JP2000050404A - ハイブリッド電気自動車用電源装置 - Google Patents

ハイブリッド電気自動車用電源装置

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JP2000050404A
JP2000050404A JP10219364A JP21936498A JP2000050404A JP 2000050404 A JP2000050404 A JP 2000050404A JP 10219364 A JP10219364 A JP 10219364A JP 21936498 A JP21936498 A JP 21936498A JP 2000050404 A JP2000050404 A JP 2000050404A
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voltage
battery
main battery
conversion circuit
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Takashi Torii
孝史 鳥井
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Denso Corp
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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】補機バッテリ側からエンジン始動用モータへの
逆送電を簡素な回路構成で実現したハイブリッド電気自
動車用電源装置を提供することをその目的としている。 【解決手段】ハイブリッド電気自動車の主バッテリ1
は、主バッテリ側の高圧側交直変換回路5、トランス6
および補機バッテリ側の低圧側交直変換回路7を有する
DC/DCコンバータを通じて補機バッテリ2を充電す
る。 特に、本構成のDC/DCコンバータでは、トラ
ンス6の二次巻線を互いに直列接続された基本コイルお
よび補助コイルで構成し、補機バッテリ充電時に基本コ
イル6b、6cおよび補助コイル6d、6eの交流電圧
を低圧側交直変換回路7の整流素子で整流して補機バッ
テリ2に出力し、主バッテリ充電時に低圧側交直変換回
路7のスイッチング素子7a、7bで基本コイル6b、
6cおよび補助コイル6d、6eの両端に交流電圧を印
加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド電気
自動車用電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関により駆動される発電機から主
バッテリや走行モータへ給電する従来のハイブリッド電
気自動車では、主バッテリから給電されるエンジン始動
用モータにより内燃機関が始動される。尚、この始動用
のモータとしては上記発電機などを用いることができ
る。
【0003】特開昭62−173901号公報は、電気
自動車の走行モータ給電用の主バッテリから補機給電用
のDC/DCコンバータを介して補機駆動用の補機バッ
テリに給電する電気自動車を提案している。この種の電
気自動車では、通常、低圧で給電される補機に比較して
走行モータに対して格段に高圧給電できるので、損失低
減、補機の小形化などの効果を実現でき、一方、補機へ
は電圧変動が少ない電源電圧を供給できるという利益が
生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たハイブリッド電気自動車は、エンジンを搭載しない純
電気自動車などに比べて主バッテリが小容量であり、た
とえば長期放置時などにおけるその残量の低下によりエ
ンジン始動ができない場合が考えられる。この場合、上
記補機バッテリ及び補機用DC/DCコンバータをもつ
ハイブリッド電気自動車では、主バッテリの残量不足時
でも補機バッテリ側からエンジン始動用モータへ給電す
ることによりエンジンを始動することが考えられる。
【0005】すなわち、補機バッテリは各種補機への給
電のための常時ある電圧レベルの電力が貯えられてお
り、主バッテリでエンジンを始動できないような緊急事
態が生じた場合には補機への安定電圧の給電に優先して
まずエンジンを始動させることが重要であり、エンジン
さえ始動できればその後の補機バッテリの再充電は速や
かに実現できる筈である。
【0006】しかしながら、上記したように補機バッテ
リにより走行モータを駆動するには、低圧である補機バ
ッテリの出力電圧を昇圧して走行モータへ印加する新た
な昇圧用DC/DCコンバータを追設しなければなら
ず、回路構成が複雑化し、装置コストが増大するという
問題があった。本発明は、上記問題点に鑑みなされたも
のであり、補機バッテリ側からエンジン始動用モータへ
の逆送電を簡素な回路構成で実現したハイブリッド電気
自動車用電源装置を提供することをその目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の構成によ
れば、ハイブリッド電気自動車の主バッテリは、主バッ
テリ側の高圧側交直変換回路、トランスおよび補機バッ
テリ側の低圧側交直変換回路を有するDC/DCコンバ
ータを通じて補機バッテリを充電する。高圧側交直変換
回路は、主バッテリから補機バッテリへの給電時にはい
わゆるインバータ動作を行ってトランスの一次巻線に交
流電流を給電し、一方、補機バッテリから主バッテリへ
の給電時にはいわゆる整流動作を行う。
【0008】低圧側交直変換回路は、補機バッテリ充電
にはいわゆる整流動作を行い、補機バッテリから主バッ
テリへの給電時にはいわゆるインバータ動作を行ってト
ランスの二次巻線に交流電流を給電する。特に、本構成
のDC/DCコンバータでは、トランスの二次巻線を互
いに直列接続された基本コイルおよび補助コイルで構成
し、補機バッテリ充電時に基本コイルおよび補助コイル
の交流電圧を低圧側交直変換回路の整流素子で整流して
補機バッテリに出力し、主バッテリ充電時に低圧側交直
変換回路のスイッチング素子で基本コイルおよび補助コ
イルの両端に交流電圧を印加する。
【0009】このようにすれば、以下の作用効果を奏す
ることができる。まず、補機バッテリ充電及び主バッテ
リ充電の両方を共通の電源装置を用いて行うことができ
るので、電源装置の小型軽量化及び部品点数の低減を実
現することができる。なお、主バッテリや補機バッテリ
は充電時に正常な放電電圧よりも相当過大な充電電圧で
充電される必要があるので、高圧側交直変換回路、トラ
ンス及び低圧側交直変換回路部からなるDC/DCコン
バ−タの補機バッテリ充電時における直流電圧降圧比の
逆数よりも主バッテリ充電時における直流電圧昇圧比を
かなり高く設定せねばならないという問題が派生する。
【0010】これに対し本構成では、主バッテリ充電時
と補機バッテリ充電時とでトランスの二次巻線の巻数を
変更し、それに応じて低圧側交直変換回路の電流の経路
を変更しているので、上記DC/DCコンバ−タの構
成、動作をなんら変更することなくこの電圧変換比の差
を吸収し、これにより共通の電源装置で両バッテリの双
方向充電を行うことができ、この電源装置の小型軽量化
および部品点数の削減を果たすことができる。
【0011】請求項2記載の構成によれば、請求項1記
載の構成において更に、 基本コイルと補助コイルとの
接続端を低圧側交直変換回路のスイッチング素子を通じ
て補機バッテリの低位端に接続し、基本コイルの残る端
を補機バッテリの高位端に接続し、補助コイルの残る端
を低圧側交直変換回路のダイオードのカソードに接続す
る。
【0012】なお、低圧側交直変換回路のスイッチング
素子と逆並列にダイオードを設けてもよい。このように
すれば、請求項1記載の機能を有する低圧側交直変換回
路を簡素に構成することができる。請求項3記載の構成
によれば、ハイブリッド電気自動車の主バッテリは、主
バッテリ側の高圧側交直変換回路、トランスおよび補機
バッテリ側の低圧側交直変換回路を有するDC/DCコ
ンバータを通じて補機バッテリを充電する。
【0013】高圧側交直変換回路は、主バッテリから補
機バッテリへの給電時にはいわゆるインバータ動作を行
ってトランスの一次巻線に交流電流を給電し、一方、補
機バッテリから主バッテリへの給電時にはいわゆる整流
動作を行う。低圧側交直変換回路は、補機バッテリ充電
にはいわゆる整流動作を行い、補機バッテリから主バッ
テリへの給電時にはいわゆるインバータ動作を行ってト
ランスの二次巻線に交流電流を給電する。
【0014】特に、本構成のDC/DCコンバータで
は、トランスの一次巻線を互いに直列接続された基本コ
イルおよび補助コイルで構成し、主バッテリ充電時に基
本コイルおよび補助コイルの両端の交流電圧を高圧側交
直変換回路の整流素子で整流して主バッテリに出力し、
補機バッテリ充電時に高圧側交直変換回路のスイッチン
グ素子で基本コイルに交流電圧を印加する。
【0015】このようにすれば、以下の作用効果を奏す
ることができる。まず、補機バッテリ充電及び主バッテ
リ充電の両方を共通の電源装置を用いて行うことができ
るので、電源装置の小型軽量化及び部品点数の低減を実
現することができる。また、主バッテリ充電時と補機バ
ッテリ充電時とでトランスの一次巻線の巻数を変更し、
それに応じて高圧側交直変換回路の電流の経路を変更し
ているので、上記DC/DCコンバ−タの構成、動作を
なんら変更することなくこの電圧変換比の差を吸収し、
これにより共通の電源装置で両バッテリの双方向充電を
行うことができ、この電源装置の小型軽量化および部品
点数の削減を果たすことができる。
【0016】請求項4記載の構成によれば、請求項3記
載の構成において更に、高圧側交直変換回路を、補機バ
ッテリ充電時に基本コイルに交流電圧を印加するHブリ
ッジ回路部と、主バッテリ充電時に基本コイルおよび補
助コイルの両端に誘起される交流電圧を整流して主バッ
テリに印加する整流回路部と、主バッテリ充電時にのみ
整流回路部の出力電圧を主バッテリに印加するスイッチ
回路とで構成する。
【0017】このようにすれば、請求項3記載の機能を
有する低圧側交直変換回路を簡素に構成することができ
る。請求項5記載の構成によれば請求項1乃至4のいず
れか記載のハイブリッド電気自動車の電源装置において
更に、エンジン始動時で、かつ、主バッテリの残量不足
時にのみ、補機バッテリから主バッテリへ給電させ、エ
ンジン始動時でなければ、主バッテリの残量不足時であ
っても補機バッテリから主バッテリへの送電を行わない
ので、補機バッテリの無駄な消耗を防止することができ
る。
【0018】請求項6記載の構成によれば請求項1乃至
5のいずれか記載のハイブリッド電気自動車の電源装置
において更に、主バッテリの充電時に、主バッテリがエ
ンジンの始動に必要な電力を超える所定の電力を蓄電し
た段階で主バッテリ充電動作を停止させるので、補機バ
ッテリの無用な消耗を低減し、速やかなエンジン始動を
実現することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明のハイブリッド電気自動車
では、主バッテリはエンジン始動用のモ−タに給電して
エンジンを始動させる。エンジン始動用のモ−タとして
は、エンジンにより駆動されて発電して主バッテリを充
電する発電機が一般に用いられる。この発電機として走
行モ−タを用いることもできる。
【0020】本発明の好適な実施態様を以下の実施例を
参照して説明する。
【0021】
【実施例1】(構成)本発明のハイブリッド電気自動車
の電源装置の一実施例を図1を参照して説明する。この
電源装置は、主バッテリ1、補機バッテリ2、エンジン
3、発電機(走行モータ)4、高圧側交直変換回路5、
トランス6、低圧側交直変換回路7、コントロ−ラ9、
コンデンサ11、高圧側交直変換回路5、トランス6、
低圧側交直変換回路7はいわゆるDC/DCコンバ−タ
をなす。
【0022】主バッテリ1は、たとえば発電電動機から
なる走行モ−タ4と電力授受可能に接続されており、走
行モ−タ4は、伝達トルク遮断可能に車輪及びエンジン
3に結合されている。これら走行モ−タ4、エンジン3
および車輪(図示せず)間の連結方式には各種の方式が
あるが、本発明の要旨ではないので説明は省略する。高
圧側交直変換回路5は、いわゆるブリッジ回路からな
り、それぞれNMOSトランジスタからなるハイサイド
スイッチ5a及びローサイドスイッチ5bを直列接続し
てなる第1の相インバ−タ回路と、それぞれNMOSト
ランジスタからなるハイサイドスイッチ5c及びローサ
イドスイッチ5dを直列接続してなる第2の相インバ−
タ回路と、各スイッチ5a〜5d個々に逆並列接続され
るダイオード5e〜5hとからなる。スイッチ5a、5
bの接続点はトランス6の大巻数の一次巻線6aの一端
に接続され、スイッチ5c、5dの接続点はトランス6
の一次巻線6aのの他端に接続されている。ハイサイド
スイッチ(スイッチング素子)5a、5cの他端は主バ
ッテリ1の高位電源端としてリアクトル12及びダイオ
ード14を通じて主バッテリ1の高位端に接続され、ロ
ーサイドスイッチ(スイッチング素子)5b、5dの他
端は主バッテリ1の低位端に接続されているトランス6
は、一次巻線6aと、基本コイル6b、6cおよび補助
コイル6d、6eを直列接続してなる二次巻線とを有し
ており、基本コイル6bと補助コイル6dとは同一方向
に、基本コイル6cと補助コイル6eとは互いに同一方
向で基本コイル6bと補助コイル6dとに対し反対方向
に巻装されている。
【0023】コイル6bと6cとの接続端は補機バッテ
リ2の高位端に接続され、コイル6dと6bとの接続端
はトランジスタからなるスイッチング素子7bを通じて
補機バッテリ2の低位端に接続され、コイル6cと6e
との接続端はトランジスタからなるスイッチング素子7
aを通じて補機バッテリ2の低位端に接続され、コイル
6dの他端はダイオード7dのカソードに接続され、ダ
イオード7dのアノードは補機バッテリ2の低位端に接
続され、コイル6eの他端はダイオード7cのカソード
に接続され、ダイオード7cのアノードは補機バッテリ
2の低位端に接続されている。
【0024】なお、スイッチング素子7a、7b個々に
逆流防止ダイオードを逆並列接続してもよい。平滑用の
コンデンサ11は補機バッテリ2と並列接続されてい
る。コントロ−ラ9は、高圧側交直変換回路5のスイッ
チ5a〜5d及び低圧側交直変換回路7のスイッチ7
a、7bを断続制御する。コントロ−ラ9には、外部か
ら入力される主バッテリ1及び補機バッテリ2の端子電
圧と、図示しない外部コントロ−ラから入力される補機
バッテリ充電信号及び主バッテリ充電信号とに基づい
て、上記各スイッチング素子5a〜5d、7a、7bを
断続制御する。 (動作)以下、上記装置の動作を図2のフロ−チャ−ト
を参照して説明する。
【0025】電源オンとともになされるリセット動作の
後、図示しない車両制御用の外部コントロ−ラからの補
機バッテリ充電指令信号が存在するかどうかを調べ(S
100)、なければ補機バッテリ2の端子電圧V2が所
定の最低しきい値VT2未満かどうかを調べ(S10
2)、V2がVT2以上であれば補機バッテリ充電不要
と判定してS108へ進む。
【0026】一方、補機バッテリ充電指令信号が存在す
るか、または、端子電圧V2が所定の最低しきい値VT
2未満であれば、DC/DCコンバ−タに後述する通常
送電すなわち主バッテリ1から補機バッテリ2への送電
を実施させ(S104)、その後、補機バッテリ2の電
圧V2が所定のしきい値VT2’に達したかどうかを調
べ(S106)、達したらS100へリタ−ンする。
【0027】S108では、図示しない上記車両制御用
の外部コントロ−ラからのエンジン始動が指令されてい
るかどうかを調べ、指令されていれば主バッテリ1の端
子電圧V1が所定の最低しきい値VT1未満かどうかを
調べ(S110)、V1がVT1以上であれば、主バッ
テリはエンジン始動可能と判定してS100へリタ−ン
する。
【0028】一方、エンジン始動指令が存在するにもか
かわらず端子電圧V1が所定の最低しきい値VT1未満
であれば、DC/DCコンバ−タ3に後述する逆送電指
令すなわち補機バッテリ2から主バッテリ1への送電を
実施させ(S112)、その後、主バッテリ1の電圧V
1が所定のしきい値VT1’に達したかどうかを調べ
(S114)、達したらS100へリタ−ンする。
【0029】なお、S108において、エンジン始動指
令の代わりにマニュアルスイッチによる強制主バッテリ
充電指令の有無を判定してもよい。 (通常送電)以下、上記通常送電について説明する。こ
の通常送電では、スイッチング素子7a、7bを遮断し
ておく。そして、高圧側交直変換回路5をインバ−タ動
作をさせるために、スイッチ5a、5dを導通させ、ス
イッチ5b、5cを遮断するモ−ドと、スイッチ5a、
5dを遮断し、スイッチ5b、5cを導通させるモ−ド
とを一定周期で交互に繰り返す。補機バッテリ2の電圧
V2をモニタして、その大きさすなわち補機バッテリ2
の残量に応じてこれらスイッチング素子5a〜5dのデ
ュ−ティ比を制御してもよい。
【0030】コイル6b、6dのペアとコイル6c、6
eのペアとは、逆向きに巻装されているので、それらの
出力端は、補機バッテリ2の低位端を0Vとした場合に
交互に正電位と負電位とになり、コイル6b、6dのペ
アの発生電圧とコイル6c、6eのペアの発生電圧は半
波ごとにダイオ−ド7c、7dのどちらかを通じて補機
バッテリ2を充電する。これにより、補機バッテリ2
は、コンデンサ11からなる平滑回路を通じてリップル
除去された直流電流により充電される。 (逆送電)以下、上記逆送電について説明する。
【0031】この逆送電の間中、スイッチング素子5a
〜5dは遮断される。そして、低圧側交直変換回路7の
スイッチング素子7a、7bを交互に断続し、これによ
り、基本コイル6c、6dに交互に電流を流し、これに
より一次巻線6aに高電圧の交流電圧を発生させ、トラ
ンス6の一次巻線6aの出力電圧を高圧側交直変換回路
5のダイオード5e〜5hで整流し、主バッテリ1を充
電する。
【0032】更に説明すると、スイッチング素子7a、
7bを所定周期で交互断続することにより、、二次巻線
6b、6cに交互に通電し、これにより一次巻線6aに
交流電圧を発生させる。この交流電圧は、高圧側交直変
換回路5のブリッジ接続された4個のダイオ−ド5d〜
5hで全波整流され主バッテリ1を充電する。一例にお
いて、主バッテリの通常の放電電圧は250V、補機バ
ッテリの通常の放電電圧は12.5V、主バッテリの充
電電圧は300V、補機バッテリの充電電圧は14.5
Vとされる。
【0033】
【実施例2】本発明のハイブリッド電気自動車用電源装
置の他の実施例を図3を参照して説明する。この実施例
は、図1の電源装置において、二次巻線の補助コイル6
d、6eを省略し、低圧側交直変換回路7のダイオード
7c、7dをスイッチング素子7a、7bと逆並列に接
続し、その代わりに、一次巻線を、基本コイル6aと、
この基本コイル6aと直列接続される補助コイル6f、
6gとで構成したものである。
【0034】更に、補助コイル6fの一端は、整流素子
をなすダイオード20cおよびリレー接点21を通じて
主バッテリ1の高位端に接続され、更に、整流素子をな
すダイオード20dおよびリレー接点22を通じて主バ
ッテリ1の低位端に接続される。また、補助コイル6g
の一端は、整流素子をなすダイオード20aおよびリレ
ー接点21を通じて主バッテリ1の高位端に接続され、
更に、整流素子をなすダイオード20bおよびリレー接
点22を通じて主バッテリ1の低位端に接続される。
【0035】結局、4つのダイオード20a〜20d
は、補助コイル6f、6gと基本コイル6aとの合計交
流電圧を全波整流するダイオードブリッジ回路からなる
整流回路をなし、リレー接点21、22は補機バッテリ
2の充電時に補助コイル6f、6gに無用な電流が流れ
るのを防止するためのスイッチ回路をなす。 (動作) (通常送電)以下、上記通常送電について説明する。
【0036】この通常送電では、リレー接点21、22
は開放しておく。また、スイッチング素子7a、7bを
遮断しておく。そして、高圧側交直変換回路5をインバ
−タ動作をさせるために、スイッチング素子5a、5d
を導通させ、スイッチング素子5b、5cを遮断するモ
−ドと、スイッチング素子5a、5dを遮断し、スイッ
チング素子5b、5cを導通させるモ−ドとを一定周期
で交互に繰り返す。補機バッテリ2の電圧V2をモニタ
して、その大きさすなわち補機バッテリ2の残量に応じ
てこれらスイッチング素子のデュ−ティ比を制御しても
よい。
【0037】コイル6b、6dのペアとコイル6c、6
eのペアとは、逆向きに巻装されているので、それらの
出力端は、補機バッテリ2の低位端を0Vとした場合に
交互に正電位と負電位とになり、コイル6b、6dのペ
アの発生電圧とコイル6c、6eのペアの発生電圧は半
波ごとに補機バッテリ2を充電する。これにより、補機
バッテリ2は、コンデンサ11からなる平滑回路を通じ
てリップル除去された直流電流により充電される。 (逆送電)以下、上記逆送電について説明する。
【0038】この逆送電の間中、リレー接点21、22
は導通しておく。スイッチング素子5a〜5dは遮断さ
れる。そして、低圧側交直変換回路7のスイッチング素
子7a、7cを交互に断続し、これにより、二次巻線6
b、6cに交互に電流を流し、これにより一次巻線の基
本コイル6aおよび補助コイル6f、6gの合計電圧と
して高電圧の交流電圧を発生させ、それをダイオード2
0a〜20dからなる整流回路で全波整流し、リレー接
点21、22を通じて主バッテリ1を充電する
【0039】。
【実施例3】本発明のハイブリッド電気自動車用電源装
置の他の実施例を図4を参照して説明する。この実施例
は、図3に示す電源装置において、補助コイル6g、ダ
イオード20a、20b、リレー接点22を省略したも
のであり、その通常送電(補機バッテリ充電動作)も実
施例2と同じである。 (逆送電)以下、上記逆送電について説明する。
【0040】この逆送電では、基本コイル6aと補助コ
イル6fとの合計電圧は、ダイオード5e、5f、20
c、20dからなるダイオードブリッジ回路により全波
整流されてリレー接点21を通じて主バッテリ1に給電
される。このようにすれば実施例2に比べて回路構成を
更に簡素化することができる。なお、バッテリを電気二
重層等の大容量コンデンサに置換することは当然可能で
ある。
【0041】
【実施例4】本発明のハイブリッド電気自動車用電源装
置の他の実施例を図5を参照して説明する。この実施例
は、実施例3(図4参照)において、コンデンサ11お
よび補助バッテリ2をリアクトル30を通じてトランス
6の二次巻線6bと6Cとの接続点に接続し、更にリア
クトル30を短絡するリレー接点31を設けたものであ
る。
【0042】このようにすれば、補助バッテリ2の充電
時にはリレー接点31を開いて充電電流のリップルを除
去し、主バッテリ1の充電時にはリレー接点31を閉じ
てリアクトル30がスイッチング素子7a、7bの断続
によりサージ電圧を発生するのを防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のハイブリッド電気自動車の電源装置
を示す回路図である。
【図2】図1のコントロ−ラ5の動作を示すフロ−チャ
−トである。
【図3】実施例2のハイブリッド電気自動車の電源装置
を示す回路図である。
【図4】実施例3のハイブリッド電気自動車の電源装置
を示す回路図である。
【図5】実施例4のハイブリッド電気自動車の電源装置
を示す回路図である。
【符号の説明】
1は主バッテリ、2は補機バッテリ、3はエンジン、4
は発電機、5は高圧側交直変換回路、6はトランス、7
は低圧側交直変換回路、、9はコントローラ、6aは一
次巻線の基本コイル、6b、6cは二次巻線の基本コイ
ル、6d、6eは二次巻線の補助コイル、6b、6cは
二次巻線の基本コイル、6f、6gは一次巻線の補助コ
イル、5a〜5dはスイッチング素子(Hブリッジ回路
部)、20a〜20dはダイオード(整流回路部)、2
1、22はリレー接点(スイッチ回路)
フロントページの続き Fターム(参考) 3D035 AA00 BA01 5H111 BB02 BB06 CC16 CC24 DD02 DD11 FF02 FF14 GG10 HA02 5H730 AA15 AS00 AS13 BB27 BB35 BB57 BB81 DD02 DD04 EE03 EE04 EE07 EE08 EE77 FD01 FD11 FG05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハイブリッド電気自動車の走行モータに給
    電する主バッテリと車載補機駆動用の補機バッテリとの
    間に設けられるトランス、 このトランスの一次巻線と前記主バッテリとの間に接続
    されて、補機バッテリ充電時にスイッチング素子の断続
    により前記一次巻線に交流電流を給電し、主バッテリ充
    電時に整流素子により前記一次巻線の誘起電圧を整流す
    る高圧側交直変換回路、 前記トランスの二次巻線と前記補機バッテリとの間に接
    続されて、主バッテリ充電時にスイッチング素子の断続
    により前記二次巻線に交流電流を給電し、補機バッテリ
    充電時に整流素子により前記二次巻線の誘起電圧を整流
    する低圧側交直変換回路、および、 前記スイッチング素子を断続制御する制御手段、 を備え、 前記トランスは、直列に接続された基本コイルおよび補
    助コイルからなる二次巻線を有し、 前記低圧側交直変換回路の前記整流素子は、補機バッテ
    リ充電時に前記基本コイルおよび補助コイルの両端に誘
    起される交流電圧を整流して前記補機バッテリに出力
    し、 前記低圧側交直変換回路の前記スイッチング素子は、主
    バッテリ充電時に前記基本コイルに交流電圧を印加する
    ことを特徴とするハイブリッド電気自動車用電源装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のハイブリッド電気自動車用
    電源装置において、 前記基本コイルの一端は前記補機バッテリの高位端に接
    続され、前記基本コイルの他端および前記補助コイルの
    一端は前記低圧側交直変換回路の前記スイッチング素子
    を通じて前記補機バッテリの低位端に接続され、前記補
    助コイルの他端は前記低圧側交直変換回路の前記ダイオ
    ードのカソードに接続されることを特徴とするハイブリ
    ッド電気自動車用電源装置。
  3. 【請求項3】ハイブリッド電気自動車の走行モータに給
    電する主バッテリと車載補機駆動用の補機バッテリとの
    間に設けられるトランス、 このトランスの一次巻線と前記主バッテリとの間に接続
    されて、補機バッテリ充電時にスイッチング素子の断続
    により前記一次巻線に交流電流を給電し、主バッテリ充
    電時に整流素子により前記一次巻線の誘起電圧を整流す
    る高圧側交直変換回路、 前記トランスの二次巻線と前記補機バッテリとの間に接
    続されて、主バッテリ充電時にスイッチング素子の断続
    により前記二次巻線に交流電流を給電し、補機バッテリ
    充電時に整流素子により前記二次巻線の誘起電圧を整流
    する低圧側交直変換回路、および、 前記スイッチング素子を断続制御する制御手段、 を備え、 前記トランスは、直列に接続された基本コイルおよび補
    助コイルからなる一次巻線を有し、 前記高圧側交直変換回路の前記整流素子は、主バッテリ
    充電時に前記基本コイルおよび補助コイルの両端に誘起
    される交流電圧を整流して前記主バッテリに出力し、 前記高圧側交直変換回路の前記スイッチング素子は、前
    記補機バッテリ充電時に前記基本コイルに交流電圧を印
    加することを特徴とするハイブリッド電気自動車用電源
    装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載のハイブリッド電気自動車用
    電源装置において、 前記高圧側交直変換回路は、 4つの前記スイッチング素子およびこれらスイッチング
    素子と逆並列接続される整流素子とを有して、一対の直
    流端が前記主バッテリの両端に接続され、一対の交流端
    が前記基本コイルの両端に接続されるとともに、補機バ
    ッテリ充電時に前記基本コイルに交流電圧を印加するH
    ブリッジ回路部と、 主バッテリ充電時に前記基本コイルおよび補助コイルの
    両端に誘起される交流電圧を前記整流素子で整流して前
    記主バッテリに印加する整流回路部と、 前記主バッテリ充電時にのみ前記整流回路部の出力電圧
    を前記主バッテリに印加するスイッチ回路と、 を備えることを特徴とするハイブリッド電気自動車用電
    源装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか記載のハイブリ
    ッド電気自動車の電源装置において、 前記制御手段は、 前記補機バッテリの残量不足時に、前記高圧側交直変換
    回路の前記スイッチング素子を断続させ、前記低圧側交
    直変換回路の前記整流素子を整流動作させて、前記主バ
    ッテリから前記補機バッテリへ給電させ、 前記主バッテリの残量不足時でかつ前記エンジンの始動
    時のみ、前記高圧側交直変換回路の前記整流素子を整流
    動作させ、前記低圧側交直変換回路の前記スイッチング
    素子を断続させて、前記補機バッテリから前記主バッテ
    リへ給電させることを特徴とするハイブリッド電気自動
    車の電源装置。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか記載のハイブリ
    ッド電気自動車の電源装置において、 前記制御手段は、 前記主バッテリの充電時に、前記主バッテリが前記エン
    ジンの始動に必要な電力を超える所定の電力を蓄電した
    ことを判別した後、前記主バッテリ充電動作を停止させ
    ることを特徴とするハイブリッド電気自動車の電源装
    置。
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