JPH06133564A - バッテリー充電装置 - Google Patents
バッテリー充電装置Info
- Publication number
- JPH06133564A JPH06133564A JP4276845A JP27684592A JPH06133564A JP H06133564 A JPH06133564 A JP H06133564A JP 4276845 A JP4276845 A JP 4276845A JP 27684592 A JP27684592 A JP 27684592A JP H06133564 A JPH06133564 A JP H06133564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- battery
- chopper
- current
- diodes
- 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
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
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
-
- 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
-
- 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
-
- 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
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
-
- 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
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/30—AC to DC converters
-
- 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
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気自動車に内蔵することの可能な軽量化し
たバッテリー充電装置を得ること。 【構成】 バッテリー電圧の正負間にブリッジ接続さ
れ、電動機６を制御駆動するチョッパ回路２を備えた装
置において、前記バッテリー電圧の正負間に接続する２
個のダイオード31，32の直列回路と、前記２個のダイオ
ードの直列接続点と前記チョッパ回路の１つの出力端間
に充電用電源10を設け、前記チョッパ回路のスイッチン
グによりバッテリーの充電制御を行うようにする。
たバッテリー充電装置を得ること。 【構成】 バッテリー電圧の正負間にブリッジ接続さ
れ、電動機６を制御駆動するチョッパ回路２を備えた装
置において、前記バッテリー電圧の正負間に接続する２
個のダイオード31，32の直列回路と、前記２個のダイオ
ードの直列接続点と前記チョッパ回路の１つの出力端間
に充電用電源10を設け、前記チョッパ回路のスイッチン
グによりバッテリーの充電制御を行うようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車のようにバッ
テリーからチョッパ回路を介して電動機を駆動する装置
におけるバッテリーの充電装置に関する。
テリーからチョッパ回路を介して電動機を駆動する装置
におけるバッテリーの充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車のバッテリー充電装置として
図６に示すバッテリー充電装置（特開昭59−123433）が
知られている。この装置の概要を以下に説明する。
図６に示すバッテリー充電装置（特開昭59−123433）が
知られている。この装置の概要を以下に説明する。
【０００３】バッテリー１からチョッパブリッジ２を介
し交流電力を電動機６へ供給する。チョッパブリッジ２
はＩＧＢＴ21〜26からなる３相ブリッジで構成し、電流
検出器３，５により電動機電流を検出する。電動機６を
駆動する場合は接触器４は閉の状態となり、アクセルを
踏むと切換器12を介してトルク設定器11からトルク基準
を電流基準回路13に入力する。電動機６に直結した速度
センサ（又は位置センサ）７により検出した速度または
位置の信号は切換器14を介して電流基準回路１３に入力
され、前記トルク基準を受けて、電流基準回路１３は電
動機に流すべき電流基準Ｉｕ* ，Ｉｖ* ，Ｉｗ* を出力
する。
し交流電力を電動機６へ供給する。チョッパブリッジ２
はＩＧＢＴ21〜26からなる３相ブリッジで構成し、電流
検出器３，５により電動機電流を検出する。電動機６を
駆動する場合は接触器４は閉の状態となり、アクセルを
踏むと切換器12を介してトルク設定器11からトルク基準
を電流基準回路13に入力する。電動機６に直結した速度
センサ（又は位置センサ）７により検出した速度または
位置の信号は切換器14を介して電流基準回路１３に入力
され、前記トルク基準を受けて、電流基準回路１３は電
動機に流すべき電流基準Ｉｕ* ，Ｉｖ* ，Ｉｗ* を出力
する。
【０００４】電流検出器３，５によりＵ相，Ｗ相の電流
Ｉｕ，Ｉｗを検出し、ＩｕとＩｗを加算回路16により加
算しＶ相の電流Ｉｖを算出する。それぞれの電流Ｉｕ，
Ｉｖ，Ｉｗは電流基準Ｉｕ* ，Ｉｖ* ，Ｉｗ* と比較さ
れＰＷＭ回路15によりロジック信号に変換され、駆動回
路17を介してチョッパブリッジのＩＧＢＴを駆動して電
動機電流を電流基準に一致するよう制御して必要トルク
を発生する。
Ｉｕ，Ｉｗを検出し、ＩｕとＩｗを加算回路16により加
算しＶ相の電流Ｉｖを算出する。それぞれの電流Ｉｕ，
Ｉｖ，Ｉｗは電流基準Ｉｕ* ，Ｉｖ* ，Ｉｗ* と比較さ
れＰＷＭ回路15によりロジック信号に変換され、駆動回
路17を介してチョッパブリッジのＩＧＢＴを駆動して電
動機電流を電流基準に一致するよう制御して必要トルク
を発生する。
【０００５】次に自動車を車庫に入れてバッテリーを充
電する場合について説明する。接触器４を開の状態と
し、別電源10（一般には交流100 Ｖの家庭用電源が考え
られている）を接続しフィルタ９（ラジオノイズ防止と
高周波電流流出防止の目的）を介し、一線はリアクトル
８を介してＵ相の一線に、他の一線はＷ相に接続する。
レベル検出器18により別電源10のゼロクロス点を検出し
て切換器14を介して電流基準回路13へ入力される。
電する場合について説明する。接触器４を開の状態と
し、別電源10（一般には交流100 Ｖの家庭用電源が考え
られている）を接続しフィルタ９（ラジオノイズ防止と
高周波電流流出防止の目的）を介し、一線はリアクトル
８を介してＵ相の一線に、他の一線はＷ相に接続する。
レベル検出器18により別電源10のゼロクロス点を検出し
て切換器14を介して電流基準回路13へ入力される。
【０００６】一方、バッテリー電圧と電圧基準20を比較
し増幅器19により増幅してバッテリー充電電流基準とし
切換回路12を介して電流基準回路13に入力すると前記ゼ
ロクロス点とから電流基準回路13は、別電源10に同期し
た力率１の電流基準Ｉｕ* を出力し、電流検出器３によ
り検出した電流Ｉｕと比較してＰＷＭ回路15、駆動回路
17を介してＩＧＢＴ21，22，25，26を駆動し、前記リア
クトル８とから成る昇圧チョッパ回路により別電源10か
ら力率１の電流を流し、バッテリーを充電する。
し増幅器19により増幅してバッテリー充電電流基準とし
切換回路12を介して電流基準回路13に入力すると前記ゼ
ロクロス点とから電流基準回路13は、別電源10に同期し
た力率１の電流基準Ｉｕ* を出力し、電流検出器３によ
り検出した電流Ｉｕと比較してＰＷＭ回路15、駆動回路
17を介してＩＧＢＴ21，22，25，26を駆動し、前記リア
クトル８とから成る昇圧チョッパ回路により別電源10か
ら力率１の電流を流し、バッテリーを充電する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】バッテリー電圧が300
Ｖ，100 ＡＨクラスのバッテリーを８時間程度で充電す
るには交流100 Ｖでは40〜50Ａ程度流す必要がある。こ
のためリアクトル８は、かなりの大きさと重量となる。
さらに接触器４は200 Ａ程度の定格となり、バッテリー
充電回路を自動車に内蔵すると15〜20Ｋｇも重くなり燃
費が悪化する。電気自動車の効率向上は質量の低減が非
常に重要である。
Ｖ，100 ＡＨクラスのバッテリーを８時間程度で充電す
るには交流100 Ｖでは40〜50Ａ程度流す必要がある。こ
のためリアクトル８は、かなりの大きさと重量となる。
さらに接触器４は200 Ａ程度の定格となり、バッテリー
充電回路を自動車に内蔵すると15〜20Ｋｇも重くなり燃
費が悪化する。電気自動車の効率向上は質量の低減が非
常に重要である。
【０００８】以上のように従来の方式では自動車内蔵式
の充電装置では重量が重く燃費の悪化をまねくため、バ
ッテリー充電装置を外部に設置することが望ましかっ
た。しかし電気自動車を一般に普及させるためには、自
動車内蔵の軽量な充電装置が望まれていた。
の充電装置では重量が重く燃費の悪化をまねくため、バ
ッテリー充電装置を外部に設置することが望ましかっ
た。しかし電気自動車を一般に普及させるためには、自
動車内蔵の軽量な充電装置が望まれていた。
【０００９】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、リアクトルを省略して装
置の重量を軽量化し、電気自動車に内蔵することの可能
なバッテリー充電装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、リアクトルを省略して装
置の重量を軽量化し、電気自動車に内蔵することの可能
なバッテリー充電装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】（１）バッテリー電圧の
正負間にブリッジ接続され、電動機を制御駆動するチョ
ッパ回路を備えた装置において、前記バッテリー電圧の
正負間に接続する２個のダイオードの直列回路と、前記
２個のダイオードの直列接続点と前記チョッパ回路の１
つの出力端間に充電用電源を設け、前記チョッパ回路の
スイッチングによりバッテリーの充電制御を行うように
する。
正負間にブリッジ接続され、電動機を制御駆動するチョ
ッパ回路を備えた装置において、前記バッテリー電圧の
正負間に接続する２個のダイオードの直列回路と、前記
２個のダイオードの直列接続点と前記チョッパ回路の１
つの出力端間に充電用電源を設け、前記チョッパ回路の
スイッチングによりバッテリーの充電制御を行うように
する。
【００１１】（２）前項（１）の構成に、更に、前記チ
ョッパ回路の一部を開路するスイッチを設け、前記チョ
ッパ回路を昇圧チョッパあるいは降圧チョッパとしてバ
ッテリーの充電制御を行うようにする。
ョッパ回路の一部を開路するスイッチを設け、前記チョ
ッパ回路を昇圧チョッパあるいは降圧チョッパとしてバ
ッテリーの充電制御を行うようにする。
【００１２】
【作用】（１）充電用電源を接続したチョッパ回路の１
つの出力端のチョッパアームを非導通の状態とし、他の
出力端のチョッパアームと電動機巻線のリアクトル成分
と前記２個のダイオードでチョッパを構成し、上記他の
出力端のチョッパアームをスイッチング制御して充電用
電源からバッテリーを充電する。
つの出力端のチョッパアームを非導通の状態とし、他の
出力端のチョッパアームと電動機巻線のリアクトル成分
と前記２個のダイオードでチョッパを構成し、上記他の
出力端のチョッパアームをスイッチング制御して充電用
電源からバッテリーを充電する。
【００１３】（２）スイッチによりチョッパ回路の一部
を開路し、他の出力端のチョッパアームと電動機巻線の
リアクトル成分と前記２個のダイオードで構成するチョ
ッパを昇圧チョッパあるいは降下チョッパのいずれも連
続的に機能させる。
を開路し、他の出力端のチョッパアームと電動機巻線の
リアクトル成分と前記２個のダイオードで構成するチョ
ッパを昇圧チョッパあるいは降下チョッパのいずれも連
続的に機能させる。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例を図１に示し、以下に説明
する。図１において、図６と重複する部分には同一番号
を符し説明は省略する。
する。図１において、図６と重複する部分には同一番号
を符し説明は省略する。
【００１５】チョッパブリッジ２の直流電源間にダイオ
ード31，32から成る１相ブリッジを接続し、別電源10か
らフィルタ９を介した１線を接続する。別電源10の他の
１線はフィルタ９を介してＷ相の電動機巻線に接続す
る。
ード31，32から成る１相ブリッジを接続し、別電源10か
らフィルタ９を介した１線を接続する。別電源10の他の
１線はフィルタ９を介してＷ相の電動機巻線に接続す
る。
【００１６】上記構成において、電動機６を駆動する制
御は図６と全く同じである。この場合の電流基準を図２
（ａ）に示す。バッテリー１を充電する場合、切換スイ
ッチ12の位置は図１は示す位置となる。ＩＧＢＴ21，22
のみスイッチングをし他のＩＧＢＴはすべてオフの状態
にしておく。この状態の等価回路を図３に示す。
御は図６と全く同じである。この場合の電流基準を図２
（ａ）に示す。バッテリー１を充電する場合、切換スイ
ッチ12の位置は図１は示す位置となる。ＩＧＢＴ21，22
のみスイッチングをし他のＩＧＢＴはすべてオフの状態
にしておく。この状態の等価回路を図３に示す。
【００１７】別電源10からフィルタ９を介して片側の電
位は電動機６のＷ相端子に接続し、電動機のＵ相−Ｗ相
間の巻線をインダクタンスＬとして利用し、Ｕ相端子か
ら電流検出器３により電流を検出しＩＧＢＴ21，22とダ
イオード31，32により昇圧チョッパを構成する。フィル
タ９を出た他の端子はダイオード31と32の交流端子（直
列接続点）へ接続する。
位は電動機６のＷ相端子に接続し、電動機のＵ相−Ｗ相
間の巻線をインダクタンスＬとして利用し、Ｕ相端子か
ら電流検出器３により電流を検出しＩＧＢＴ21，22とダ
イオード31，32により昇圧チョッパを構成する。フィル
タ９を出た他の端子はダイオード31と32の交流端子（直
列接続点）へ接続する。
【００１８】この状態での電圧，電流の関係を図２
（ｂ）に示す。別電源10の電圧Ｖ10のゼロクロス位相を
レベル検出器18で検出し、Ｖ10に同期した電流基準Ｉｕ
* を出力し、電流ＩｕがＩｕ* と一致するようＰＷＭ制
御によりＩＧＢＴ21，22を駆動して昇圧チョッパ動作を
する。フィルタ９はＩｕに含まれる高周波分を除去する
ためである。本実施例によればダイオード31，32を取り
付けるのみで従来使用されていた200 Ａクラスの接触器
４とリアクトルＮ８を省略することができる。
（ｂ）に示す。別電源10の電圧Ｖ10のゼロクロス位相を
レベル検出器18で検出し、Ｖ10に同期した電流基準Ｉｕ
* を出力し、電流ＩｕがＩｕ* と一致するようＰＷＭ制
御によりＩＧＢＴ21，22を駆動して昇圧チョッパ動作を
する。フィルタ９はＩｕに含まれる高周波分を除去する
ためである。本実施例によればダイオード31，32を取り
付けるのみで従来使用されていた200 Ａクラスの接触器
４とリアクトルＮ８を省略することができる。
【００１９】ダイオード31，32はモジュール化され、80
Ａ定格２個入りでわずか180 ｇの重量である。これに対
し省略されるリアクトルは15〜20ｋｇ程度、接触器は１
ｋｇ程度であり、著しく小形、軽量化されることにな
り、それだけ燃費向上につながる高効率なバッテリー充
電装置を構成できる。しかも自動車に充電回路が取りつ
けられているので家庭の交流電源からプラグをさし込む
だけで充電することができる。
Ａ定格２個入りでわずか180 ｇの重量である。これに対
し省略されるリアクトルは15〜20ｋｇ程度、接触器は１
ｋｇ程度であり、著しく小形、軽量化されることにな
り、それだけ燃費向上につながる高効率なバッテリー充
電装置を構成できる。しかも自動車に充電回路が取りつ
けられているので家庭の交流電源からプラグをさし込む
だけで充電することができる。
【００２０】なお、図１において、電動機のインダクタ
ンスのみで不足の場合に電動機と別電源間に別のインダ
クタンスを追加することができることは説明するまでも
ない。
ンスのみで不足の場合に電動機と別電源間に別のインダ
クタンスを追加することができることは説明するまでも
ない。
【００２１】また、図１の装置では、別電源より、バッ
テリーの電圧が高い時にのみ昇圧チョッパで、バッテリ
ー充電が可能である。しかし、別電源がＡＣ200 Ｖで、
バッテリー電圧が250 Ｖのような場合には、バッテリー
電圧の変化、別電源の電圧変化に対応し、昇降圧チョッ
パを使用して別電源より低い電池でも、別電源より高い
電池でも充電できるシステムが必要である。これを実現
するのが図５（ａ）に示す第２実施例である。図１の実
施例に対して、直流母線の一部を開路する接触器４を設
け、ダイオード33，34を追加して単相全波整流回路を構
成し、その交流端子をフィルタ９を介して別電源10に接
続する。上記構成において、電動機６を駆動する場合は
接触器４を閉とする。バッテリー１を充電する場合は接
触器４を開とし、ＩＧＢＴ22，ＩＧＢＴ25のみをスイッ
チングさせる。この等価回路を図５（ｂ）に示す。昇圧
チョッパとして充電する場合は、ＩＧＢＴ25はオン信号
を続け、ＩＧＢＴ22をＰＷＭ制御によりスイッチングし
て入力電流を制御する。降圧チョッパとして充電する場
合は、ＩＧＢＴ22はオフ信号を続け、ＩＧＢＴ25でチョ
ッピングを行ってバッテリーを充電する。なお、昇降圧
チョッパは図４に示すような２組の三角波と制御信号を
比較するＰＷＭ信号により昇圧と降圧を連続的に制御す
ることが可能である。また、電動機は直流機の場合もチ
ョッパ回路が単相ブリッジになるだけで同様に本発明を
適用することができる。以上の説明では、別電源10は交
流の場合について説明したが、太陽電池等の直流電源に
も利用できることは説明するまでもない。
テリーの電圧が高い時にのみ昇圧チョッパで、バッテリ
ー充電が可能である。しかし、別電源がＡＣ200 Ｖで、
バッテリー電圧が250 Ｖのような場合には、バッテリー
電圧の変化、別電源の電圧変化に対応し、昇降圧チョッ
パを使用して別電源より低い電池でも、別電源より高い
電池でも充電できるシステムが必要である。これを実現
するのが図５（ａ）に示す第２実施例である。図１の実
施例に対して、直流母線の一部を開路する接触器４を設
け、ダイオード33，34を追加して単相全波整流回路を構
成し、その交流端子をフィルタ９を介して別電源10に接
続する。上記構成において、電動機６を駆動する場合は
接触器４を閉とする。バッテリー１を充電する場合は接
触器４を開とし、ＩＧＢＴ22，ＩＧＢＴ25のみをスイッ
チングさせる。この等価回路を図５（ｂ）に示す。昇圧
チョッパとして充電する場合は、ＩＧＢＴ25はオン信号
を続け、ＩＧＢＴ22をＰＷＭ制御によりスイッチングし
て入力電流を制御する。降圧チョッパとして充電する場
合は、ＩＧＢＴ22はオフ信号を続け、ＩＧＢＴ25でチョ
ッピングを行ってバッテリーを充電する。なお、昇降圧
チョッパは図４に示すような２組の三角波と制御信号を
比較するＰＷＭ信号により昇圧と降圧を連続的に制御す
ることが可能である。また、電動機は直流機の場合もチ
ョッパ回路が単相ブリッジになるだけで同様に本発明を
適用することができる。以上の説明では、別電源10は交
流の場合について説明したが、太陽電池等の直流電源に
も利用できることは説明するまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
電装置の内で大きな容積と質量をしめるリアクトルを電
動機巻線のインダクタンス成分を利用することにより省
略することが可能となり小形、軽量化し、別電源よりバ
ッテリー電圧を高く設計することにより、接触器も省略
できることから、小形，軽量で経済的な信頼性の良い燃
費の良い内蔵形のバッテリー充電装置を実現することが
できる。
電装置の内で大きな容積と質量をしめるリアクトルを電
動機巻線のインダクタンス成分を利用することにより省
略することが可能となり小形、軽量化し、別電源よりバ
ッテリー電圧を高く設計することにより、接触器も省略
できることから、小形，軽量で経済的な信頼性の良い燃
費の良い内蔵形のバッテリー充電装置を実現することが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図
【図２】上記実施例の動作説明図
【図３】上記実施例の動作時の等価回路
【図４】本発明の第２実施例の制御方法を示すＰＷＭ制
御波形図
御波形図
【図５】本発明の第2 実施例で、（ａ）は要部構成図、
（ｂ）はその等価回路
（ｂ）はその等価回路
【図６】従来のバッテリー充電装置の回路構成図
１…バッテリ、２…チョッパブリッジ、21〜26…ＩＧＢ
Ｔ、３，５…電流検出器、６…電動機、７…速度セン
サ、８…リアクトル、９…フィルタ、10…別電源、11…
トルク設定器、12…切換回路、13…電流基準回路、14…
切換回路、15…ＰＷＭ回路、16…加算回路、17…駆動回
路、18…レベル検出回路、19…増幅器、20…電圧基準、
31〜34…ダイオード。
Ｔ、３，５…電流検出器、６…電動機、７…速度セン
サ、８…リアクトル、９…フィルタ、10…別電源、11…
トルク設定器、12…切換回路、13…電流基準回路、14…
切換回路、15…ＰＷＭ回路、16…加算回路、17…駆動回
路、18…レベル検出回路、19…増幅器、20…電圧基準、
31〜34…ダイオード。
Claims (2)
- 【請求項１】 バッテリー電圧の正負間にブリッジ接続
され、電動機を制御駆動するチョッパ回路を備えた装置
において、前記バッテリー電圧の正負間に接続する２個
のダイオードの直列回路と、前記２個のダイオードの直
列接続点と前記チョッパ回路の１つの出力端間に充電用
電源を設け、前記チョッパ回路のスイッチングによりバ
ッテリーの充電制御を行うことを特徴とするバッテリー
充電装置。 - 【請求項２】 前記請求項１記載のバッテリー充電装置
において、前記チョッパ回路の一部を開路するスイッチ
を設け、前記チョッパ回路を昇圧チョッパあるいは降圧
チョッパとしてバッテリー充電制御を行うことを特徴と
するバッテリー充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276845A JPH06133564A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | バッテリー充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276845A JPH06133564A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | バッテリー充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133564A true JPH06133564A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17575211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4276845A Pending JPH06133564A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | バッテリー充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06133564A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5633577A (en) * | 1994-06-06 | 1997-05-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Battery charging system for electric vehicles |
| JP2002272137A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-20 | Tdk Corp | 系統連系インバータ |
| JP2002272136A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-20 | Tdk Corp | 系統連系インバータ |
| GB2377097A (en) * | 2001-03-16 | 2002-12-31 | Bosch Gmbh Robert | Electrical induction machine with multi-phase converter |
| JP2011211889A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-10-20 | Toyota Industries Corp | バッテリ充電回路 |
| JP2013252019A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Toyota Industries Corp | 車載装置 |
| JP2015061386A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社豊田自動織機 | 車載装置 |
| WO2017041144A1 (en) | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Invertedpower Pty Ltd | A controller for an inductive load having one or more inductive windings |
| US11267358B2 (en) | 2017-05-08 | 2022-03-08 | Invertedpower Pty Ltd | Vehicle charging station |
| US11479139B2 (en) | 2015-09-11 | 2022-10-25 | Invertedpower Pty Ltd | Methods and systems for an integrated charging system for an electric vehicle |
| EP3983256A4 (en) * | 2019-06-12 | 2023-03-15 | Invertedpower Pty Ltd | BOOST DC-DC CONVERTER FOR ELECTRIC VEHICLE |
| JP2023070188A (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-18 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | モータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム |
| WO2025018235A1 (ja) * | 2023-07-20 | 2025-01-23 | 日立Astemo株式会社 | 充電装置、電力変換装置 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP4276845A patent/JPH06133564A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5633577A (en) * | 1994-06-06 | 1997-05-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Battery charging system for electric vehicles |
| JP2002272137A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-20 | Tdk Corp | 系統連系インバータ |
| JP2002272136A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-20 | Tdk Corp | 系統連系インバータ |
| GB2377097A (en) * | 2001-03-16 | 2002-12-31 | Bosch Gmbh Robert | Electrical induction machine with multi-phase converter |
| GB2377097B (en) * | 2001-03-16 | 2003-08-20 | Bosch Gmbh Robert | Electrical induction machine with multi-phase converter |
| JP2011211889A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-10-20 | Toyota Industries Corp | バッテリ充電回路 |
| EP2364872A3 (en) * | 2010-03-08 | 2016-07-06 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Battery charging circuit and charging method |
| JP2013252019A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Toyota Industries Corp | 車載装置 |
| JP2015061386A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社豊田自動織機 | 車載装置 |
| CN108475937A (zh) * | 2015-09-11 | 2018-08-31 | 转新动力有限公司 | 一种用于包含一个或多个感应线圈的感应负载的控制器 |
| WO2017041144A1 (en) | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Invertedpower Pty Ltd | A controller for an inductive load having one or more inductive windings |
| JP2018529307A (ja) * | 2015-09-11 | 2018-10-04 | インバーテッドパワー ピーティーワイ リミテッド | １又は複数の誘導巻線を有する誘導負荷用のコントローラ |
| EP3347963A4 (en) * | 2015-09-11 | 2019-01-16 | Invertedpower Pty Ltd | CONTROL DEVICE FOR AN INDUCTIVE LOAD WITH ONE OR MORE INDUCTIVE WINDINGS |
| US10771001B2 (en) | 2015-09-11 | 2020-09-08 | Invertedpower Pty Ltd | Controller for an inductive load having one or more inductive windings |
| AU2016318231B2 (en) * | 2015-09-11 | 2021-05-27 | Invertedpower Pty Ltd | A controller for an inductive load having one or more inductive windings |
| CN108475937B (zh) * | 2015-09-11 | 2021-12-10 | 转新动力有限公司 | 一种用于包含一个或多个感应线圈的感应负载的控制器 |
| US11479139B2 (en) | 2015-09-11 | 2022-10-25 | Invertedpower Pty Ltd | Methods and systems for an integrated charging system for an electric vehicle |
| US11267358B2 (en) | 2017-05-08 | 2022-03-08 | Invertedpower Pty Ltd | Vehicle charging station |
| EP3983256A4 (en) * | 2019-06-12 | 2023-03-15 | Invertedpower Pty Ltd | BOOST DC-DC CONVERTER FOR ELECTRIC VEHICLE |
| JP2023070188A (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-18 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | モータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム |
| US12662007B2 (en) | 2021-11-08 | 2026-06-23 | Delta Electronics, Inc. | Power integration system with motor drive and battery charging and discharging function |
| WO2025018235A1 (ja) * | 2023-07-20 | 2025-01-23 | 日立Astemo株式会社 | 充電装置、電力変換装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109687722B (zh) | 一种电动汽车用集成多模式功率转换器及其控制方法 | |
| US7164253B2 (en) | Motor drive control apparatus | |
| JP3477850B2 (ja) | 電気自動車用充電器 | |
| US5291388A (en) | Reconfigurable inverter apparatus for battery-powered vehicle drive | |
| US7417393B2 (en) | Load driver capable of suppressing overcurrent | |
| US20040062059A1 (en) | Apparatus and method employing bi-directional converter for charging and/or supplying power | |
| CN202142879U (zh) | 一种电动汽车车载充电系统 | |
| CN113826301A (zh) | 用于为电动车辆充电的系统和方法 | |
| CN108306488B (zh) | 获得较低的最小升压比的可变电压转换器 | |
| US12444970B2 (en) | Multi-input charging system and method using motor driving device | |
| JPS5961402A (ja) | バツテリ駆動車の充電装置 | |
| US12413169B2 (en) | Power conversion apparatus | |
| JPH10136570A (ja) | 充電装置 | |
| JPH06292304A (ja) | 電気自動車ドライブシステムにおける電力変換装置 | |
| KR102745380B1 (ko) | 전기자동차용 충전 시스템 | |
| Lee et al. | An integral battery charger for 4 wheel drive electric vehicle | |
| JP7590239B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH06178407A (ja) | 電気自動車用車載充電器 | |
| JP2000152408A (ja) | 電気自動車 | |
| JPH08223706A (ja) | 電気自動車用充電器 | |
| JPH06327102A (ja) | 電気自動車用車載充電器 | |
| JPH08256405A (ja) | 充電装置 | |
| JP4590959B2 (ja) | 電力変換装置の制御方法、及びこれを用いて駆動される電気車両 | |
| JPH06335263A (ja) | インバータ装置 | |
| JP3409209B2 (ja) | 充電共用インバータ制御装置 |