JPH06113407A - 車両用エネルギー回生システムの電源装置 - Google Patents

車両用エネルギー回生システムの電源装置

Info

Publication number
JPH06113407A
JPH06113407A JP28379992A JP28379992A JPH06113407A JP H06113407 A JPH06113407 A JP H06113407A JP 28379992 A JP28379992 A JP 28379992A JP 28379992 A JP28379992 A JP 28379992A JP H06113407 A JPH06113407 A JP H06113407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
double layer
charged
layer capacitor
electric double
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
Application number
JP28379992A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruhiro Shirata
彰宏 白田
Satoru Tozawa
知 戸澤
Keiichi Iida
桂一 飯田
Toshitaka Hirai
敏敞 平井
Bunji Matsui
文二 松井
Kazuhiro Takayama
一弘 高山
Kazumi Nishizawa
一海 西沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Nikko Denki Kogyo KK
Nikko Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Nikko Denki Kogyo KK
Nikko Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd, Nikko Denki Kogyo KK, Nikko Electric Industry Co Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP28379992A priority Critical patent/JPH06113407A/ja
Publication of JPH06113407A publication Critical patent/JPH06113407A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines
    • B60L9/22—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines polyphase motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by AC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors
    • B60L9/04—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using DC motors fed from DC supply lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回生時に急激に大電流が与えられたり、力行
時に急速放電をしたりするようなことがあっても、エネ
ルギーの回生効率を悪くしたり、バッテリーの寿命劣化
を早めたりするのを防止すること。 【構成】 車両の制動時に３相交流機１（リターダ）よ
り回生される電気エネルギーを充電しておき、発進，加
速，登坂時等に充電しておいた電力で３相交流機１を駆
動して内燃機関２の補助とする。回生エネルギーを充電
する電源として、バッテリー１４と共に電気二重層コン
デンサ１３を設け、回生時は、主として電気二重層コン
デンサ１３に充電し、通常運転時は、サイリスタ１０を
介してバッテリー１４のみに充電する。力行時は、電気
二重層コンデンサ１３を主電源とし、容量不足分をバッ
テリー１４で補完する。そのようにして、バッテリー１
４が急充電，急放電を受けることがないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のエンジンフライ
ホイール部，トランスミッションの出力軸部，プロペラ
シャフト部等のパワートレーン系に装着されたエネルギ
ー回生システムの電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エネルギー回生システムでは、車両の減
速時のエネルギーを、リターダにより電気エネルギーと
して回収し、回収した電気エネルギーを車両の発進時等
に使うようにしている。図８は、従来の車両用エネルギ
ー回生システムの概要を示す図である。図８において、
１はリターダとして機能する３相交流機、２は内燃機
関、４はインバータ、７は放電抵抗、１４はバッテリ
ー、２２は降圧コンバータである。
【０００３】このシステムにおいて、車両を減速させる
ためにブレーキ指令を与えると、３相交流機１は、界磁
コイルに電流が流されて発電機として動作するようにな
る。その結果、車両のパワートレーン系の機械エネルギ
ーが電気エネルギーに変換され、その電気エネルギー
は、インバータ４を介して、バッテリー１４に回生充電
される。その際、車両は、運転状況に応じて急ブレーキ
をかけることがあり、そのような時は、３相交流機１か
ら一時的に大電流が与えられるが、それを全てバッテリ
ー１４に充電することは難しいので、充電できない分は
放電抵抗７から熱エネルギーとして放出するようにして
いる。
【０００４】一方、車両の発進時等には、バッテリー１
４に回生充電した電気エネルギーをインバータ４を介し
て３相交流機１に与え、３相交流機１を電動機として作
動させて、車両発進時等の補助力を得るようにしてい
る。このように、車両の制動エネルギーを有効に活用す
ることにより、車両のエネルギー効率を向上させるよう
にしている。
【０００５】なお、このような従来の車両用エネルギー
回生システムに関連する従来の文献としては、例えば、
特開平２−２０６３０１号公報がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術には、回生時の大きな充電電流により、バ
ッテリー内で電気分解が起こり、ガスが発生することが
あるという問題点がある。ガスが発生すると、その分エ
ネルギーをロスしてエネルギーの回生効率が悪くなる
上、バッテリーの寿命劣化を早めてしまう。また、バッ
テリーは、回生時の急速充電だけでなく、力行時の急速
放電によっても寿命劣化が早まってしまう。本発明は、
以上のような問題点を解決することを課題とするもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の車両用エネルギー回生システムの電源装置
では、車両の制動時にリターダより回生される電気エネ
ルギーを充電する車両用エネルギー回生システムの電源
装置において、バッテリーと共に大容量コンデンサを設
け、回生時は、少なくとも上記コンデンサに充電し、通
常運転時は、バッテリーのみに充電することとした。ま
た、上記、車両用エネルギー回生システムの電源装置に
おいて、回生時以外の期間に、コンデンサからバッテリ
ーに充電することとした。
【０００８】
【作 用】バッテリーの他に大容量コンデンサを設
け、回生時は、主としてコンデンサの方に充電する。コ
ンデンサは、バッテリーのような化学変化を伴うことな
く充電ができるので、急激に大電流が与えられても、ガ
ス等の発生によりエネルギーのロスが生じてエネルギー
の回生効率を悪くしたり、寿命劣化を早めたりすること
はない。また、バッテリーは、補助的に用いられ、急激
に充電されたりすることはないので、寿命劣化は少な
い。そしてまた、力行時に急速放電をするようなことが
あっても、コンデンサについては、寿命劣化に影響はな
く、バッテリーについても、少なくともコンデンサと放
電量を分担できるので、寿命劣化は少ない。さらに、回
生時以外の期間に、コンデンサからバッテリーに充電し
ておくことにより、回生時には、常にコンデンサの充電
状態を空に近い状態にすることができ、エネルギーの回
生効率をより一層向上させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。 （第１実施例）図１は、本発明の第１実施例の概要を示
すシステム図である。図１において、１は３相交流機、
２は内燃機関、３は電圧調整器、４はインバータ、５は
インバータ制御回路、６はダイオード、７は放電抵抗、
８はチョッパ、９はチョッパ制御回路、１０はサイリス
タ、１１はサイリスタ点弧回路、１２は総合制御部、１
３は大容量の電気二重層コンデンサ、１４はバッテリ
ー、１５はダイオードである。
【００１０】この実施例では、バッテリー１４の電圧Ｖ
B より、電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が高くな
るように設定する。３相交流機１は、回生時には発電機
として作動し、力行時には電動機として作動する。発電
機として作動する際には、電圧調整器３で界磁電流を調
整することにより、発電電圧を調整することができる。
インバータ４は、例えば、パワーＭＯＳ ＦＥＴの３相
ブリッジにより構成されており、各々のパワーＭＯＳ
ＦＥＴには、並列にダイオードが設けられている。回生
時、３相交流機１で発電された３相交流は、各パワーＭ
ＯＳ ＦＥＴに並列接続されたダイオードにより、全波
整流されて電気二重層コンデンサ１３に充電される。ま
た、力行時は、インバータ制御回路５によって、各パワ
ーＭＯＳ ＦＥＴの導通タイミングを調整することによ
り、電気二重層コンデンサ１３から給電される直流を３
相交流に変換して、３相交流機１を駆動する。力行時
は、電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶCがバッテリー
１４の電圧ＶB より高い間は、電気二重層コンデンサ１
３より３相交流機１に給電され、両者の電圧が等しくな
ると、電気二重層コンデンサ１３とバッテリー１４とか
ら給電される。
【００１１】通常運転時は、電圧調整器３により、３相
交流機１の発電電圧をバッテリー１４の充電に適した値
に調整し、サイリスタ点弧回路１１によって、サイリス
タ１０を導通させて、バッテリー１４の充電を行う。総
合制御部１２は、各種車両情報，電気二重層コンデンサ
１３の電圧ＶC ，バッテリー１４の電圧ＶB ，インバー
タ４の電流Ｉ，３相交流機１の位置検出信号Ｐ等を受け
て、各制御回路等へ作動，制御値の指示を行う。
【００１２】なお、放電抵抗７は、回生時、電気二重層
コンデンサ１３が満充電になった時、チョッパ８が作動
して電流が流れて、リターダ機能を維持するためのもの
であり、ダイオード１５は、バッテリー１４の電圧ＶB
より電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が高い時に、
バッテリー１４に過電圧が印加されるのを防止するため
のものである。
【００１３】次に、フローチャートを参照しながら第１
実施例の動作を説明する。図２は、本発明の第１実施例
の動作を説明するためのフローチャートである。 ステップ１…３相交流機１が、現在回生動作中か否かを
判別する。 ステップ２…回生動作中の時、インバータ４内のダイオ
ードで全波整流して、電気二重層コンデンサ１３の充電
を行う。その時、サイリスタ１０はＯＦＦさせておく。
したがって、バッテリー１４には充電されない。 ステップ３…電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が、
満充電時の電圧ＶF を超えたか否かを判別する。 ステップ４…電圧ＶF を超えた時、チョッパ制御回路９
によりチョッパ８をＯＮさせる。 ステップ５…チョッパ８がＯＮすると、ダイオード６を
介して放電抵抗７に電流が流れ、発電された電力が熱と
して消費されることによりリターダ機能を維持させる。
【００１４】ステップ６…ステップ１で回生動作中でな
い時、現在力行中か否かを判別する。 ステップ７…力行中でない時、即ち、通常運転中である
時、電圧調整器３により３相交流機１の界磁電圧を調整
して、３相交流機１の発電電圧がバッテリー１４の充電
に適した値となるようにする。 ステップ８…サイリスタ１０をＯＮとし、バッテリー１
４の充電を行う。 なお、オルタネータを別途設けている場合は、上記ステ
ップ７とステップ８は、界磁電流をＯＦＦして、３相交
流機１の発電を停止させる処理に変更する。
【００１５】ステップ９…ステップ６で力行中である場
合、電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が、バッテリ
ー１４の電圧ＶB より高い時は、電気二重層コンデンサ
１３から３相交流機１に給電され、電気二重層コンデン
サ１３の電圧ＶC とバッテリー１４の電圧ＶB とが等し
くなると、バッテリー１４と電気二重層コンデンサ１３
とから３相交流機１に給電され、電動機運転する。
【００１６】この実施例によれば、電気二重層コンデン
サ１３主体で回生，力行を担っており、エネルギーの回
生効率を高くすることができる。また、バッテリー１４
は補助的に用いられるので、急激な充放電に晒されるこ
とがなく、寿命劣化は少なく、その実効使用可能エネル
ギーも増加する。
【００１７】ところで、電気二重層コンデンサは、容積
を極力小さくしながら静電容量を極力大きくするため、
セパレータを極力薄くする手段が採られる。このセパレ
ータは、普通は電子を透過させないが、薄くするに従っ
て電子の透過度が増大してくる。そのため、電気二重層
コンデンサをバッテリーと並列接続しておくと、電気二
重層コンデンサ内を放電電流が流れて、バッテリーが上
がってしまう可能性が出てくる。そこで、上記実施例を
見ると、電気二重層コンデンサ１３とバッテリー１４と
がダイオード１５を介して並列に接続されている。その
ため、内燃機関２を長時間停止する時、上記の理由で電
気二重層コンデンサ１３及びダイオード１５を介してバ
ッテリー１４が放電してしまう可能性がある。そのよう
な場合は、例えば、図３に示すように、ダイオード１５
と直列にキースイッチの接点１６を設け、キースイッチ
のＯＦＦ時に上記放電回路をＯＦＦするような回路構成
にすれば、バッテリー１４の放電を防止できる。この放
電防止回路は、トランジスタ等のスイッチング素子を用
いても構成することができる。
【００１８】（第２実施例）図４は、本発明の第２実施
例の概要を示すシステム図である。符号は、図１のもの
に対応し、１８はスイッチ、１９は昇圧コンバータ、２
０はコンバータ制御回路である。この実施例では、バッ
テリー１４の電圧ＶB より、電気二重層コンデンサ１３
の電圧ＶC が低くなるように設定する。スイッチ１８と
昇圧コンバータ１９とを設け、回生時は、スイッチ１８
を閉じて、電気二重層コンデンサ１３に充電する。バッ
テリー１４の充電は、通常運転時にスイッチ１８を開い
た状態で、昇圧コンバータ１９を介して電気二重層コン
デンサ１３から行う。力行時の給電は、電気二重層コン
デンサ１３の電圧を昇圧コンバータ１９で昇圧し、バッ
テリー１４と並列で３相交流機１へ給電する。
【００１９】次に、第２実施例の動作を説明する。図５
は、本発明の第２実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。 ステップ１…３相交流機１が、現在回生動作中か否かを
判別する。 ステップ２…回生動作中である時、スイッチ１８を閉じ
る。 ステップ３…ダイオード６及びスイッチ１８を介して電
気二重層コンデンサ１３に充電すると共に、昇圧コンバ
ータ１９からバッテリー１４も充電する。 ステップ４…電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が、
満充電時の電圧ＶF を超えたか否かを判別する。 ステップ５…電圧ＶF を超えた時、チョッパ制御回路９
によりチョッパ８をＯＮさせる。 ステップ６…チョッパ８がＯＮすると、ダイオード６を
介して放電抵抗７に電流が流れ、発電された電力が熱と
して消費されることによりリターダ機能を維持させる。
【００２０】ステップ７…ステップ１で回生動作中でな
い時、現在力行中か否かを判別する。 ステップ８…力行中でない時、即ち、通常運転中である
時、スイッチ１８を開く。 ステップ９…チョッパ８をＯＦＦさせる。 ステップ１０…昇圧コンバータ１９をＯＦＦさせる。 ステップ１１…電気二重層コンデンサ１３の電圧Ｖ
C が、バッテリー１４を充電するのに必要な最低限の電
圧ＶE 以上あるか否かを判別する。 ステップ１２…なければ、バッテリー１４の電圧Ｖ
B が、満充電の時の電圧ＶBF以上あるか否かを判別す
る。 ステップ１３…なければ、３相交流機１の界磁電圧を調
整して、発電電圧をバッテリーの充電に適した電圧にす
る。 ステップ１４…バッテリー１４の充電を行う。
【００２１】ステップ１５…ステップ１１で、電圧ＶC
が、バッテリー１４を充電するのに必要な最低限の電圧
ＶE 以上あったら、昇圧コンバータ１９を作動させる。 ステップ１６…電気二重層コンデンサ１３に充電されて
いる電気エネルギーをバッテリー１４に充電する。
【００２２】ステップ１７…ステップ７で、現在力行中
である時、昇圧コンバータ１９を作動させる。 ステップ１８…電気二重層コンデンサ１３及びバッテリ
ー１４から、インバータ４を介して３相交流機１に給電
し、電動機として駆動する。
【００２３】この実施例によれば、力行時、昇圧コンバ
ータ１９によって、電気二重層コンデンサ１３とバッテ
リー１４の電圧分担を自由に制御することができるの
で、インバータ４への電力供給を安定化することができ
る。
【００２４】（第３実施例）図６は、本発明の第３実施
例の概要を示すシステム図である。符号は、図４のもの
に対応し、２１は降圧コンバータである。この実施例で
は、バッテリー１４の電圧ＶB より、電気二重層コンデ
ンサ１３の電圧ＶC が高くなるように設定する。回生時
は、３相交流機１からインバータ４を介して、電気二重
層コンデンサ１３の急速充電を行うと共に、降圧コンバ
ータ２１を介してバッテリー１４の充電も行う。通常運
転時は、電気二重層コンデンサ１３に充電されている電
気エネルギーを、降圧コンバータ２１を介してバッテリ
ー１４に充電する。力行時は、電気二重層コンデンサ１
３の電圧ＶC がバッテリー１４の電圧ＶB より高い間
は、電気二重層コンデンサ１３より３相交流機１に給電
され、両者の電圧が等しくなると、電気二重層コンデン
サ１３とバッテリー１４とから給電される。
【００２５】次に、第３実施例の動作を説明する。図７
は、本発明の第３実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。 ステップ１…３相交流機１が、現在回生動作中か否かを
判別する。 ステップ２…回生動作中である時、降圧コンバータ２１
をＯＮさせる。 ステップ３…３相交流機１からインバータ４を介して電
気二重層コンデンサ１３を充電すると共に、降圧コンバ
ータ２１を介して、バッテリー１４にも充電する。 ステップ４…電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が、
満充電時の電圧ＶF を超えたか否かを判別する。 ステップ５…電圧ＶF を超えた時、チョッパ制御回路９
によりチョッパ８をＯＮさせる。 ステップ６…チョッパ８がＯＮすると、ダイオード６を
介して放電抵抗７に電流が流れ、発電された電力が熱と
して消費されることによりリターダ機能を維持させる。
その時、バッテリー１４への充電はそのまま継続され
る。
【００２６】ステップ７…ステップ１で回生動作中でな
い時、現在力行中か否かを判別する。 ステップ８…力行中でない時、即ち、通常運転中である
時、チョッパ８をＯＦＦさせる。 ステップ９…降圧コンバータ２１をＯＮにする。
【００２７】ステップ１０…電気二重層コンデンサ１３
の電圧ＶC が、力行に必要な電圧ＶU 以上あるか否かを
判別する。 ステップ１１…あれば、電圧調整器３により、３相交流
機１の界磁電流をＯＦＦにして、発電を停止させる。 ステップ１２…電気二重層コンデンサ１３に充電されて
いる電気エネルギーを、バッテリー１４に充電する。 ステップ１３…ステップ１０で、電圧ＶC が、力行に必
要な電圧ＶU 以上ない時、３相交流機１の界磁電圧を調
整して、発電電圧を力行に必要な電圧にする。 ステップ１４…３相交流機１からインバータ４を介して
電気二重層コンデンサ１３の充電を行うと共に、降圧コ
ンバータ２１を介してバッテリー１４の充電を行う。
【００２８】ステップ１５…ステップ７で、現在力行中
である場合、電気二重層コンデンサ１３の電圧ＶC が、
バッテリー１４の電圧ＶB より高い時は、電気二重層コ
ンデンサ１３から３相交流機１に給電され、電気二重層
コンデンサ１３の電圧ＶC とバッテリー１４の電圧ＶB
とが等しくなると、バッテリー１４と電気二重層コンデ
ンサ１３とから、インバータ４を介して３相交流機１に
給電され、電動機運転する。
【００２９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の車両用エネル
ギー回生システムの電源装置によれば、次のような効果
を奏する。回生時に、バッテリーのような化学変化を伴
うことなく充電可能なコンデンサに充電するようにした
ので、急激に大電流が与えられても、ガス等の発生によ
りエネルギーのロスを生じてエネルギーの回生効率を悪
くしたり、寿命劣化を早めたりすることはない。また、
バッテリーは、補助的に用いられ、急激に充電されたり
することはないので、寿命劣化は少ない。そしてまた、
力行時に急速放電をするようなことがあっても、コンデ
ンサについては、寿命劣化に影響はなく、バッテリーに
ついても、少なくともコンデンサと放電量を分担できる
ので、寿命劣化は少ない。さらに、回生時以外の期間
に、コンデンサからバッテリーに充電しておくことによ
り、回生時には、常にコンデンサの充電状態を空に近い
状態にすることができ、エネルギーの回生効率をより一
層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の概要を示すシステム図
【図２】 本発明の第１実施例の動作を説明するための
フローチャート
【図３】 バッテリーの放電防止回路の一例を示す図
【図４】 本発明の第２実施例の概要を示すシステム図
【図５】 本発明の第２実施例の動作を説明するための
フローチャート
【図６】 本発明の第３実施例の概要を示すシステム図
【図７】 本発明の第３実施例の動作を説明するための
フローチャート
【図８】 従来の車両用エネルギー回生システムの概要
を示す図
【符号の説明】
１…３相交流機、２…内燃機関、３…電圧調整器、４…
インバータ、５…インバータ制御回路、６…ダイオー
ド、７…放電抵抗、８…チョッパ、９…チョッパ制御回
路、１０…サイリスタ、１１…サイリスタ点弧回路、１
２…総合制御部、１３…電気二重層コンデンサ、１４…
バッテリー、１５…ダイオード、１６…キースイッチの
接点、１８…スイッチ、１９…昇圧コンバータ、２０…
コンバータ制御回路、２１，２２…降圧コンバータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 桂一 藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 平井 敏敞 東京都大田区東六郷１丁目12番11号 日興 電機工業株式会社内 (72)発明者 松井 文二 東京都大田区東六郷１丁目12番11号 日興 電機工業株式会社内 (72)発明者 高山 一弘 東京都大田区東六郷１丁目12番11号 日興 電機工業株式会社内 (72)発明者 西沢 一海 東京都大田区東六郷１丁目12番11号 日興 電機工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の制動時にリターダより回生される
    電気エネルギーを充電する車両用エネルギー回生システ
    ムの電源装置において、バッテリーと共に大容量コンデ
    ンサを設け、回生時は、少なくとも上記コンデンサに充
    電し、通常運転時は、バッテリーのみに充電することを
    特徴とする車両用エネルギー回生システムの電源装置。
  2. 【請求項２】 請求項１の車両用エネルギー回生システ
    ムの電源装置において、回生時以外の期間に、コンデン
    サからバッテリーに充電することを特徴とする車両用エ
    ネルギー回生システムの電源装置。
JP28379992A 1992-09-29 1992-09-29 車両用エネルギー回生システムの電源装置 Pending JPH06113407A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28379992A JPH06113407A (ja) 1992-09-29 1992-09-29 車両用エネルギー回生システムの電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28379992A JPH06113407A (ja) 1992-09-29 1992-09-29 車両用エネルギー回生システムの電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06113407A true JPH06113407A (ja) 1994-04-22

Family

ID=17670298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28379992A Pending JPH06113407A (ja) 1992-09-29 1992-09-29 車両用エネルギー回生システムの電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06113407A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001021431A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-29 Hitachi, Ltd. Dynamotor of hybrid vehicle, and method of control thereof
US6485111B2 (en) * 2000-12-22 2002-11-26 Visteon Global Technologies, Inc. Power assisted braking system
FR2871744A1 (fr) * 2004-06-21 2005-12-23 Alstom Sa Dispositif d'alimentation embarque sur un vehicule de traction, procede d'alimentation et support d'enregistrement de ce procede
EP1468864A3 (en) * 2003-04-15 2006-04-19 Isuzu Motors Limited Vehicle power supply
JP2010030599A (ja) * 2001-04-12 2010-02-12 Komatsu Ltd ホイールローダ
FR2949099A1 (fr) * 2009-08-11 2011-02-18 Daniel Giudice Procede de controle d'une unite de moteur electrique de propulsion d'un vehicule.
US7923951B2 (en) 2006-07-10 2011-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power controller
FR2970442A1 (fr) * 2011-01-13 2012-07-20 Sncf Regulation de tension dans un engin ferroviaire hybride
CN107738583A (zh) * 2017-11-02 2018-02-27 株洲田龙铁道电气股份有限公司 一种电力机车无电区移动装置及电力机车
JP2019110697A (ja) * 2017-12-19 2019-07-04 株式会社Ｓｏｋｅｎ 回転電機の駆動装置
JP2022067641A (ja) * 2020-10-20 2022-05-06 株式会社クオルテック キャパシタ、キャパシタ電池、キャパシタ電池を用いた回生制動装置及び回生制動方法、キャパシタ電池を用いた充電装置、自転車及び当該車の制御方法、自動車、電車及び当該自動車、電車の制御方法。

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001021431A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-29 Hitachi, Ltd. Dynamotor of hybrid vehicle, and method of control thereof
US6485111B2 (en) * 2000-12-22 2002-11-26 Visteon Global Technologies, Inc. Power assisted braking system
JP2010030599A (ja) * 2001-04-12 2010-02-12 Komatsu Ltd ホイールローダ
EP1468864A3 (en) * 2003-04-15 2006-04-19 Isuzu Motors Limited Vehicle power supply
FR2871744A1 (fr) * 2004-06-21 2005-12-23 Alstom Sa Dispositif d'alimentation embarque sur un vehicule de traction, procede d'alimentation et support d'enregistrement de ce procede
WO2006008391A3 (fr) * 2004-06-21 2007-07-12 Alstom Utilisation d'un dispositif d'alimentation, procede d'alimentation de consommateurs d'electricite de ce vehicule de traction et support d'enregistrement de ce procede
US7923951B2 (en) 2006-07-10 2011-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power controller
FR2949099A1 (fr) * 2009-08-11 2011-02-18 Daniel Giudice Procede de controle d'une unite de moteur electrique de propulsion d'un vehicule.
WO2011018576A3 (fr) * 2009-08-11 2011-05-19 Daniel Giudice Procédé de contrôle d'une unité de moteur électrique de propulsion d'un véhicule
FR2970442A1 (fr) * 2011-01-13 2012-07-20 Sncf Regulation de tension dans un engin ferroviaire hybride
WO2012095595A3 (fr) * 2011-01-13 2013-03-28 Societe Nationale Des Chemins De Fer Francais Sncf Régulation de tension dans un véhicule hybride
CN107738583A (zh) * 2017-11-02 2018-02-27 株洲田龙铁道电气股份有限公司 一种电力机车无电区移动装置及电力机车
JP2019110697A (ja) * 2017-12-19 2019-07-04 株式会社Ｓｏｋｅｎ 回転電機の駆動装置
JP2022067641A (ja) * 2020-10-20 2022-05-06 株式会社クオルテック キャパシタ、キャパシタ電池、キャパシタ電池を用いた回生制動装置及び回生制動方法、キャパシタ電池を用いた充電装置、自転車及び当該車の制御方法、自動車、電車及び当該自動車、電車の制御方法。

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0570934B1 (en) Method and apparatus for controlling a battery car
US5285862A (en) Power supply system for hybrid vehicles
EP1976721B1 (en) Vehicle propulsion system
US6930460B2 (en) Load driver with power storage unit
JP4735000B2 (ja) モータ駆動装置
KR20090031758A (ko) 차량의 전력제어장치
JP4048787B2 (ja) 負荷駆動装置
JP2879486B2 (ja) 内燃機関の制動および補助動力装置
EP1535789B1 (en) Control device for motor-driven 4wd vehicle and related method
JPH06113407A (ja) 車両用エネルギー回生システムの電源装置
CN106972609A (zh) 再生系统和再生系统的控制方法
JPH05328530A (ja) ハイブリッド車用電源装置
JPH10309002A (ja) ハイブリッド車のエネルギ回生装置
JPH08196006A (ja) リターダ装置
JPH04322105A (ja) 回生エネルギー吸収装置
KR101836643B1 (ko) 차량용 마일드 하이브리드 시스템
JPH089511A (ja) 電動車両用ハイブリッド電源装置
JP3794224B2 (ja) 車両用電源装置
JP3685924B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP3164540B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP3231870B2 (ja) 直流電源装置
JP2007191088A (ja) ハイブリッド車両
JPH0666204U (ja) 車両用電源装置
JPH07222304A (ja) 回生リターダ装置
KR20080049203A (ko) 하드타입 ｈｅｖ의 배터리 파워제한시 회생에너지 흐름제어방법