JPS644241Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS644241Y2 JPS644241Y2 JP1978021773U JP2177378U JPS644241Y2 JP S644241 Y2 JPS644241 Y2 JP S644241Y2 JP 1978021773 U JP1978021773 U JP 1978021773U JP 2177378 U JP2177378 U JP 2177378U JP S644241 Y2 JPS644241 Y2 JP S644241Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- variable
- voltage
- power supply
- variable voltage
- 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
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-
- 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
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は車体に搭載される蓄電池群の接続変化
による電圧制御を伴う蓄電池車の可変直流電源に
関するものである。
による電圧制御を伴う蓄電池車の可変直流電源に
関するものである。
従来、蓄電池車の電源としての蓄電池は何らの
接続替を行わずに用いられ、速度制御として○イ直
流電動機の直巻界磁巻線の巻線数をタツプの一部
短絡制御をするか、○ロ複巻電動機を採用し、その
分巻界磁巻線への電流を可変抵抗の作用に基づい
て制御する等の手段に電動機の回転数を制御する
方法が採用されているが、この方法では電源とし
ての蓄電池群の電圧が不変であることに伴い特に
低速領域における速度制御が制限を受け全速度範
囲にわたり円滑なる速度制御ができない。このた
めに蓄電池群を構成する蓄電池をいくつかのブロ
ツクに分けて、これらの各ブロツクを、スイツチ
ング素子の作用によつて直列接続制御をして電圧
制御を行うようにしているが、このような直並列
制御においては各蓄電池ブロツクの放電状態が一
様にすることが、特別の制御装置を用いない限り
不可能であり、ひいては充電に際して全てを均等
に充電することができず、充電を個々のブロツク
ごとにすることが強いられ充電に際しての工数が
著しく大となる重大な欠点があつた。
接続替を行わずに用いられ、速度制御として○イ直
流電動機の直巻界磁巻線の巻線数をタツプの一部
短絡制御をするか、○ロ複巻電動機を採用し、その
分巻界磁巻線への電流を可変抵抗の作用に基づい
て制御する等の手段に電動機の回転数を制御する
方法が採用されているが、この方法では電源とし
ての蓄電池群の電圧が不変であることに伴い特に
低速領域における速度制御が制限を受け全速度範
囲にわたり円滑なる速度制御ができない。このた
めに蓄電池群を構成する蓄電池をいくつかのブロ
ツクに分けて、これらの各ブロツクを、スイツチ
ング素子の作用によつて直列接続制御をして電圧
制御を行うようにしているが、このような直並列
制御においては各蓄電池ブロツクの放電状態が一
様にすることが、特別の制御装置を用いない限り
不可能であり、ひいては充電に際して全てを均等
に充電することができず、充電を個々のブロツク
ごとにすることが強いられ充電に際しての工数が
著しく大となる重大な欠点があつた。
本考案の目的は蓄電池車の電源をなす蓄電池を
複数のブロツクに分け、独特の接続手段と電流抑
制用リアクトルの組合せによつていく種類かの電
圧制御が各蓄電池ブロツクの放電状態を均等に保
ちつつ行うことができ、充電に際しての作業工数
を減少させることにある。
複数のブロツクに分け、独特の接続手段と電流抑
制用リアクトルの組合せによつていく種類かの電
圧制御が各蓄電池ブロツクの放電状態を均等に保
ちつつ行うことができ、充電に際しての作業工数
を減少させることにある。
以下、図示する実施例について具体的に説明す
る。第１図は本考案の実施例を示す回路図であ
る。１は可変直流電源で、本考案の要部をなし、
後述する蓄電池、ダイオード及びスイツチング素
子から構成されている。２ａは直流電動機電機
子、２ｂは直巻界磁巻線で、両者にて直流直巻電
動機２を構成している。そして、この直流直巻電
動機２は電流抑制用リアクトル３及び電源開閉用
接触器４を順次介して上記可変直流電源１に接続
されている。５a1，５a2，５a3は開閉器接点で、
それぞれ直巻界磁巻線２ｂに設けたタツプ２b1，
２b2，２b3とタツプ２ｂとの間に図示のように接
続されている。６は制御器で、上記開閉器接点５
a1，５a2，５a3の開閉制御を行い、速度制御を行
わせるものである。即ち、アクセル装置７からの
指令に基づいて上記開閉器接点５a1，５a2，５a3
の開閉制御をなし、直巻界磁巻線２ｂの実効巻線
を増減させるものである。一方、この制御器６は
可変直流電源１中のスイツチング素子を制御する
ように作用する。次に本考案の主体をなす可変直
流電源１の詳細を第２図及び第３図に従つて説明
する。まず第２図は最も本考案の基本となる回路
構成を示し、同図においてもE1，E2はいくつか
の単位蓄電池からなる蓄電池で同一電圧、同一容
量を有している。そして蓄電池E1の＋端子は可
変直流電源１の＋端子に直接、蓄電池E2の＋端
子はダイオードD1を当該蓄電池E2に対し順方向
に介して可変直流電源１の＋端子に接続されてい
る。一方、蓄電池E2の−端子は可変直流電源１
の−端子に直接、蓄電池E1の−端子はダイオー
ドD2を当該蓄電池E1に対して逆方向に介して可
変直流電源１の端子にそれぞれ接続されている。
Ｓはスイツチング素子で、蓄電池E1の−端子と
蓄電池E2の＋端子間に接続され、機械的電磁接
触器接点でもよく、またトランジスタ等の無接点
スイツチング素子でもよい。但し、後者を採用す
る際、蓄電池E1，E2の充電を考慮し、両方向導
通スイツチング素子とすることが必要である。こ
の第２図に示す回路は電圧の２段切替回路で、各
蓄電池E1，E2の電圧値をそれぞれｅとすれば可
変直流電源１の出力としてｅ、２ｅの２種類の電
圧制御に限られ、この限りにおいては本考案の眼
目としている回路ではなく、この電圧制御範囲を
さらに一段拡大された、本考案の最も簡単な回路
構成を第３図に示す。同第３図において、蓄電池
E1′，E2′、ダイオードD1′，D2′、スイツチング素
子S1′を第２図と均等な接続にて得られる可変電
圧回路１ａと、蓄電池E3′，E4′、ダイオードD3′，
D4′及びスイツチング素子S2′を同様な接続で得ら
れる可変電圧回路１ｂとを得て、これらの可変電
圧回路１ａ，１ｂにダイオードD5′，D6′、スイツ
チング素子S3′を附加し、それぞれを第２図にお
ける蓄電池E1，E2、ダイオードD1，D2及びスイ
ツチング素子Ｓに対応させる接続方法により可変
直流電源１が構成される。さらに第３図に示す回
路を第２図に示す蓄電池E1，E2に対応する接続
をすれば、より幅広い電圧制御が得られる。即
ち、ｅ，2e，4e，8e…2nｅと一つの級数をなす電
圧値を得ることのできる回路が構成される。但
し、最大電圧を一定に保つに際しては、例えば第
３図の蓄電池E1′〜E4′はそれぞれｅ／２（第２図
中のE1，E2の電圧値をｅとして）に設定すれば
良い。なお、本件考案に係る構成においては普通
考えられる第２図を基にした縦続接続と異なり、
電圧の微動変化が期待し得ないことに関連して電
圧変化に際しての衝激電流を防止すべく第１図示
の電流抑制用リアクトル３は必要欠くことのでき
ないものとなる。
る。第１図は本考案の実施例を示す回路図であ
る。１は可変直流電源で、本考案の要部をなし、
後述する蓄電池、ダイオード及びスイツチング素
子から構成されている。２ａは直流電動機電機
子、２ｂは直巻界磁巻線で、両者にて直流直巻電
動機２を構成している。そして、この直流直巻電
動機２は電流抑制用リアクトル３及び電源開閉用
接触器４を順次介して上記可変直流電源１に接続
されている。５a1，５a2，５a3は開閉器接点で、
それぞれ直巻界磁巻線２ｂに設けたタツプ２b1，
２b2，２b3とタツプ２ｂとの間に図示のように接
続されている。６は制御器で、上記開閉器接点５
a1，５a2，５a3の開閉制御を行い、速度制御を行
わせるものである。即ち、アクセル装置７からの
指令に基づいて上記開閉器接点５a1，５a2，５a3
の開閉制御をなし、直巻界磁巻線２ｂの実効巻線
を増減させるものである。一方、この制御器６は
可変直流電源１中のスイツチング素子を制御する
ように作用する。次に本考案の主体をなす可変直
流電源１の詳細を第２図及び第３図に従つて説明
する。まず第２図は最も本考案の基本となる回路
構成を示し、同図においてもE1，E2はいくつか
の単位蓄電池からなる蓄電池で同一電圧、同一容
量を有している。そして蓄電池E1の＋端子は可
変直流電源１の＋端子に直接、蓄電池E2の＋端
子はダイオードD1を当該蓄電池E2に対し順方向
に介して可変直流電源１の＋端子に接続されてい
る。一方、蓄電池E2の−端子は可変直流電源１
の−端子に直接、蓄電池E1の−端子はダイオー
ドD2を当該蓄電池E1に対して逆方向に介して可
変直流電源１の端子にそれぞれ接続されている。
Ｓはスイツチング素子で、蓄電池E1の−端子と
蓄電池E2の＋端子間に接続され、機械的電磁接
触器接点でもよく、またトランジスタ等の無接点
スイツチング素子でもよい。但し、後者を採用す
る際、蓄電池E1，E2の充電を考慮し、両方向導
通スイツチング素子とすることが必要である。こ
の第２図に示す回路は電圧の２段切替回路で、各
蓄電池E1，E2の電圧値をそれぞれｅとすれば可
変直流電源１の出力としてｅ、２ｅの２種類の電
圧制御に限られ、この限りにおいては本考案の眼
目としている回路ではなく、この電圧制御範囲を
さらに一段拡大された、本考案の最も簡単な回路
構成を第３図に示す。同第３図において、蓄電池
E1′，E2′、ダイオードD1′，D2′、スイツチング素
子S1′を第２図と均等な接続にて得られる可変電
圧回路１ａと、蓄電池E3′，E4′、ダイオードD3′，
D4′及びスイツチング素子S2′を同様な接続で得ら
れる可変電圧回路１ｂとを得て、これらの可変電
圧回路１ａ，１ｂにダイオードD5′，D6′、スイツ
チング素子S3′を附加し、それぞれを第２図にお
ける蓄電池E1，E2、ダイオードD1，D2及びスイ
ツチング素子Ｓに対応させる接続方法により可変
直流電源１が構成される。さらに第３図に示す回
路を第２図に示す蓄電池E1，E2に対応する接続
をすれば、より幅広い電圧制御が得られる。即
ち、ｅ，2e，4e，8e…2nｅと一つの級数をなす電
圧値を得ることのできる回路が構成される。但
し、最大電圧を一定に保つに際しては、例えば第
３図の蓄電池E1′〜E4′はそれぞれｅ／２（第２図
中のE1，E2の電圧値をｅとして）に設定すれば
良い。なお、本件考案に係る構成においては普通
考えられる第２図を基にした縦続接続と異なり、
電圧の微動変化が期待し得ないことに関連して電
圧変化に際しての衝激電流を防止すべく第１図示
の電流抑制用リアクトル３は必要欠くことのでき
ないものとなる。
上記構成において、まず、可変直流電源１を最
小電圧に設定する。即ち、第３図に示す回路にお
いてスイツチング素子S1′，S2′S3′を全て開路して
おくことによりE1′〜E4′の電圧を各ｅ／２とし
て、接触器４を投入すると、アクセル装置７を作
動させない状態においては開閉器接点５a1，５
a2，５a3はいずれも開路状態に設定することによ
り直巻界磁巻線２ｂの実効巻数を最大にすること
とも関連して極低速度にて円滑に蓄電池車を発進
させる。次いで、アクセル装置７を作動させる
と、開閉器接点５a1，５a2，５a3は順次投入さ
れ、直巻界磁巻線２ｂの実効巻数を減少させ速度
を上昇させるように作用する。これと同時に可変
直流電源１内の第３図中のスイツチング素子S1′，
S2′，S3′を、S1′，S2′は同時に次いでS3′を順次投
入することにより蓄電池E1′〜E4′の各電圧値e′に
対し、e′，２e′，４e′と可変直流電源１の有する
最大電圧値まで可変電圧制御を行う。このように
して蓄電池車が高速駆動されている状態において
アクセル装置７を解放すると、可変直流電源１の
最大電圧即ち、第３図中のスイツチング素子S1′，
S2′，S3′を全部投入した際の電圧に比して直流電
動機２の端子電圧が大となり直流電動機２から可
変直流電源１に向けて回生電流が流入し、回生制
動作用をなす。一方、放電した蓄電池E1′〜E4′を
充電するに際してはスイツチング素子S1′，S2′，
S3′を全て閉路したうえ充電器を介して別途電源
により行うものとする。この蓄電池E1′〜E4′の充
放電は本考案の構成により各蓄電池につき均等に
なされるものである。
小電圧に設定する。即ち、第３図に示す回路にお
いてスイツチング素子S1′，S2′S3′を全て開路して
おくことによりE1′〜E4′の電圧を各ｅ／２とし
て、接触器４を投入すると、アクセル装置７を作
動させない状態においては開閉器接点５a1，５
a2，５a3はいずれも開路状態に設定することによ
り直巻界磁巻線２ｂの実効巻数を最大にすること
とも関連して極低速度にて円滑に蓄電池車を発進
させる。次いで、アクセル装置７を作動させる
と、開閉器接点５a1，５a2，５a3は順次投入さ
れ、直巻界磁巻線２ｂの実効巻数を減少させ速度
を上昇させるように作用する。これと同時に可変
直流電源１内の第３図中のスイツチング素子S1′，
S2′，S3′を、S1′，S2′は同時に次いでS3′を順次投
入することにより蓄電池E1′〜E4′の各電圧値e′に
対し、e′，２e′，４e′と可変直流電源１の有する
最大電圧値まで可変電圧制御を行う。このように
して蓄電池車が高速駆動されている状態において
アクセル装置７を解放すると、可変直流電源１の
最大電圧即ち、第３図中のスイツチング素子S1′，
S2′，S3′を全部投入した際の電圧に比して直流電
動機２の端子電圧が大となり直流電動機２から可
変直流電源１に向けて回生電流が流入し、回生制
動作用をなす。一方、放電した蓄電池E1′〜E4′を
充電するに際してはスイツチング素子S1′，S2′，
S3′を全て閉路したうえ充電器を介して別途電源
により行うものとする。この蓄電池E1′〜E4′の充
放電は本考案の構成により各蓄電池につき均等に
なされるものである。
なお、上記実施例においては直巻界磁巻線の実
効巻数を制御する例を示したものであるが、例え
ば直流電動機として複巻直流電動機を採用し、分
巻界磁巻線の電流制御を行う回路にも応用できる
ことは明らかで、上記第１図に示す実施例に限定
されるものではない。
効巻数を制御する例を示したものであるが、例え
ば直流電動機として複巻直流電動機を採用し、分
巻界磁巻線の電流制御を行う回路にも応用できる
ことは明らかで、上記第１図に示す実施例に限定
されるものではない。
以上述べたように本考案に係る蓄電池車の可変
直流電源は駆動用直流電動機に対し電力を供給す
る直流電源を可変電圧とし、この可変電圧を2n
（ｎは２以上の自然数）個の蓄電池をダイオード、
スイツチング素子とで単位蓄電池電圧をeoとし
た際にeo，2eo，4eo，8eo…の一つの級数をなす
電圧を得るように構成したものである。これによ
つて可変直流電源の最大電圧の範囲内において２
のべき乗の電圧が得られるが、この際可変蓄電池
を構成する各単位蓄電池の放電度は全体が均一に
負荷電流を担持することに関連して完全に一致を
みることができる。従つて、放電後の蓄電池は一
様に充電することができ、放電状態を異にするい
くつかのブロツクごとに異なる状態にて充電する
余地がなく充電に際しての工数を著しく減少させ
ることのできる特長を有しているものである。
直流電源は駆動用直流電動機に対し電力を供給す
る直流電源を可変電圧とし、この可変電圧を2n
（ｎは２以上の自然数）個の蓄電池をダイオード、
スイツチング素子とで単位蓄電池電圧をeoとし
た際にeo，2eo，4eo，8eo…の一つの級数をなす
電圧を得るように構成したものである。これによ
つて可変直流電源の最大電圧の範囲内において２
のべき乗の電圧が得られるが、この際可変蓄電池
を構成する各単位蓄電池の放電度は全体が均一に
負荷電流を担持することに関連して完全に一致を
みることができる。従つて、放電後の蓄電池は一
様に充電することができ、放電状態を異にするい
くつかのブロツクごとに異なる状態にて充電する
余地がなく充電に際しての工数を著しく減少させ
ることのできる特長を有しているものである。
第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
は本考案の回路を構成するための基本回路図、第
３図本考案に係る最も簡単な回路図である。 １……可変直流電源、２……直流直巻電動機、
E1′〜E4′……蓄電池、S1′〜S3′……スイツチング
素子、D1′〜D6′……ダイオード。
は本考案の回路を構成するための基本回路図、第
３図本考案に係る最も簡単な回路図である。 １……可変直流電源、２……直流直巻電動機、
E1′〜E4′……蓄電池、S1′〜S3′……スイツチング
素子、D1′〜D6′……ダイオード。
Claims (1)
- 2n個（以下ｎは２以上の自然数）の同一電圧、
同一容量を有する蓄電池を備え、これらの蓄電池
を、２個ずつ一組とし、各組の蓄電池の同極同志
間に各別のダイオードを、一方の蓄電池の両極に
カソードが連らなるように接続し、上記各ダイオ
ードのうち蓄電池の一極側に接続されるダイオー
ドのカソードと他のダイオードのアノード間をス
イツチング素子を介して接続し、蓄電池の＋極側
に接続されるダイオードのカソードを＋極、蓄電
池の一極側に接続されるダイオードのアノードを
一極として直流出力を得る2n-1個の第１の可変電
圧蓄電池体を構成し、上記第１の可変電圧蓄電池
体を、当該第１の可変電圧蓄電池体の各蓄電池に
置換えて構成される2n-2個の第２の可変電圧蓄電
池体を構成し、以下、同様に第ｎの可変電圧蓄電
池体を構成することを特徴とする蓄電池車の可変
直流電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978021773U JPS644241Y2 (ja) | 1975-12-18 | 1978-02-21 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50151554A JPS5275718A (en) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Control apparatus of battery car |
| JP1978021773U JPS644241Y2 (ja) | 1975-12-18 | 1978-02-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53116917U JPS53116917U (ja) | 1978-09-18 |
| JPS644241Y2 true JPS644241Y2 (ja) | 1989-02-03 |
Family
ID=15521049
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50151554A Pending JPS5275718A (en) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Control apparatus of battery car |
| JP1978021773U Expired JPS644241Y2 (ja) | 1975-12-18 | 1978-02-21 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50151554A Pending JPS5275718A (en) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Control apparatus of battery car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5275718A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3387194A (en) * | 1967-10-31 | 1968-06-04 | Donald S. Banks | Electric motor control system including a bank of batteries for series/parallel operation |
| JPS5145770Y2 (ja) * | 1971-09-16 | 1976-11-06 |
-
1975
- 1975-12-18 JP JP50151554A patent/JPS5275718A/ja active Pending
-
1978
- 1978-02-21 JP JP1978021773U patent/JPS644241Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5275718A (en) | 1977-06-25 |
| JPS53116917U (ja) | 1978-09-18 |
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