタU+，U-，V+，V-，W+，W-に
よつて、３相インバータ部１３が構成され、４個
のトランジスタU+，U-，Z+，Z-によつて単相イ
ンバータ部２２が構成されている。
すなわち、２個のトランジスタZ+，Z-は、単
相交流電流用に新たに付加されたものであり、こ
れらと組合わされて単相インバータ部２２を構成
するトランジスタU+，U-は、この単相インバー
タ部２２のスイツチング素子としての機能および
３相インバータ部１３を構成するスイツチング素
子としの両機能を果たすよう制御されている。
相交流電流用に新たに付加されたものであり、こ
れらと組合わされて単相インバータ部２２を構成
するトランジスタU+，U-は、この単相インバー
タ部２２のスイツチング素子としての機能および
３相インバータ部１３を構成するスイツチング素
子としの両機能を果たすよう制御されている。
各トランジスタのスイツチング制御は、制御装
置３２から送られる信号に基づきインバータ駆動
回路３４によつて行われる。
置３２から送られる信号に基づきインバータ駆動
回路３４によつて行われる。
まず、車両走行時には、３相インバータ部１３
のスイツチング制御によつて車両駆動モータ１４
へ３相交流電力を供給する。
のスイツチング制御によつて車両駆動モータ１４
へ３相交流電力を供給する。
この時、トランジスタZ+，Z-は、常にオフ状
態とされている。
態とされている。
次に、車両停止時において外部負荷１６が使用
される場合には、単相インバータ部２２のスイツ
チング制御によつて、外部負荷１６へ単相交流電
力が供給される。
される場合には、単相インバータ部２２のスイツ
チング制御によつて、外部負荷１６へ単相交流電
力が供給される。
このとき、トランジスタV+，V-，W+，W-は
全てオフ状態とされている。
全てオフ状態とされている。
第２図は、外部負荷への単相交流電力供給時に
おける単相インバータ部２２の駆動システム図で
あり、各トランジスタU+，U-，Z+，Z-のスイツ
チングパターンの１例が示されている。
おける単相インバータ部２２の駆動システム図で
あり、各トランジスタU+，U-，Z+，Z-のスイツ
チングパターンの１例が示されている。
トランジスタZ+およびトランジスタU-にオフ
信号が送られているときには、トランジスタU+，
Z-には所定のオン信号が送られ、トランジスタ
U+およびトランジスタZ-にオフ信号が送られて
いるときには、トランジスタZ+およびトランジ
スタU-には所定のオン信号が送られ正弦波PWM
制御が行われている。
信号が送られているときには、トランジスタU+，
Z-には所定のオン信号が送られ、トランジスタ
U+およびトランジスタZ-にオフ信号が送られて
いるときには、トランジスタZ+およびトランジ
スタU-には所定のオン信号が送られ正弦波PWM
制御が行われている。
本実施例によれば、８個のトランジスタからな
るインバータ回路によつて、６個のトランジスタ
よりなる３相出力インバータ回路と４個のトラン
ジスタよりなる単相出力インバータ回路を別個に
設けたものと同様の機能を果たすことが可能であ
り、２個のトランジスタおよびそのトランジスタ
の駆動回路が不要となるので、インバータ回路に
要するスペースや重量を小さくし、かつコストの
低減を図ることができる。
るインバータ回路によつて、６個のトランジスタ
よりなる３相出力インバータ回路と４個のトラン
ジスタよりなる単相出力インバータ回路を別個に
設けたものと同様の機能を果たすことが可能であ
り、２個のトランジスタおよびそのトランジスタ
の駆動回路が不要となるので、インバータ回路に
要するスペースや重量を小さくし、かつコストの
低減を図ることができる。
更に、第３図は３相インバータ部１３およびタ
ツチ単相インバータ部２２の切換えの誤動作を防
止するための、アクセルオフ信号および交流モー
タオフ信号を用いた制御回路の例を示している。
ツチ単相インバータ部２２の切換えの誤動作を防
止するための、アクセルオフ信号および交流モー
タオフ信号を用いた制御回路の例を示している。
制御装置３２とインバータ駆動回路３４の間
に、各トランジスタに対応する８個のアンドゲー
ト４０が設けられ、各アンドゲートの一方の端子
には、制御装置３０からのインバータ制御信号が
入力されている。
に、各トランジスタに対応する８個のアンドゲー
ト４０が設けられ、各アンドゲートの一方の端子
には、制御装置３０からのインバータ制御信号が
入力されている。
トランジスタW+，W-，V+，V-に対応するア
ンドゲートの他方の端子には、外部負荷用のコネ
クタボツクス４２からのモータ駆動オフ信号４４
が供給されている。
ンドゲートの他方の端子には、外部負荷用のコネ
クタボツクス４２からのモータ駆動オフ信号４４
が供給されている。
駆動モータ１４がオフの場合には、Lo信号が
送られ、駆動モータ１４がオンされた場合には、
Hi信号が送られる。
送られ、駆動モータ１４がオンされた場合には、
Hi信号が送られる。
従つて、トランジスタW+，W-，V+，V-は駆動
モータ１４がオン状態のときのみスイツチングが
行われるようインバータ駆動回路３４によつて制
御される。
モータ１４がオン状態のときのみスイツチングが
行われるようインバータ駆動回路３４によつて制
御される。
また、トランジスタZ+，Z-に対応するアンド
ゲートの他端には、アクセル４６の踏み込みに基
づくアクセルオフ信号４８が供給されている。
ゲートの他端には、アクセル４６の踏み込みに基
づくアクセルオフ信号４８が供給されている。
アクセル４６が踏み込まれていない状態、すな
わち、車両が走行していない場合にHi信号が供
給され踏み込まれた状態、すなわち、車両走行時
にはLo信号が供給される。
わち、車両が走行していない場合にHi信号が供
給され踏み込まれた状態、すなわち、車両走行時
にはLo信号が供給される。
従つて、トランジスタZ+，Z-は車両停止時の
みスイツチングが行われることとなる。
みスイツチングが行われることとなる。
トランジスタU+，U-は、３相インバータ部１
３と単相インバータ部２２の双方のスイツチング
素子として併用されるものであり、モータ１４の
駆動時においても、外部負荷への電力供給時にお
いてスイツチング制御される必要があるので、ト
ランジスタU+，U-に対応するアンドゲート４０
の他端子には、常にHi信号として5Vの電圧が印
加されている。
３と単相インバータ部２２の双方のスイツチング
素子として併用されるものであり、モータ１４の
駆動時においても、外部負荷への電力供給時にお
いてスイツチング制御される必要があるので、ト
ランジスタU+，U-に対応するアンドゲート４０
の他端子には、常にHi信号として5Vの電圧が印
加されている。
なお、３相インバータ部１３の使用時には、
トランジスタZ+，Z-は、オフ状態（非導通状態）
が保たれ、単相インバータ部２２の使用時には、
トランジスタV+，V-，W+，W-はオフ状態が保
たれるように制御されてる。
トランジスタZ+，Z-は、オフ状態（非導通状態）
が保たれ、単相インバータ部２２の使用時には、
トランジスタV+，V-，W+，W-はオフ状態が保
たれるように制御されてる。
このモータ駆動オフ信号４４およびアクセルオフ
信号４８に基づいたアンドゲート４０によるイン
バータ駆動回路３４の制御を利用することによ
り、３相インバータ部１３と単相インバータ部２
２の切換えの誤動作を防止でき、かつ切換えスイ
ツチの不要となる。
信号４８に基づいたアンドゲート４０によるイン
バータ駆動回路３４の制御を利用することによ
り、３相インバータ部１３と単相インバータ部２
２の切換えの誤動作を防止でき、かつ切換えスイ
ツチの不要となる。
［考案の効果］
以上説明したように、本考案にかかる電気自動
車用インバータ回路によれば、８個のスイツチン
グ素子からなる１つのインバータ回路によつて、
バツテリ電力の３相交流電力への変換および単相
交流電力への変換の双方を行うことができるの
で、２個のスイツチング素子およびその駆動回路
が不要となり、かつ２つのコンポーネントのイン
バータ回路を設ける必要がなくなる。
車用インバータ回路によれば、８個のスイツチン
グ素子からなる１つのインバータ回路によつて、
バツテリ電力の３相交流電力への変換および単相
交流電力への変換の双方を行うことができるの
で、２個のスイツチング素子およびその駆動回路
が不要となり、かつ２つのコンポーネントのイン
バータ回路を設ける必要がなくなる。
これにより、インバータ回路に要するスペース
および重量の減少並びにコストの低減を達成する
ことができる。
および重量の減少並びにコストの低減を達成する
ことができる。
第１図は本考案の好適な実施例を示す回路図、
第２図は実施例における単相インバータ部のスイ
ツチング素子の駆動システム図、第３図は各イン
バータ部の切換え制御を行うための回路図、第４
図は従来の３相交流出力インバータの回路図、第
５図はモータ駆動用および外部負荷用の２つのイ
ンバータ回路を設けた従来の装置の概略図であ
る。 １０……バツテリ、１２……３相出力インバー
タ、１３……３相インバータ部、１４……車両駆
動用モータ、１６……外部負荷、１８……単相出
力インバータ、２０……切換えスイツチ、２２…
…単相インバータ部、Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｚ……トラン
ジスタ、Ｄ……帰還ダイオード、３２……制御装
置、３４……インバータ駆動回路。
第２図は実施例における単相インバータ部のスイ
ツチング素子の駆動システム図、第３図は各イン
バータ部の切換え制御を行うための回路図、第４
図は従来の３相交流出力インバータの回路図、第
５図はモータ駆動用および外部負荷用の２つのイ
ンバータ回路を設けた従来の装置の概略図であ
る。 １０……バツテリ、１２……３相出力インバー
タ、１３……３相インバータ部、１４……車両駆
動用モータ、１６……外部負荷、１８……単相出
力インバータ、２０……切換えスイツチ、２２…
…単相インバータ部、Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｚ……トラン
ジスタ、Ｄ……帰還ダイオード、３２……制御装
置、３４……インバータ駆動回路。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 バツテリ直流電力を３相の交流電力に変換する
６個のスイツチング素子と、 該６個のスイツチング素子のうち任意の１相の
スイツチング素子２個と組合わされ、前記バツテ
リ直流電力を単相交流電力に変換する２個のスイ
ツチング素子と、が設けられ、 車両走行時には、前記６個のスイツチング素子
の切換えにより車両駆動用モータに３相交流電力
を供給し、車両停止時には、前記組合わされた４
個のスイツチング素子の切換えにより外部負荷へ
単相交流電力を供給することを可能としたことを
特徴とする電気自動車用インバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806386U JPH0540645Y2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806386U JPH0540645Y2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344602U JPS6344602U (ja) | 1988-03-25 |
| JPH0540645Y2 true JPH0540645Y2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=31042702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13806386U Expired - Lifetime JPH0540645Y2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0540645Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP13806386U patent/JPH0540645Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6344602U (ja) | 1988-03-25 |
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