JPH07107621A - Charger for electric automobile - Google Patents
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はメインバッテリと補機バ
ッテリとの充電に用いられる電気自動車用充電装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle charging device used for charging a main battery and an auxiliary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電気自動車には、走行用に使用さ
れるメインバッテリと、例えば、前照灯、ワイパー等の
補助器具の駆動に使用される補機バッテリとが搭載され
ている。そして、この補機バッテリは、メインバッテリ
からの電力供給により充電されるものであるが、メイン
バッテリと異なる電圧のため、ＤＣ−ＤＣコンバータが
必要となる。そのため、電気自動車には、メインバッテ
リ、補機バッテリ、及びＤＣ−ＤＣコンバータが搭載さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle is equipped with a main battery used for traveling and an auxiliary battery used for driving auxiliary equipment such as a headlight and a wiper. Then, this auxiliary battery is charged by the power supply from the main battery, but since the voltage is different from that of the main battery, a DC-DC converter is required. Therefore, the electric vehicle is equipped with a main battery, an auxiliary battery, and a DC-DC converter.
【０００３】そして、補機バッテリを一定電圧で充電す
る方法として、一般に、バッテリ電圧をセンシング線に
より接続し、補機バッテリ端の電圧を検出することによ
りＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御させる方法が
なされている。As a method of charging the auxiliary battery with a constant voltage, generally, a battery voltage is connected by a sensing line and the output voltage of the DC-DC converter is controlled by detecting the voltage at the auxiliary battery end. Has been done.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが上述した従来
のものでは、例えば、補機バッテリ端に接続された検出
用信号線に断線等が生じた場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ
の出力電圧が過大となり、補機バッテリが過充電になる
という問題が生じる。そこで本発明は上記問題点に鑑み
てなされたものであり、補機バッテリ端に接続される検
出用信号線をなくすことにより断線の発生をなくし、補
機バッテリの過充電等を防止することを目的とするもの
である。However, in the conventional device described above, for example, when the detection signal line connected to the auxiliary battery terminal is disconnected, the output voltage of the DC-DC converter becomes excessive, There is a problem that the auxiliary battery is overcharged. Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and eliminates the occurrence of disconnection by eliminating the detection signal line connected to the end of the auxiliary battery, to prevent overcharge of the auxiliary battery. It is intended.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため本発明は、電気
自動車に搭載され、高電圧を出力する主バッテリと、該
主バッテリからの電力供給により電力を蓄え、前記主バ
ッテリが出力する電圧より低電圧を出力することによっ
て、負荷を駆動させる補機バッテリと、前記主バッテリ
の高電圧を低電圧に変換して前記補機バッテリに電力を
供給するＤＣ−ＤＣコンバータとを備えた電気自動車用
充電装置において、前記主バッテリと前記ＤＣ−ＤＣコ
ンバータとを接続する閉回路上に設けられ、前記主バッ
テリの電力供給を制御する電力供給制御手段と、前記補
機バッテリと前記ＤＣ−ＤＣコンバータとを接続する閉
回路上に設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電
流を検出する出力電流検出手段と、該出力電流検出手段
が検出した出力電流に基づき、前記電力供給制御手段を
制御する制御手段とを備えるものである。Therefore, the present invention is mounted on an electric vehicle and outputs a high voltage, and a main battery that stores electric power by power supply from the main battery and that has a voltage lower than the voltage output by the main battery. Charging for an electric vehicle including an auxiliary battery that drives a load by outputting a voltage, and a DC-DC converter that converts a high voltage of the main battery into a low voltage to supply electric power to the auxiliary battery In the device, a power supply control means provided on a closed circuit connecting the main battery and the DC-DC converter to control power supply to the main battery, the auxiliary battery and the DC-DC converter are provided. An output current detecting means provided on the closed circuit to be connected for detecting the output current of the DC-DC converter, and an output current detecting means detected by the output current detecting means. Based on, in which a control means for controlling said power supply control means.
【０００６】[0006]
【作用】上記構成により、出力電流検出手段は、負荷が
駆動されることによって変化するＤＣ−ＤＣコンバータ
の出力電流を検出する。そして、この検出された出力電
流に基づいて、制御手段は負荷の駆動に伴う補機バッテ
リの電圧降下を補正するための所定の信号を、電力供給
制御手段に対して出力する。次に、電力供給制御手段
は、制御手段から出力される所定の信号に応じて、主バ
ッテリからＤＣ−ＤＣコンバータへの電力供給を制御す
る。つまり、このＤＣ−ＤＣコンバータは、補機バッテ
リの電圧を検出することなく、負荷の駆動に伴い生じる
補機バッテリの電圧降下を補正し、常に補機バッテリを
一定電圧で充電させている。With the above construction, the output current detecting means detects the output current of the DC-DC converter which changes when the load is driven. Then, based on the detected output current, the control means outputs a predetermined signal for correcting the voltage drop of the auxiliary battery due to the driving of the load to the power supply control means. Next, the power supply control means controls the power supply from the main battery to the DC-DC converter according to a predetermined signal output from the control means. That is, this DC-DC converter corrects the voltage drop of the auxiliary battery caused by driving the load without detecting the voltage of the auxiliary battery, and always charges the auxiliary battery with a constant voltage.
【０００７】[0007]
【発明の効果】以上述べたように本発明においては、補
機バッテリ端に接続される検出用信号線をなくし、補機
バッテリの過充電等を防止するという優れた効果があ
る。As described above, the present invention has an excellent effect of preventing the overcharge of the auxiliary battery by eliminating the detection signal line connected to the auxiliary battery terminal.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、入力側
に走行用のメインバッテリＢ１が接続されており、出力
側に補機バッテリＢ２が接続され、この補機バッテリＢ
２を介して、図示されていない前照灯、ワイパ等の補機
である負荷４が接続されている。The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the DC-DC converter 1 has an input side connected to a main battery B1 for traveling and an output side connected to an auxiliary battery B2.
A load 4, which is an auxiliary device (not shown) such as a headlight and a wiper, is connected via 2.
【０００９】また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の内部に
は、トランス２が設置されており、このトランス２の一
次側には、制御用のトランジスタ５が接続され、２次側
にはダイオード、リアクトル、コンデンサからなる整流
回路３が接続されている。また、この整流回路３と補機
バッテリＢ２の負極側端子との間には、電流検出用抵抗
９が接続されている。そして、この電流検出用抵抗９の
両端には信号線Ｓ１，Ｓ２が接続され、制御回路７の端
子Ｔ１，Ｔ２に接続されている。また、トランス２の一
次側に接続されたトランジスタ５のベースには、抵抗６
が接続されており、この抵抗６を介して制御回路７の端
子Ｔ３に接続されている。さらに、メインバッテリＢ１
に接続され一定電圧を出力する補助電源８が、制御回路
７の端子Ｔ４，Ｔ５に接続さている。In addition, a transformer 2 is installed inside the DC-DC converter 1, a control transistor 5 is connected to the primary side of the transformer 2, and a diode, a reactor, A rectifier circuit 3 including a capacitor is connected. A current detecting resistor 9 is connected between the rectifier circuit 3 and the negative terminal of the auxiliary battery B2. The signal lines S1 and S2 are connected to both ends of the current detecting resistor 9 and to the terminals T1 and T2 of the control circuit 7. In addition, a resistor 6 is provided at the base of the transistor 5 connected to the primary side of the transformer 2.
Is connected to the terminal T3 of the control circuit 7 via the resistor 6. Further, the main battery B1
An auxiliary power source 8 connected to the terminal 8 and outputting a constant voltage is connected to the terminals T4 and T5 of the control circuit 7.
【００１０】ここで、制御回路７の内部構成について図
２に基づき説明する。図２に示される様に、帰還増幅器
７２の反転入力端子には、端子Ｔ２に接続された抵抗７
６と抵抗７７とで分圧された中間点に接続されており、
帰還増幅器７２の非反転入力端子には、端子Ｔ４に接続
された抵抗７４と抵抗７５とで分圧された中間点に接続
されている。また、この帰還増幅器７２の出力端子は、
比較器７１の反転入力端子に接続されている。一方、比
較器７１の非反転入力端子には三角波発振器７３が接続
されており、比較器７１の出力は端子Ｔ３に接続されて
いる。The internal structure of the control circuit 7 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the inverting input terminal of the feedback amplifier 72 has a resistor 7 connected to the terminal T2.
It is connected to the intermediate point divided by 6 and resistor 77,
The non-inverting input terminal of the feedback amplifier 72 is connected to an intermediate point divided by the resistors 74 and 75 connected to the terminal T4. The output terminal of the feedback amplifier 72 is
It is connected to the inverting input terminal of the comparator 71. On the other hand, the triangular wave oscillator 73 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 71, and the output of the comparator 71 is connected to the terminal T3.
【００１１】次に、上記構成においてその作動を説明す
る。まず、補機バッテリＢ２に接続された負荷４が使用
されていない場合において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１か
ら出力される出力電流をＩ01とすると、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１の出力電圧ＶC はＶC1に制御され、このとき、
ＤＣ−ＤＣコンバータ１に接続された補機バッテリＢ２
の端子電圧はＶB に制御される。Next, the operation of the above structure will be described. First, assuming that the output current output from the DC-DC converter 1 is I 01 when the load 4 connected to the auxiliary battery B2 is not used, the output voltage VC of the DC-DC converter 1 becomes VC 1 . Controlled, at this time
Auxiliary battery B2 connected to the DC-DC converter 1
The terminal voltage of is controlled to VB.
【００１２】そこで、上記状態から図示されていない補
機等の使用により、負荷４が加わった状態になったとす
ると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１から出力される出力電流
Ｉ0は増加することになる。そして、この出力電流Ｉ0
が増加すると、整流回路３と補機バッテリＢ２との間に
設置された電流検出用抵抗９の両端の電位差ＶRIは増大
する。また、この電位差ＶRIは、信号線Ｓ１，Ｓ２を介
して制御回路７の端子Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ入力されて
おり、電位差ＶRIが増大したことから、図２に示される
抵抗７６と抵抗７７との分圧点である電圧ＶR は増大す
る。また、電圧ＶR が増大したことにより、電圧ＶR
は、抵抗７４と抵抗７５とで分圧された基準電圧Ｖref
より高くなり、帰還増幅器７２の出力が低下する。そし
て、帰還増幅器７２の出力が低下したことから、比較器
７１の反転入力端子の電位は低下し、非反転入力端子に
入力される三角波発振器７３の入力信号により、比較器
７１からデューティ比の高いパルス信号が出力される。
さらに、比較器７１より出力されたパルス信号は、抵抗
６を介してトランジスタ５のベースに入力され、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１の出力電圧Ｖｃは、負荷４が使用され
ていない状態ＶC1に比べて高くなる。つまり、負荷４が
加わることによって発生する電圧降下増加分を補償する
ように作用する。Therefore, assuming that the load 4 is applied from the above state by using an unillustrated auxiliary machine or the like, the output current I 0 output from the DC-DC converter 1 increases. Then, this output current I 0
Is increased, the potential difference VRI across the current detection resistor 9 installed between the rectifier circuit 3 and the auxiliary battery B2 increases. The potential difference VRI is input to the terminals T1 and T2 of the control circuit 7 via the signal lines S1 and S2, respectively. Since the potential difference VRI is increased, the resistance 76 and the resistor 77 shown in FIG. The voltage VR, which is the voltage dividing point, increases. Also, since the voltage VR has increased, the voltage VR
Is the reference voltage Vref divided by the resistors 74 and 75.
It becomes higher and the output of the feedback amplifier 72 decreases. Then, since the output of the feedback amplifier 72 is reduced, the potential of the inverting input terminal of the comparator 71 is reduced, and the input signal of the triangular wave oscillator 73 input to the non-inverting input terminal causes a high duty ratio from the comparator 71. A pulse signal is output.
Further, the pulse signal output from the comparator 71 is input to the base of the transistor 5 via the resistor 6, and DC-
The output voltage Vc of the DC converter 1 becomes higher than that in the state V C1 in which the load 4 is not used. That is, it acts to compensate for the increase in voltage drop that occurs when the load 4 is applied.
【００１３】なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の発生電圧
と補機バッテリＢ２の端子電圧ＶBの電位差は、車両に
おける充電線の抵抗と電流Ｉ0 の積であり、電流Ｉ0 に
比例するものである。また、電流検出用抵抗９の両端に
発生する電位差ＶRIも電流Ｉ 0 に比例するため、制御回
路７において回路定数を合わせれば、補機バッテリＢ２
の端子電圧ＶB を常に一定となるようにＤＣ−ＤＣコン
バ−タ１の出力電圧を変化させることができる。The voltage generated by the DC-DC converter 1
And the terminal voltage VB of the auxiliary battery B2
Resistance of charging line and current I0And the current I0To
It is proportional. In addition, at both ends of the current detection resistor 9
The generated potential difference VRI is also the current I 0Is proportional to
If the circuit constants in path 7 are adjusted, auxiliary battery B2
DC-DC converter so that the terminal voltage VB of
The output voltage of the burner 1 can be changed.
【００１４】したがって、本実施例のＤＣ−ＤＣコンバ
−タ１を適用した補機バッテリＢ２への充電装置におい
ては、負荷４使用時の電流Ｉ0 の変化による補機バッテ
リＢ２の端子電圧ＶB の低下を、ＤＣ−ＤＣコンバ−タ
１の内部構成により補償している。そのため、センシン
グ線を用いずに補機バッテリＢ２の端子電圧ＶB を一定
に保つことが可能となる。Therefore, in the charging device for the auxiliary battery B2 to which the DC-DC converter 1 of this embodiment is applied, the terminal voltage VB of the auxiliary battery B2 due to the change of the current I 0 when the load 4 is used. The decrease is compensated by the internal structure of the DC-DC converter 1. Therefore, it is possible to keep the terminal voltage VB of the auxiliary battery B2 constant without using the sensing wire.
【００１５】なお、本実施例においては、ＤＣ−ＤＣコ
ンバ−タ１の出力電流を電流検出用抵抗９により検出し
たが、例えば、カレントトランス、電流センサ等により
検出しても良い。また、本実施例においては、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバ−タ１がフォワード方式により示したが、例え
ば、ブリッジ方式等にしてもよい。また、本実施例にお
いて、トランジスタ５が電力供給制御手段に相当し、制
御回路７が制御手段に相当し、電流検出用抵抗９が出力
電流検出手段に相当する。Although the output current of the DC-DC converter 1 is detected by the current detecting resistor 9 in this embodiment, it may be detected by, for example, a current transformer or a current sensor. In addition, in this embodiment, DC-D
Although the C converter 1 is shown by the forward method, it may be, for example, a bridge method. Further, in this embodiment, the transistor 5 corresponds to the power supply control means, the control circuit 7 corresponds to the control means, and the current detection resistor 9 corresponds to the output current detection means.
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例における制御回路を示す回路構
成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a control circuit in the embodiment of the present invention.
５ トランジスタ ７ 制御回路 ９ 電流検出用抵抗 5 Transistor 7 Control circuit 9 Current detection resistor
Claims (1)
る主バッテリと、 該主バッテリからの電力供給により電力を蓄え、前記主
バッテリが出力する電圧より低電圧を出力することによ
って、負荷を駆動させる補機バッテリと、 前記主バッテリの高電圧を低電圧に変換して前記補機バ
ッテリに電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータとを備え
た電気自動車用充電装置において、 前記主バッテリと前記ＤＣ−ＤＣコンバータとを接続す
る閉回路上に設けられ、前記主バッテリの電力供給を制
御する電力供給制御手段と、 前記補機バッテリと前記ＤＣ−ＤＣコンバータとを接続
する閉回路上に設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの
出力電流を検出する出力電流検出手段と、 該出力電流検出手段が検出した出力電流に基づき、前記
電力供給制御手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする電気自動車用充電装置。1. A main battery mounted on an electric vehicle, which outputs a high voltage, stores electric power by power supply from the main battery, and outputs a voltage lower than the voltage output by the main battery to load a load. A charging device for an electric vehicle, comprising: an auxiliary battery to be driven; and a DC-DC converter that converts a high voltage of the main battery into a low voltage to supply electric power to the auxiliary battery, wherein the main battery and the DC A power supply control means that is provided on a closed circuit that connects the DC converter and that controls the power supply of the main battery; and a closed circuit that connects the auxiliary battery and the DC-DC converter, An output current detection unit that detects an output current of the DC-DC converter, and the power supply control unit based on the output current detected by the output current detection unit. Charging device for an electric vehicle, characterized in that it and a control means for controlling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244588A JPH07107621A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Charger for electric automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244588A JPH07107621A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Charger for electric automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107621A true JPH07107621A (en) | 1995-04-21 |
Family
ID=17120960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5244588A Withdrawn JPH07107621A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Charger for electric automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107621A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-09-30 JP JP5244588A patent/JPH07107621A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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