JPH1182253A - ハイブリッド自動車の電気回路 - Google Patents
ハイブリッド自動車の電気回路Info
- Publication number
- JPH1182253A JPH1182253A JP23728297A JP23728297A JPH1182253A JP H1182253 A JPH1182253 A JP H1182253A JP 23728297 A JP23728297 A JP 23728297A JP 23728297 A JP23728297 A JP 23728297A JP H1182253 A JPH1182253 A JP H1182253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- low
- voltage battery
- voltage
- battery
- internal combustion
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
- F02N11/0862—Circuits specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
- F02N11/0866—Circuits specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
- F02N2011/0881—Components of the circuit not provided for by previous groups
- F02N2011/0885—Capacitors, e.g. for additional power supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
- F02N2011/0881—Components of the circuit not provided for by previous groups
- F02N2011/0888—DC/DC converters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
- F02N2011/0881—Components of the circuit not provided for by previous groups
- F02N2011/0896—Inverters for electric machines, e.g. starter-generators
-
- 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
- Y02T10/62—Hybrid 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
-
- 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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイブリッド自動車が低温地域および山岳地
域にあって気温の低下により高圧電池の充電量が小さく
なったとしても確実に内燃機関を始動できるようにす
る。 【解決手段】 運転席に設けられた非常用スイッチがオ
ンに操作され内燃機関の始動操作が行われたときに、交
流電動発電機への始動電流の供給を禁止して、予備始動
電動機に対して予備低圧電池から電流を供給し内燃機関
を始動する。 【効果】 ハイブリッド自動車の低温時における信頼性
を向上させることができる。
域にあって気温の低下により高圧電池の充電量が小さく
なったとしても確実に内燃機関を始動できるようにす
る。 【解決手段】 運転席に設けられた非常用スイッチがオ
ンに操作され内燃機関の始動操作が行われたときに、交
流電動発電機への始動電流の供給を禁止して、予備始動
電動機に対して予備低圧電池から電流を供給し内燃機関
を始動する。 【効果】 ハイブリッド自動車の低温時における信頼性
を向上させることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関およびその内
燃機関の回転軸に連結され補助駆動および補助回生制動
を行う交流電動発電機を備えたハイブリッド自動車の電
源回路に関する。本発明は、寒冷地その他過酷な条件下
を走行するハイブリッド自動車の信頼性向上に関する。
本発明はハイブリッド自動車の予備電源回路に関する。
燃機関の回転軸に連結され補助駆動および補助回生制動
を行う交流電動発電機を備えたハイブリッド自動車の電
源回路に関する。本発明は、寒冷地その他過酷な条件下
を走行するハイブリッド自動車の信頼性向上に関する。
本発明はハイブリッド自動車の予備電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】本願出願人は、HIMRの名称で大型バ
ス用のハイブリッド自動車を製造販売し、その概要は、
WO 88/06107号公報に開示されている。この
自動車は、内燃機関と、その内燃機関の回転軸に機械的
に連結される交流電動発電機とを備え、さらに高圧電池
(電圧260〜300V)を装備し、この高圧電池とこ
の交流電動発電機との間に双方向にエネルギ変換を行う
インバータ回路を備えた装置である。この自動車では、
高圧電池を車体の下部床下に実装し、インバータ回路を
運転操作にしたがってコンピュータ制御回路により制御
するように構成されている。
ス用のハイブリッド自動車を製造販売し、その概要は、
WO 88/06107号公報に開示されている。この
自動車は、内燃機関と、その内燃機関の回転軸に機械的
に連結される交流電動発電機とを備え、さらに高圧電池
(電圧260〜300V)を装備し、この高圧電池とこ
の交流電動発電機との間に双方向にエネルギ変換を行う
インバータ回路を備えた装置である。この自動車では、
高圧電池を車体の下部床下に実装し、インバータ回路を
運転操作にしたがってコンピュータ制御回路により制御
するように構成されている。
【0003】すなわち、このインバータ回路は、交流電
動発電機に与える回転磁界の回転速度をコンピュータ制
御するようになっていて、回転磁界の回転速度が交流電
動発電機の機械的回転速度より大きいときには、交流電
動発電機は電動機となり、内燃機関に対して補助動力を
供給する。また、回転磁界の回転速度が交流電動発電機
の機械的回転速度より小さいときには、交流電動発電機
は発電機となるように制御されて、車両の補助制動を行
い、発生した電気エネルギは高圧電池に回生される。
動発電機に与える回転磁界の回転速度をコンピュータ制
御するようになっていて、回転磁界の回転速度が交流電
動発電機の機械的回転速度より大きいときには、交流電
動発電機は電動機となり、内燃機関に対して補助動力を
供給する。また、回転磁界の回転速度が交流電動発電機
の機械的回転速度より小さいときには、交流電動発電機
は発電機となるように制御されて、車両の補助制動を行
い、発生した電気エネルギは高圧電池に回生される。
【0004】さらにこの装置では、内燃機関の始動にも
この交流電動発電機が使用される。すなわち、内燃機関
の始動時には、インバータ回路は交流電動発電機に対し
て、数百ないし千rpm程度の回転磁界を与えるように
制御し、高圧電池に蓄積された電気エネルギで内燃機関
の始動を行う。
この交流電動発電機が使用される。すなわち、内燃機関
の始動時には、インバータ回路は交流電動発電機に対し
て、数百ないし千rpm程度の回転磁界を与えるように
制御し、高圧電池に蓄積された電気エネルギで内燃機関
の始動を行う。
【0005】このハイブリッド自動車では、車内で利用
する電装品に供給する低圧電源(24V)は、高圧電池
の出力から直流直流変換器(DC−DCコンバータ)で
供給されるようになっている。
する電装品に供給する低圧電源(24V)は、高圧電池
の出力から直流直流変換器(DC−DCコンバータ)で
供給されるようになっている。
【0006】このハイブリッド自動車は、排出ガスが少
なく、加速および減速時の騒音が小さいことから、発進
および停車をひんぱんに繰り返す市街地走行用の定期バ
ス、環境保護条件の厳しい国立公園地域を走行する観光
バスなどに広く利用されて好評を得ている。
なく、加速および減速時の騒音が小さいことから、発進
および停車をひんぱんに繰り返す市街地走行用の定期バ
ス、環境保護条件の厳しい国立公園地域を走行する観光
バスなどに広く利用されて好評を得ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようなハイブリッ
ド自動車をさらに低温地域かつ山岳地域で、過酷な条件
下で使用したいとの要望があった。発明者らはそのため
の試験を繰り返した。試験の結果、低温状態で高圧電池
の能力が低下することによる影響が大きいことがわかっ
た。例えば、平地から山岳道路を登り、低温の山頂付近
で長時間の停車をした場合には、補助動力として高圧電
池に蓄積されたエネルギの消費量が大きくなり電池充電
量が低下している状態が考えられる。このような電池充
電量が低い状態で低温になると、使用できる電池容量が
ますます小さくなる。上述のように、従来のハイブリッ
ド自動車では、内燃機関の始動は高圧電池に蓄積された
電気エネルギを使用して行うように設計されているか
ら、このような条件で例えば早朝の低温時に内燃機関を
始動しようとすると、電池充電量をさらに使用すること
になり、高圧電池が消耗したときには内燃機関の始動に
悪影響を与えることが懸念される。
ド自動車をさらに低温地域かつ山岳地域で、過酷な条件
下で使用したいとの要望があった。発明者らはそのため
の試験を繰り返した。試験の結果、低温状態で高圧電池
の能力が低下することによる影響が大きいことがわかっ
た。例えば、平地から山岳道路を登り、低温の山頂付近
で長時間の停車をした場合には、補助動力として高圧電
池に蓄積されたエネルギの消費量が大きくなり電池充電
量が低下している状態が考えられる。このような電池充
電量が低い状態で低温になると、使用できる電池容量が
ますます小さくなる。上述のように、従来のハイブリッ
ド自動車では、内燃機関の始動は高圧電池に蓄積された
電気エネルギを使用して行うように設計されているか
ら、このような条件で例えば早朝の低温時に内燃機関を
始動しようとすると、電池充電量をさらに使用すること
になり、高圧電池が消耗したときには内燃機関の始動に
悪影響を与えることが懸念される。
【0008】さらに、内燃機関は始動したが高圧電池が
回復しない場合も考えられる。自動車が故障しても救援
を求めることができない遠隔地にある場合に、万一高圧
電池の接続系統に故障の原因があっても、運転者は危険
であり高圧電池に触ることはできない。その場合にも、
応急操作により運転を継続することができなければなら
ない。すなわち、内燃機関を始動させることができて
も、なお高圧電池が回復しない場合にも、自動車を走行
させることができることが必要である。
回復しない場合も考えられる。自動車が故障しても救援
を求めることができない遠隔地にある場合に、万一高圧
電池の接続系統に故障の原因があっても、運転者は危険
であり高圧電池に触ることはできない。その場合にも、
応急操作により運転を継続することができなければなら
ない。すなわち、内燃機関を始動させることができて
も、なお高圧電池が回復しない場合にも、自動車を走行
させることができることが必要である。
【0009】このために、平常時には使用しない低圧の
予備電池を設けることにすると、その平常時に使用しな
い電池が、それを必要とする状態になったときに確実に
充電されている状態に保つことはなかなか難しい。さら
に、予備電池を使用すると、運転者はめったに使用しな
い予備電池の操作を忘れることもあり得る。めったに使
用しない予備電池を使用すると、運転者は予備電池を使
用していることを忘れて、平常時と同様の運転操作を行
う場合も考えられる。
予備電池を設けることにすると、その平常時に使用しな
い電池が、それを必要とする状態になったときに確実に
充電されている状態に保つことはなかなか難しい。さら
に、予備電池を使用すると、運転者はめったに使用しな
い予備電池の操作を忘れることもあり得る。めったに使
用しない予備電池を使用すると、運転者は予備電池を使
用していることを忘れて、平常時と同様の運転操作を行
う場合も考えられる。
【0010】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、ハイブリッド自動車を低温地域および山岳地
域で使用することができるように改良することを目的と
する。本発明は、ハイブリッド自動車に対する低温時の
信頼性を向上することを目的とする。本発明は、運転の
都合により高圧電池の充電量が小さくなった状態で、低
温状態になったとしても、確実に内燃機関を始動させる
ことができる装置を提供することを目的とする。本発明
は、内燃機関が始動してもなお高圧電池が回復しない場
合にも、自動車の運転を継続することができる装置を提
供することを目的とする。本発明は、搭載する予備電池
を可能なかぎり小さくすることを目的とする。本発明は
予備電池の合理的な充電回路を提供することを目的とす
る。本発明は、小型の予備電池を設けた場合に、その運
転操作を単純明快にすることを目的とする。本発明は、
平常時に使用しない予備電池を使用して運転するときに
も、運転者が適正な運転状態を維持できる自動車を提供
することを目的とする。
であって、ハイブリッド自動車を低温地域および山岳地
域で使用することができるように改良することを目的と
する。本発明は、ハイブリッド自動車に対する低温時の
信頼性を向上することを目的とする。本発明は、運転の
都合により高圧電池の充電量が小さくなった状態で、低
温状態になったとしても、確実に内燃機関を始動させる
ことができる装置を提供することを目的とする。本発明
は、内燃機関が始動してもなお高圧電池が回復しない場
合にも、自動車の運転を継続することができる装置を提
供することを目的とする。本発明は、搭載する予備電池
を可能なかぎり小さくすることを目的とする。本発明は
予備電池の合理的な充電回路を提供することを目的とす
る。本発明は、小型の予備電池を設けた場合に、その運
転操作を単純明快にすることを目的とする。本発明は、
平常時に使用しない予備電池を使用して運転するときに
も、運転者が適正な運転状態を維持できる自動車を提供
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、寒冷地その他
の過酷な条件下を走行するハイブリッド自動車の始動を
確実に行えるようにし低温時における信頼性を向上させ
ることを特徴とする。
の過酷な条件下を走行するハイブリッド自動車の始動を
確実に行えるようにし低温時における信頼性を向上させ
ることを特徴とする。
【0012】すなわち、本発明は、内燃機関(1)の回
転軸に連結され補助動力装置または回生制動装置となる
交流電動発電機(2)と、高圧電池(3)と、この高圧
電池と前記交流電動発電機を双方向に結合するインバー
タ(4)と、運転操作入力にしたがってこのインバータ
に制御信号を与える制御回路(5)とを備えたハイブリ
ッド自動車の電気回路において、予備低圧電池(11)
と、この予備低圧電池により駆動される前記内燃機関の
予備始動電動機(12)と、運転席に設けられた非常用
スイッチ(13)と、この非常用スイッチが操作された
状態で前記内燃機関の始動操作が行われると前記交流電
動発電機への始動電流供給を禁止して(インバータを止
めて)前記予備始動電動機に対して前記予備低圧電池か
ら電流を供給する第一の回路手段(リレー14,15,
制御回路5)とを備えたことを特徴とする。
転軸に連結され補助動力装置または回生制動装置となる
交流電動発電機(2)と、高圧電池(3)と、この高圧
電池と前記交流電動発電機を双方向に結合するインバー
タ(4)と、運転操作入力にしたがってこのインバータ
に制御信号を与える制御回路(5)とを備えたハイブリ
ッド自動車の電気回路において、予備低圧電池(11)
と、この予備低圧電池により駆動される前記内燃機関の
予備始動電動機(12)と、運転席に設けられた非常用
スイッチ(13)と、この非常用スイッチが操作された
状態で前記内燃機関の始動操作が行われると前記交流電
動発電機への始動電流供給を禁止して(インバータを止
めて)前記予備始動電動機に対して前記予備低圧電池か
ら電流を供給する第一の回路手段(リレー14,15,
制御回路5)とを備えたことを特徴とする。
【0013】前記非常用スイッチは、押下されている間
だけオン状態となり押下されないときには自律的にオフ
状態に復帰するモーメンタリ・スイッチを用いることが
望ましい。
だけオン状態となり押下されないときには自律的にオフ
状態に復帰するモーメンタリ・スイッチを用いることが
望ましい。
【0014】また、前記内燃機関(1)により回転駆動
され低圧直流電流を発生する低圧発電機(16)を設
け、非常用スイッチ(13)がオフ状態にあるとき、そ
の低圧発電機の出力回路と前記予備低圧電池(11)と
の接続を遮断する第二の回路手段(リレー17)と、前
記高圧電池を入力電源とし低圧直流電流を出力する直流
直流変換器(21)とを備え、車両の走行に不可欠な主
要電装品に前記直流直流変換器(21)から電源電流を
供給する通路に逆流防止ダイオード(22)を設け、前
記低圧発電機(16)の出力がその逆流防止ダイオード
の前記主要電装品の側(下流側)に接続されることが望
ましい。
され低圧直流電流を発生する低圧発電機(16)を設
け、非常用スイッチ(13)がオフ状態にあるとき、そ
の低圧発電機の出力回路と前記予備低圧電池(11)と
の接続を遮断する第二の回路手段(リレー17)と、前
記高圧電池を入力電源とし低圧直流電流を出力する直流
直流変換器(21)とを備え、車両の走行に不可欠な主
要電装品に前記直流直流変換器(21)から電源電流を
供給する通路に逆流防止ダイオード(22)を設け、前
記低圧発電機(16)の出力がその逆流防止ダイオード
の前記主要電装品の側(下流側)に接続されることが望
ましい。
【0015】さらに、前記制御回路(5)により制御さ
れ、前記高圧電池の端子電圧が正常であるときに所定時
間だけ前記直流直流変換器(21)の出力を前記予備低
圧電池(11)に接続する第三の回路手段(24)を設
け、前記第三の回路手段が有効であることを運転席に表
示する充電ランプを備え、前記高圧電池は複数個の単位
電池の直列接続により構成され、前記予備低圧電池は、
その単位電池と同種の電池の1個または2個の直列接続
により構成されることが望ましい。
れ、前記高圧電池の端子電圧が正常であるときに所定時
間だけ前記直流直流変換器(21)の出力を前記予備低
圧電池(11)に接続する第三の回路手段(24)を設
け、前記第三の回路手段が有効であることを運転席に表
示する充電ランプを備え、前記高圧電池は複数個の単位
電池の直列接続により構成され、前記予備低圧電池は、
その単位電池と同種の電池の1個または2個の直列接続
により構成されることが望ましい。
【0016】高圧電池(3)その他高圧系に異常がある
ときに内燃期間を始動する場合には、まず、運転者によ
り非常用スイッチ(13)が操作される。この操作によ
り第一の回路手段を構成するリレー(14)が予備低圧
電池(11)と予備始動電動機(12)とを接続するリ
レー(15)の電磁コイル側に切り換わる。これにより
リレー(15)の接点をオン状態にするとともに、第二
の回路手段を構成するリレー(17)をオン状態にす
る。
ときに内燃期間を始動する場合には、まず、運転者によ
り非常用スイッチ(13)が操作される。この操作によ
り第一の回路手段を構成するリレー(14)が予備低圧
電池(11)と予備始動電動機(12)とを接続するリ
レー(15)の電磁コイル側に切り換わる。これにより
リレー(15)の接点をオン状態にするとともに、第二
の回路手段を構成するリレー(17)をオン状態にす
る。
【0017】この状態でキー・スイッチ(25)が始動
位置(ST)に操作され内燃機関(1)の始動が命令さ
れると、制御回路(5)はインバータ(4)の制御を禁
止することにより、高圧電池(3)から交流電動発電機
(2)への始動電流の供給を禁止する。
位置(ST)に操作され内燃機関(1)の始動が命令さ
れると、制御回路(5)はインバータ(4)の制御を禁
止することにより、高圧電池(3)から交流電動発電機
(2)への始動電流の供給を禁止する。
【0018】これにより、予備低圧電池(11)からの
低圧直流電流はリレー(17)およびリレー(15)を
経由して予備始動電動機(12)に供給され、予備始動
電動機が回転駆動して内燃機関を始動する。
低圧直流電流はリレー(17)およびリレー(15)を
経由して予備始動電動機(12)に供給され、予備始動
電動機が回転駆動して内燃機関を始動する。
【0019】この始動操作により内燃機関が起動したと
きに、キー・スイッチは始動位置(ST)から(ON)
の位置に操作され、リレー(15)はオフ状態となり、
予備低圧電池と予備始動電動機との接続が遮断され、予
備始動電動機の回転駆動は停止する。
きに、キー・スイッチは始動位置(ST)から(ON)
の位置に操作され、リレー(15)はオフ状態となり、
予備低圧電池と予備始動電動機との接続が遮断され、予
備始動電動機の回転駆動は停止する。
【0020】このときはまだ非常用スイッチ(13)は
オン状態にあるので、予備低圧電池(11)からリレー
(17)、キー・スイッチ(25)を経由して低圧発電
機(16)の端子Rに励磁電流が供給され、内燃機関の
回転駆動により発電が行われて、端子Bから逆流防止ダ
イオード(22)の下流側に低圧直流電流が供給れる。
これにより走行に最低限必要とされる主要電装品への低
圧電流の給電が行われる。
オン状態にあるので、予備低圧電池(11)からリレー
(17)、キー・スイッチ(25)を経由して低圧発電
機(16)の端子Rに励磁電流が供給され、内燃機関の
回転駆動により発電が行われて、端子Bから逆流防止ダ
イオード(22)の下流側に低圧直流電流が供給れる。
これにより走行に最低限必要とされる主要電装品への低
圧電流の給電が行われる。
【0021】内燃機関の起動が確認され非常用スイッチ
(13)から手が離され自動復帰してオフ状態になる
と、リレー(14)およびリレー(17)はオフ状態と
なり、予備低圧電池(11)と低圧発電機(16)との
接続は遮断される。
(13)から手が離され自動復帰してオフ状態になる
と、リレー(14)およびリレー(17)はオフ状態と
なり、予備低圧電池(11)と低圧発電機(16)との
接続は遮断される。
【0022】高圧電池の端子電圧が正常な状態にあると
きの始動操作は、非常用スイッチ(13)の操作は行わ
れず、すべてキー・スイッチ(25)の操作により行わ
れる。すなわち、キー・スイッチが始動位置(ST)に
操作されると、リレー(14)から制御回路(5)に低
圧直流が信号電流として供給され、インバータ(4)が
交流電動発電機(2)に始動用の低速回転のための電流
を供給する。これにより、内燃機関(1)が始動する。
このあと、制御回路は所定時間、例えば2分間だけ第三
の回路手段(24)をオン状態にして、直流直流変換器
(21)の出力を予備低圧電池(11)に接続する。こ
の所定時間経過後は第三の回路手段をオフ状態にする。
これにより、高圧電池が正常な状態で予備電池が使用さ
れない状態が長く続いても、通常の始動操作時に予備低
圧電池への充電が行われるので、予備低圧電池が自己放
電により使用できなくなるようなことを防止することが
できる。
きの始動操作は、非常用スイッチ(13)の操作は行わ
れず、すべてキー・スイッチ(25)の操作により行わ
れる。すなわち、キー・スイッチが始動位置(ST)に
操作されると、リレー(14)から制御回路(5)に低
圧直流が信号電流として供給され、インバータ(4)が
交流電動発電機(2)に始動用の低速回転のための電流
を供給する。これにより、内燃機関(1)が始動する。
このあと、制御回路は所定時間、例えば2分間だけ第三
の回路手段(24)をオン状態にして、直流直流変換器
(21)の出力を予備低圧電池(11)に接続する。こ
の所定時間経過後は第三の回路手段をオフ状態にする。
これにより、高圧電池が正常な状態で予備電池が使用さ
れない状態が長く続いても、通常の始動操作時に予備低
圧電池への充電が行われるので、予備低圧電池が自己放
電により使用できなくなるようなことを防止することが
できる。
【0023】この第三の回路手段が有効であるときに
は、制御回路は運転席に設けられた充電ランプ(26)
に電流を供給し点灯表示を行い、運転者に充電状態にあ
ることを報知する。
は、制御回路は運転席に設けられた充電ランプ(26)
に電流を供給し点灯表示を行い、運転者に充電状態にあ
ることを報知する。
【0024】高圧電池は複数個、例えば12Vの単位電
池を25個直列に接続して構成し、予備低圧電池はその
単位電池と同種の電池を1個または2個直列に接続して
使用することにより、車両に搭載された単位電池の保守
を行いやすくすることができる。
池を25個直列に接続して構成し、予備低圧電池はその
単位電池と同種の電池を1個または2個直列に接続して
使用することにより、車両に搭載された単位電池の保守
を行いやすくすることができる。
【0025】このような構成にすることにより、ハイブ
リッド自動車を低温地域あるいは山岳地域で使用した場
合に生じる電池の充電量の低下があっても、内燃機関を
確実に始動することができ、また、内燃機関が始動して
もなお高圧電池が回復しない場合にも自動車の運転を継
続することができ、ハイブリッド自動車の低温時におけ
る信頼性を高めることができる。
リッド自動車を低温地域あるいは山岳地域で使用した場
合に生じる電池の充電量の低下があっても、内燃機関を
確実に始動することができ、また、内燃機関が始動して
もなお高圧電池が回復しない場合にも自動車の運転を継
続することができ、ハイブリッド自動車の低温時におけ
る信頼性を高めることができる。
【0026】さらに、予備電池の充電回路を合理的に構
成することができるので、予備電池を可能なかぎり小さ
くすることができる。非常用スイッチの使用により、非
常時、すなわち高圧電池に異常が発生したときに、高圧
回路の操作を行うなどの必要がなく、運転操作が極めて
単純になる。また、予備始動電動機による始動は、非常
用スイッチの操作を伴うので、始動後に手をはなせば自
動的にオフ状態となり、スイッチの戻し忘れによる予備
始動電動機の誤動作を防止することができる。
成することができるので、予備電池を可能なかぎり小さ
くすることができる。非常用スイッチの使用により、非
常時、すなわち高圧電池に異常が発生したときに、高圧
回路の操作を行うなどの必要がなく、運転操作が極めて
単純になる。また、予備始動電動機による始動は、非常
用スイッチの操作を伴うので、始動後に手をはなせば自
動的にオフ状態となり、スイッチの戻し忘れによる予備
始動電動機の誤動作を防止することができる。
【0027】
【0028】
(第一実施例)次に、本発明第一実施例を図面に基づい
て説明する。図1は本発明第一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
て説明する。図1は本発明第一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
【0029】本発明第一実施例は、内燃機関1の回転軸
に連結され補助動力装置または回生制動装置となる交流
電動発電機2と、高圧電池3と、この高圧電池3と交流
電動発電機2を双方向に結合するインバータ4と、運転
操作入力にしたがってこのインバータ4に制御信号を与
える制御回路5とが備えられ、本発明の特徴として、予
備低圧電池11と、この予備低圧電池11により駆動さ
れる内燃機関1の予備始動電動機12と、運転席に設け
られた非常用スイッチ13と、この非常用スイッチ13
が操作された状態で内燃機関1の始動操作が行われると
交流電動発電機2への始動電流供給を禁止して(実施例
ではインバータ4を止めて)予備始動電動機12に対し
て予備低圧電池11から電流を供給する第一の回路手段
が備えられる。この第一の回路手段はリレー14、リレ
ー15、および制御回路5により構成される。非常用ス
イッチ13は、押下されている間だけオン状態となり押
下されないときには自律的にオフ状態に復帰するモーメ
ンタリ・スイッチが用いられる。
に連結され補助動力装置または回生制動装置となる交流
電動発電機2と、高圧電池3と、この高圧電池3と交流
電動発電機2を双方向に結合するインバータ4と、運転
操作入力にしたがってこのインバータ4に制御信号を与
える制御回路5とが備えられ、本発明の特徴として、予
備低圧電池11と、この予備低圧電池11により駆動さ
れる内燃機関1の予備始動電動機12と、運転席に設け
られた非常用スイッチ13と、この非常用スイッチ13
が操作された状態で内燃機関1の始動操作が行われると
交流電動発電機2への始動電流供給を禁止して(実施例
ではインバータ4を止めて)予備始動電動機12に対し
て予備低圧電池11から電流を供給する第一の回路手段
が備えられる。この第一の回路手段はリレー14、リレ
ー15、および制御回路5により構成される。非常用ス
イッチ13は、押下されている間だけオン状態となり押
下されないときには自律的にオフ状態に復帰するモーメ
ンタリ・スイッチが用いられる。
【0030】また、内燃機関1により回転駆動され低圧
直流電流を発生する低圧発電機16が設けられ、非常用
スイッチ13がオフ状態にあるとき、低圧発電機16の
出力回路と予備低圧電池11との接続を遮断する第二の
回路手段を構成するリレー17と、高圧電池3を入力電
源とし低圧直流電流を出力する直流直流変換器21とが
備えられ、車両の走行に不可欠な主要電装品に直流直流
変換器21から電源電流を供給する通路に逆流防止ダイ
オード22が設けられ、低圧発電機16の出力がその逆
流防止ダイオード22の主要電装品の側(下流側)に接
続される。
直流電流を発生する低圧発電機16が設けられ、非常用
スイッチ13がオフ状態にあるとき、低圧発電機16の
出力回路と予備低圧電池11との接続を遮断する第二の
回路手段を構成するリレー17と、高圧電池3を入力電
源とし低圧直流電流を出力する直流直流変換器21とが
備えられ、車両の走行に不可欠な主要電装品に直流直流
変換器21から電源電流を供給する通路に逆流防止ダイ
オード22が設けられ、低圧発電機16の出力がその逆
流防止ダイオード22の主要電装品の側(下流側)に接
続される。
【0031】さらに、制御回路5により制御され、高圧
電池3の端子電圧が正常であるときに所定時間だけ(例
えば2分間)直流直流変換器21の出力を予備低圧電池
11に接続する第三の回路手段24が設けられ、この第
三の回路手段24が有効であることを運転席に表示する
充電ランプ26を備えられる。
電池3の端子電圧が正常であるときに所定時間だけ(例
えば2分間)直流直流変換器21の出力を予備低圧電池
11に接続する第三の回路手段24が設けられ、この第
三の回路手段24が有効であることを運転席に表示する
充電ランプ26を備えられる。
【0032】高圧電池3は複数個の単位電池の直列接続
により構成され、予備低圧電池11は、その単位電池と
同種の電池の1個または2個の直列接続により構成され
る。
により構成され、予備低圧電池11は、その単位電池と
同種の電池の1個または2個の直列接続により構成され
る。
【0033】図2は本発明第一実施例にかかわるモーメ
ンタリ・スイッチおよび充電ランプが運転席に配置され
た例を示したものである。
ンタリ・スイッチおよび充電ランプが運転席に配置され
た例を示したものである。
【0034】図3は本発明第一実施例にかかわるハイブ
リッド自動車のシステム構成を示すブロック図、図4は
本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動車の主要
構成部品が車両に実装された状態を示す斜視図である。
リッド自動車のシステム構成を示すブロック図、図4は
本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動車の主要
構成部品が車両に実装された状態を示す斜視図である。
【0035】制御回路5には、運転操作にしたがって、
交流電動発電機2を内燃機関1の補助動力装置とする補
助加速モードと交流電動発電機2を車両の制動に利用す
る制動モードとを設定し、補助加速モードでは交流電動
発電機2に内燃機関1の回転速度を越える速度の回転磁
界を与えて交流電動発電機2を電動機として動作させ、
制動モードでは交流電動発電機2に内燃機関1の回転速
度を下回る速度の回転磁界を与えて交流電動発電機2を
発電機として動作させるように制御する手段が含まれ
る。
交流電動発電機2を内燃機関1の補助動力装置とする補
助加速モードと交流電動発電機2を車両の制動に利用す
る制動モードとを設定し、補助加速モードでは交流電動
発電機2に内燃機関1の回転速度を越える速度の回転磁
界を与えて交流電動発電機2を電動機として動作させ、
制動モードでは交流電動発電機2に内燃機関1の回転速
度を下回る速度の回転磁界を与えて交流電動発電機2を
発電機として動作させるように制御する手段が含まれ
る。
【0036】また、インバータ4には、補助加速モード
では高圧電池3に蓄積された電気エネルギの直流出力を
交流電動発電機2に多相交流出力として与え、制動モー
ドでは交流電動発電機2の多相交流出力エネルギを直流
出力として高圧電池3に与える回路手段が含まれる。
では高圧電池3に蓄積された電気エネルギの直流出力を
交流電動発電機2に多相交流出力として与え、制動モー
ドでは交流電動発電機2の多相交流出力エネルギを直流
出力として高圧電池3に与える回路手段が含まれる。
【0037】制御回路5には、内燃機関1の回転速度を
検出する回転センサ31、インバータ4の出力電圧を検
出する検出回路32、高圧電池3の充放電電流を検出す
る電流センサ33、および車両の走行速度を検出する車
速センサ34の出力が接続される。
検出する回転センサ31、インバータ4の出力電圧を検
出する検出回路32、高圧電池3の充放電電流を検出す
る電流センサ33、および車両の走行速度を検出する車
速センサ34の出力が接続される。
【0038】高圧電池3は、図4に示すように、車両の
床下に設けられた電池室に多数(例えば25個)の単位
電池が直列に接続されて収納される。
床下に設けられた電池室に多数(例えば25個)の単位
電池が直列に接続されて収納される。
【0039】本発明第一実施例にかかわるハイブリッド
自動車の制御回路5によって設定される動作モードとし
ては、始動モード、走行モード、制動モードおよび補助
加速モードがある。
自動車の制御回路5によって設定される動作モードとし
ては、始動モード、走行モード、制動モードおよび補助
加速モードがある。
【0040】制御回路5は、キー・スイッチ25の操作
により内燃機関1の始動信号を受けると始動モードを設
定する。この始動モードでは高圧電池3とインバータ4
とを接続して、インバータ4により高圧電池3の直流エ
ネルギを交流エネルギに変換し、交流電動発電機2にア
イドリング回転速度以下(例えば200rpm)のゆる
やかな回転磁界を与える。この回転磁界により交流電動
発電機2は電動機として駆動し内燃機関1に回転力を与
える。このとき、制御回路5は回転センサ31からの出
力を取込み、始動を示す所定の回転速度(例えば300
rpm)を越えたか否かを判定し、その値を越えていれ
ば内燃機関1は始動されたとして走行モードを設定す
る。
により内燃機関1の始動信号を受けると始動モードを設
定する。この始動モードでは高圧電池3とインバータ4
とを接続して、インバータ4により高圧電池3の直流エ
ネルギを交流エネルギに変換し、交流電動発電機2にア
イドリング回転速度以下(例えば200rpm)のゆる
やかな回転磁界を与える。この回転磁界により交流電動
発電機2は電動機として駆動し内燃機関1に回転力を与
える。このとき、制御回路5は回転センサ31からの出
力を取込み、始動を示す所定の回転速度(例えば300
rpm)を越えたか否かを判定し、その値を越えていれ
ば内燃機関1は始動されたとして走行モードを設定す
る。
【0041】制御回路5は走行モードを設定すると、図
4に示すアクセル・ストローク・センサ、図外のブレー
キ・ストローク・センサ、回転センサ31および車速セ
ンサ34の出力を取込み、制動操作が行われたか、加速
操作が行われたかを判定する。制動操作が行われたとき
には制動モードを設定し、加速操作が行われたときには
補助加速モードを設定する。いずれの操作も行われない
ときには走行モードをそのまま維持する。運転席に設け
られた操作レバーの操作によって制動モードまたは補助
加速モードが設定されたときにはその操作入力にしたが
ってモード設定を行う。
4に示すアクセル・ストローク・センサ、図外のブレー
キ・ストローク・センサ、回転センサ31および車速セ
ンサ34の出力を取込み、制動操作が行われたか、加速
操作が行われたかを判定する。制動操作が行われたとき
には制動モードを設定し、加速操作が行われたときには
補助加速モードを設定する。いずれの操作も行われない
ときには走行モードをそのまま維持する。運転席に設け
られた操作レバーの操作によって制動モードまたは補助
加速モードが設定されたときにはその操作入力にしたが
ってモード設定を行う。
【0042】制動モードでは、制御回路5は、交流電動
発電機2に内燃機関1の回転速度を下回る速度の回転磁
界を与え、交流電動発電機2を発電機として動作させ、
内燃機関1に電気制動を与えるとともに、インバータ4
を制御して発生した交流電気エネルギを直流電気エネル
ギに変換し高圧電池3に回生充電を行う。
発電機2に内燃機関1の回転速度を下回る速度の回転磁
界を与え、交流電動発電機2を発電機として動作させ、
内燃機関1に電気制動を与えるとともに、インバータ4
を制御して発生した交流電気エネルギを直流電気エネル
ギに変換し高圧電池3に回生充電を行う。
【0043】補助加速モードでは、制御回路5は、交流
電動発電機2に内燃機関1の回転速度を越える速度の回
転磁界を与え、交流電動発電機2を電動機として動作さ
せるとともに、インバータ4を制御して高圧電池3の直
流エネルギを交流エネルギに変換し交流電動発電機2に
供給する。このとき交流電動発電機2の回転磁界の回転
速度は実回転速度よりわずかに大きく、交流電動発電機
2は電動機として動作する。これにより内燃機関1には
交流電動発電機2の駆動力が与えられ補助加速が行われ
る。
電動発電機2に内燃機関1の回転速度を越える速度の回
転磁界を与え、交流電動発電機2を電動機として動作さ
せるとともに、インバータ4を制御して高圧電池3の直
流エネルギを交流エネルギに変換し交流電動発電機2に
供給する。このとき交流電動発電機2の回転磁界の回転
速度は実回転速度よりわずかに大きく、交流電動発電機
2は電動機として動作する。これにより内燃機関1には
交流電動発電機2の駆動力が与えられ補助加速が行われ
る。
【0044】次に、本発明第一実施例装置による高圧電
池3が正常なときの予備低圧電池11への充電動作につ
いて説明する。図5は本発明第一実施例装置による予備
低圧電池への充電動作の流れを示すフローチャートであ
る。
池3が正常なときの予備低圧電池11への充電動作につ
いて説明する。図5は本発明第一実施例装置による予備
低圧電池への充電動作の流れを示すフローチャートであ
る。
【0045】高圧電池が正常な状態にあるか否かにかか
わらず予備低圧電池11は充放電を行わない。しかし、
自己放電や月に1回程度の車両点検時において予備始動
電動機12を用いて行われる始動テストによる放電量は
充電しておく必要がある。実測によると自己放電分とし
て5〜6Ah/月、点検時の始動テスト分として0.2
〜0.5Ah/月の充電量が必要とされる。そのために
正常な始動動作を行う度に制御回路5の指令にしたがっ
て所定時間(1〜3分程度)だけ予備低圧電池の充電を
行う。
わらず予備低圧電池11は充放電を行わない。しかし、
自己放電や月に1回程度の車両点検時において予備始動
電動機12を用いて行われる始動テストによる放電量は
充電しておく必要がある。実測によると自己放電分とし
て5〜6Ah/月、点検時の始動テスト分として0.2
〜0.5Ah/月の充電量が必要とされる。そのために
正常な始動動作を行う度に制御回路5の指令にしたがっ
て所定時間(1〜3分程度)だけ予備低圧電池の充電を
行う。
【0046】キー・スイッチ25を始動位置(ST)に
すると、制御回路5のI/Oに信号電圧が供給される。
これにより、制御回路5は始動モードとなり、交流電動
発電機2は電動機となって低速回転する。内燃機関1が
始動すると、直流直流変換器21の出力には低圧直流2
4Vが供給される。
すると、制御回路5のI/Oに信号電圧が供給される。
これにより、制御回路5は始動モードとなり、交流電動
発電機2は電動機となって低速回転する。内燃機関1が
始動すると、直流直流変換器21の出力には低圧直流2
4Vが供給される。
【0047】この状態で制御回路5は約2分間だけ第三
の回路手段24にアース電位を送る。これにより直流直
流変換器21の出力から、第三の回路手段24を介して
予備低圧電池11に充電が行われる。このとき、充電ラ
ンプ26は点灯され、運転者は予備低圧電池11の充電
が行われていることを認識する。
の回路手段24にアース電位を送る。これにより直流直
流変換器21の出力から、第三の回路手段24を介して
予備低圧電池11に充電が行われる。このとき、充電ラ
ンプ26は点灯され、運転者は予備低圧電池11の充電
が行われていることを認識する。
【0048】内燃機関1が始動し、キー・スイッチ25
が始動位置(ST)から切り離されて(ON)の位置に
操作されると、制御回路5への始動信号がなくなり、こ
れにより制御回路5は始動モードを解除し走行モードを
設定する。
が始動位置(ST)から切り離されて(ON)の位置に
操作されると、制御回路5への始動信号がなくなり、こ
れにより制御回路5は始動モードを解除し走行モードを
設定する。
【0049】次に、高圧電池3の充電量が低下し交流電
動発電機2による始動が不能になったときの動作につい
て説明する。
動発電機2による始動が不能になったときの動作につい
て説明する。
【0050】交流電動発電機2による内燃機関1の始動
を行おうとしてキー・スイッチ25を始動位置(ST)
に操作したときに、交流電動発電機2が回転駆動しない
ことを運転者が認識すると非常用スイッチ13を操作し
てオン状態にする。次いで、キー・スイッチ25が始動
位置(ST)に操作されると、予備低圧電池11からリ
レー14の励磁コイルに低圧直流電流が供給され、リレ
ー14の接点が予備低圧電池11と予備始動電動機12
とを接続するリレー15側に接続される。同時に、第二
の回路手段を構成するリレー17の励磁コイルにも予備
低圧電池11からの低圧直流電流が供給されて接点R1
がオン状態になる。これにともなって予備低圧電池11
からの低圧直流電流がリレー17、キー・スイッチ25
およびリレー14を経由してリレー15の励磁コイルに
供給され接点をオン状態にする。
を行おうとしてキー・スイッチ25を始動位置(ST)
に操作したときに、交流電動発電機2が回転駆動しない
ことを運転者が認識すると非常用スイッチ13を操作し
てオン状態にする。次いで、キー・スイッチ25が始動
位置(ST)に操作されると、予備低圧電池11からリ
レー14の励磁コイルに低圧直流電流が供給され、リレ
ー14の接点が予備低圧電池11と予備始動電動機12
とを接続するリレー15側に接続される。同時に、第二
の回路手段を構成するリレー17の励磁コイルにも予備
低圧電池11からの低圧直流電流が供給されて接点R1
がオン状態になる。これにともなって予備低圧電池11
からの低圧直流電流がリレー17、キー・スイッチ25
およびリレー14を経由してリレー15の励磁コイルに
供給され接点をオン状態にする。
【0051】リレー15およびリレー17がオン状態に
なると、予備低圧電池11から低圧直流電流が予備始動
電動機12に供給され、予備始動電動機12は回転駆動
し内燃機関1の始動動作を行う。この始動動作により内
燃機関1が起動し、低圧発電機16が回転駆動する。内
燃機関1が始動すると運転者はキー・スイッチ25を
(ST)の位置(ON)の位置に切り換える。これによ
りリレー15の励磁コイルに供給されていた電流が遮断
され、リレー15が開状態となって予備低圧電池11か
ら予備始動電動機12への電流供給は停止する。
なると、予備低圧電池11から低圧直流電流が予備始動
電動機12に供給され、予備始動電動機12は回転駆動
し内燃機関1の始動動作を行う。この始動動作により内
燃機関1が起動し、低圧発電機16が回転駆動する。内
燃機関1が始動すると運転者はキー・スイッチ25を
(ST)の位置(ON)の位置に切り換える。これによ
りリレー15の励磁コイルに供給されていた電流が遮断
され、リレー15が開状態となって予備低圧電池11か
ら予備始動電動機12への電流供給は停止する。
【0052】この状態ではまだ非常用スイッチ13はオ
ンされているので、予備低圧電池11からリレー17お
よびキー・スイッチ25の(ON)端子を経由して低圧
発電機16の端子Rに励磁電流が供給され、回転駆動し
ている低圧発電機16により発電が行われる。発生した
低圧直流電流は逆流防止ダイオード22の下流側から走
行に最低限必要とされる主要電装品への給電が行われ
る。
ンされているので、予備低圧電池11からリレー17お
よびキー・スイッチ25の(ON)端子を経由して低圧
発電機16の端子Rに励磁電流が供給され、回転駆動し
ている低圧発電機16により発電が行われる。発生した
低圧直流電流は逆流防止ダイオード22の下流側から走
行に最低限必要とされる主要電装品への給電が行われ
る。
【0053】ここで、非常用スイッチ13から手が離さ
れると自動的にオフ状態となり、これにともなってリレ
ー14は制御回路5側に切り換わるとともに、リレー1
7がオフ状態となって予備低圧電池11と低圧発電機1
6との接続が遮断される。
れると自動的にオフ状態となり、これにともなってリレ
ー14は制御回路5側に切り換わるとともに、リレー1
7がオフ状態となって予備低圧電池11と低圧発電機1
6との接続が遮断される。
【0054】(第二実施例)次に、第二実施例として、
予備電池を特に設けない構成について説明する。
予備電池を特に設けない構成について説明する。
【0055】この構成は、図1において予備低圧電池1
1を取除き、それに代えて高圧電池3のアース側24V
分を予備低圧電池として使用するものである。すなわ
ち、高圧電池3に電圧が出ないとき、アース側の24V
にその原因があるときには、その部分を予備電池とする
ことはできないが、それ以外の回路に故障原因があると
きには、アース側の24V分は予備電池となり得る。
1を取除き、それに代えて高圧電池3のアース側24V
分を予備低圧電池として使用するものである。すなわ
ち、高圧電池3に電圧が出ないとき、アース側の24V
にその原因があるときには、その部分を予備電池とする
ことはできないが、それ以外の回路に故障原因があると
きには、アース側の24V分は予備電池となり得る。
【0056】図6はそのための要部構成図である。同図
に破線で示す予備低圧電池11は除かれる。それに代え
て、高圧電池のアース側24V分の位置に新たにリレー
18を図のように接続する。
に破線で示す予備低圧電池11は除かれる。それに代え
て、高圧電池のアース側24V分の位置に新たにリレー
18を図のように接続する。
【0057】この回路は、非常用スイッチ13をオンに
すると、高圧電池3のアース側電位がリレー18により
接地される。予備低圧電池11による始動動作および低
圧発電機16による発電動作は、図1で説明したものと
同様である。
すると、高圧電池3のアース側電位がリレー18により
接地される。予備低圧電池11による始動動作および低
圧発電機16による発電動作は、図1で説明したものと
同様である。
【0058】この回路では、予備低圧電池を別に設ける
必要がなくなるが、高圧電池3が不良であるとき、その
原因がアース側およびアース側の24V以内の回路にあ
るときには、予備電源を供給できないことになって、そ
の分だけ信頼性は低くなる。
必要がなくなるが、高圧電池3が不良であるとき、その
原因がアース側およびアース側の24V以内の回路にあ
るときには、予備電源を供給できないことになって、そ
の分だけ信頼性は低くなる。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ハ
イブリッド自動車を低温地域あるいは山岳地域で使用し
た場合に、電池の充電量の低下があっても、内燃機関を
確実に始動することができ、また、内燃機関が始動して
もおな高圧電池が回復しない場合にも自動車の運転を継
続することができる。これによりハイブリッド自動車の
低温時における信頼性を高めることができる。
イブリッド自動車を低温地域あるいは山岳地域で使用し
た場合に、電池の充電量の低下があっても、内燃機関を
確実に始動することができ、また、内燃機関が始動して
もおな高圧電池が回復しない場合にも自動車の運転を継
続することができる。これによりハイブリッド自動車の
低温時における信頼性を高めることができる。
【0060】さらに、予備電池の充電回路を合理的に構
成することができるので、予備電池を可能なかぎり小さ
くすることができる。また、非常用スイッチの操作によ
り正常時に予備始動電動機を動作させてしまうようなこ
とを防止することができ、予備電池を使用する状態が発
生しても運転者が誤操作をすることがなく適正な運転操
作を行うことができる。
成することができるので、予備電池を可能なかぎり小さ
くすることができる。また、非常用スイッチの操作によ
り正常時に予備始動電動機を動作させてしまうようなこ
とを防止することができ、予備電池を使用する状態が発
生しても運転者が誤操作をすることがなく適正な運転操
作を行うことができる。
【図1】本発明第一実施例の構成を示すブロック図。
【図2】本発明第一実施例にかかわる非常用スイッチお
よび充電ランプが運転席に配置された例を示す図。
よび充電ランプが運転席に配置された例を示す図。
【図3】本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動
車のシステム構成を示すブロック図。
車のシステム構成を示すブロック図。
【図4】本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動
車の主要構成部品が車両に実装された状態を示す斜視
図。
車の主要構成部品が車両に実装された状態を示す斜視
図。
【図5】本発明第一実施例装置による予備低圧電池への
充電動作の流れを示すフローチャート。
充電動作の流れを示すフローチャート。
【図6】本発明第二実施例の要部の構成を示す部分回路
図。
図。
1 内燃機関 2 交流電動発電機 3 高圧電池 4 インバータ 5 制御回路 11 予備低圧電池 12 予備始動電動機 13 非常用スイッチ 14、15、17、18 リレー 16 低圧発電機 21 直流直流変換器 22 逆流防止ダイオード 24 第三の回路手段 25 キー・スイッチ 26 充電ランプ 31 回転センサ 32 検出回路 33 電流センサ 34 車速センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02N 11/08 F02N 11/08 L (72)発明者 小池 哲夫 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 殿 毅 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 新野 典彦 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 木村 和正 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 内燃機関(1)の回転軸に連結され補助
動力装置または回生制動装置となる交流電動発電機
(2)と、高圧電池(3)と、この高圧電池と前記交流
電動発電機を双方向に結合するインバータ(4)と、運
転操作入力にしたがってこのインバータに制御信号を与
える制御回路(5)とを備えたハイブリッド自動車の電
気回路において、 予備低圧電池(11)と、この予備低圧電池により駆動
される前記内燃機関の予備始動電動機(12)と、運転
席に設けられた非常用スイッチ(13)と、この非常用
スイッチが操作された状態で前記内燃機関の始動操作が
行われると前記交流電動発電機への始動電流供給を禁止
して前記予備始動電動機に対して前記予備低圧電池から
電流を供給する第一の回路手段(リレー14,15,制
御回路5)とを備えたことを特徴とするハイブリッド自
動車の電気回路。 - 【請求項2】 前記非常用スイッチは、押下されている
間だけオン状態となり押下されないときには自律的にオ
フ状態に復帰するモーメンタリ・スイッチである請求項
1記載のハイブリッド自動車の電気回路。 - 【請求項3】 前記内燃機関(1)により回転駆動され
低圧直流電流を発生する低圧発電機(16)を設け、前
記非常用スイッチ(13)がオフ状態にあるとき、その
低圧発電機の出力回路と前記予備低圧電池(11)との
接続を遮断する第二の回路手段(リレー17)を備えた
請求項1記載のハイブリッド自動車の電気回路。 - 【請求項4】 前記高圧電池を入力電源とし低圧直流電
流を出力する直流直流変換器(21)を備え、車両の走
行に不可欠な主要電装品に前記直流直流変換器(21)
から電源電流を供給する通路に逆流防止ダイオード(2
2)を設け、前記低圧発電機(16)の出力がその逆流
防止ダイオードの前記主要電装品の側(下流側)に接続
された請求項3記載のハイブリッド自動車の電気回路。 - 【請求項5】 前記制御回路(5)により制御され、前
記高圧電池の端子電圧が正常であるときに所定時間だけ
前記直流直流変換器(21)の出力を前記予備低圧電池
(11)に接続する第三の回路手段(24)を設けた請
求項4記載のハイブリッド自動車の電気回路。 - 【請求項6】 前記第三の回路手段が有効であることを
運転席に表示する充電ランプを備えた請求項5記載のハ
イブリッド自動車の電気回路。 - 【請求項7】 前記高圧電池は複数個の単位電池の直列
接続により構成され、前記予備低圧電池は、その単位電
池と同種の電池の1個または2個の直列接続により構成
された請求項1記載のハイブリッド自動車の電気回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23728297A JP3342360B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | ハイブリッド自動車の電気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23728297A JP3342360B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | ハイブリッド自動車の電気回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182253A true JPH1182253A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3342360B2 JP3342360B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17013088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23728297A Expired - Fee Related JP3342360B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | ハイブリッド自動車の電気回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3342360B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8097975B2 (en) | 2002-05-24 | 2012-01-17 | Daimler Ag | Drive system for a motor vehicle comprising an internal combustion engine and an electric motor |
| KR101154751B1 (ko) | 2006-04-06 | 2012-06-08 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 비상 시동 옵션을 갖춘 하이브리드 드라이브 |
| CN103538482A (zh) * | 2013-10-07 | 2014-01-29 | 北京工业大学 | 一种可助力及回收制动能量的汽车起停系统 |
| US8760111B2 (en) | 2011-02-03 | 2014-06-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery output power controller |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP23728297A patent/JP3342360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8097975B2 (en) | 2002-05-24 | 2012-01-17 | Daimler Ag | Drive system for a motor vehicle comprising an internal combustion engine and an electric motor |
| KR101154751B1 (ko) | 2006-04-06 | 2012-06-08 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 비상 시동 옵션을 갖춘 하이브리드 드라이브 |
| US8485293B2 (en) | 2006-04-06 | 2013-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Hybrid drive having emergency start capability |
| US8760111B2 (en) | 2011-02-03 | 2014-06-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery output power controller |
| CN103538482A (zh) * | 2013-10-07 | 2014-01-29 | 北京工业大学 | 一种可助力及回收制动能量的汽车起停系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3342360B2 (ja) | 2002-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3381708B2 (ja) | 車両、電源系制御装置、電源系を制御する方法および車両の始動時制御方法 | |
| US5285862A (en) | Power supply system for hybrid vehicles | |
| US11325500B2 (en) | On-board electrical network for a motor vehicle | |
| JP3409774B2 (ja) | 車両、電源制御装置、車両の始動方法および高電圧電源の使用方法 | |
| US7816804B2 (en) | Power supply device and control method of the power supply device | |
| KR101702160B1 (ko) | 에너지 시스템에서 장애 발생 시 하이브리드 자동차의 구동 방법 및 장치 | |
| KR100829307B1 (ko) | 하이브리드 전기 차량의 고전압 릴레이 고장진단 제어방법 | |
| EP2340962B1 (en) | Control device and charge control method | |
| JP5010288B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| KR101154751B1 (ko) | 비상 시동 옵션을 갖춘 하이브리드 드라이브 | |
| KR101284336B1 (ko) | 친환경 자동차의 강제 방전 시스템 및 그 방법 | |
| CN101405166A (zh) | 车辆的控制装置及车辆 | |
| KR20130016875A (ko) | 하이브리드 차량 | |
| JP2005348583A (ja) | 電動車両の制御装置 | |
| JP2013240191A (ja) | 車両および車両の制御方法 | |
| JPH0646502A (ja) | 電気自動車の電源遮断装置 | |
| JP5675561B2 (ja) | 電気自動車 | |
| JP2014068432A (ja) | 車両の電力制御装置 | |
| JP3342360B2 (ja) | ハイブリッド自動車の電気回路 | |
| CN114906116B (zh) | 驻车控制装置及驻车控制方法 | |
| JP2007131134A (ja) | 車両用電源装置 | |
| JP3838203B2 (ja) | 車輌の制御装置 | |
| JP3394217B2 (ja) | 電気車の制御装置及びコンタクタ制御方法 | |
| JP3640682B2 (ja) | 電気自動車のバッテリ接続制御装置 | |
| JPH06245323A (ja) | 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |