JP2008263729A - Power supply circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両などに使用されるバッテリのピーク電流を抑える電源回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply circuit that suppresses a peak current of a battery used in an electric vehicle or the like.
電動車両の駆動源として、三相交流モータが使用される(特許文献1)。特許文献1の従来技術で示されるように、電動車両の三相交流モータ18にはバッテリ12からインバータ14を介して電力が供給される(図3)。さらに、特許文献1の発明は、システムコントローラを使用して、電流の流れを制御している。
A three-phase AC motor is used as a drive source for an electric vehicle (Patent Document 1). As shown in the prior art of Patent Document 1, electric power is supplied from the
しかし、電動車両の起動時や登坂時の負荷によって大きなピーク電流が流れ(図4)、1充電での取り出し容量が減少する。また、ジュール損が発生し、温度上昇が大きくなり、化学反応が遅れ、水素が発生し、バッテリの寿命が短くなっていた。なお、特許文献1の構成は、システムコントローラを用いており、従来に比べて回路が複雑になっている。 However, a large peak current flows depending on the load when the electric vehicle is started or when climbing (FIG. 4), and the take-out capacity with one charge decreases. Also, Joule loss occurred, the temperature rise increased, the chemical reaction was delayed, hydrogen was generated, and the battery life was shortened. In addition, the structure of patent document 1 uses the system controller, and the circuit is complicated compared with the past.
そこで本発明は、電動車両に使用されるバッテリのピーク電流を簡単な構成で低減させる電源回路を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply circuit that reduces the peak current of a battery used in an electric vehicle with a simple configuration.
本発明の電源回路は、充電式のバッテリと、前記バッテリの充電をおこなうために、少なくともトランスを含む充電回路と、前記バッテリに直列に接続されたインバータと、前記インバータと並列接続されたコンデンサと、を含み、前記バッテリからインバータへ接続をおこなう電線を前記トランスのトランスコアの中に通した電源回路である。 A power supply circuit according to the present invention includes a rechargeable battery, a charging circuit including at least a transformer for charging the battery, an inverter connected in series to the battery, and a capacitor connected in parallel to the inverter. , And a power supply circuit in which an electric wire for connecting the battery to the inverter is passed through the transformer core of the transformer.
本発明は、ピーク電流を低減させることにより、1充電での取り出し容量が大きくなる。バッテリの温度上昇や水素発生を抑えることができ、バッテリの寿命が長くなる。回路構造が簡単なため、従来の回路と比較してコスト増が小さくてすむ。 The present invention increases the take-out capacity in one charge by reducing the peak current. Battery temperature rise and hydrogen generation can be suppressed, and the battery life is extended. Since the circuit structure is simple, the cost increase is small compared with the conventional circuit.
次に本発明の電源回路の実施形態について図面を用いて説明する。以下の説明は、電動車両に使用される三相交流モーターを駆動させるための回路で説明をおこなう。 Next, embodiments of the power supply circuit of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description will be made with a circuit for driving a three-phase AC motor used in an electric vehicle.
図1の電源回路10は、バッテリ12、充電回路、インバータ14、およびコンデンサ16を含む。インバータ14には、電動車両の駆動源となる三相交流モータ(負荷)18が接続される。
The
バッテリ12は、充電式の二次電池を使用する。バッテリ12の充電をおこなう充電回路は、少なくともトランスを含むものである。トランスによって所望の電圧に変換され、また、トランスのトランスコア22を後述するように電線20のインダクタンスの増加に使用する。電動車両の駆動時は、バッテリ12の充電が終了しており、充電回路は動作していない。直流から交流に変換するためのインバータ14はバッテリ12に直列に接続される。コンデンサ16は、インバータ14と並列接続される。
The
バッテリ12からインバータ14へ接続をおこなう電線20をトランスのトランスコア22の中に通している。周知のように、トランスは、リング状の鉄にコイルを巻き付けたものである。本願では、このリングの中を電線20が絶縁されて通過される。
An
電動車両の起動時や登坂時は、負荷の急激な変動で図4に示すようなピーク電流が発生する。このピーク電流により、電線20の周りに磁界が発生する。磁束は磁気抵抗の少ないところに集中する性質を持っている。本願では、透磁率の大きな強磁性体(鉄)で構成されたトランスコア22が電線20の周囲に存在する。したがって、磁束が集中することとなる。また、インダクタンスは透磁率に比例するため、電線20の寄生インダクタンスが増加することとなる。なお、鉄以外にも純鉄、スーパーマロイなど、透磁率の高い材料を使用しても良い。
When the electric vehicle is started up or climbed, a peak current as shown in FIG. 4 is generated due to a rapid change in load. This peak current generates a magnetic field around the
電線20の寄生インダクタンスとコンデンサ16によってLC並列共振回路が構成される。並列共振回路はLとCで決定される共振周波数でインピーダンスが増加して、電流が減少する。したがって、ピーク電流による交流成分の中で、共振周波数とその近傍の電流を減少させることができ、全体としてピーク電流を下げることができる。
An LC parallel resonance circuit is configured by the parasitic inductance of the
なお、電動車両が一定速度で動作すると、バッテリ電流は一定値となるため、直流成分の電流のみとなる。したがって、上述したような共振による電流の減少は発生しない。本発明の構成はピーク電流のみを低減する構成である。 Note that when the electric vehicle operates at a constant speed, the battery current becomes a constant value, and thus only the current of the DC component is obtained. Therefore, the current decrease due to resonance as described above does not occur. The configuration of the present invention is a configuration that reduces only the peak current.
以上のように、本発明は大幅な回路変更を行うことなくピーク電流を低減させることができる。ピーク電流を低減させることにより、1充電での取り出し容量が大きくなる。バッテリ12の温度上昇や水素発生を抑えることができ、バッテリ12の寿命が長くなる。回路構造が簡単なため、従来の回路と比較してコスト増が小さくてすむ。
As described above, the present invention can reduce the peak current without making a significant circuit change. By reducing the peak current, the extraction capacity at one charge is increased. The temperature rise and hydrogen generation of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。電源回路10の出力は三相交流モータ18に出力されたが、他の電気機器に出力されても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above. Although the output of the
制御装置24内でインバータ14と並列にコンデンサ16を接続したが、このコンデンサ16は、制御装置24の外であっても良い。また、コンデンサ16は電気二重層コンデンサであっても良い。電気二重層コンデンサは、容量が非常に高いため、バッテリ12の補助をおこなう。ピーク電流分を電気二重層コンデンサに分担させてバッテリ12の負担を低減させる。さらに、電線20をトランスコア22に通すことにより、電線20のインダクタンスは通常よりも増加するため、電流の交流成分にとってはインピーダンスが増加したこととなり、電流は低減される。
Although the
また、図2に示すように、共振用のコンデンサ16と電気二重層コンデンサ26の両方をインバータ14に並列接続しても良い。バッテリ12を補助しながら並列共振によってピーク電流を低減させる。
Further, as shown in FIG. 2, both the
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist thereof.
10,10b,30:電源回路
12:バッテリ
14:インバータ
16:コンデンサ
18:モータ
20:電線
22:トランスコア
10, 10b, 30: power circuit 12: battery 14: inverter 16: capacitor 18: motor 20: electric wire 22: transformer core
Claims (1)
前記バッテリの充電をおこなうために、少なくともトランスを含む充電回路と、
前記バッテリに直列に接続されたインバータと、
前記インバータと並列接続されたコンデンサと、
を含み、インバータから負荷に電力を供給する電源回路であって、
前記バッテリからインバータへ接続をおこなう電線を前記トランスのトランスコアの中に通した電源回路。 A rechargeable battery,
In order to charge the battery, a charging circuit including at least a transformer;
An inverter connected in series to the battery;
A capacitor connected in parallel with the inverter;
A power supply circuit for supplying power from an inverter to a load,
A power supply circuit in which an electric wire for connecting the battery to the inverter is passed through the transformer core of the transformer.
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CN105552869A (en) * | 2016-02-15 | 2016-05-04 | 海安欣凯富机械科技有限公司 | Vehicle battery protection device |
WO2018210869A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Inverter with intermediate circuit capacitor cascade and dc-side common-mode and differential-mode filters |
-
2007
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CN105552869A (en) * | 2016-02-15 | 2016-05-04 | 海安欣凯富机械科技有限公司 | Vehicle battery protection device |
WO2018210869A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Inverter with intermediate circuit capacitor cascade and dc-side common-mode and differential-mode filters |
US11018572B2 (en) | 2017-05-16 | 2021-05-25 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Inverter with intermediate circuit capacitor cascade and DC-side common-mode and differential-mode filters |
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