JP2022113080A5 - - Google Patents
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この発明は、例えば、電気自動車、電動バイク、電動自転車、太陽光発電、風力発電等に用いられる充放電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging/discharging device used, for example, in electric vehicles, electric motorcycles, electric bicycles, solar power generation, wind power generation, and the like.
現在、例えば電気自動車、もしくはハイブリッド車は、それに積載するイオン電池、固体電池等の電池の性能開発、もしくは小型化に注目され、その効率利用に対しては余り注意が払われていない。 At present, for electric vehicles or hybrid vehicles, for example, attention is paid to performance development or miniaturization of batteries such as ion batteries and solid-state batteries to be loaded therein, and not much attention is paid to their efficient use.
例えばハイブリッド車は、車輪の回転により発電する発電機の発電電力を、例えば、イオン電池で充電し、エンジンの補助動力として使用しているが、この補助動力として使用している間、車輪の回転力により充電可能な発電電力を使用しておらず効率が悪い課題があった。
また、現状の電気自動車は蓄電池の保有電力のみに頼っているため、蓄電池の容量が非常に大きく、走行距離が短く、重量並びに体積が大きくなり非効率であった。For example, in a hybrid vehicle, the power generated by a generator that generates power through the rotation of the wheels is charged, for example, in an ion battery and used as auxiliary power for the engine. There was a problem that efficiency was poor because it did not use the generated power that can be charged by electricity.
In addition, since current electric vehicles rely only on the power stored in the storage battery, the capacity of the storage battery is very large, the traveling distance is short, and the weight and volume are large, resulting in inefficiency.
本発明は、それぞれ交互に放電し、交互に充電する第一,第二の充放電器と、
第一の充放電器の放電中、第一の充放電器の保有電力量が所定量以下になるか、もしくは、第二の充放電器の充電中の保有電力量が所定量以上になると、第一,第二の充放電器の充放電状態をそれぞれ切り替える制御装置とを備えることにより、充電可能な電力を有効に利用し、第一,第二の充放電器の容量の小型化を図ったものである。The present invention comprises first and second chargers/dischargers that alternately discharge and alternately charge,
During discharging of the first charger/discharger, if the retained power amount of the first charger/discharger becomes a predetermined amount or less, or if the retained power amount during charging of the second charger/discharger becomes a predetermined amount or more, By providing a controller for switching the charging/discharging states of the first and second chargers/dischargers, the chargeable electric power is effectively used and the capacities of the first and second chargers/dischargers are reduced. It is a thing.
図1はこの発明の車載型の一実施例を示すブロック線図である。
図1において、第一の充放電器1は、正極端子2と負極端子3とを備え、車輪を駆動するモーター4に放電し、車輪の回転により発電する発電機5からの電力を充電する。第二の充放電器6は、正極端子7と負極端子8とを備え、車輪を駆動するモーター4に放電し、車輪の回転により駆動される発電機5からの電力を充電する。第一の保有電量検出装置9は、第一の充放電器1の保有電力量を検出するもので、その保有電力量が満杯時に出力を発生し、第一の充放電器1を放電状態にし、第二の充放電器6を充電状態にする出力を発生する端子10と、モーター4の始動開始後、第一の充放電器1の保有電力量が所定量少なくなった時に出力を発生し、強制的に第一,第二の充放電器1,6の充放電状態を切り替える出力を発生する端子11と、端子11の出力発生後、再度端子11が出力を発生しない様に制御された状態で、第一の充放電器1の保有電力量が少ない状態の場合に出力を発生する端子12と、さらに端子10,端子11,端子12とが出力を発生しない様に制御された状態で、第一の充放電器1の保有電力量が最低状態に達した場合に出力を発生する端子13とを備えている。第二の保有電力量検出装置14は、第二の充放電器6の保有電力量を検出するもので、その保有電力量が満杯時に出力を発生する端子15と、第二の充放電器6が放電状態でその保有電力量が少なくなった場合に強制的に第一,第二の充放電器1,6の充放電状態を切り替える出力を発生する端子16と、端子15,端子16が出力を発生しない様に制御された状態で、第二の充放電器6の保有電力量が最低状態に達した場合に出力を発生する端子17とを備えている。制御装置18は、第一の保有電力量検出装置9と第二の保有電力量検出装置14との出力により、スイッチ19,20,21,22,23,24,25,26を開閉して、第一,第二の充放電器1,6の充放電状態を切り替え制御する。表示灯27は端子13,17の出力によって点灯する。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the vehicle-mounted type of the present invention.
In FIG. 1, a first charger/
第一の充放電器1と第二の充放電器6の充電回路は次の通り形成される。
第一の充放電器1の充電回路は、発電機5→スイッチ19→正極端子2→負極端子3→スイッチ22→発電機5で構成され、第二の充放電器6の充電回路は、発電機5→スイッチ23→正極端子7→負極端子8→スイッチ26→発電機5で構成されている。A charging circuit for the first charger/
The charging circuit of the first charger/
第一の充放電器1と第二の充放電器6の放電回路は次の通り形成される。
第一の充放電器1の放電回路は、正極端子2→スイッチ20→モーター4→スイッチ21→負極端子3で構成され、第二の充放電器6の放電回路は、正極端子7→スイッチ24→モーター4→スイッチ25→負極端子8で構成されている。A discharge circuit of the first charger/
The discharge circuit of the first charger/
次にこの動作を説明する。車両の始動時は家庭電源等によって第一,第二の充放電器1,6の保有電力量は満杯状態で第一の保有電力量検出装置9の端子10は出力を発生し、この出力によって制御装置18は第一の充放電装置1の放電回路を形成すべくスイッチを制御し、第一の充放電装置1を放電状態にしてモーター5を駆動する。Next, this operation will be explained. When the vehicle is started, the first and
この状態で第一の充放電装置1の保有電力量が所定量少なくなり、第一の保有電力量検出装置9の端子11が出力を発生すると、この出力により制御装置18は第一の充放電装置1の充電回路を形成すべくスイッチを制御して第一の充放電装置1を充電状態にすると供に、制御装置18は第二の充放電装置6の放電回路を形成すべく、端子15に出力を発させてスイッチを制御し、強制的に第二の充電装置6を放電状態に切り替えると共に、第一の充放電装置9の端子11に出力を発生させないように制御する。
In this state, when the retained power amount of the first charging/
第二の充放電装置6が放電状態となり、その保有電力量が所定量少ない状態になると、第二の保有電力量検出装置14の端子16が出力を発生し、この出力により制御装置18は第一の充放電装置1の放電回路を形成すべくスイッチを制御して第一の充放電装置1を放電状態にし、モーター4を駆動する。また制御装置18は第二の充電装置6の充電回路を形成すべくスイッチを制御して第二の充放電装置6を充電状態にする。When the second charging/
また、第一,第二の充放電器1,6の何れかの保有電力量が最低状態に低下すると、第一,第二の保有電力量検出装置9,14の何れかの端子13,17に出力が発生して表示灯28が点灯し、第一,第二の充放電器1,6の保有電力量が少ないことを表示する。 Further, when the retained electric energy of any one of the first and second chargers/
図2は制御装置18の一実施例を示す結線図で、図において、第一,第二の充放電器1,6がフル充電時に、スタートスイッチS1を閉じると、第一の充放電器1→停止スイッチS2→スタートスイッチS1→継電器R1→閉接点R2→閉接点R5の回路で端子10に出力が発生して、第一の充放電器1の放電回路を形成する。また、メイク接点R1の閉により、継電器R1は自己保持され放電回路を保持する。FIG. 2 is a wiring diagram showing an embodiment of the
第一の充放電器1の保有電力が所定量少なくなると、第一の充放電器1→停止スイッチS2→第一の保有電力検出装置9を流れる電流値が所定量少なくなり、端子P1,P2間の電圧が下がりトランジスタTr1が導通し、メイク接点R1→継電器R2→閉接点Rs→閉接点R3の閉回路で端子11に出力が発生し、メイク接点R2を閉じて継電器2を自己保持すると共に、次の如く継電器R3を駆動する。When the retained power of the first charger/
継電器R3は、第二の充放電器6→停止スイッチS2→閉接点R4→メイク接点R2→継電器R3の閉回路で駆動され、メイク接点R3の閉により自己保持されると共に、端子15に出力を発生し、スイッチを制御して第二の充放電器6の放電回路を形成し、かつ、第一の充放電器1の充電回路を形成する。The relay R3 is driven by a closed circuit of the second charger/
第二の充放電器6からの放電で、第二の充放電器6の保有電力量が所定量少なくなると、第二の保有電力量検出装置14の端子P3,P4間の電圧が下がりトランジスタTr2が導通して、メイク接点R3→継電器Rsの閉回路により継電器Rsは駆動され閉接点Rsを開き、継電器R2をオフとして出力端子11に出力が発生するのを阻止する。When the second charger/
第二の充放電器6からの放電が続き、第二の保有電力量検出装置14の端子P5,P6間の電圧が下がりトランジスタTr4が導通すると、閉接点R1→継電器R4の閉回路により、端子16に出力が発生し、閉接点R4の開により継電器R3をオフにすると共に、継電器R1をオンにして、そのメイク接点R1を閉じて自己保持し、第一の充放電器1の放電回路を形成する。この放電により第一の充放電器1の保有電量が所定量減っても、継電器R2は閉接点Rsが開いているため、端子11に出力を発生することはない。また、端子10の出力により第二の充放電器6は充電状態となる。When the discharge from the second charger/
第一の充放電器1からの放電が続き、第一の保有電力量検出装置9の端子P7,P8間の電圧が下がりトランジスタTr3が導通すると、閉接点R3→継電器R5の閉回路により端子12に出力が発生し、閉接点R5の開により継電器R1をオフにして第一の充放電器1の充電回路を形成すると共に、メイク接点R5の閉により継電器R3をオンにして、第二の充放電器6の放電回路を形成する。 When the discharge from the first charger/
第一の充放電器1の放電が続き、その保有電力量が0に近くなると、その電力量では継電器R1,R2,R5が駆動されず、トランジスタTr5のみが導通し、端子13に出力が発生して表示灯28を点灯させ、保有電力量が少ないことを表示する。また、第二の充放電器6の放電が続き、その保有電力量が0に近くなると、その電力量では継電器R3,Rs,R4が駆動されず、トランジスタTr6のみが導通し、端子17に出力が発生し、表示灯28を点灯させ、保有電力量が少ないことを表示する。 When the discharge of the first charger/
車両の停止時には、停止スイッチS2を押すことにより全回路を初期状態にする。 When the vehicle is stopped, all circuits are initialized by pressing the stop switch S2.
なお、上記実施例では、第一,第二の充放電器1,6の充電を発電機5からの発電電力のみとして説明したが、液体の原料を塗るだけで構成される薄く透明なペロブスカイト型太陽電池を車体の屋根、ボンネット等に塗装し、その発電量を充電に利用してもよい。 In the above embodiment, the charging of the first and second chargers/
また、上記実施例では車載型充放電器について説明したが、太陽光発電、風力発電、地熱発電、潮流発電等、充放電装置を用いる設備であっては、どの様な設備でも対応可能なことは勿論である。 In addition, in the above embodiment, an in-vehicle charger/discharger was explained, but any facility that uses a charge/discharge device such as solar power generation, wind power generation, geothermal power generation, tidal power generation, etc. can be used. is of course.
本発明は、保有電力量により交互に充放電状態を切り替える第一,第二の充放電器1,6を備えることにより、常に発生する電力を効率よく利用できるため、第一,第二の充放電器1,6の容量を少なく出来ると共に、発生電力の効率利用が可能となる。 According to the present invention, by providing the first and
1:第一の充放電器
4:モーター
5:発電機
6:第二の充放電器
9:第一の保有電力量検出装置
14:第二の保有電力量検出装置
18:制御装置1: First charger/discharger 4: Motor 5: Generator 6: Second charger/discharger 9: First retained power detection device 14: Second retained power detection device 18: Control device
Priority Applications (1)
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JP2021042943A JP2022113080A (en) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | charge/discharge device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2021042943A Pending JP2022113080A (en) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | charge/discharge device |
Country Status (1)
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