JPH06319203A - エネルギー回収装置付き電気自動車 - Google Patents

エネルギー回収装置付き電気自動車

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JPH06319203A
JPH06319203A JP6018405A JP1840594A JPH06319203A JP H06319203 A JPH06319203 A JP H06319203A JP 6018405 A JP6018405 A JP 6018405A JP 1840594 A JP1840594 A JP 1840594A JP H06319203 A JPH06319203 A JP H06319203A
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electric
storage battery
electric vehicle
cooling circuit
energy recovery
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Tristan Chevroulet
シェブルーレ トリスタン
Ludwig Damminger
ダンミンガー ルドビク
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Swatch Group Management Services AG
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    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気ブレーキによって発生する電気エネルギ
を蓄電池に充電する場合の過充電を防止する。 【構成】 電気的に駆動される自動車１が、少なくとも
１個の駆動車輪４と、それを機械的に制動する手段１４
と、駆動車輪４に機械的に連結された少なくとも１個の
電気モータ２と、再充電可能な蓄電池６と、蓄電池６及
び電気モータ２に連結されるエネルギ処理・移送手段８
と、電気モータ２の発電機モードにおける作動を許す電
気的制動手段を含んでいると共に、少なくとも間接的に
流体循環冷却回路１８と協働する放散抵抗器２０を含み
電気的制動の過程において発生する電気的エネルギを消
費する手段１６を備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエネルギ回収装置を備え
た電気自動車に係り、更に詳しくは車両に電気ブレーキ
を掛けている間に発生したエネルギを回収する装置を備
えた車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許第４０１１２９１号明細書に
記載された車両のような電気自動車は既に良く知られて
いる。この種の車両は、少なくとも駆動車輪と、該車輪
を機械的に制動する手段と、再充電可能な蓄電池と、蓄
電池と電気モータに連結したエネルギ処理伝達回路を備
えており、電気モータを発電機モードにする作動をする
ことができる電気ブレーキを含んでいる。
【０００３】このような車の若干は、混合されたブレー
キシステムを備えており、最初は電気的に電気モータを
発電機モードで動かし、それによって蓄電池の再充電を
可能とし、次に機械的に古典的な方法により例えばディ
スクを用いて制動を行う。
【０００４】電気ブレーキをかけている時には、電気モ
ータにより生じる電流の強さは容易に上昇し、蓄電池が
吸収することのできる充電電流よりもはるかに大きな電
流が数百アンペアのオーダーで流れる。充電可能な最大
の充電電流は、通常、蓄電池が１時間に発生することが
できる電流の強さの数十分の１のオーダーである。
【０００５】その結果、蓄電池が充分に充電されていな
い場合に、電気ブレーキの間に発生する電気エネルギは
蓄電池に不適切な充電をもたらすこととなり、このため
に蓄電池が損傷して著しく寿命を短くする。
【０００６】更に、蓄電池が最大充電状態に達すると、
電気ブレーキの働いている間は蓄電池が過充電となり、
蓄電池の端子電圧が充電回路から供給される電圧と実質
的に等しくなるか、又は換言すれば、蓄電池における電
流の循環流れが制限又は抑制され、結果として、所望の
ブレーキ効果の減少或いは消滅を招く。
【０００７】一つの解決策は、電気モータによって発生
する電流の強さを制限することである。しかし、そのよ
うな制限は電気ブレーキの効果を減少させるので、この
種のブレーキでは興味が大きく失われる。
【０００８】ハイブリッド駆動の自動車もまた知られて
いる。これは電気駆動と古典的な内燃機関の駆動を組み
合わせたもので、米国特許第４３０６１５６号明細書に
記載されているようなものである。これにも同じような
問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
上記の従来技術の不具合を克服し、電気ブレーキ中に発
生したエネルギによって蓄電池が損傷を受けることがな
く、例えば蓄電池の充電のために有利な方法として使用
される混合されたブレーキシステムを提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、少なくとも一つの駆動車輪
（４）と、前記駆動車輪（４）を機械的に制動する少な
くとも一つの電気モータ（２）と、再充電可能な蓄電池
（６）と、該蓄電池（６）と電気モータ（２）とに結合
するエネルギー処理伝達手段（８）と、前記電気モータ
（２）の作動を発電機モードに変換できる電気ブレーキ
手段を含む電気自動車（１）であって、電気ブレーキの
過程において発生したあ電気エネルギーを放散する手段
（１６）と、前記放散手段（１６）の中に流体の循環冷
却回路（１８）と、放散抵抗（２０）とが少なくとも前
記冷却回路（１８）と協同するように構成されたことを
特徴とするエネルギー回収装置付き電気自動車を提供す
る。
【００１１】これらの特徴により、使用されないブレー
キによって与えられる電気エネルギーは簡単で経済的な
方法で散逸され、すなわち、自動車の費用のかかる変換
装置なしに冷却回路の導管と制限された接触をするよう
に配置される。よって、電気的ブレーキから来る余剰の
電気エネルギーは連脚回路によって容易に散逸されるの
で、自動車は蓄電池の損傷のリスクなしに最も効率的な
条件で電気的ブレーキを使用することを可能にする利点
を提供する。
【００１２】本発明の有利な特徴によれば、冷却回路は
自動車の外部との第１の熱交換器と、導管によって一緒
に接続された第１のポンプからなり、抵抗は導管の一つ
と制限されり熱的接触をするように配置される。よっ
て、抵抗の温度が上昇するような作動条件において自動
車が作動されているときでさえも、抵抗によって生成さ
れる熱エネルギーを急速に且つ効率よく散逸することが
できる。
【００１３】本発明の実施例によれば、電気により駆動
される自動車はさらに内燃機関と、蓄電池を再充填する
ために該内燃機関に少なくとも非直接的に接続された電
気エネルギージェネレータと、内燃機関の冷却回路とを
備え、放散手段の一部分を形成する冷却回路が内燃機関
の冷却回路によって形成されることを特徴とする。
【００１４】よって、本発明は特に電動機と内燃機関の
ハイブリッド自動車に応用されることができ、この場
合、すでに設けられている内燃機関の冷却回路を使用す
るのが簡単であり、且つ経済的であり、これはほとんど
修正を必要としない。本発明のこの実施例の有利な特徴
によれば、冷却回路はさらに第１の熱交換器と並列に配
置された放散導管と、放散抵抗と放散導管のとの間で自
動車の内部に接続された第２の熱交換器とからなる。
【００１５】よって、電気的なトラクションのみを使用
する市街地循環状態において、そして乗客室の暖房が係
合されているときに、この実施例はかなりの自動車の樹
脂性の増加を許容し、熱装置の電気の消費が電気的なト
ラクション自動車の電気の消費に近い値を容易に達成で
きるからである。
【００１６】本発明の実施例の有利な特徴によれば、冷
却回路は内燃機関に機械的に接続された第２のポンプか
らなる。さらに、内燃機関の作動とは独立的な第１のポ
ンプは、内燃機関の作動とは独立的な冷却システムの冷
却流体の循環をさせ、これは、追加の成分の使用なし
に、自動車がア蓄電池を再充填するために停止している
ときに内燃機関の予熱を行うことができる。
【００１７】本発明のその他の特徴及び利点は添付の図
面を参照した以下に述べる本発明の実施例の説明からさ
らに明らかになるであろう。これらの実施例は説明のた
めになされたものであって本発明を限定するものではな
い。
【００１８】
【実施例】図１に示す略図において、本発明による自動
車は全体的に数字１で示され、この自動車は例えば同期
電動機等の電動機２を含み、この電動機２のロータ（図
示せず）は自動車の駆動車輪４に機械的に接続される。
この図において、電動機２と駆動車輪４とは分離され、
それらの機械的な接続は二重破線により示されている。
もちろん、電動機２と駆動車輪４とは横に並べて配置さ
れることができ、あるいはトランスミッションシャフト
及び／又は歯車列により接続されることができる。
【００１９】自動車はさらに、再充填可能な蓄電池６を
含み、この蓄電池６はエネルギー管理及び伝達回路８を
介して別には示されていない電動機２のスタータに接続
され、エネルギー管理及び伝達回路８は電動機２を作動
させるのに必要なエネルギーを蓄電池６から受け、ある
いは以下に述べる回路から受けた電気エネルギーを電圧
及び交流電流の形体で供給するために特に配置されてい
る。
【００２０】自動車はさらにブレーキ制御回路１０を含
み、このブレーキ制御回路１０は使用者による制御ペダ
ル１２の作用に応答して、第１に例えばディスクブレー
キ装置等の機械的なブレーキ手段１４に作用し、そして
第２にエネルギー管理及び伝達回路８を介して電動機２
のジェネレータモードにおける作動を許容する電気的ブ
レーキ手段に作用する。
【００２１】本発明によれば、自動車はさらに電気的ブ
レーキの間に生成される機械的なエネルギーを散逸させ
るために流体循環冷却回路１８及び冷却回路と少なくと
も非直接的に協働する放散抵抗２０とからなる放散手段
１６を備える。冷却回路１８は自動車の外部との熱交換
器２２と、導管２６によってそれらの間に接続されたポ
ンプとからなる。
【００２２】この実施例においては、放散抵抗２０は冷
却回路１８の導管２６の部分２８と熱的に接触して配置
される。好ましくは、放散抵抗２０は例えば問題の導管
の部分２８の外側にその作用のために設けられたヘリカ
ルコイル状の溝として部分２８のまわりに巻かれる。放
散抵抗２０と冷却流体との間の有効な熱交換を達成する
ために、放散抵抗２０と直接に接触する部分２８はアル
ミニウム等の高い熱電導率の性質をもった材料で作られ
る。例えば、放散抵抗２０はＤＩＮ１７４７０のタイプ
の抵抗とすることができる。
【００２３】熱交換器２２は伝統的なラジエータであ
り、好ましくは自動車の前部に配置され、周囲の空気と
協働して冷却流体に集った熱を発散させる。ポンプ２４
については、これはエネルギー管理及び伝達回路８から
来て冷却回路の効果を最適化するために導管２６特に熱
交換器２２の冷却流体の循環を許容する制御信号に応答
して作動される。
【００２４】この点に関して、留意すべきは、エネルギ
ー管理及び伝達回路８は特に蓄電池６の充填量を表す信
号を生成する当業者に公知の手段と、蓄電池６が一杯に
充填されたことを示す測定信号に応答して放散抵抗２０
からのチャージ電流の少なくとも一部分を生成し、且つ
ポンプ２４を駆動する手段とからなる。
【００２５】本発明の第２実施例を示す図２において
は、図１と同じ成分については同じ参照数字で示されて
いる。第２実施例は電動機と内燃機関のハイブリッド自
動車に関する。
【００２６】図１に関連して述べられている車両におけ
る差に関しては、この車両はさらに交流電圧発生器３２
のロータ（図示しない）に機械的に結合された燃焼原動
機３０を具備している。発生器３２のステータ（図示し
ない）はエネルギ管理の方法によって蓄電池６と伝達回
路８に連結されており、発生器３２で作られた交流電圧
から蓄電池６で作られた電圧に実質的に等しい電圧を供
給する。
【００２７】燃焼原動機３０は冷却回路３４を付加的に
具備しており、それは本発明によれば放散手段１６の一
部分を形成している。この実施例では、冷却回路１８は
交換器２２と、別の第２の熱の交換器３６を車両の内部
に具備しており、両方とも直列に結合されている。
【００２８】熱交換機２２と交換器３６は、伝導体２６
によって、燃焼原動機３０の冷却入口３８と冷却出口４
０の間に接続されている。
【００２９】前述の例においては、交換器２２は車両の
前側部分に配置され、交換器３６は通路室に連結されて
いて、冷却液によって集積された熱を取り出すために送
風機（図示しない）と共に作用する。
【００３０】冷却回路３４は更に、第１の交換器２２に
並列に接続された分離導管４２を具備し、冷却出口４０
の側にある分離管の分岐部は分離ベーン４４に連結され
ていて、分離ベーン４４は冷却液の温度と車両の運転モ
ードに応じて、交換器２２を通る冷却液の循環を停止す
る。
【００３１】本実施例においては、ポンプ２４は好まし
くは冷却入口３８の上流に配置され、燃焼原動機は冷却
入口の下流にそれ自身の冷却液ポンプ４６を具備し、運
転中冷却液を冷却入口３８から燃焼モータを通って冷却
出口４０に循環させる。
【００３２】以下、本発明による車両の操作を説明す
る。
【００３３】車両が静止していて、外部電源に接続され
ているときには、この電源から入って来るエネルギはす
べてちい蓄電池６を充電するために使用される。
【００３４】蓄電池の充電の度合いを測定する手段が、
蓄電池が完全に充電されたということを示している時に
は、エネルギ管理伝達手段８は、適切なるプログラムに
よって、単に充電を停止するか、または、充電を停止
し、充電された電流を放散抵抗２０を発動させるために
使用し、ある量のエネルギを冷却液に蓄積させる。管理
手段８は第２の実施例によって車両の客室の加熱送風機
を発動させたり、あるいは燃焼モータの予熱をすること
ができる場合には、発進のための予熱をおこなうが、こ
れは耐久性を著しく増大するだけでなく、実質的に車両
の発進時に生成される有害なガスの排出を減少する。
【００３５】車両が運行し、蓄電池が完全に充電された
時は、あるいは、過充電された時には、エネルギ管理伝
達手段８は、電気制動によって作られた全ての電気エネ
ルギを放散抵抗２０に向ける。
【００３６】車両が運行し、蓄電池が完全に充電されて
いない時は、エネルギ管理伝達手段は、放散抵抗２０と
蓄電池６の間で電気制動によって作られたエネルギを分
割する、この分割は蓄電池の充電の度合いと、電気制動
によって作られたエネルギの量によるが、充電の度合い
はエネルギ管理伝達手段８によって各瞬間毎に検知され
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による自動車の第１実施例を示す
ブロック図である。
【図２】図２は本発明による自動車の第２実施例を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
１…電気自動車 ２…電気モータ ４…駆動車輪 ６…蓄電池 ８…エネルギー処理伝達回路 １４…機械的制動手段 １６…放熱手段 １８…流体循環冷却回路 ２０…放熱抵抗 ２２…第１熱交換器 ２６…導管（ダクト） ３６…第２熱交換器 ３８…冷却入口 ４０…冷却出口 ４２…偏向ダクト ４４…偏向羽根

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一つの駆動車輪（４）と、前
    記駆動車輪（４）を機械的に制動する少なくとも一つの
    電気モータ（２）と、再充電可能な蓄電池（６）と、該
    蓄電池（６）と電気モータ（２）とに結合するエネルギ
    ー処理伝達手段（８）と、前記電気モータ（２）の作動
    を発電機モードに変換できる電気ブレーキ手段を含む電
    気自動車（１）であって、電気ブレーキの過程において
    発生したあ電気エネルギーを放散する手段（１６）と、
    前記放散手段（１６）の中に流体の循環冷却回路（１
    ８）と、放散抵抗（２０）とが少なくとも前記冷却回路
    （１８）と協同するように構成されたことを特徴とする
    エネルギー回収装置付き電気自動車。
  2. 【請求項２】 前記冷却回路（１８）が車両の外側に付
    いた第一の熱の交換器（２２）と、導管（２６）によっ
    て連結している第一ポンプ（２４）と、前記導管（２
    ６）の部分と共に限定された熱的接触で配置されている
    放散抵抗より成る請求項１記載のエネルギー回収装置付
    き電気自動車。
  3. 【請求項３】 抵抗が前記部分（２８）の周りに包まれ
    ていることを特徴とするエネルギー回収装置付き電気自
    動車。
  4. 【請求項４】 前記エネルギー処理伝達回路（８）が前
    記蓄電池（６）の充電の程度を測定することを行う手段
    と、蓄電池が完全に充電されたことを示す測定指標に対
    応して、少なくとも前記放散手段（２０）から充電電流
    の部分を引出し、前記第一ポンプ（２４）を作動させる
    手段より成る請求項２又は３の中のいずれか１項に記載
    のエネルギー回収装置付き電気自動車。
  5. 【請求項５】 燃焼モータ（３０）と発電器（３２）と
    が、少なくとも前記燃焼モータ（３０）に間接的に連結
    し、前記蓄電池（６）を再充電し、前記放散手段（１
    ６）の部分を形成している前記冷却回路が前記燃焼モー
    タ冷却回路（３４）により形成されることを特徴とする
    請求項１より４までの中のいずれか１つの請求項に記
    載のエネルギー回収装置付き電気自動車。
  6. 【請求項６】 前記冷却回路（３４）の前記導管（２
    ６）が前記燃焼モータ（３０）の冷却入り口（３８）と
    冷却出口（４０）との間に伸びて、前記第１交換器（２
    ２）が前記放散抵抗（２０）と前記冷却入口（３８）の
    間に伸びることを特徴とする請求項５記載のエネルギー
    回収装置付き電気自動車。
  7. 【請求項７】 第２のポンプ（４６）が機械的に前記燃
    焼モータ（３０）に連絡している請求項６記載のエネル
    ギー回収装置付き電気自動車。
  8. 【請求項８】 前記冷却回路（３４）が前記第１交換器
    （２２）と平行に連結し、熱の第２の交換器（３６）が
    放散抵抗（２０）と前記偏向導管（４２）との間で連結
    している請求項６又は７に記載のエネルギー回収装置付
    き電気自動車。
JP6018405A 1993-02-15 1994-02-15 エネルギー回収装置付き電気自動車 Pending JPH06319203A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9301756A FR2701435B1 (fr) 1993-02-15 1993-02-15 Véhicule automobile à traction électrique comprenant un dispositif de récupération d'énergie.
FR9301756 1993-02-15

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ID=9444125

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6018405A Pending JPH06319203A (ja) 1993-02-15 1994-02-15 エネルギー回収装置付き電気自動車

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JP (1) JPH06319203A (ja)
KR (1) KR940020658A (ja)
CN (1) CN1035423C (ja)
DE (1) DE69416014T2 (ja)
ES (1) ES2128447T3 (ja)
FR (1) FR2701435B1 (ja)
PL (1) PL173396B1 (ja)
RU (1) RU2116896C1 (ja)

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