JP2000358305A - ハイブリッド電気自動車の電源装置 - Google Patents
ハイブリッド電気自動車の電源装置Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低圧バッテリから高圧バッテリへの逆送電を簡
素な回路構成で実現したハイブリッド電気自動車の電源
装置を提供すること。 【解決手段】エンジン始動電力および高圧の走行用モー
タ駆動電力を給電する高圧バッテリ５と、補機モータ６
へ補機モータ駆動用インバータ装置２を通じて給電する
低圧バッテリ１とをもつ二バッテリ方式のハイブリッド
電気自動車の電源装置において、この補機モータ駆動用
インバータ装置２から受電した交流電力を整流器４で整
流して高圧バッテリ５を充電する。すなわち、本構成に
よれば、低圧バッテリ１から高圧バッテリ５に送電する
ＤＣーＤＣコンバータ装置は、低圧バッテリ１から給電
されて補機モータ６に送電する補機モータ駆動用インバ
ータ装置２を利用して低圧バッテリ１の直流電力を交流
電力に変換するので、このＤＣーＤＣコンバータ装置の
回路構成を回路共用により簡素化することができる。
素な回路構成で実現したハイブリッド電気自動車の電源
装置を提供すること。 【解決手段】エンジン始動電力および高圧の走行用モー
タ駆動電力を給電する高圧バッテリ５と、補機モータ６
へ補機モータ駆動用インバータ装置２を通じて給電する
低圧バッテリ１とをもつ二バッテリ方式のハイブリッド
電気自動車の電源装置において、この補機モータ駆動用
インバータ装置２から受電した交流電力を整流器４で整
流して高圧バッテリ５を充電する。すなわち、本構成に
よれば、低圧バッテリ１から高圧バッテリ５に送電する
ＤＣーＤＣコンバータ装置は、低圧バッテリ１から給電
されて補機モータ６に送電する補機モータ駆動用インバ
ータ装置２を利用して低圧バッテリ１の直流電力を交流
電力に変換するので、このＤＣーＤＣコンバータ装置の
回路構成を回路共用により簡素化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド電気
自動車の電源装置に関する。
自動車の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン動力を電力に変換して走行用モ
ータに給電するハイブリッド電気自動車では、走行用モ
ータには数百Ｖといった高圧バッテリから給電し、その
他の種々の補機駆動用モータ（補機モータ）や制御装置
には１２Ｖといった低圧バッテリから給電する二バッテ
リ型電源方式を採用するのが通常である。なお、エンジ
ン始動には特別のエンジン始動モータを用いる他にエン
ジン駆動の発電機を電動動作させてエンジン始動するこ
とも知られている。
ータに給電するハイブリッド電気自動車では、走行用モ
ータには数百Ｖといった高圧バッテリから給電し、その
他の種々の補機駆動用モータ（補機モータ）や制御装置
には１２Ｖといった低圧バッテリから給電する二バッテ
リ型電源方式を採用するのが通常である。なお、エンジ
ン始動には特別のエンジン始動モータを用いる他にエン
ジン駆動の発電機を電動動作させてエンジン始動するこ
とも知られている。
【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高圧バッテリから補機給電
用ＤＣ／ＤＣコンバ−タを介して補機駆動用の低圧バッ
テリに給電する電気自動車を提案している。
自動車の走行モータ給電用の高圧バッテリから補機給電
用ＤＣ／ＤＣコンバ−タを介して補機駆動用の低圧バッ
テリに給電する電気自動車を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】。
【０００５】しかしながら、上記したハイブリッド電気
自動車では、高圧バッテリは走行モータに走行エネルギ
−を駆動するために原理的にその残量の変動が大きく、
その結果、高圧バッテリの残量すなわち放電可能アンペ
アアワ−が不足してエンジン始動ができない場合が考え
られる。
自動車では、高圧バッテリは走行モータに走行エネルギ
−を駆動するために原理的にその残量の変動が大きく、
その結果、高圧バッテリの残量すなわち放電可能アンペ
アアワ−が不足してエンジン始動ができない場合が考え
られる。
【０００６】この場合、上記低圧バッテリをもつハイブ
リッド電気自動車では、高圧バッテリの残量不足時でも
救援車よりブースターケーブルを介して低圧バッテリか
ら高圧バッテリへエンジン始動電力を給電することによ
りエンジンを始動することが考えられる。
リッド電気自動車では、高圧バッテリの残量不足時でも
救援車よりブースターケーブルを介して低圧バッテリか
ら高圧バッテリへエンジン始動電力を給電することによ
りエンジンを始動することが考えられる。
【０００７】しかしながら、上記充電器は非常用で車両
走行時には使用されないため、装置コストが増大すると
いう問題があった。
走行時には使用されないため、装置コストが増大すると
いう問題があった。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、非常用充電器のインバータ部を、低圧補機モー
タ駆動回路と共用化して構成の簡素化とコスト低減を実
現したハイブリッド電気自動車の電源装置を提供するこ
とをその目的としている。
であり、非常用充電器のインバータ部を、低圧補機モー
タ駆動回路と共用化して構成の簡素化とコスト低減を実
現したハイブリッド電気自動車の電源装置を提供するこ
とをその目的としている。
【０００９】
【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、エンジン始動電力および高圧の走行用モータ駆動
電力を給電する高圧バッテリと、補機モータへ補機モー
タ駆動用インバータ装置を通じて給電する低圧バッテリ
とをもつ二バッテリ方式のハイブリッド電気自動車の電
源装置において、この補機モータ駆動用インバータ装置
から受電した交流電力を整流器で整流して高圧バッテリ
を充電する。
れば、エンジン始動電力および高圧の走行用モータ駆動
電力を給電する高圧バッテリと、補機モータへ補機モー
タ駆動用インバータ装置を通じて給電する低圧バッテリ
とをもつ二バッテリ方式のハイブリッド電気自動車の電
源装置において、この補機モータ駆動用インバータ装置
から受電した交流電力を整流器で整流して高圧バッテリ
を充電する。
【００１０】すなわち、本構成によれば、低圧バッテリ
から高圧バッテリに送電するＤＣーＤＣコンバータ装置
は、低圧バッテリから給電されて補機モータに送電する
補機モータ駆動用インバータ装置を利用して低圧バッテ
リの直流電力を交流電力に変換するので、このＤＣーＤ
Ｃコンバータ装置の回路構成を回路共用により簡素化す
ることができる。
から高圧バッテリに送電するＤＣーＤＣコンバータ装置
は、低圧バッテリから給電されて補機モータに送電する
補機モータ駆動用インバータ装置を利用して低圧バッテ
リの直流電力を交流電力に変換するので、このＤＣーＤ
Ｃコンバータ装置の回路構成を回路共用により簡素化す
ることができる。
【００１１】
【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、高圧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高圧バッテリ
を充電する発電機が一般に用いられる。
では、高圧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高圧バッテリ
を充電する発電機が一般に用いられる。
【００１２】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。
参照して説明する。
【００１３】
【実施例】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。
一実施例を図１を参照して説明する。
【００１４】この電源装置は、低圧バッテリ１、インバ
ータ装置２、昇圧トランス３、整流装置４、高圧バッテ
リ５、補機駆動用の補機モータ６、切り替えリレー７、
電圧平滑用の平滑コンデンサ８、９を有している。
ータ装置２、昇圧トランス３、整流装置４、高圧バッテ
リ５、補機駆動用の補機モータ６、切り替えリレー７、
電圧平滑用の平滑コンデンサ８、９を有している。
【００１５】インバータ装置２は、低圧バッテリ１から
給電される低圧直流電力を低圧交流電力に変換して切り
替えリレー接点７２を通じて補機モータ６に給電する周
知の単相インバータ回路であって、たとえば図２に示す
如くトランジスタＴとフライバックダイオードＤとを単
相ブリッジ構成してなる。
給電される低圧直流電力を低圧交流電力に変換して切り
替えリレー接点７２を通じて補機モータ６に給電する周
知の単相インバータ回路であって、たとえば図２に示す
如くトランジスタＴとフライバックダイオードＤとを単
相ブリッジ構成してなる。
【００１６】整流装置４は、４つのダイオードをブリッ
ジ構成してなる通常の単相全波整流器である。
ジ構成してなる通常の単相全波整流器である。
【００１７】（動作）通常は切り替えリレー７は、接点
７１が常開、接点７２が常閉となっており、パワーウイ
ンドウ用モータからなる補機モータ６を駆動する場合に
はインバータ装置２制御用のコントローラ（図示せず）
を動作させてインバータ装置２のトランジスタＴを開閉
する。これにより、インバータ装置２は、補機モータ６
の動作に必要な周波数および電圧の交流電力を補機モー
タ６に給電し、補機が駆動される。
７１が常開、接点７２が常閉となっており、パワーウイ
ンドウ用モータからなる補機モータ６を駆動する場合に
はインバータ装置２制御用のコントローラ（図示せず）
を動作させてインバータ装置２のトランジスタＴを開閉
する。これにより、インバータ装置２は、補機モータ６
の動作に必要な周波数および電圧の交流電力を補機モー
タ６に給電し、補機が駆動される。
【００１８】主に高圧バッテリ５にエンジン始動用の電
力量を蓄積するためにではあるが、ブースターケーブル
を通じて救援車につながれた低圧バッテリ１から高圧バ
ッテリ５へ給電する場合には、切り替えリレー７を切り
替えて接点７１を閉じ、接点７２を開き、上述したイン
バータ装置２制御用のコントローラ（図示せず）を動作
させてインバータ装置２のトランジスタＴを所定周期で
開閉する。これにより、予め必要な巻線比に形成された
トランス３は、入力されたこの低圧入力電力を昇圧して
高圧バッテリ５を充電し、エンジン始動に十分な電力量
が高圧バッテリ５に蓄電されたら、インバータ装置２の
運転を停止する。
力量を蓄積するためにではあるが、ブースターケーブル
を通じて救援車につながれた低圧バッテリ１から高圧バ
ッテリ５へ給電する場合には、切り替えリレー７を切り
替えて接点７１を閉じ、接点７２を開き、上述したイン
バータ装置２制御用のコントローラ（図示せず）を動作
させてインバータ装置２のトランジスタＴを所定周期で
開閉する。これにより、予め必要な巻線比に形成された
トランス３は、入力されたこの低圧入力電力を昇圧して
高圧バッテリ５を充電し、エンジン始動に十分な電力量
が高圧バッテリ５に蓄電されたら、インバータ装置２の
運転を停止する。
【００１９】この実施例によれば、低圧バッテリ１から
高圧バッテリ５への送電を行う非常充電装置のインバー
タ部分を、単相交流モータからなる補機モータ６を駆動
制御するインバータ装置２としているので、この非常充
電装置の回路構成を簡素化することができる。 実施例２ 本発明のハイブリッド電気自動車の電源装置の他の実施
例を図３を参照して説明する。
高圧バッテリ５への送電を行う非常充電装置のインバー
タ部分を、単相交流モータからなる補機モータ６を駆動
制御するインバータ装置２としているので、この非常充
電装置の回路構成を簡素化することができる。 実施例２ 本発明のハイブリッド電気自動車の電源装置の他の実施
例を図３を参照して説明する。
【００２０】この電源装置は、図１に示す実施例１の電
源装置において、低圧の補機モータ６の代わりにトラン
ス３の二次側から給電される高圧の補機モータ６１を用
い、それに応じて切り替えリレー７の接点７１、７２も
トランス３と整流装置４および補機モータ６１の間に介
設したものである。なお、補機モータ６としては比較的
大電力であるコンプレッサモータなどが好適である。
源装置において、低圧の補機モータ６の代わりにトラン
ス３の二次側から給電される高圧の補機モータ６１を用
い、それに応じて切り替えリレー７の接点７１、７２も
トランス３と整流装置４および補機モータ６１の間に介
設したものである。なお、補機モータ６としては比較的
大電力であるコンプレッサモータなどが好適である。
【００２１】この電源装置の動作は、補機モータ６１を
高圧駆動する点を除いて、実施例１と同じであるが、こ
の実施例では、トランス３も補機モータ６１駆動時と高
圧バッテリ５充電時とで共用することができ、好都合で
ある。 実施例３ 本発明のハイブリッド電気自動車の電源装置の他の実施
例を図４を参照して説明する。
高圧駆動する点を除いて、実施例１と同じであるが、こ
の実施例では、トランス３も補機モータ６１駆動時と高
圧バッテリ５充電時とで共用することができ、好都合で
ある。 実施例３ 本発明のハイブリッド電気自動車の電源装置の他の実施
例を図４を参照して説明する。
【００２２】この電源装置は、図１に示す実施例１の電
源装置において、インバータ装置２を三相インバータ装
置２１に置換し、補機モータ６の代わりに三相の補機モ
ータ６２に給電する点だけが異なっている。三相インバ
ータ装置２１の回路構成自体は、図２に示す単相インバ
ータ装置２において更に一相分のインバータ回路を追加
したものであり、周知であるので図示省略する。
源装置において、インバータ装置２を三相インバータ装
置２１に置換し、補機モータ６の代わりに三相の補機モ
ータ６２に給電する点だけが異なっている。三相インバ
ータ装置２１の回路構成自体は、図２に示す単相インバ
ータ装置２において更に一相分のインバータ回路を追加
したものであり、周知であるので図示省略する。
【００２３】この実施例では、補機モータ６２駆動時に
は、接点７２を閉じ、接点７１を開くことによってイン
バータ装置２１は補機モータ６２に三相電力を給電す
る。
は、接点７２を閉じ、接点７１を開くことによってイン
バータ装置２１は補機モータ６２に三相電力を給電す
る。
【００２４】低圧バッテリ１から高圧バッテリ５へ給電
する時には、接点７１を閉じ、接点７２を開く。ただ
し、三相インバータ装置２１のＵ相のインバータ回路
（図示せず）とＷ相のインバータ回路（図示せず）だけ
を交互駆動し、Ｖ相のインバータ回路（図示せず）は駆
動しない。このようにすれば、三相インバータ装置２１
のＵ相交流端子とＷ相交流端子との間の単相交流電圧が
接点７１、トランス３および整流装置４を通じて高圧バ
ッテリ５に送電される。 実施例４ 本発明のハイブリッド電気自動車の電源装置の他の実施
例を図５を参照して説明する。
する時には、接点７１を閉じ、接点７２を開く。ただ
し、三相インバータ装置２１のＵ相のインバータ回路
（図示せず）とＷ相のインバータ回路（図示せず）だけ
を交互駆動し、Ｖ相のインバータ回路（図示せず）は駆
動しない。このようにすれば、三相インバータ装置２１
のＵ相交流端子とＷ相交流端子との間の単相交流電圧が
接点７１、トランス３および整流装置４を通じて高圧バ
ッテリ５に送電される。 実施例４ 本発明のハイブリッド電気自動車の電源装置の他の実施
例を図５を参照して説明する。
【００２５】この電源装置は、図３に示す実施例２の電
源装置において、インバータ装置２を三相インバータ装
置２１に置換し、トランス３を三相昇圧トランス３１に
置換し、単相高圧補機モータ６１の代わりに三相高圧の
補機モータ６３に給電する点だけが異なっている。
源装置において、インバータ装置２を三相インバータ装
置２１に置換し、トランス３を三相昇圧トランス３１に
置換し、単相高圧補機モータ６１の代わりに三相高圧の
補機モータ６３に給電する点だけが異なっている。
【００２６】この実施例では、補機モータ６２駆動時に
は、接点７２を閉じ、接点７１を開くことによってイン
バータ装置２１は三相トランス３１を通じて補機モータ
６２に三相電力を給電する。
は、接点７２を閉じ、接点７１を開くことによってイン
バータ装置２１は三相トランス３１を通じて補機モータ
６２に三相電力を給電する。
【００２７】低圧バッテリ１から高圧バッテリ５へ給電
する時には、接点７１を閉じ、接点７２を開く。ただ
し、三相インバータ装置２１のＵ相のインバータ回路
（図示せず）とＷ相のインバータ回路（図示せず）だけ
を交互駆動し、Ｖ相のインバータ回路（図示せず）は駆
動しない。このようにすれば、三相インバータ装置２１
のＵ相交流端子とＷ相交流端子との間の単相交流電圧が
接点７１、三相トランス３１および整流装置４を通じて
高圧バッテリ５に送電される。
する時には、接点７１を閉じ、接点７２を開く。ただ
し、三相インバータ装置２１のＵ相のインバータ回路
（図示せず）とＷ相のインバータ回路（図示せず）だけ
を交互駆動し、Ｖ相のインバータ回路（図示せず）は駆
動しない。このようにすれば、三相インバータ装置２１
のＵ相交流端子とＷ相交流端子との間の単相交流電圧が
接点７１、三相トランス３１および整流装置４を通じて
高圧バッテリ５に送電される。
【図１】 実施例１のハイブリッド電気自動車の電源装
置を示すブロック回路図である。
置を示すブロック回路図である。
【図２】 図１のインバータ装置の一例を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】 実施例２のハイブリッド電気自動車の電源装
置を示すブロック回路図である。
置を示すブロック回路図である。
【図４】 実施例３のハイブリッド電気自動車の電源装
置を示すブロック回路図である。
置を示すブロック回路図である。
【図５】 実施例４のハイブリッド電気自動車の電源装
置を示すブロック回路図である。
置を示すブロック回路図である。
１は低圧バッテリ、２はインバータ装置（補機モータ駆
動用インバータ装置または主バッテリ充電用インバータ
装置）、３はトランス、４は整流装置、５は高圧バッテ
リ、６、６１は補機モータ、６４は高圧モータ、１０は
インバータ／整流装置
動用インバータ装置または主バッテリ充電用インバータ
装置）、３はトランス、４は整流装置、５は高圧バッテ
リ、６、６１は補機モータ、６４は高圧モータ、１０は
インバータ／整流装置
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン始動電力および高圧の走行用モー
タ駆動電力を給電するとともに前記エンジン動力により
充電される高圧バッテリ、前記高圧バッテリよりも低圧
の低圧バッテリ、非常時に救援車より受電して前記低圧
バッテリを介して低圧直流電力を高圧直流電力に変換し
て前記高圧バッテリを充電するＤＣーＤＣコンバータ装
置を備え、 前記ＤＣーＤＣコンバータ装置は、補機モータ駆動用イ
ンバータ装置を備え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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167339A JP2000358305A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | ハイブリッド電気自動車の電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167339A JP2000358305A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | ハイブリッド電気自動車の電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000358305A true JP2000358305A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15847909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167339A Pending JP2000358305A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | ハイブリッド電気自動車の電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000358305A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100405710B1 (ko) * | 2001-06-26 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차의 배터리 충전 장치 |
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| JP2012515116A (ja) * | 2009-01-15 | 2012-07-05 | フィスカー オートモーティブ インク． | 車両用ソーラーパワー充電及び供給 |
| US20140195078A1 (en) * | 1998-09-14 | 2014-07-10 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
| US9431840B2 (en) | 2012-12-28 | 2016-08-30 | Hyundai Motor Company | Charger and driving method thereof |
| CN107089166A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-25 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车的充电方法及系统 |
| KR20190029382A (ko) * | 2017-09-12 | 2019-03-20 | 현대오트론 주식회사 | 차량용 전력 제어 장치 |
| KR20190029869A (ko) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 현대오트론 주식회사 | 차량용 전력 제어 장치 |
| KR20190029870A (ko) * | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 현대오트론 주식회사 | 차량용 전력 제어 장치 |
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-
1999
- 1999-06-14 JP JP11167339A patent/JP2000358305A/ja active Pending
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