JP3191481B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

自動車用空調装置

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JP3191481B2
JP3191481B2 JP9402193A JP9402193A JP3191481B2 JP 3191481 B2 JP3191481 B2 JP 3191481B2 JP 9402193 A JP9402193 A JP 9402193A JP 9402193 A JP9402193 A JP 9402193A JP 3191481 B2 JP3191481 B2 JP 3191481B2
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resistor
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吉田  誠
尚美 後藤
理文 西宮
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松下電器産業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OR ADAPTATIONS OF HEATING, COOLING, VENTILATING, OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits, control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00978Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーからの電力
で駆動される電動コンプレッサーを備えた電気自動車用
空調装置に関する。

【0002】

【従来の技術】電気自動車用空調装置において、空調用
の電動コンプレッサーを駆動する電動コンプレッサー駆
動装置は電動コンプレッサーに大電流を供給するため
に、電気ノイズが大きく車載ラジオなどに妨害を与え、
また電流変動が大きいため電流を供給するバッテリーの
耐久性に影響する。そのため、図5電圧・電流波形図に
示すごとく、電動コンプレッサーに供給する電流を平滑
して電気ノイズ、電流変動を抑える必要がある。このた
めに電動コンプレッサー駆動装置がバッテリーから開閉
装置を介して電力を供給される箇所に静電容量の大きい
コンデンサーを設けている。

【0003】しかしながら、このように静電容量の大き
いコンデンサーを設けるとバッテリーが接続された瞬間
にコンデンサーへの充電大電流が流れる。そのため、ヒ
ューズが切れたり、図5電圧・電流波形図に示すごとく
バッテリーからの配線などのインダクタンス成分との共
振によりサージ電圧が発生し電動コンプレッサー駆動装
置を破損させるなどの問題が生じる。

【0004】よって、バッテリーが接続された瞬間のコ
ンデンサーへの充電突入電流を抑えるために、通電装置
を介して充電される。そして通常、抵抗器が通電装置と
して用いられる。

【0005】但し、抵抗器を通電装置として用いる場
合、通常バッテリーは300V前後の高電圧であり、コ
ンデンサーは1000マイクロF前後の大容量であるた
め、瞬間でも抵抗器の消費電力は大きく、抵抗器はその
信頼性を保つために大電力品を用いなければならない。
そしてその値は60W前後となる。

【0006】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、通電装
置として抵抗器を用いる場合、60W前後の大電力品を
用いなければならない。この大電力抵抗器は形状も大き
いために電動コンプレッサー駆動装置内のプリント基板
上には直接接続できず相当のスペースの取付場所を確保
しなければならないため、空調装置が大きくなる。電気
自動車用空調装置としては、車両の限られたスペースに
空調装置を設置しなければならないので、空調装置は極
力小さくしなければならない。従って、空調装置が大き
くならないような通電装置が必要となる。

【0007】また、通電装置として抵抗器を用いる場
合、抵抗器との配線が必要になり、更にはその配線が発
熱体、金属エッジなどに触れて損傷することのないよう
に、その配線を固定する必要がある。よって、通電装置
としての構造が複雑になるため、大きくなり、また製造
が困難である。

【0008】また、抵抗器の抵抗値は充電突入電流を抑
えられるだけ大きくなければならない。一方では、電動
コンプレッサー駆動装置破損、コンデンサーショートな
どの故障時には、ヒューズが切れるだけ小さくなければ
ならない。

【0009】よって、抵抗器の抵抗値は、バッテリー電
圧、コンデンサーの静電容量値に応じて変更する必要が
ある。

【0010】しかしながら、電気自動車のバッテリー電
圧は種類が多く、また空調装置の必要能力も車両により
異なるので電動コンプレッサーに供給される電流も異な
る。

【0011】よって、抵抗器の抵抗値は空調装置、車両
により変える必要があり空調装置の種類が増加して製造
管理が煩雑となり製造トラブル、コストアップなどの問
題が生じる。

【0012】また、ヒューズが切れない、電動コンプレ
ッサー駆動装置、コンデンサーなどの半故障時には、抵
抗器に大電力が消費され、過熱による信頼性低下が生じ
る。そのため、放熱対策などで空調装置が大型化してし
まう。

【0013】従って、本発明は、小型で、構造簡単な、
信頼性の高い、共通化可能な電気自動車用空調装置の提
供を目的とする。

【0014】

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の手段と
して上記課題を解決するために、バッテリーと、バッテ
リーに直列に接続される通電装置と、通電装置と並列に
接続される開閉装置と、バッテリーから通電装置を介し
て充電されるコンデンサーと、バッテリーから開閉装置
を介して電力を供給され、空調用の電動コンプレッサー
を駆動する電動コンプレッサー駆動装置とを備えた電気
自動車用空調装置において、通電装置はコンデンサーに
定電流充電する。

【0015】本発明は、第2の手段として上記課題を解
決するため、バッテリーと、バッテリーに直列に接続さ
れる通電装置と、通電装置と並列に接続される開閉装置
と、バッテリーから通電装置を介して充電されるコンデ
ンサーと、バッテリーから開閉装置を介して電力を供給
され、空調用の電動コンプレッサーを駆動する電動コン
プレッサー駆動装置とを備えた電気自動車用空調装置に
おいて、通電装置はコンデンサーへの充電電流を徐々に
増加させる。

【0016】

【作用】本発明の第1の手段によれば、通電装置はコン
デンサーに定電流充電する。よって、バッテリー電圧、
コンデンサーの静電容量値に関係なく定電流を流すこと
ができる。定電流値を小さく設定することにより、充電
突入電流は流れることはなく、電動コンプレッサー駆動
装置破損、コンデンサーショートなどの故障時には半故
障時も含め電流は定電流値に保持されるのでヒューズは
切れずとも異常過熱を防止できる。

【0017】従って、バッテリー電圧、コンデンサーの
静電容量値に関わらず通電装置を共通にできる。

【0018】また、通電装置をトランジスターで構成
し、定電流値を小さく設定することにより、小型のトラ
ンジスターを使用可能となり、通電装置を電動コンプレ
ッサー駆動装置内のプリント基板上に直接接続可能とな
る。

【0019】よって、大きなスペースは必要なく、空調
装置を小型にできる。更に、配線が不要なため、配線が
発熱体、金属エッジなどに触れての損傷防止のための配
線固定作業は不要である。よって、通電装置としての構
造は簡単になるため、製造が容易となる。

【0020】本発明の第2の手段によれば、通電装置は
コンデンサーへの充電電流を徐々に増加させる。よっ
て、充電突入電流は流れることはない。また、最大電流
値を小さく設定することにより、電動コンプレッサー駆
動装置破損、コンデンサーショートなどの故障時には半
故障時も含め電流は最大電流値に保持されるのでヒュー
ズは切れずとも異常過熱を防止できる。

【0021】また、充電スタート時には通電装置には、
ほぼバッテリー電圧が印加されるが、充電電流は小さい
ために、通電装置の消費電力は小さく発熱も小さい。以
後は、電圧は下がり、電流は上がるため、通電装置の消
費電力、発熱ともに大きく変わることはなく平均化され
る。よって、通電装置の放熱量は小さく、素子の電流定
格も小さくでき、もって小型化、コストダウンを図れ
る。

【0022】また、通電装置をトランジスターで構成
し、最大電流値を小さく設定することにより、小型のト
ランジスターを使用可能となり、通電装置を電動コンプ
レッサー駆動装置内のプリント基板上に直接接続可能と
なる。

【0023】よって、大きなスペースは必要なく、空調
装置を小型にできる。更に、配線が不要なため、配線が
発熱体、金属エッジなどに触れての損傷防止のための配
線固定作業は不要である。よって、通電装置としての構
造は簡単になるため、製造が容易となる。

【0024】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。

【0025】図1に本発明の第1の実施例に係る電気自
動車用空調装置の回路図を示す。図7従来の電気自動車
用空調装置の回路図との相違点は、通電装置が異なり、
従来例は抵抗器であるのに対し、本発明の第1の実施例
は定電流回路となっており、出力トランジスター9、制
御トランジスター13、ツェナーダイオード12、ベー
ス抵抗A・14、ベース抵抗B・15、エミッタ抵抗1
6から構成されている。

【0026】ここで、回路の作動について説明する。バ
ッテリー2が接続されると、ヒューズ10を介して出力
トランジスター9のコレクタ及びベース抵抗A・14に
電圧が印加される。出力トランジスター9のベースには
ベース抵抗A・14を介して電圧が印加されるため、ベ
ース電流がエミッタからエミッタ抵抗16を経由しコン
デンサー11へ流れる。そのため、出力トランジスター
9のコレクタからエミッタへその電流増幅率に見合った
エミッタ電流が、エミッタからエミッタ抵抗16を経由
しコンデンサー11へ流れようとする。よって、エミッ
タ抵抗16には上記エミッタ電流とベース電流が流れ、
出力トランジスター9のコレクタ側がプラス、コンデン
サー11側がマイナスの電圧が発生する。エミッタ抵抗
16の両端には、上記電圧のプラス側からベース抵抗B
・15、制御トランジスター13のベース、制御トラン
ジスター13のエミッタ、ツェナーダイオード12のカ
ソード、ツェナーダイオード12のアノード、上記電圧
のマイナス側へと接続されている。

【0027】従って、上記電圧が制御トランジスター1
3のベース・エミッタ間電圧及びツェナーダイオード1
2のツェナー電圧との和を超えると、ベース抵抗B・1
5、制御トランジスター13のベース、制御トランジス
ター13のエミッタ、ツェナーダイオード12のカソー
ド、ツェナーダイオード12のアノードへと、制御トラ
ンジスター13のベース電流が流れる。これにより、制
御トランジスター13のコレクタ電流が、バッテリー
2、ヒューズ10を介してベース抵抗A・14、制御ト
ランジスター13のコレクタ、制御トランジスター13
のエミッタ、ツェナーダイオード12のカソード、ツェ
ナーダイオード12のアノード、コンデンサー11へと
流れる。よって、このコレクタ電流とベース抵抗A・1
4の抵抗値との積による電圧分だけ、出力トランジスタ
ー9のベース電圧が低下するため、ベース電流が減少
し、もってエミッタ電流も減少する。

【0028】よって、エミッタ抵抗16の両端電圧が小
さくなり、制御トランジスター13のベース電流が小さ
くなってコレクタ電流が小さくなり、出力トランジスタ
ー9のベース電圧が上昇し、出力トランジスター9のベ
ース電流が増加し、もってエミッタ電流も増加し、エミ
ッタ抵抗16の両端電圧が大きくなる。

【0029】以上により、エミッタ抵抗16の両端電圧
が制御トランジスター13のベース・エミッタ間電圧及
びツェナーダイオード12のツェナー電圧との和と一致
した状態で回路作動は安定する。

【0030】従って、エミッタ電流は制御トランジスタ
ー13のベース・エミッタ間電圧及びツェナーダイオー
ド12のツェナー電圧との和をエミッタ抵抗16の抵抗
値で除した値になる(正確には、ベース抵抗B・15の
電圧も含む)。

【0031】ベース・エミッタ間電圧、ツェナー電圧及
び抵抗値は固定された値なので、上記計算値は固定され
た値即ち定電流になる。

【0032】以上の作動を、図2の本発明の第1の実施
例に係る回路作動図に示す。コンデンサー11の電圧V
cは、バッテリー2が接続されるスタート時には零であ
るが、定電流充電されるので直線的に上昇する。出力ト
ランジスター9のエミッタ電圧Veは、エミッタ抵抗1
6にスタート時から定電流が流れるので、スタート時に
は上記ベース・エミッタ間電圧とツェナー電圧の和とな
り、以降はコンデンサー11の電圧Vcにベース・エミ
ッタ間電圧とツェナー電圧の和を足した電圧となる。

【0033】エミッタ抵抗16の両端電圧Vrは、スタ
ート時から上記ベース・エミッタ間電圧とツェナー電圧
の和となる。

【0034】出力トランジスター9のコレクタ・エミッ
タ間電圧Vceは、バッテリー2の電圧Eから出力トラ
ンジスター9のエミッタ電圧Veを引いた電圧になり、
直線的に減少する。

【0035】出力トランジスター9のエミッタ電流Ie
は、エミッタ抵抗16の両端電圧Vrをエミッタ抵抗1
6の抵抗値で除した固定値になる。

【0036】出力トランジスター9のコレクタ損失Pc
は、コレクタ・エミッタ間電圧Vceとエミッタ電流I
eとの積であり、コレクタ・エミッタ間電圧Vceは直
線的に減少し、エミッタ電流Ieは固定値であるので、
直線的に減少する。

【0037】ここで、図7従来例の電気自動車用空調装
置の回路図、図8従来の電気自動車用空調装置に係る回
路作動図により、従来の電気自動車用空調装置の回路図
の作動を説明する。

【0038】バッテリー2が接続されると、抵抗器8の
抵抗値とコンデンサー11の静電容量値によって定まる
時定数により、コンデンサー11の電圧Vcと抵抗器8
の電流Ir及びコンデンサー11の電流Icが図8のよ
うに定まる。

【0039】コンデンサー11が充電され入力電圧検出
手段7が所定値以上の電圧を検出すると、制御部6によ
り開閉装置3が閉となり、バッテリーから開閉装置を介
して電力を供給され、電動コンプレッサー駆動装置にて
空調用の電動コンプレッサーが駆動される。

【0040】抵抗器8の抵抗値は前述のように、抵抗器
8の抵抗値は充電突入電流を抑えられるだけ大きくなけ
ればならない。一方では、電動コンプレッサー駆動装置
破損、コンデンサーショートなどの故障時には、ヒュー
ズが切れるだけ小さくなければならない。また、ヒュー
ズの値は、通常の作動電流では切れてはならないので、
10A程度とされる。よって、故障時には、ヒューズが
確実に切れるために40A程度が流れるようにバッテリ
ー2の電圧を300Vとして、7.5オームとなる。よ
って、バッテリー2接続時点では40A程度が流れ、以
降は時定数により定まる。コンデンサー11の静電容量
値が大きい程、時定数が大きくなり抵抗器8の消費電力
が大きくなる。コンデンサー11の静電容量値は電流平
滑のために通常1000マイクロF前後の大容量であ
る。そして、バッテリー2接続時点では300V×40
A=12000Wの瞬間最大消費電力となる。

【0041】よって、抵抗器8はその信頼性を保つため
に大電力品を用いなければならない。そして、その値は
抵抗器8の保証スペックにより60W前後の定格品とな
る。

【0042】図6抵抗器・トランジスター形状図に示す
ように、60Wに代わり30W抵抗を2個用いる場合で
も、車両用空調装置のコントローラーとしては大きなス
ペースを必要とする。

【0043】また、ヒューズが切れない、電動コンプレ
ッサー駆動装置、コンデンサーなどの半故障時の場合、
例えば9Aの電流が流れる場合、抵抗器8は(9A)2
×7.5オーム=607.5Wの大電力消費となり、過
熱による発煙、半田溶け、配線損傷などの信頼性低下が
生じる。よって、放熱対策のための放熱器などが必要に
なり大型化してしまう。

【0044】一方、上記定電流充電の場合も上記と同様
に作動する。但し、コンデンサー11の充電は抵抗器8
ではなく定電流の通電装置4にて行われる。

【0045】定電流値は制御トランジスター13のベー
ス・エミッタ間電圧及びツェナーダイオード12のツェ
ナー電圧との和をエミッタ抵抗16の抵抗値で除した値
になるので、ツェナーダイオード12のツェナー電圧、
エミッタ抵抗16の抵抗値を適当に選んで、任意に設定
できる。ツェナー電圧を6V、抵抗値を70オーム(ベ
ース・エミッタ間電圧は1Vとする)とすれば、0.1
Aとなる。よって、バッテリー2接続時点から、40A
よりはるかに小さい電流0.1Aしか流れない。また、
エミッタ抵抗16の消費電力は0.7Wであり、1W抵
抗を用いれば良く40Wよりはるかに小さい。電動コン
プレッサー駆動装置破損、コンデンサーショートなどの
故障時には半故障時も含め電流は0.1Aなので、ヒュ
ーズは切れないが、出力トランジスター9のコレクタ損
失Pcは最大でも300Vと0.1Aの積の30Wであ
る。

【0046】よって、図6抵抗器・トランジスター形状
図に示すように、出力トランジスター9を出力部18用
のヒートシンク19に取り付けておけば充分に冷却され
る。また、定電流値は小さいので、小型のトランジスタ
ーが使用可能であり、プリント基板上に直接接続可能と
なる。よって、大きなスペースは必要なく、空調装置を
小型にできる。また、配線が無いので配線固定作業は不
要で製造が容易となる。更に、上記回路でバッテリー電
圧、コンデンサーの静電容量値に関わらず定電流値が決
まるので、通電装置を共通にできる。

【0047】図3に本発明の第2の実施例に係る電気自
動車用空調装置の回路図を示す。図1本発明の第1の実
施例との相違点は、ツェナーダイオード12が無く、制
御トランジスター13のエミッタに直線的に増加する電
圧が加えられている点である。

【0048】ここで、回路の作動について説明する。出
力トランジスター9のエミッタ電圧VeがViより高く
なると、ベース抵抗B・15、制御トランジスター13
のベース、制御トランジスター13のエミッタへと制御
トランジスター13のベーース電流が流れる。これによ
り、制御トランジスター13のコレクタ電流が、バッテ
リー2、ヒューズ10を介してベース抵抗A・14、制
御トランジスター13のコレクタ、制御トランジスター
13のエミッタ、ツェナーダイオード12のカソード、
ツェナーダイオード12のアノード、コンデンサー11
へと流れる。よって、このコレクタ電流とベース抵抗A
・14の抵抗値との積による電圧分だけ、出力トランジ
スター9のベース電圧が低下するため、ベース電流が減
少し、もってエミッタ電流も減少する。よって、エミッ
タ抵抗16の電圧が低下し、出力トランジスター9のエ
ミッタ電圧Veが低下する。

【0049】逆に、出力トランジスター9のエミッタ電
圧VeがViより低くなると、ベース抵抗B・15、制
御トランジスター13のベース、制御トランジスター1
3のエミッタへの制御トランジスター13のベース電流
が流れなくなる。これにより、制御トランジスター13
のコレクタ電流は、バッテリー2、ヒューズ10を介し
てベース抵抗A・14、制御トランジスター13のコレ
クタ、制御トランジスター13のエミッタ、ツェナーダ
イオード12のカソード、ツェナーダイオード12のア
ノード、コンデンサー11へと流れなくなる。よって、
このコレクタ電流とベース抵抗A・14の抵抗値との積
による電圧分だけ、出力トランジスター9のベース電圧
が上昇するため、ベース電流が増加し、もってエミッタ
電流も増加する。よって、エミッタ抵抗16の電圧が上
昇し、出力トランジスター9のエミッタ電圧Veも上昇
する。

【0050】従って、出力トランジスター9のエミッタ
電圧Veは制御トランジスター13のエミッタに加えら
れる電圧Viに等しくなる(正確には、制御トランジス
ター13のベース・エミッタ間電圧、ベース抵抗B・1
5の電圧分異なる)。

【0051】よって、制御トランジスター13のエミッ
タに加えられる電圧Viは直線的に増加するので時間
t、定数aとしてVi=atとすると、出力トランジス
ター9のエミッタ電圧Ve=atとなる。

【0052】ここで、エミッタ電流Ieは、エミッタ抵
抗16の抵抗値をR、コンデンサー11の静電容量値を
Cとして、次の式により求められる。

【0053】 at=R・Ie+Vc;Vc=1/C・(Ieの時間t
積分) 結果として、Ie=a・c(1−ε-t/R.C)、Vc=a
・t−a・R・C(1−ε-t/R.C)となりイクスポネン
シャルで変化する。

【0054】図4に本発明の第2の実施例に係る回路作
動図を示す。以上により、Ve、Ie、Vcの波形は図
4に示すようになる。

【0055】出力トランジスター9のコレクタ・エミッ
タ間電圧Vceは、バッテリー2の電圧Eから出力トラ
ンジスター9のエミッタ電圧Veを引いた電圧になり、
直線的に減少する。

【0056】出力トランジスター9のコレクタ損失Pc
は、コレクタ・エミッタ間電圧Vceとエミッタ電流I
eとの積であり、コレクタ・エミッタ間電圧Vceは直
線的に減少し、エミッタ電流Ieはイクスポネンシャル
で増加するので、最初と最後が零で中間が大きくなる。
もって、出力トランジスター9のコレクタ損失Pcは平
均化される。

【0057】充電後の作動は従来の回路と同様に作動す
る。以上により、最大電流値は制御トランジスター13
のエミッタに加えられる電圧Viの上昇率により任意に
設定できる。Vi=100t、コンデンサー11の静電
容量値を1000マイクロFとすると、0.1Aとな
る。よって、バッテリー2接続時点では0A、最大でも
40Aよりはるかに小さい電流0.1Aしか流れない。

【0058】また、エミッタ抵抗16の消費電力は電流
が小さいので充分小さい。電動コンプレッサー駆動装置
破損、コンデンサーショートなどの故障時には半故障時
も含め電流は最大0.1Aなので、ヒューズは切れない
が、出力トランジスター9のコレクタ損失Pcは中間の
最大値でも150Vと0.05Aの積の7.5Wであ
る。よって、図6抵抗器・トランジスター形状図に示す
ように、出力トランジスター9を出力部18用のヒート
シンク19に取り付けておけば充分に冷却される。ま
た、最大電流値は小さいので、小型のトランジスターが
使用可能であり、プリント基板上に配置可能となる。よ
って、大きなスペースは必要なく、空調装置を小型にで
きる。また、配線が無いので配線固定作業は不要で製造
が容易となる。更に、上記回路でバッテリー電圧に関わ
らず最大電流値が決まり、コンデンサー11の静電容量
値が変わっても最大電流値は充分小さいので、通電装置
を共通にできる。

【0059】また、本発明の第1及び第2の実施例にお
いて、ベース抵抗A・14に直列に開閉器を設けること
により、開閉器の開閉により出力トランジスター9のベ
ース電流をOFF・ONして出力トランジスター9のエ
ミッタ電流をOFF・ONすることが可能となる。従っ
て、電動コンプレッサー駆動装置破損、コンデンサーシ
ョートなどの故障時には半故障時も含めエミッタ電流の
通電時間等の検出により、異常検出して出力トランジス
ター9のエミッタ電流をOFFすることが可能である。
ベース電流は0.1Aのエミッタ電流より更に小さく
0.01A程度であり、大きな開閉器を必要としない。

【0060】一方、従来の回路では最大300V,40
Aの開閉が必要なため、大きな開閉器を必要とし、大き
なスペース、コストを必要とする。

【0061】尚、上記実施例では開閉装置はリレーとし
たが、トランジスター、サイリスタ等でも実現可能であ
る。また、本発明の第2の実施例において、制御トラン
ジスター13のエミッタに加える電圧は直線的に増加す
るとしたが、これに限らず本発明の主旨を満たす範囲で
種々の方法が可能である。

【0062】

【発明の効果】請求項1においては、通電装置はコンデ
ンサーに定電流充電する。よって、バッテリー電圧、コ
ンデンサーの静電容量値に関係なく定電流を流すことが
できる。定電流値を小さく設定することにより、充電突
入電流は流れることはなく、電動コンプレッサー駆動装
置破損、コンデンサーショートなどの故障時には半故障
時も含め電流は定電流値に保持されるのでヒューズは切
れずとも発煙などの信頼性低下を防止できる。

【0063】従って、バッテリー電圧、コンデンサーの
静電容量値に関わらず通電装置を共通にできる。

【0064】また、通電装置をトランジスターで構成
し、定電流値を小さく設定することにより、小型のトラ
ンジスターを使用可能となり、通電装置を電動コンプレ
ッサー駆動装置内のプリント基板上に直接接続可能とな
る。

【0065】よって、大きなスペースは必要なく、空調
装置を小型にできる。更に、配線が不要なため、配線が
発熱体、金属エッジなどに触れての損傷防止のための配
線固定作業は不要である。よって、通電装置としての構
造は簡単になるため、製造が容易となる。

【0066】請求項2においては、通電装置はコンデン
サーへの充電電流を徐々に増加させる。よって、充電突
入電流は流れることはない。また、最大電流値を小さく
設定することにより、電動コンプレッサー駆動装置破
損、コンデンサーショートなどの故障時には半故障時も
含め電流は最大電流値に保持されるのでヒューズは切れ
ずとも発煙などの信頼性低下を防止できる。

【0067】また、充電スタート時には通電装置には、
ほぼバッテリー電圧が印加されるが、充電電流は小さい
ために、通電装置の消費電力は小さく発熱も小さい。以
後は、電圧は下がり、電流は上がるため、通電装置の消
費電力、発熱ともに大きく変わることはなく平均化され
る。よって、通電装置の放熱器は小さく、素子の電流定
格も小さくでき、もって小型化、コストダウンを図れ
る。

【0068】また、通電装置をトランジスターで構成
し、最大電流値を小さく設定することにより、小型のト
ランジスターを使用可能となり、通電装置を電動コンプ
レッサー駆動装置内のプリント基板上に直接接続可能と
なる。

【0069】よって、大きなスペースは必要なく、空調
装置を小型にできる。更に、配線が不要なため、配線が
発熱体、金属エッジなどに触れての損傷防止のための配
線固定作業は不要である。よって、通電装置としての構
造は簡単になるため、製造が容易である。

【0070】請求項1及び2の双方において、電動コン
プレッサー駆動装置破損、コンデンサーショートなどの
故障時にはエミッタ電流の通電時間等の検出により、異
常検出して出力トランジスター9のエミッタ電流をOF
Fすることが可能である。ベース電流は小さな値のエミ
ッタ電流より更に小さく、大きな開閉器を必要としな
い。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第1の実施例に係る電気自動車用空調
装置の回路図

【図2】本発明の第1の実施例に係る回路作動図

【図3】本発明の第2の実施例に係る電気自動車用空調
装置の回路図

【図4】本発明の第2の実施例に係る回路作動図

【図5】同電圧・電流波形図

【図6】抵抗器・トランジスター形状を示す斜視図

【図7】従来の電気自動車用空調装置の回路図

【図8】従来の電気自動車用空調装置に係る回路作動図

【符号の説明】

1 電動コンプレッサー駆動装置 2 バッテリー 3 開閉装置 4 通電装置 5 電動コンプレッサー 6 制御部 7 入力電圧検出手段 8 抵抗器 9 出力トランジスター 10 ヒューズ 11 コンデンサー 12 ツェナーダイオード 13 制御トランジスター 14 ベース抵抗A 15 ベース抵抗B 16 エミッタ抵抗 17 電圧波形発生回路 18 出力部 19 ヒートシンク 20 プリント基板 21 配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−97163(JP,A) 特開 平4−165901(JP,A) 特開 昭64−23314(JP,A) 実開 昭63−135411(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 1/00 B60H 1/32 622 B60L 3/00 H02J 1/00 306

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源と、 前記直流電源に直列に接続される通電装置と、 前記通電装置と並列に接続される開閉装置と、 前記直流電源から前記通電装置を介して充電されるコン
    デンサーと、 前記直流電源から前記開閉装置を介して電力を供給さ
    れ、空調用の電動コンプレッサーを駆動する電動コンプ
    レッサー駆動装置と、 前記電動コンプレッサー駆動装置内で発生する熱を放熱
    する放熱器と、 前記電動コンプレッサー駆動装置の電気回路の一部を構
    成するプリント基板と を備えた自動車用空調装置におい
    て、 前記通電装置は、少なくともトランジスタで構成し、前
    記トランジスタのコレクタは前記直流電源側へ、またベ
    ースは抵抗器を介して前記直流電源側へ、またエミッタ
    は前記コンデンサー側へ、それぞれ接続することによ
    り、前記コンデンサーに定電流充電する定電流機能を備
    え、前記トランジスタは、前記放熱器に固定されて、前記ト
    ランジスタで発生する熱を前記放熱器に放熱し、前記ト
    ランジスタのコレクタ、ベース、エミッタそれぞれの端
    子は直接、前記プリント基板へ電気接続され、 かつ前記トランジスタのベース電流をON・OFFする開閉
    器を設け、エミッタ電流の通電時間の検出により、異常
    検出して前記トランジスタのエミッタ電流をOFFする
    ことを特徴とする自動車用空調装置。
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