JP2911978B2 - Electric vehicle - Google Patents

Electric vehicle

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JP2911978B2
JP2911978B2 JP2216335A JP21633590A JP2911978B2 JP 2911978 B2 JP2911978 B2 JP 2911978B2 JP 2216335 A JP2216335 A JP 2216335A JP 21633590 A JP21633590 A JP 21633590A JP 2911978 B2 JP2911978 B2 JP 2911978B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電動式車両に係り、特に、バッテリによる走
行を制御するための各種の制御装置の一部を充電器とし
ても利用できるようにすることによって、専用の充電器
を搭載することなく、バッテリの充電を行えるようにし
た電動式車両に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to an electric vehicle, and in particular, enables a part of various control devices for controlling traveling by a battery to be used as a charger. Thus, the present invention relates to an electric vehicle that can charge a battery without mounting a dedicated charger.

(従来技術) モータにより走行する電動式車両にあっては、バッテ
リを定期的に充電する必要がある。充電用の電源として
は、手軽に利用できることから家庭用のAC100V電源が用
いられ、該家庭用電源を専用の充電器を用いて整流、降
圧してバッテリに供給し、これにより充電が行われよう
になっている。
(Prior Art) In an electric vehicle driven by a motor, it is necessary to periodically charge a battery. As the power source for charging, a household AC 100 V power source is used because it can be easily used, and the home power source is rectified and stepped down using a dedicated charger and supplied to the battery, whereby charging will be performed. It has become.

ところで、バッテリを車両、特に2輪車に搭載するに
あたっては、その重量に制限があるため大容量のバッテ
リを搭載することができず、これまでに用いられている
バッテリでは、1回のフル充電での連続走行時間が約30
〜40分、走行距離にして15〜20Kmが限度であった。
By the way, when a battery is mounted on a vehicle, especially a two-wheeled vehicle, a large-capacity battery cannot be mounted because of its weight limitation. 30 hours of continuous running
The maximum traveling distance was 15-20km for ~ 40 minutes.

ところが、この程度の連続走行距離では、買い物など
に利用する場合でも十分ではなく、電動式車両の用途が
制限されてしまう。そこで、従来技術の電動式車両では
専用の充電器を常に搭載し、充電量が少なくなった場合
には、出先で充電ができるように配慮されていた。
However, such a continuous running distance is not sufficient even when used for shopping or the like, and the use of the electric vehicle is limited. Therefore, in the conventional electric vehicle, a dedicated charger is always mounted, and when the amount of charge is reduced, it is considered that the vehicle can be charged on the go.

また、このような背景から、スーパーマーケットなど
の駐車場・駐輪場にAC100Vを供給するためのコンセント
を設置し、客が自身の充電器を用いて自由に充電を行え
るようにする試みも行われている。
Against this background, attempts have been made to install outlets to supply AC100V to parking lots and bicycle parking lots such as supermarkets, so that customers can freely charge using their own chargers. .

(発明が解決しようとする課題) 上記した従来技術は、次のような問題点を有してい
た。
(Problem to be Solved by the Invention) The above-described conventional technology has the following problems.

すなわち、これまでは専用の充電器を車両に常に搭載
していたが、充電器がかなりの重量であるために充電器
を搭載することによって車重が増加し、1回のフル充電
での連続走行距離がさらに短くなってしまうという問題
があった。
In other words, until now, a dedicated charger was always mounted on the vehicle, but since the charger is quite heavy, mounting the charger increases the weight of the vehicle, and the continuous charging with one full charge There is a problem that the traveling distance is further reduced.

本発明の目的は、上記した問題を解決して、充電器を
小型・軽量化して車両重量を減じ、連続走行距離の長い
電動式車両を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric vehicle having a long continuous running distance by solving the above-mentioned problems and reducing the size and weight of the charger to reduce the vehicle weight.

(課題を解決するための手段および作用) 上記した目的を達成するために、本発明では、バッテ
リによって走行する電動式車両において、外部から供給
される交流電力をバッテリに充電する際に、バッテリに
よる走行を制御するための各種の制御装置の一部を、交
流電力の降圧手段や整流手段としても利用できるように
した。
(Means and Actions for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, in an electric vehicle running on a battery, when the battery is charged with AC power supplied from the outside, A part of various control devices for controlling traveling can be used also as a step-down unit and a rectification unit of AC power.

このような構成によれば、専用の充電器を搭載するこ
となく、バッテリの充電を行えるようになるので、専用
の充電器を搭載する場合に比べて車両を軽量化すること
ができ、航続距離を長くすることができるようになる。
According to such a configuration, the battery can be charged without mounting a dedicated charger, so that the vehicle can be reduced in weight as compared with a case where the dedicated charger is mounted, and the cruising range can be reduced. Can be lengthened.

(実施例) 第2図は本発明を適用した電動式車両の側面図であ
る。
(Example) FIG. 2 is a side view of an electric vehicle to which the present invention is applied.

同図において、フレーム11の中央部にはスタンド26が
配置され、フレーム11の後方には、スイングユニット20
の前部が揺動自在に連結されている。スイングユニット
20の後部には後輪14Rが支持され、スイングユニット20
の冷却用空気の吸入口にはジャバラ状のエアーホース21
が接続されている。
In the figure, a stand 26 is arranged at the center of the frame 11, and a swing unit 20
Are connected to be swingable. Swing unit
The rear wheel 14R is supported at the rear of the 20 and the swing unit 20
The bellows-shaped air hose 21
Is connected.

フロントパネル23の下側には、バッテリボックス27が
支持プレート(図示せず)を介してフレーム11に固定さ
れている。バッテリボックス27は、上部が開口して上部
開口に開閉可能にリッド29が取り付けられ、内部にバッ
テリ52が収容される。このバッテリ52は制御装置16に接
続されている。
Below the front panel 23, a battery box 27 is fixed to the frame 11 via a support plate (not shown). The battery box 27 has an upper opening, and a lid 29 is attached to the upper opening so as to be openable and closable, and a battery 52 is accommodated therein. This battery 52 is connected to the control device 16.

第3図はスイングユニット20の構造を示した断面図で
あり、ケース31の前部には直流モータ32が固定され、後
部には車軸18が支持され、直流モータ32の出力軸32aが
ケース31内に配置されたベルト式の無段階変速機33、ク
ラッチ34、および減速機構35を介して車軸18と連結され
ている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the swing unit 20. A DC motor 32 is fixed to the front of the case 31, the axle 18 is supported at the rear, and the output shaft 32a of the DC motor 32 is connected to the case 31. It is connected to the axle 18 via a belt-type continuously variable transmission 33, a clutch 34, and a reduction mechanism 35 disposed therein.

直流モータ32は、ステータ50およびロータ51にそれぞ
れ巻線を有し、これら巻線が制御装置16に接続されてい
る。この直流モータ32は、バッテリ52から制御装置16を
介して給電され、巻線への通電電流が制御装置によって
走行状態に応じて制御される。
The DC motor 32 has windings on the stator 50 and the rotor 51, respectively, and these windings are connected to the control device 16. The DC motor 32 is supplied with power from the battery 52 via the control device 16, and the current supplied to the winding is controlled by the control device according to the running state.

また、直流モータ32の出力軸32aには、直流モータの
回転位置を検出するための円盤状のマグネットロータ4
8、およびモータを冷却するためのファン46が軸装され
ている。マグネットロータ48の磁極はホール素子80で検
出され、これによって直流モータ32の回転位置が検出さ
れる。
A disk-shaped magnet rotor 4 for detecting the rotational position of the DC motor is provided on the output shaft 32a of the DC motor 32.
8, and a fan 46 for cooling the motor are mounted on the shaft. The magnetic pole of the magnet rotor 48 is detected by the Hall element 80, whereby the rotational position of the DC motor 32 is detected.

直流モータ32の回転に応じてファン46が回転すると、
送風口44から冷却用の空気49が導入され、該冷却用空気
49は、放熱フィン47、ステータ50等を冷却したのちに排
気口45から排出される。
When the fan 46 rotates according to the rotation of the DC motor 32,
Cooling air 49 is introduced from the air outlet 44, and the cooling air 49
49 is discharged from the exhaust port 45 after cooling the radiation fins 47, the stator 50, and the like.

このような冷却手順によれば、ホール阻止80の設置部
分がクリーンな状態に保たれるようになる。
According to such a cooling procedure, the installation portion of the hole block 80 is kept clean.

放熱フィン47には、直流モータ32へのバッテリ52から
の給電を制御する整流手段を構成するFET46が搭載され
ている。
On the radiating fin 47, an FET 46 constituting rectifying means for controlling power supply from the battery 52 to the DC motor 32 is mounted.

無段階変速機33は、ドライブプーリ36とドリブンプー
リ37との間にベルト38を掛装して成り、ドライブプーリ
36が直流モータ32の出力軸32aに、ドリブンプーリ37が
減速機構35の入力軸39に設けられている。
The continuously variable transmission 33 is configured by mounting a belt 38 between a drive pulley 36 and a driven pulley 37.
36 is provided on the output shaft 32a of the DC motor 32, and the driven pulley 37 is provided on the input shaft 39 of the reduction mechanism 35.

無段階変速機33は、ドライブプーリ36とドリブンプー
リ37とが、それぞれ固定フェースと固定フェースに対し
て軸方向に移動可能な可動フェースとを有し、プーリ3
6、37の可動フェースが軸方向に移動して変速比が変わ
る。クラッチ34は、ウエイトローラ40が回転速度に応動
してクラッチインナ41とクラッチアウタ42とを連結する
遠心式クラッチから成る。
The continuously variable transmission 33 includes a drive pulley 36 and a driven pulley 37 each having a fixed face and a movable face movable in the axial direction with respect to the fixed face.
The gear ratio changes as the movable faces 6 and 37 move in the axial direction. The clutch 34 includes a centrifugal clutch that connects the clutch inner 41 and the clutch outer 42 in response to the rotation speed of the weight roller 40.

このクラッチ34は、上述の入力軸39の同軸状に設けら
れ、クラッチインナ41がドリブンプーリ37と、クラッチ
アウタ42が入力軸39と一体可動可能に連結されている。
入力軸39は、ニードルベアリング98、ボールベアリング
99によって回転自在に支持されている。
The clutch 34 is provided coaxially with the input shaft 39 described above. The clutch inner 41 is connected to the driven pulley 37 and the clutch outer 42 is integrally movably connected to the input shaft 39.
The input shaft 39 has a needle bearing 98 and a ball bearing
It is rotatably supported by 99.

減速機構35は、入力軸39に固設されたギア39a、中間
軸43に固設されたギア43a、43b、車軸16に固設されたギ
ア44を有し、ギア39a、43a、および43bが噛合して車軸1
6へ伝達される動力を減速する。
The reduction mechanism 35 has a gear 39a fixed to the input shaft 39, gears 43a and 43b fixed to the intermediate shaft 43, and a gear 44 fixed to the axle 16, and the gears 39a, 43a, and 43b are Mesh with axle 1
Reduce the power transmitted to 6.

第1図(a)は本発明の一実施例である直流モータ32
の構成図であり、同図(a)は直流モータ32の部分断面
と周辺回路を示した図、同図(b)は本実施例の原理を
示した図である。なお、当該直流モータは複数の駆動コ
イルを有する多相モータであるが、ここでは図面を見易
くするために、その一部についてのみ説明する。
FIG. 1A shows a DC motor 32 according to an embodiment of the present invention.
2A is a diagram showing a partial cross section of the DC motor 32 and a peripheral circuit, and FIG. 2B is a diagram showing the principle of the present embodiment. Although the DC motor is a multi-phase motor having a plurality of drive coils, only a part of the DC motor will be described here to make the drawings easy to see.

同図において、ロータ51はステータ50の中心部に回転
軸55を中心にして回転自在に支持されている。ステータ
50のコア50a、50bには、それぞれ駆動コイル61a、61bが
巻かれており、駆動コイル61a、61bは、切換手段25を介
してバッテリ52と直列接続されている。
In the figure, a rotor 51 is supported at the center of a stator 50 so as to be rotatable about a rotation shaft 55. Stator
Drive coils 61a and 61b are wound around the cores 50a and 50b of the 50, respectively, and the drive coils 61a and 61b are connected in series with the battery 52 via the switching means 25.

一方、前記駆動コイル61a、61bの外側には、充電コイ
ル53a、53bが駆動コイルと誘導結合するように配置さ
れ、充電コイル53a、53bは切換手段18を介して外部電源
端子60a、60bに接続される。充電時には、外部電源端子
60a、60bにAC100Vの外部電源56が接続され、充電コイル
53a、53b、および外部電源56が直列接続される。
On the other hand, outside the driving coils 61a and 61b, charging coils 53a and 53b are arranged so as to be inductively coupled to the driving coils, and the charging coils 53a and 53b are connected to external power terminals 60a and 60b via the switching means 18. Is done. When charging, the external power terminal
An external power supply of AC100V is connected to 60a and 60b, and a charging coil
53a, 53b and an external power supply 56 are connected in series.

このような構成において、通常の走行状態では外部電
源端子60a、60bに外部電源56が接続されておらず、ロー
タ51は、駆動コイル61a、61bがバッテリ52から給電され
て発生する磁界による駆動力で回転する。
In such a configuration, in a normal running state, the external power supply 56 is not connected to the external power supply terminals 60a and 60b, and the rotor 51 is driven by a magnetic field generated by the drive coils 61a and 61b being supplied with power from the battery 52. Rotate with.

一方、バッテリ52の蓄電容量が減少して充電をする場
合には、切換手段25を制御して駆動コイル61aの一端を
整流素子67に接続すると共に、外部電源端子60a、60bに
外部電源56を接続して充電コイル53a、53bに交流電力を
供給する。
On the other hand, when the storage capacity of the battery 52 is reduced and charging is performed, the switching means 25 is controlled to connect one end of the drive coil 61a to the rectifying element 67, and connect the external power supply 56 to the external power supply terminals 60a and 60b. Connected to supply AC power to charging coils 53a and 53b.

この結果、ステータ50が充電コイル53a、53bを一次巻
線、駆動コイル61a、61bを二次巻線とするトランスとし
て作用し、充電コイルと駆動コイルとの巻数比を選択す
ることによって、駆動コイル61a、61bには、トランス作
用でバッテリ電圧に適した値まで降圧された相互誘導電
圧が発生する。該誘導電圧は、整流素子67で整流されて
バッテリ52に充電される。
As a result, the stator 50 acts as a transformer having the charging coils 53a and 53b as primary windings and the driving coils 61a and 61b as secondary windings. Mutually induced voltages are generated in 61a and 61b which are reduced to a value suitable for the battery voltage by the action of a transformer. The induced voltage is rectified by the rectifying element 67 and the battery 52 is charged.

また、上り坂や急加速のように、走行中に大きなパワ
ーが必要になったときには、切換手段18の接点を切り換
えて、充電コイル53a、53bを駆動コイル61a、61bに並列
接続し、該充電コイルおよび駆動コイルにバッテリから
給電されるようにする。このようにすれば、充電コイル
を駆動コイルとしても利用できるようになって大きなパ
ワーを発生させることができる。
Further, when a large power is required during traveling, such as on an uphill or sudden acceleration, the contacts of the switching means 18 are switched to connect the charging coils 53a and 53b in parallel with the driving coils 61a and 61b, and Power is supplied from the battery to the coil and the drive coil. With this configuration, the charging coil can be used as a driving coil, and large power can be generated.

本実施例によれば、駆動コイル61a、61bと誘導結合す
るように充電コイル53a、53bを配置し、トランス作用に
よって外部交流電圧を降圧してバッテリの充電を行うよ
うにしたので、専用の充電器を搭載することなくバッテ
リへの充電が行えるようなる。
According to the present embodiment, the charging coils 53a and 53b are arranged so as to be inductively coupled to the driving coils 61a and 61b, and the external AC voltage is reduced by the transformer action to charge the battery. The battery can be charged without mounting a device.

したがって、専用の充電器を搭載した場合に比べて車
両を軽量化することができ、1回のフル充電で走行でき
る連続走行距離を長くすることができるようになる。
Therefore, the weight of the vehicle can be reduced as compared with the case where a dedicated charger is mounted, and the continuous traveling distance that can be traveled with one full charge can be extended.

さらに、充電コイル53a、53bが駆動コイル61a、61bに
並列接続されるようにする切換手段18を設けたので、充
電コイルを駆動コイルとしても利用できるようになり、
車両のパワーを必要に応じて簡単に増加させることがで
きるようになる。
Furthermore, since the switching means 18 is provided so that the charging coils 53a and 53b are connected in parallel to the driving coils 61a and 61b, the charging coil can be used as a driving coil.
The power of the vehicle can easily be increased as needed.

第5図は本発明の第2実施例の構成を表した図であ
り、前記と同一の符号は同一または同等部分を表してい
る。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

直流モータ32のステータ50を構成する駆動コイル61、
62、63は整流手段70に接続されている。駆動コイル61の
外側には充電コイル53が配置され、充電コイル53の両端
は外部電源端子60a、60bに接続されている。
A drive coil 61 constituting the stator 50 of the DC motor 32,
62, 63 are connected to the rectifying means 70. A charging coil 53 is arranged outside the driving coil 61, and both ends of the charging coil 53 are connected to external power terminals 60a and 60b.

整流手段70は、ドライバ回路71とスイッチング素子70
a〜70fとによって構成され、前記各駆動コイル61、62、
63へのバッテリ52からの給電を、後述する切り換え信号
に応じて切り換える。
The rectifier 70 includes a driver circuit 71 and a switching element 70.
a to 70f, and each of the drive coils 61, 62,
The power supply to the battery 63 from the battery 52 is switched according to a switching signal described later.

マグネットロータ48の周囲には、ロータ51の回転位置
を非接触で検出するためのホール素子80が配置され、ホ
ール素子80の検出信号は位置検出手段76に入力される。
位置検出手段76は、前記検出信号に基づいてロータ51の
回転位置を判定し、位置信号を整流制御手段75に出力す
る。
A Hall element 80 for detecting the rotational position of the rotor 51 in a non-contact manner is arranged around the magnet rotor 48, and a detection signal of the Hall element 80 is input to the position detecting means 76.
The position detection means 76 determines the rotational position of the rotor 51 based on the detection signal, and outputs a position signal to the rectification control means 75.

整流制御手段75は、通常の走行状態で作動する走行時
整流制御手段75a、バッテリへの充電時に作動する充電
時整流制御手段75b、および両者を切り換える切換手段7
5cを有し、スイッチング素子70a〜70fのオン/オフを制
御する切り換え信号を出力する。選択手段74からは、整
流制御手段75の動作モードを切り換える信号が出力され
る。
The commutation control means 75 includes a traveling commutation control means 75a which operates in a normal traveling state, a charging commutation control means 75b which operates when charging the battery, and a switching means 7 for switching between the two.
5c, and outputs a switching signal for controlling on / off of the switching elements 70a to 70f. A signal for switching the operation mode of the rectification control unit 75 is output from the selection unit 74.

このような構成において、通常の走行状態では、整流
制御手段75の切換手段75cによって走行時整流制御手段7
5aが選択され、整流制御手段75は走行モードで動作す
る。
In such a configuration, in a normal traveling state, the traveling rectification control unit 7 is switched by the switching unit 75c of the rectification control unit 75.
5a is selected, and the commutation control means 75 operates in the traveling mode.

走行時整流制御手段75aは、位置検出手段76の検出信
号に応じて、所定のタイミングで各駆動コイル61、62、
63へバッテリ52から給電されるように、整流手段70のス
イッチング素子70a〜70fのオン/オフを制御する。
The running rectification control unit 75a is configured to drive the drive coils 61, 62, and 62 at a predetermined timing in accordance with the detection signal of the position detection unit 76.
On / off of the switching elements 70a to 70f of the rectifier 70 is controlled so that power is supplied to the 63 from the battery 52.

この結果、バッテリ52からの給電によってモータが回
転し、バッテリによる走行が可能になる。なお、ロータ
51の回転位置に応じた整流手段70による制御方法は公知
なので、その説明は省略する。
As a result, the motor is rotated by the power supply from the battery 52, and traveling by the battery is enabled. The rotor
Since the control method by the rectifying means 70 according to the rotational position of 51 is known, its description is omitted.

ここで、バッテリ52の蓄電容量が減少して充電を行う
場合には、外部交流電源56を外部電源素子60a、60bに接
続する。さらに、選択手段74を操作して整流制御手段75
の切換手段75cを制御し、充電時整流制御手段75bを選択
する。
Here, when charging is performed with the storage capacity of the battery 52 reduced, the external AC power supply 56 is connected to the external power supply elements 60a and 60b. Furthermore, the rectification control means 75 is operated by operating the selection means 74.
The switching means 75c is controlled to select the charging rectification control means 75b.

外部交流電源56からの交流電力は、駆動コイル61と充
電コイル53とのトランス作用によってバッテリ電圧に適
した値まで降圧され、降圧された交流電力が整流手段70
に供給される。
The AC power from the external AC power supply 56 is stepped down to a value suitable for the battery voltage by the transformer action of the drive coil 61 and the charging coil 53, and the stepped-down AC power is
Supplied to

充電時整流制御手段75bは、降圧されて入力される交
流電力が整流手段70で整流されてバッテリ52へ供給され
るように、交流電力の位相に応じてスイッチング素子70
a〜70fのオン/オフを制御する。
The charging rectification control means 75b includes a switching element 70 according to the phase of the AC power so that the stepped-down AC power is rectified by the rectification means 70 and supplied to the battery 52.
Controls on / off of a to 70f.

本実施例によれば、走行時には駆動コイル61、62、63
へのバッテリからの給電タイミングを切り換える整流手
段70を、充電時には外部から入力される交流電力の整流
器としても利用するようにしたので、充電器の部品点数
を削減して、車両を軽量化することができるようにな
る。
According to this embodiment, the driving coils 61, 62, 63
The rectifier 70 that switches the timing of power supply from the battery to the battery is also used as a rectifier for AC power input from the outside during charging, so that the number of parts of the charger can be reduced and the vehicle can be reduced in weight. Will be able to

さらに、本実施例では駆動コイル61の外側に充電コイ
ル53を配置し、両者のトランス作用によって外部交流電
力をバッテリ電圧まで降圧するようにしたので、充電器
の部品点数をさらに削減することができる。
Further, in the present embodiment, the charging coil 53 is arranged outside the driving coil 61, and the external AC power is reduced to the battery voltage by the action of both transformers, so that the number of parts of the charger can be further reduced. .

第4図は本発明の第3実施例の構成を表した図であ
り、前記と同一の符号は同一または同等部分を表してい
る。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a third embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

同図において、直流モータ32のステータを構成する駆
動コイル61、62、63の一端は、切換手段64を介して整流
手段70に接続され、他端は切換手段65を介してバッテリ
52に接続される。
In the figure, one end of drive coils 61, 62, 63 constituting the stator of the DC motor 32 is connected to the rectifying means 70 via the switching means 64, and the other end is connected to the battery via the switching means 65.
Connected to 52.

また、切換手段64、65の接点を切り換えることによっ
て、駆動コイル62、63の両端は、それぞれ降圧手段72を
介して外部電源端子60a、外部電源端子60bに接続される
ようになり、駆動コイル61は整流素子68を介してバッテ
リ52に接続されるようになる。
Further, by switching the contacts of the switching means 64 and 65, both ends of the driving coils 62 and 63 are connected to the external power supply terminal 60a and the external power supply terminal 60b via the step-down means 72, respectively. Is connected to the battery 52 via the rectifying element 68.

このような構成において、通常の走行状態では外部電
源56が切り離されており、モータ32、バッテリ52、およ
び整流手段70が直列接続されて閉回路を構成し、前記と
同様にバッテリ52からの給電によってモータが回転し、
バッテリ52による走行が可能になる。
In such a configuration, in a normal running state, the external power supply 56 is disconnected, and the motor 32, the battery 52, and the rectifier 70 are connected in series to form a closed circuit. The motor rotates by
Traveling with the battery 52 becomes possible.

ここで、バッテリ52の蓄電容量が減少して充電を行う
場合には、スタンド等を立てて駆動輪を空転可能な状態
に保持する。さらに、外部電源56を外部電源端子60a、6
0bに接続すると共に、切換手段64、65の接点を切り換え
る。この結果、駆動コイル62、63にはバッテリ電圧に適
した値まで降圧された外部電源56によって磁界が発生
し、モータは2相で回転する。
Here, when charging is performed with the storage capacity of the battery 52 reduced, a stand or the like is set up to hold the drive wheels in a state in which the drive wheels can idle. Further, the external power supply 56 is connected to the external power supply terminals 60a and 6a.
0b, and switches the contacts of the switching means 64 and 65. As a result, a magnetic field is generated in the drive coils 62 and 63 by the external power supply 56 stepped down to a value suitable for the battery voltage, and the motor rotates in two phases.

このとき、駆動コイル61にはモータの回転によって誘
導起電圧が発生し、該起電圧がバッテリ52に供給されて
充電が行われる。
At this time, an induced electromotive voltage is generated in the drive coil 61 by the rotation of the motor, and the electromotive voltage is supplied to the battery 52 to perform charging.

なお、上記した実施例においては、2つの駆動コイル
に外部電源56を供給し、他の1つの駆動コイルに充電用
の誘導起電圧を発生させるものとして説明したが、1つ
の駆動コイルに外部電源56を供給し、他の2つの駆動コ
イルに充電用の電力を発生させるようにしても良い。
In the above embodiment, the description has been made assuming that the external power supply 56 is supplied to the two drive coils and the induced electromotive voltage for charging is generated in the other drive coil. 56 may be supplied to generate electric power for charging the other two drive coils.

また、外部交流電源56の電圧がバッテリ電圧に適した
値であれば、降圧手段72を設ける必要なない。
If the voltage of the external AC power supply 56 is a value suitable for the battery voltage, it is not necessary to provide the step-down means 72.

本実施例によれば、充電時には3相の駆動コイルのう
ちの2相に外部電力を供給してモータを回転させ、これ
によって他の1相に発生した誘導起電圧をバッテリ52に
印加するようにしたので、特に新たな整流器を設けるこ
となく交流電力を直流電力に変換して充電を行うことが
できる。
According to this embodiment, at the time of charging, external power is supplied to two phases of the three-phase drive coils to rotate the motor, whereby the induced electromotive voltage generated in another phase is applied to the battery 52. Thus, charging can be performed by converting AC power to DC power without providing a new rectifier.

したがって、充電器の部品点数を削減して、車両を軽
量化することができるようになる。
Therefore, the number of parts of the charger can be reduced, and the vehicle can be reduced in weight.

なお、上記した各実施例では、本発明を3相の直流モ
ータに適用して説明したが、本発明はこれのみに限定さ
れるものではなく、4相あるいは5相といった各種の多
相モータにも適用することが可能である。
In each of the above-described embodiments, the present invention has been described by applying the present invention to a three-phase DC motor. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to various types of polyphase motors such as a four-phase or five-phase motor. It is also possible to apply.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、バ
ッテリによる走行を制御するための各種の制御装置の一
部を充電器としても利用するようにしたので、専用の充
電器を搭載することなくバッテリへの充電が行えるよう
なる。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, a part of various control devices for controlling traveling by a battery is also used as a charger. The battery can be charged without mounting a device.

したがって、専用の充電器を搭載する場合に比べて車
両を軽量化することができ、航続距離を長くすることが
できるようになる。
Therefore, the vehicle can be reduced in weight as compared with a case where a dedicated charger is mounted, and the cruising distance can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1実施例の構成図、第2図は本発明
を適用した電動式車両の側面図、第3図は第2図のスイ
ングユニットの構成図、第4図は本発明の第3実施例の
構成図、第5図は本発明の第2実施例の構成図である。 20……スイングユニット、32……直流モータ、50……ス
テータ、51……ロータ、52……バッテリ、56……外部電
源、61、62、63……駆動コイル、70……整流手段、75…
…整流制御手段、76……位置検出手段、80……ホール素
1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of an electric vehicle to which the present invention is applied, FIG. 3 is a block diagram of a swing unit shown in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a block diagram of a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a second embodiment of the present invention. 20: Swing unit, 32: DC motor, 50: Stator, 51: Rotor, 52: Battery, 56: External power supply, 61, 62, 63 ... Driving coil, 70: Rectifying means, 75 …
... Rectification control means, 76 ... Position detection means, 80 ... Hall element

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の駆動コイルをロータの周囲に有する
多相直流モータを具備し、該モータにバッテリから給電
されて走行する電動式車両において、 駆動コイルの少なくとも1つに、これと誘導結合するよ
うに配置された充電コイルと、 充電コイルに外部交流電源を選択的に接続する手段と、 外部交流電力が供給された充電コイルとの相互誘導によ
って駆動コイルに発生する相互誘導電圧を整流する整流
手段とをさらに具備し、 前記整流手段の出力電圧でバッテリの充電を行うことを
特徴とする電動式車両。
1. An electric vehicle, comprising: a multi-phase DC motor having a plurality of drive coils around a rotor and running by being supplied with power from a battery, wherein at least one of the drive coils is inductively coupled to the drive coil. And a means for selectively connecting an external AC power supply to the charging coil, and rectifying a mutual induction voltage generated in the driving coil by mutual induction with the charging coil supplied with the external AC power. An electric vehicle further comprising a rectifier, wherein the battery is charged with an output voltage of the rectifier.
【請求項2】充電コイルを駆動コイルに並列接続する接
続切換手段をさらに具備し、駆動コイルおよび充電コイ
ルにバッテリから給電されるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の電動式車両。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising connection switching means for connecting the charging coil to the driving coil in parallel, wherein power is supplied from the battery to the driving coil and the charging coil. Electric vehicles.
【請求項3】複数の駆動コイルをロータの周囲に有する
多相直流モータと、 ロータの回転位置を非接触で検出する位置検出手段と、 バッテリと駆動コイルとの間に直列接続された整流手段
と、 バッテリ電圧が予定のタイミングで各駆動コイルへ印加
されるように、位置検出手段の出力に応じて整流手段を
制御する整流制御手段とを具備し、バッテリから給電さ
れて回転する前記モータにより走行する電動式車両にお
いて、 駆動コイルの少なくとも一つを整流器を介してバッテリ
に接続し、他の駆動コイルを外部交流電源に接続する切
換手段をさらに具備し、 前記他の駆動コイルに外部交流電力を供給してモータを
回転させ、該モータの回転によって前記少なくとも一つ
の駆動コイルに誘起された電圧でバッテリの充電を行う
ことを特徴とする電動式車両。
3. A multi-phase DC motor having a plurality of driving coils around a rotor, position detecting means for detecting the rotational position of the rotor in a non-contact manner, and rectifying means connected in series between a battery and the driving coils. And rectification control means for controlling the rectification means in accordance with the output of the position detection means so that the battery voltage is applied to each drive coil at a predetermined timing. The traveling electric vehicle further comprises switching means for connecting at least one of the drive coils to a battery via a rectifier, and connecting another drive coil to an external AC power supply. And rotating the motor to charge the battery with a voltage induced in the at least one drive coil by the rotation of the motor. Motorized vehicle that.
【請求項4】外部交流電源電圧を降圧する手段をさらに
具備し、降圧された電圧を前記他の駆動コイルに印加す
ることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の電動式
車両。
4. The electric vehicle according to claim 3, further comprising means for stepping down an external AC power supply voltage, wherein the stepped-down voltage is applied to said another drive coil.
【請求項5】複数の駆動コイルをロータの周囲に有する
多相直流モータと、 ロータの回転位置を非接触で検出する位置検出手段と、 バッテリと駆動コイルとの間に直列接続された整流手段
と、 バッテリ電圧が予定のタイミングで各駆動コイルへ印加
されるように、位置検出手段の出力に応じて整流手段を
制御する走行時整流制御手段とを具備し、 バッテリから給電されて回転する前記モータにより走行
する電動式車両において、 駆動コイルの少なくとも1つに、これと誘導結合するよ
うに配置された充電コイルと、 充電コイルに外部交流電源を選択的に接続する手段と、 充電コイルとの相互誘導によって駆動コイルに誘起され
た電圧が整流されてバッテリへ供給されるように、外部
交流電力の位相に応じて整流手段を制御する充電時整流
制御手段と、 充電時に、整流手段の制御を走行時整流制御手段による
制御から充電時整流制御手段による制御に切り換える切
換手段とをさらに具備したことを特徴とする電動式車
両。
5. A multi-phase DC motor having a plurality of driving coils around a rotor, position detecting means for detecting a rotational position of the rotor in a non-contact manner, and rectifying means connected in series between a battery and the driving coils. And a running rectification control unit that controls the rectification unit in accordance with the output of the position detection unit so that the battery voltage is applied to each drive coil at a predetermined timing. In an electric vehicle driven by a motor, at least one of a drive coil and a charging coil arranged to be inductively coupled to the driving coil; a means for selectively connecting an external AC power supply to the charging coil; Rectification during charging that controls rectification means according to the phase of external AC power so that the voltage induced in the drive coil by the mutual induction is rectified and supplied to the battery An electric vehicle further comprising: control means; and switching means for switching control of the rectification means during charging from control by the rectification control means during running to control by the rectification control means during charging.
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