JP2000245069A - Dc−dcコンバータ付ブースタケーブル - Google Patents
Dc−dcコンバータ付ブースタケーブルInfo
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- JP2000245069A JP2000245069A JP11039570A JP3957099A JP2000245069A JP 2000245069 A JP2000245069 A JP 2000245069A JP 11039570 A JP11039570 A JP 11039570A JP 3957099 A JP3957099 A JP 3957099A JP 2000245069 A JP2000245069 A JP 2000245069A
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Abstract
で電池の充電を可能にした緊急充電システムを提供す
る。 【解決手段】 エンジン自動車に搭載された公称電圧値
50V以下の電池の正極端子、負極端子にそれぞれ接続
される各一対の高圧側ケーブル101P,101N、低
圧側ケーブル101Pa,101Naと、これらのケー
ブルの中間に接続され、一方のケーブル101Pa,1
01Naから入力される第1の直流電圧を第2の直流電
圧に変換して他方のケーブル101P,101Nへ出力
するDC−DCコンバータ102とを備える。
Description
緊急充電システムとして使用されるDC−DCコンバー
タ付ブースタケーブルに関する。
を示している。図において、1はエンジン、2はクラッ
チ、3は変速機、4はデフギア、5は電池、6はエンジ
ン1により駆動されるオルタネータ及び電池5の充電
器、7はエンジン軸により駆動される補機、8は電池5
の負荷である補機、9はエンジン1を始動するエンジン
スタータである。
空調用コンプレッサ、パワーステアリング用ポンプ等が
これに相当する。また、他の補機8は比較的容量が小さ
い負荷であり、前照灯等のランプ、ラジオ等の電子・通
信機器がこれに相当する。なお、図5において、車輪駆
動系は本発明と直接、関係しないため、図示を省略して
ある。
では、電池5の放電が規定量を越えて放電末期状態にな
ると、エンジンスタータ9によるエンジン始動が不可能
になる。この場合は、図6または図7に示すような電池
の緊急充電方法がとられている。まず、図6は充電器を
用いて電池5を充電する方法であり、充電器60によっ
て交流電源60aから電池5を充電する。同図におい
て、10はエンジン自動車を示す。
する方法を示している。図7において、自車10の電池
5と他車10aの電池5aとをブースタケーブル61に
よって接続し、電池5aから電池5を充電する。すなわ
ち、ブースタケーブル61の一方のケーブル61Paの
先端にあるクリップ62Paを他車10aの電池5aの
正極端子5Paに、他方のケーブル61Naの先端にあ
るクリップ62Naを電池5aの負極端子5Naに接続
する。ケーブル61Paの反対側のケーブル61Pの先
端にあるクリップ62Pを自車10の電池5の正極端子
5Pに、他方のケーブル61Nの先端にあるクリップ6
2Nを電池5の負極端子5Nに接続する。放電末期状態
にある自車10の電池5は他車10aの電池5aより電
圧が低いので、電流が電池5aから電池5に流れ、自車
10の電池5が充電される。
ムを示している。同図において、1bはエンジン、2b
はクラッチ、11は発電動機(電動発電機)、12はコ
ンバータ、13は変速機、5bは第1の電池、14は第
2の電池、15は第2の電池14から第1の電池5bを
充電する充電器、16は第2の電池14を電源とする補
機を示す。8は、前記同様に他の補機である。ここで
は、変速機13以降のパワートレインの図示を省略して
ある。
池5に相当し、その電圧も公称電圧値が12Vや24V
である。第2の電池14は第1の電池5bより高い電圧
で、しかも人体に対して安全な電圧が選ばれ、一般に公
称電圧値は36Vから48Vとなっている。補機16は
補機8よりも消費電力の大きい負荷であり、図5の補機
7に相当する空調用コンプレッサ、パワーステアリング
用ポンプ等である。これらの補機16は、電気駆動式と
なっている。
動機11を発電機運転し、この発電動機11及びコンバ
ータ12によって制動エネルギを回収し、燃費向上を図
っている点が特徴である。また、発電動機11をエンジ
ンスタータとして使用することにより、図5のエンジン
スタータ9を不要にしている。更に、車両加速時は、発
電動機11を電動機運転して、エンジントルクをアシス
トしている。図8のシステムでは、第1の電池5bを第
2の電池14から充電器15によって充電しており、第
2の電池14については、エンジン1bの動力により発
電動機11を発電機運転してコンバータ12を介し充電
している。
エンジン1bの始動は第2の電池14の電力により発電
動機11を電動機運転して行っている。このため、第2
の電池14の充電量が規定値以下の放電末期状態になる
と、エンジン1bを始動することが不可能になる。この
場合、図5に示したように、1種類の電池のみを搭載し
た従来のシステムでは、他の自動車も同種の電池を搭載
しているので、他の自動車の電池からブースタケーブル
を用いて容易に緊急充電することができる。しかも、同
じ公称電圧値の電池を搭載した自動車は車種を問わず、
しかも大量に普及しているので、容易に他の自動車の電
池を利用して緊急充電することが可能である。
14を含む2種類の電池を搭載した自動車は未だ普及し
ていないので、簡単に他の同種の自動車からブースタケ
ーブルによって充電することができない。従って対策と
しては、放電末期状態になった第2の電池14を自車の
第1の電池5bから充電することが考えられるが、その
ためには、図8の充電器15を双方向型にする必要があ
る。
双方向型にする場合には充電器自体が高価になり、自動
車の低価格化を進める上で大きな問題であった。また、
第1の電池5bから第2の電池14への充電は緊急充電
以外は使用せず、双方向充電器の使用頻度は極めて低い
ものとなる。このため、従来車とは異なる公称電圧値の
電池を搭載したこの種の自動車において、簡単かつ安価
な緊急充電システムの実現が求められており、本発明は
このような課題を解決するためになされたものである。
め、本発明は、公称電圧値が50V以下であって互いに
電圧値が異なる異種の電池相互間であっても、電力変換
器により直流電圧値を変換すればブースタケーブルを介
して充電できることに着目してなされたものであり、従
来から使用されているブースタケーブルの中間にDC−
DCコンバータを設け、このDC−DCコンバータの動
作により直流電圧を変換することによって従来車の搭載
電池から自車の電池を充電するようにしたものである。
態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態の全体構
成図である。同図において、100は第1実施形態に係
るDC−DCコンバータ付ブースタケーブルであり、1
01Pは高電圧電池側の正極側ケーブル、101Nは同
じく負極側ケーブル、101Paは低電圧電池側の正極
側ケーブル、101Naは同じく負極側ケーブルであ
る。また、102はこれらのケーブル101P,101
N,101Pa,101Na間に接続されたDC−DC
コンバータである。
a,101Naの先端には、エンジン自動車に搭載され
た高圧側電池、低圧側電池の各端子に接続するためのク
リップ103P,103N,103Pa,103Naが
それぞれ設けられている。このうち、クリップ103
P,103Nは、例えば公称電圧値が36Vから48V
であるエンジン自動車(充電を必要とする自動車)の電
池に接続され、クリップ103Pa,103Naは公称
電圧値が12Vから24Vである他の自動車の電池に接
続される。
タ102の詳細な回路構成を示したもので、図1と同一
構成要素は同一番号を付してある。図2の例では、コン
バータ102が昇圧チョッパによって構成されている。
同図において、102aは入力側(低圧側)の電圧平滑
コンデンサ,102bはMOSFET等の半導体スイッ
チ素子、102cはダイオード、102dは電流平滑リ
アクトル、102eは出力側(高圧側)の電圧平滑コン
デンサ、 102fは各ケーブル101P,101N,
101Pa,101Na間に接続された制御回路、10
2gは制御回路102fに接続された、半導体スイッチ
素子102bの駆動回路、102hはチョッパの作動ス
イッチである。前記制御回路102fの電源は、チョッ
パの入力電圧(ケーブル101Pa,101Na間の電
池電圧)から得ている。ここでは、チョッパの制御電流
検出回路等の図示を便宜上、省略してある。
2hをオンして駆動回路102gを介し半導体スイッチ
素子102bをオン、オフ制御する。昇圧チョッパの動
作は、良く知られているように、半導体スイッチ素子1
02bのオン時に電流平滑リアクトル102dに蓄積さ
れたエネルギーが、ケーブル101Pa,101Na間
の入力電圧とともに、半導体スイッチ素子102bのオ
フ時にダイオード102cを介して出力側の電圧平滑コ
ンデンサ102eに供給され、コンデンサ102eの電
圧を上昇させる。半導体スイッチ素子102bのオン、
オフを繰り返すことによりコンデンサ102eの電圧は
次第に上昇し、高圧側のケーブル101P,101N間
には低圧側のケーブル101Pa,101Na間の入力
電圧よりも高い電圧が得られることになる。
バータ付ブースタケーブル100を使用すれば、公称電
圧値が低い他車の電池から公称電圧値の高い自車の電池
を充電することができる。このため、図8に示したよう
に自車内に低電圧の異種の電池を備えている場合、双方
向型充電器を使用して自車内で充電しなくても、他車の
電池電力を利用して自車の高電圧の電池を緊急充電する
ことができ、エンジンの始動を支障なく行うことができ
る。
ている。同図において、100AはDC−DCコンバー
タ付ブースタケーブル、110はDC−DCコンバータ
であり、高圧側及び低圧側のケーブル並びにクリップは
図1と同一の符号を付してある。図3のDC−DCコン
バータ110において、110aは図2の作動スイッチ
102hに相当する作動スイッチ、110bはチョッパ
の作動状態を表示するチョッパ作動表示装置、110c
は出力電圧等を表示する出力状態表示装置である。11
0dは充電量切替スイッチであり、例えば満充電、中充
電、低充電というように充電量を3種類に切替可能とな
っている。また、110eは充電完了時にランプ等を点
灯させる充電完了表示装置である。
使用して電池を充電している状態を示しており、図3と
同一構成要素は同一番号を付してある。同図において、
200は電池の充電を必要とするエンジン自動車、20
1は充電電力を供給するエンジン自動車である。
ーブル101Pa,101Na、101P,101Nを
各電池5a,14の端子5Pa,5Na、14P,14
Nにクリップ103Pa,103Na、103P,10
3Nにより接続する。低電圧電池5aが接続されるとチ
ョッパ制御電源が供給されるので、チョッパすなわちD
C−DCコンバータ110は制御可能状態になる。作動
スイッチ110aを運転側に操作すると、図2に示した
制御回路102fが作動し、電池5aから電池14ヘ規
定状態の充電を行い、チョッパ作動表示装置110bは
作動中であることを表示する。出力状態表示装置110
cは、充電中の出力電圧等を表示する。高電圧電池14
の充電量が充電量切替スイッチ110dにより設定され
た充電量に達したら、充電完了表示装置110eが作動
して充電完了を表示する。なお、充電完了時には、DC
−DCコンバータ110が自動的にその動作を停止する
ように構成することが望ましい。
ースタケーブルのケーブル間にDC−DCコンバータを
挿入し、公称電圧値の異なる異種の電池間で緊急充電を
行うようにしたため、次の効果が期待できる。 1)従来車と異なった公称電圧値の電池を搭載したエン
ジン自動車でも、その電池に対して従来車の電池から緊
急充電することができ、新型自動車の普及・発展を図る
ことができる。 2)DC−DCコンバータ付ブースタケーブルは緊急充
電用の車載機器として設置する必要がないので、双方向
型の充電器等を使用する場合に比べて自動車機器のコス
ト低減を図ることができる。
図である。
る。
である。
である。
る。
ーブル 101P,101Pa 正極側ケーブル 101N,101Na 負極側ケーブル 102,110 DC−DCコンバータ 102a,102e 電圧平滑コンデンサ 102b 半導体スイッチ素子 102c ダイオード 102d 電流平滑リアクトル 102f 制御回路 102g 駆動回路 102h 作動スイッチ 103P,103Pa,103N,103Na クリッ
プ 110a 作動スイッチ 110b チョッパ作動表示装置 110c 出力状態表示装置 110d 充電量切替スイッチ 110e 充電完了表示装置 200,201 エンジン自動車
Claims (7)
- 【請求項1】 エンジン自動車に搭載された公称電圧値
50V以下の第1、 第2の電池の正極端子、負極端子にそれぞれ接続される
各一対の高圧側ケーブル、低圧側ケーブルと、 前記各ケーブルの中間に接続され、一方のケーブルから
入力される第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換して
他方のケーブルへ出力するDC−DCコンバータと、 を備えたことを特徴とするDC−DCコンバータ付ブー
スタケーブル。 - 【請求項2】 請求項1記載のDC−DCコンバータ付
ブースタケーブルにおいて、 低圧側ケーブルがクリップを介して第1の電池の正極端
子、負極端子に接続されると共に、高圧側ケーブルがク
リップを介して第2の電池の正極端子、負極端子に接続
され、前記DC−DCコンバータを昇圧チョッパ動作さ
せて第1の電池から第2の電池へ充電するようにしたこ
とを特徴とするDC−DCコンバータ付ブースタケーブ
ル。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のDC−DCコン
バータ付ブースタケーブルにおいて、 前記DC−DCコンバータの制御電源を第1の直流電圧
から供給することを特徴とするDC−DCコンバータ付
ブースタケーブル。 - 【請求項4】 請求項1,2または3記載のDC−DC
コンバータ付ブースタケーブルにおいて、 前記DC−DCコンバータに、充電動作を開始させるた
めの作動スイッチを設けたことを特徴とするDC−DC
コンバータ付ブースタケーブル。 - 【請求項5】 請求項1,2,3または4記載のDC−
DCコンバータ付ブースタケーブルにおいて、 前記DC−DCコンバータに、このコンバータの作動時
に充電中であることを表示する表示装置を備えたことを
特徴とするDC−DCコンバータ付ブースタケーブル。 - 【請求項6】 請求項1,2,3,4または5記載のD
C−DCコンバータ付ブースタケーブルにおいて、 前記DC−DCコンバータは、充電完了時に自動的に作
動を停止することを特徴とするDC−DCコンバータ付
ブースタケーブル。 - 【請求項7】 請求項1,2,3,4,5または6記載
のDC−DCコンバータ付ブースタケーブルにおいて、 前記DC−DCコンバータは、充電完了時に充電完了を
表示する表示装置を備えたことを特徴とするDC−DC
コンバータ付ブースタケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11039570A JP2000245069A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Dc−dcコンバータ付ブースタケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11039570A JP2000245069A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Dc−dcコンバータ付ブースタケーブル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000245069A true JP2000245069A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12556746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11039570A Pending JP2000245069A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Dc−dcコンバータ付ブースタケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000245069A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7281587B1 (ja) | 2022-07-08 | 2023-05-25 | 株式会社オリジン | 電気自動車間充放電装置 |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP11039570A patent/JP2000245069A/ja active Pending
Cited By (8)
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