JP2002506340A - 燃料電池車のためのハイブリッド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、燃料電池、エネルギー蓄積装置、電動モーター及び電気補助負荷を有する電気自動車のためのハイブリッド駆動装置に関する。本発明は、電動モーター及び電気補助負荷を燃料電池またはエネルギー蓄積装置に選択的に接続するために、スイッチ装置を設けた２つの独立した回路を備え、そして燃料電池とエネルギー蓄積装置との間を切り替え可能に接続するラインを備えることを提案するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の前提部分に記載の、燃料電池とエネルギー蓄積装置を有
する電気自動車のハイブリッド駆動装置に関する。

【０００２】 ＵＳ５,３３４,４６３Ａ１には、燃料電池、バッテリー、電動モーター及び電
気補助負荷を有し、前記燃料電池とバッテリーが共通の回路により電動モーター
と電気補助負荷に並列に接続されたハイブリッド駆動装置が開示されている。充
分な電圧により、このバッテリーは燃料電池によって充電されることができる。

【０００３】 このような唯一の回路を有する構造は、異なる電圧を有する２つの電流源を１
つの負荷に接続することができないので、２つの電圧源、すなわち燃料電池また
はバッテリーのいずれか大きいほうが最大駆動電力を決定するという欠点を有し
ている。このことは、全負荷時に、電動モーターが、燃料電池により、またはバ
ッテリーにより、これら２つの電圧源のうちより大きな電力を与える方に依存し
て、電力供給されることを意味する。

【０００４】 本発明の目的は、改良された駆動電源を有する電気自動車のためのハイブリッ
ド駆動装置を提供することにある。

【０００５】 上記目的は、請求項１の特徴部分によって達成される。

【０００６】 本発明によるハイブリッド駆動装置は、種々の制御状態を可能にすることがで
き、特に、最大駆動電力を改善することができるという利点を有する。第１具体
例において、補助負荷は、全負荷時に、エネルギー蓄積装置によって電力供給さ
れることができる。このことは、最大燃料電池電力が車両の駆動に利用され得る
ことを意味している。その他の全ての具体例において、電動モーターは、全負荷
時に、燃料電池及びエネルギー蓄積装置によって駆動されることができるが、こ
のことは、最大駆動電力が、燃料電池及びエネルギー蓄積装置の合計電力として
付与されることを意味している。

【０００７】 さらに、制動モードにおいて、電気補助負荷は、燃料電池によって電力供給さ
れることができるが、このことは、エネルギー蓄積装置が、低制動力、すなわち
電気補助負荷の電力要求量より低い値によっても充電され得ることを意味してい
る。

【０００８】 ２つの回路間の接続ラインにおいてＤＣ／ＤＣコンバーターを使用することに
より、燃料電池の電圧または負荷状態とは無関係に、車両が停止しているときに
エネルギー蓄積装置を充電することも可能になる。さらに、エネルギー蓄積装置
は、燃料電池の電圧または負荷状態とは無関係に、車両が動いている間に充電及
び放電されることも可能である。それにもかかわらず、エネルギー蓄積装置が充
電されている場合または電動モーターがエネルギー蓄積装置によって駆動されて
いる場合にのみ、ＤＣ／ＤＣコンバーターを介して不要な損失が生じる。燃料電
池は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを間に設けることなく電動モーターに接続されて
いるので、電動モーターが燃料電池によって駆動されているときには、そのよう
な損失は生じない。

【０００９】 本発明の有利な点及び改良点は、従属請求項及び本明細書の開示の中で明らか
とされる。以下、図面を参照しながら本発明をより詳しく説明する。

【００１０】 図１に示す駆動装置は、燃料電池１、エネルギー蓄積装置２、電動モーター３
、及び全体が４で示される電気補助負荷を有している。燃料電池１は、任意の燃
料の化学転化反応によって電気エネルギーを生じさせる、いずれの所望の装置で
あってもよい。例えばプロトン交換膜を有する燃料電池のように、車両に利用さ
れるこのような燃料電池は、当業者には既知であるので、これ以上の詳しい説明
は行わない。

【００１１】 エネルギー蓄積装置２は、電気エネルギーを蓄積するためのバッテリーである
ことが好ましい。しかしながら、例えば、蓄電器やはずみ車式蓄積装置のような
その他のエネルギー蓄積装置も使用することができる。例えば、非同期モーター
または反作用モーターのような、いずれの所望の電気モーターも電動モーター３
として使用することができる。好ましくは、電動モーター３は、発電機として作
用することができるものでなければならない。電気補助負荷４という語句は、車
両の駆動には直接使用されない車両電源を包含する、全ての電気負荷を含むもの
である。

【００１２】 電気負荷３、４に電力を供給するために、２つの別個の回路５ａ、５ｂが設け
られている。第１回路５ａは、燃料電池１と電動モーター３の間でスイッチ装置
Ｓ６を有するライン７と、燃料電池１とスイッチ装置Ｓ６の間でライン７から分
岐しているライン８とを有している。第２回路５ｂは、さらにライン１０を有し
ており、ライン１０は、スイッチ装置Ｓ９を有し、エネルギー蓄積装置２に接続
されている。ライン８、１０は、切替装置Ｓ１１によって、電気補助負荷４に選
択的に接続されることができる。さらに、第２回路５ｂはライン１３を有してお
り、ライン１３は、その他のスイッチ装置Ｓ１２を有し、スイッチ装置Ｓ９と切
替装置Ｓ１１の間でライン１０から分岐しており、第２回路５ｂを、スイッチ装
置Ｓ６と電動モーター３の間で第１回路５ａに接続している。

【００１３】 スイッチ装置Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１２を制御するために、入力データとし
ての車両の作動状態に関する多数の情報項目を受容する制御装置１４が追加的に
設けられている。そのような情報は、例えば、燃料電池１の電圧または負荷状態
、電動モーター３の速度、電気補助負荷４のエネルギー要求量、エネルギー蓄積
装置２の電圧もしくは充電状態、制動作動を検出する信号、または燃料電池もし
くはエネルギー蓄積装置の温度に関するものである。制御装置１４は、車両の作
動状態を確認するために、この情報及び可能であればその他の情報を使用する。
図１に示すハイブリッド駆動装置のためのスイッチ位置に関する可能な作動状態
の選択（ＦＣ＝燃料電池１、ＡＬ＝補助負荷４、ｓｔｏｒｅ＝エネルギー蓄積装
置２）を表１に示す。

【００１４】 駆動モードにおいて、低及び中負荷状態における電動モーター３及び電気補助
負荷４が第１回路５ａによって燃料電池１に接続される３つの状態を区別するこ
とが可能である。この場合（状態参照）、スイッチ装置Ｓ６が閉じ、電気補助 負荷４は、切替装置Ｓ１１とライン８によって燃料電池１に接続されている。ス
イッチ装置Ｓ１２は開いており、そのことは、電動モーター３、燃料電池１及び
電気補助負荷４がエネルギー蓄積装置２から分離されていることを意味している
。スイッチ装置Ｓ９の位置は任意である。スイッチ装置Ｓ９は、臨界的作動状態
においてエネルギー蓄積装置２を電力供給から分離させるために、分離スイッチ
として追加的に使用することができる。

【００１５】

【表１】

【００１６】 全負荷時（状態参照）、スイッチ装置Ｓ６は同様に閉じ、そのことは、燃料 電池１がライン７によって電動モーター３に接続されることを意味している。第
１の場合とは対照的に、電気補助負荷４はライン８によって燃料電池１に接続さ
れないが、切替装置Ｓ１１、ライン１０及び閉じられたスイッチ装置Ｓ９によっ
てエネルギー蓄積装置２に接続される。スイッチ装置Ｓ１２は開いており、その
ことは、回路５ａ、５ｂが互いに分離されていることを意味している。この状態
は、燃料電池１が電気補助負荷４によって負荷されないという利点を有する。そ
の代わり、全燃料電池電力が電動モーター３に利用可能である。電気補助負荷４
の電力供給は、エネルギー蓄積装置２によって行われる。従って、この配列にお
いて、与えられた燃料電池電力についての最大駆動電力は、電気補助負荷４の必
要とされない電力によって増大される。

【００１７】 その他の可能な駆動状態、例えば、車両がスタートするとき、または負荷が非
常に低いときは、状態を示す。この状態において、電動モーター３及び電気補 助負荷４の両者は、エネルギー蓄積装置２によって電圧を与えられる。状態の 場合とは対照的に、この場合においてはスイッチ装置Ｓ６のみが開かれ、スイッ
チ装置Ｓ１２は閉じている。この状態は、燃料電池１が、まだ作動されていない
とき、または、効率向上のために停止されるときに有効である。

【００１８】 制動モードにおいては、４つの作動状態を区別することができる。制動モード
においてエネルギーを取り戻すことができるように、電動モーター３は発電機と
して作動され得るものでなければならない。しかしながら、本明細書において以
下、電動モーター／発電機装置は、常に、電動モーター３としてのみ言及する。
状態において、電気補助負荷４は、切替装置Ｓ１１によって燃料電池１に接続 される。スイッチ装置Ｓ６及びＳ１２は開き、スイッチ装置Ｓ９の位置は任意で
ある。状態において、制動エネルギーは利用されない。低制動力、すなわち電 気補助負荷４の電力要求量未満にもかかわらずエネルギー蓄積装置２を充電する
ために、状態に変更することが可能である。この目的のために、スイッチ装置 Ｓ９及びＳ１２は閉じられ、このことは、電気補助負荷４がいまだ燃料電池１に
接続されているが、電動モーター３は第２回路５ｂによってエネルギー蓄積装置
２に追加的に接続されることを意味している。

【００１９】 状態において、好ましくは激しい制動作動の間、エネルギー蓄積装置２は、 スイッチ装置Ｓ９とＳ１２が閉じられている時、第２回路５ｂを介して電動モー
ター３により充電されることができる。同時に、電気補助負荷４は、切替装置Ｓ
１１によって、電動モーター３またはエネルギー蓄積装置２に接続される。スイ
ッチ装置Ｓ６は開いており、そのことは、燃料装置１が第２回路５ｂから完全に
切り離されていることを意味している。状態において、スイッチ装置Ｓ６及び Ｓ９は最終的に開かれるが、そのことは、燃料電池１とエネルギー蓄積装置２が
電源から切り離されていることを意味している。電気補助負荷４は、切替装置Ｓ
１１及びスイッチ装置Ｓ１２によって、電動モーター３に直接接続される。

【００２０】 車両が停止状態にあるときには、電気補助負荷４は、最終的に、燃料電池１に
接続されるか（状態）、またはエネルギー蓄積装置２に接続される（状態） ことができる。状態において、燃料電池１は切替装置Ｓ１１及びライン８によ って、電気補助負荷４に接続される。スイッチ装置Ｓ６及びＳ１２は開いており
、スイッチ装置Ｓ９の位置は任意である。燃料電池１が、車両が停止していると
きに切り離されるようになっている場合は、電気補助負荷４は、切替装置Ｓ１１
、ライン１０及びスイッチ装置Ｓ９によってエネルギー蓄積装置２に接続される
（状態）。燃料電池１及び電動モーター３は作動状態にないので、スイッチ装 置Ｓ６及びＳ１２は開いていることが好ましい。

【００２１】 本明細書の開示が示すように、２つの別個の回路５ａ、５ｂを有する配列は、
異なる電圧基準を有する２つの別個の回路５ａ、５ｂが同時に作動されることを
可能にする適当なスイッチ位置により、種々のスイッチ状態を生じさせることが
できる。この配列において、燃料電池１は、それぞれの場合において、電動モー
ター３及び／または電気補助負荷４に接続されることができる。同じことがエネ
ルギー蓄積装置２にも当てはまる。さらに、燃料電池１及びエネルギー蓄積装置
２は、例えば充電操作のために、互いに接続されることができる。

【００２２】 図２は、図１に示されるハイブリッド駆動装置の変形例を示すが、同じ部品は
同じ参照符号で示している。図１と比べて、ＤＣ／ＤＣコンバーター１５がライ
ン１３上に追加的に設けられている。このようなＤＣ／ＤＣコンバーター１５の
使用は、２つの回路５ａ、５ｂの電圧がＤＣ／ＤＣコンバーター１５によって互
いに調整され得るので、燃料電池１の電圧及び負荷状態とは無関係に、エネルギ
ー蓄積装置２を充電したり放電したりすることができる（状態ａまたはａ、 下記参照）という利点を有する。従って、車両が停止状態にあるときは、エネル
ギー蓄積装置２を、燃料電池１を介して充電することも可能である（状態ａ、 下記参照）。

【００２３】

【表２】

【００２４】 ＤＣ／ＤＣコンバーター１５の使用は本来効率の損失を意味している。しかし
ながら、ＤＣ／ＤＣコンバーター１５は燃料電池１及びエネルギー蓄積装置２の
間に配置されるが、燃料電池１と電動モーター３の間には配置されないので、こ
れらのコンバーターの損失は、エネルギー蓄積装置２が充電されているときにの
み生じ、燃料電池１により駆動されているときには生じない。しかしながら、こ
の配列の重要な利点は、いずれの負荷状態においても、各負荷が、物理的限界内
において互いに独立に、燃料電池１及びエネルギー蓄積装置２によって調整され
得ることにある。さらに、全負荷時において、最大駆動電力は、燃料電池１及び
エネルギー蓄積装置２の電力の合計から算出される。この状態ａにおいて、ス イッチ装置Ｓ６、Ｓ９及びＳ１２は閉じられ、それは、燃料電池１及びエネルギ
ー蓄積装置２の両者が電動モーター３に接続されることを意味している。切替装
置Ｓ１１の位置は任意である。ＤＣ／ＤＣコンバーター１５の使用により、第２
回路５ｂの電圧は第１回路５ａの電圧に合わされるが、それは、燃料電池１とエ
ネルギー蓄積装置２の異なる電圧基準が問題を呈さないことを意味している。

【００２５】 状態ａにおいて、スイッチ装置Ｓ６、Ｓ９及びＳ１２は同様に閉じているが 、このことは電動モーター３及びエネルギー蓄積装置２の両者が燃料電池１に接
続されていることを意味している。切替装置Ｓ１１の位置もまた任意である。し
かしながら、ＤＣ／ＤＣコンバーター１５は、このとき、電流がエネルギー蓄積
装置２から電動モーター３へではなく、燃料電池１からエネルギー蓄積装置２へ
流れるように作動される。さらに、これらのスイッチ位置は、車両が停止状態の
ときは状態ａにまさに対応している。スイッチ装置Ｓ１２はこの配列において は全く不要であり、適当な場合には省略することさえできる。

【００２６】 図３は、ハイブリッド駆動装置のその他の具体例を示しており、同じ部品は同
じ参照記号で示されている。

【００２７】 この具体例において、車両駆動装置は、２つの電動モーター３、３’を有して
いる。この図において、これらは共通の駆動軸１７上に配置されており、適当な
場合には、共通のハウジング内で一体化されることもできる。しかしながら、そ
れぞれ別個の駆動軸１７を備える２つまたはそれ以上の電動モーター３、３’を
設けることもできる。これとは無関係に、同じかまたは異なる電気的装置、例え
ば、反作用モーターまたは非同期モーターを組み合わせることができる。電動モ
ーター３、３’は負荷依存ベースで制御される。低モーメントの場合、好ましく
は最大モーメントの５０％までの場合には、駆動は電動モーター３、３’のうち
１つだけを使用して行われる。他方の電動モーター３、３’はそれぞれ、負荷な
しで同時に一定に作動する。より高いモーメントの場合は、電動モーター３、３
’の両者が用いられ、モーメントは、例えば制御装置１４によって、２つの電動
モーター３、３’に分配されることができる。

【００２８】

【表３】

【００２９】 図１及び図２とは異なり、スイッチ装置Ｓ１２は、オン／オフスイッチの形態
ではなく、切替装置の形態をしている。さらに、その他のライン１６が切替装置
Ｓ１２と第２電動モーター３’の間に設けられている。第２電動モーター３’は
、切替装置Ｓ１２によって、エネルギー蓄積装置２または燃料電池１に選択的に
接続されることができる。このことは、全負荷時に、第１電動モーター３が燃料
電池１に接続されることができ、一方、第２電動モーター３’がエネルギー蓄積
装置２に接続されることができることを意味している。したがって、利用可能な
最大駆動電力は、燃料電池１及びエネルギー蓄積装置２の合計電力である。しか
しながら、図２とは対照的に、この場合において、エネルギー蓄積装置２が充電
されるとき、コンバーターの損失を引き受ける必要がない。この場合（状態ａ ）、車両が動いている間、第１電動モーター３は燃料電池１を用いて駆動され、
一方、第２電動モーター３’はエネルギー蓄積装置２を発電機モードで充電する
。しかしながら、駆動系に結合を有しないこの配列は、車両が停止状態にあると
きは、エネルギー蓄積装置２を充電するために用いることができない（表２中の
状態ａ）。

【００３０】 図４は、ＤＣ／ＤＣコンバーターを有するハイブリッド駆動装置のその他の具
体例を示すものであり、同じ部品は同じ参照記号により示している。燃料電池１
は再びスイッチ装置Ｓ６が備えられたライン７によって電動モーター３に接続さ
れている。さらに、エネルギー蓄積装置２は、スイッチ装置Ｓ９が備えられたラ
イン１０によって電気補助負荷４に接続されている。さらに、２つのライン８、
１３は、スイッチ装置Ｓ９と電気補助負荷４の間でライン１０から分岐しており
、前記ライン８、１３は、切替装置Ｓ１１によって、スイッチ装置Ｓ６と電動モ
ーター３の間でライン７に選択的に接続されることができる。ＤＣ／ＤＣコンバ
ーター１５は追加的にライン１３上に設けられている。

【００３１】

【表４】

【００３２】 駆動モードにおいて、複数のスイッチ状態が再び与えられる。状態において 、スイッチ装置Ｓ９は開いており、それは、エネルギー蓄積装置が回路５ａ、５
ｂから切り離されていることを意味している。スイッチ装置Ｓ６は閉じており、
それは、電動モーター３が燃料電池１を用いて駆動されることを意味している。
電気補助負荷４は、また燃料電池１によって電力供給されるが、このとき、切替
装置Ｓ１１は位置０であること、すなわちＤＣ／ＤＣコンバーター１５が間に入
らないことが好ましい。このことにより、コンバーターの不要な損失を避けるこ
とができる。

【００３３】 状態において、スイッチ装置Ｓ６は開いており、そのことは、燃料電池１が 回路５ａ、５ｂから切り離されていることを意味している。スイッチ装置Ｓ９は
閉じており、そのことは、電動モーター３がエネルギー蓄積装置２を使用して駆
動されることを意味している。電気補助負荷４はまたエネルギー蓄積装置２から
電力供給される。切替装置Ｓ１１は位置１であることが好ましく、そのことは、
ＤＣ／ＤＣコンバーター１５を、エネルギー蓄積装置２の電圧とは無関係に、電
動モーター３に必要な電圧を設定するために使用することができることを意味し
ている。その他の駆動状態、ａ、ａにおいて、スイッチ装置Ｓ６及びＳ９ は各場合において閉じており、そのことは、燃料電池１とエネルギー蓄積装置２
が回路５ａ、５ｂに接続されていることを意味している。切替装置Ｓ１１は位置
１であり、そのことは、２つの回路５ａ、５ｂがライン１３とその上に配置され
ているＤＣ／ＤＣコンバーター１５によって接続されていることを意味している
。その他の具体例におけるように、好ましくは制御装置１４により実施されるＤ
Ｃ／ＤＣコンバーター１５の制御は、車両が動いているときにエネルギー蓄積装
置２が燃料電池１により充電されるか（状態ａ）、電動モーター３または電気 補助負荷４が燃料電池１またはエネルギー蓄積装置２によって電力供給されるか
（状態）、または、全負荷時に、電動モーター３が燃料電池１及びエネルギー 蓄積装置２によって電力供給されるか（状態ａ）を決定し、そのため、最大駆 動電力が燃料電池１及びエネルギー蓄積装置２のエネルギー量の合計によって再
び決定される。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバーター１５は、車両が燃料電池１の電
圧または負荷状態とは無関係に動いているとき、エネルギー蓄積装置２が充電／
放電されることを可能にする。

【００３４】 制動中、電気補助負荷４は燃料電池１によって電力供給されることができるが
（状態）、この場合、スイッチ装置Ｓ６はそのとき閉じ、スイッチ装置Ｓ９は 開く。切替装置Ｓ１１は位置０にあり、このことはＤＣ／ＤＣコンバーター１５
が切り離されていることを意味している。加えて、エネルギー蓄積装置が充電さ
れる場合には（状態）、切替装置Ｓ１１は位置１に切り替えられ、スイッチ装 置Ｓ９は閉じる。間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバーター１５は、電圧を充電操
作に必要なレベルに設定することを可能にする。

【００３５】 スイッチ装置Ｓ６を開くことにより、燃料電池１は切り離されることができる
。同時に、スイッチ装置Ｓ９はそのとき閉じられ、切替装置Ｓ１１は位置０に切
り替えられるが、このことはＤＣ／ＤＣコンバーター１５が切り離されることを
意味している。この状態において、電気補助負荷４はエネルギー蓄積装置２に より電力供給される。同時に、エネルギー蓄積装置２はコンバーターの損失なし
に充電されることができる。状態において、スイッチ装置Ｓ６及びＳ９は最終 的に開き、そのことは、燃料電池１とエネルギー蓄積装置２の両者が回路５ａ、
５ｂから切り離されることを意味している。切替装置Ｓ１１は位置０にあり、そ
のことは、電気補助負荷４が、ＤＣ／ＤＣコンバーター１５の介在なしに、電動
モーター３から直接電流を供給されることを意味している。

【００３６】 車両が停止しているときには、電気補助負荷４は、燃料電池１（状態）また はエネルギー蓄積装置２（状態）のいずれかによって電力供給されることがで き、この場合、スイッチ装置Ｓ６（状態））またはスイッチ装置Ｓ９（状態 ）のいずれかが閉じられる。切替装置Ｓ１１は再び位置が０となり、そのことは
、ＤＣ／ＤＣコンバーター１５が切り離されることを意味している。車両が停止
しているときにエネルギー蓄積装置２が追加的に充電されるようになっていると
きは（状態ａ）、スイッチ装置Ｓ６、Ｓ９は閉じ、切替装置Ｓ１１が追加的に 位置１に切り替えられる。このことはエネルギー蓄積装置２がＤＣ／ＤＣコンバ
ーター１５によって燃料電池１に再び接続されることを意味しており、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバーター１５の制御は、電圧を充電操作に必要とされるレベルに設定する
ことを可能にする。

【００３７】 具体例及び表を使用して説明したスイッチ状態は、決定的なリストを示すもの
ではない。その他のスイッチ状態も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ２つの回路を有するハイブリッド駆動装置の基本構造を示す。

【図２】 燃料電池及びエネルギー蓄積装置の間にＤＣ／ＤＣコンバーターを有する、図
１のハイブリッド駆動装置を示す。

【図３】 第２電動モーターを有する、図１のハイブリッド駆動装置を示す。

【図４】 ＤＣ／ＤＣコンバーターを有する、その他のハイブリッド駆動装置の基本構造
を示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年１１月１５日（１９９９．１１．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】 このような唯一の回路を有する構造は、異なる電圧を有す
る２つの電流源を１つの負荷に接続することができないので、２つの電圧源、す
なわち燃料電池またはバッテリーのいずれか大きいほうが最大駆動電力を決定す
るという欠点を有している。このことは、全負荷時に、電動モーターが、燃料電
池により、またはバッテリーにより、これら２つの電圧源のうちより大きな電力
を与える方に依存して、電力供給されることを意味する。 加えて、ＵＳ５,５１９,３１２Ａ１には、コンバーターにより電気負荷に接続
される燃料電池及び超伝導磁石蓄積装置（ＳＭＥＳ）を有するハイブリッド装置
が開示されている。適当なスイッチ及び制御装置が、燃料電池をＳＭＥＳ蓄積装
置に接続するために、そして、燃料電池及び／またはＳＭＥＳ蓄積装置を電気負
荷に接続するために用いられ得る。 燃料電池及びそれと並列接続された２つのバッテリーを有する他のハイブリッ
ド装置が、ＥＰ０１３６１８７Ａ２に開示されている。適当なスイッチが、燃料
電池及びバッテリーを回路から分離、及び回路に接続するために用いられ得る。 最後に、ＵＳ５,１６６,５８４Ａ１には、バッテリー及び電気発電機を有する
ハイブリッド装置を備えた電気自動車が開示されており、そこでは、過負荷モー
ドにおいて、トラクション駆動のための充分な電流供給を確保するために、補助
負荷のための電流供給が減ぜられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｅｐｐｌｅｓｔｒａｓｓｅ 225 Ｓｔｕ ｔｔｇａｒｔ Ｇｅｒｍａｎｙ Ｆターム(参考） 5H026 AA06 5H027 DD03 MM26 5H115 PA11 PC06 PG04 PI18 PI22 PO01 PU01 PV02 QE01 QE05 QE10 QI03 RE01 SE04 SE06 SJ11 TI01 TI05 TO13 TR19 TU04 TU07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料電池、エネルギー蓄積装置、電動モーター、電気補助負
   荷、及び前記電動モーターと前記電気補助負荷に電気エネルギーを供給する回路
   を有する電気自動車のためのハイブリッド駆動装置であって、 ２つの独立した回路（５ａ、５ｂ）が設けられていて、 第１回路（５ａ）は、燃料電池（１）、電動モーター（３）及び電気補助負荷
   （４）を有しており、電動モーター（３）及び／または電気補助負荷（４）は、
   各スイッチ装置（Ｓ６、Ｓ１１）によって燃料電池（１）に接続されることがで
   き、 第２回路（５ｂ）は、エネルギー蓄積装置（２）、電動モーター（３）及び電
   気補助負荷（４）を有しており、電動モーター（３）及び／または電気補助負荷
   （４）は、各スイッチ装置（Ｓ１２、Ｓ１１）によってエネルギー蓄積装置（２
   ）に接続されることができ、 切り替え可能な接続ライン（１３）が、燃料電池（１）とエネルギー蓄積装置
   （２）の間に設けられており、 そして、装置（１４）が、作動パラメーターの関数として、スイッチ装置（Ｓ
   ６、Ｓ１１、Ｓ１２）を制御するために設けられていること を特徴とする前記装置。
2. 【請求項２】 第１回路（５ａ）が、燃料電池（１）と電動モーター（３）
   の間、及び燃料電池（１）と電気補助負荷（４）の間にそれぞれ設けられる、２
   つのライン（７、８）を有しており、スイッチ装置（Ｓ６）がライン（７）上に
   設けられており、ライン（８）が、燃料電池（１）とスイッチ装置（Ｓ６）の間
   でライン（７）から分岐しており、第２回路（５ｂ）が、エネルギー蓄積装置（
   ２）と電気補助負荷（４）の間、及びエネルギー蓄積装置（２）と電動モーター
   （３）の間にそれぞれ設けられる、さらに２つのライン（１０、１３）を有して
   おり、スイッチ装置（Ｓ９）がライン（１０）上に設けられており、スイッチ装
   置（Ｓ１２）を有する第４ライン（１３）が、スイッチ装置（Ｓ９）と電気補助
   負荷（４）の間の第２回路（５ｂ）を、スイッチ装置（Ｓ６）と電動モーター（
   ３）の間の第１回路（５ａ）に接続しており、電気補助負荷（４）が、切替装置
   （Ｓ１１）によって、ライン（８）またはライン（１０）に選択的に接続される
   ことができること を特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 ＤＣ／ＤＣコンバーター（１５）が、スイッチ装置（Ｓ１２
   ）とエネルギー蓄積装置（２）の間で、ライン（１３）上に設けられていること
   を特徴とする請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 第２電動モーター（３’）と、第２電動モーター（３’）及
   び切替スイッチの形態を有するスイッチ装置（Ｓ１２）の間の第５ライン（１６
   ）とが、第２電動モーター（３’）が第１または第２回路（５ａ、５ｂ）に選択
   的に接続され得るように設けられていることを特徴とする請求項２記載の装置。
5. 【請求項５】 スイッチ装置（Ｓ６）を有するライン（７）が、燃料電池（
   １）と電動モーター（３）の間に配置されており、スイッチ装置（Ｓ９）を備え
   たライン（１０）が、電気蓄積装置（２）と電気補助負荷（４）の間に配置され
   ており、ライン（８）と、ＤＣ／ＤＣコンバーター（１５）を有するライン（１
   ３）とが、スイッチ装置（Ｓ９）と電気補助負荷（４）の間でライン（１０）か
   ら分岐しており、ライン（７）が、切替装置（Ｓ１１）によって、ライン（８）
   またはライン（１３）に選択的に接続され得ること を特徴とする請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 エネルギー蓄積装置（２）がバッテリーであることを特徴と
   する請求項１記載の装置。
7. 【請求項７】 第１電動モーター（３）が、発電機として作用することがで
   きることを特徴とする請求項１記載の装置。
8. 【請求項８】 第２電動モーター（３’）が、発電機として作用することが
   できることを特徴とする請求項１記載の装置。