JP3337126B2 - 電気自動車の駆動システム - Google Patents
電気自動車の駆動システムInfo
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- JP3337126B2 JP3337126B2 JP02053798A JP2053798A JP3337126B2 JP 3337126 B2 JP3337126 B2 JP 3337126B2 JP 02053798 A JP02053798 A JP 02053798A JP 2053798 A JP2053798 A JP 2053798A JP 3337126 B2 JP3337126 B2 JP 3337126B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気自動車の駆動シ
ステムに関し、詳しくは、車両を駆動するエネルギーが
直列的に伝達されるシリーズハイブリッド電気自動車の
駆動システムに関する。
ステムに関し、詳しくは、車両を駆動するエネルギーが
直列的に伝達されるシリーズハイブリッド電気自動車の
駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の代表的なシリーズハイブ
リッド電気自動車の駆動システムを示している。同図に
おいて、１はエンジン、２は発電機、３は半導体電力変
換装置からなるコンバータ、４は蓄電池、５は半導体電
力変換装置からなるインバータ、６は車両駆動電動機、
７は減速機、８はデフギアー、９は車輪をそれぞれ示
す。なお、発電機２、電動機６及び電力変換装置は三相
の例で示してある。図４のシステムでは、エンジン１が
発生する機械エネルギーを発電機２により電気エネルギ
ーに変換し、この電気エネルギーをコンバータ３及びイ
ンバータ５を介して電動機６により再び機械エネルギー
に変換して車両を駆動している。すなわち、車両を駆動
するためのエネルギーの流れが直列的であることから、
この方式はシリーズタイプと呼ばれている。
リッド電気自動車の駆動システムを示している。同図に
おいて、１はエンジン、２は発電機、３は半導体電力変
換装置からなるコンバータ、４は蓄電池、５は半導体電
力変換装置からなるインバータ、６は車両駆動電動機、
７は減速機、８はデフギアー、９は車輪をそれぞれ示
す。なお、発電機２、電動機６及び電力変換装置は三相
の例で示してある。図４のシステムでは、エンジン１が
発生する機械エネルギーを発電機２により電気エネルギ
ーに変換し、この電気エネルギーをコンバータ３及びイ
ンバータ５を介して電動機６により再び機械エネルギー
に変換して車両を駆動している。すなわち、車両を駆動
するためのエネルギーの流れが直列的であることから、
この方式はシリーズタイプと呼ばれている。
【０００３】図４のシステムでは、一般に発電機２はエ
ンジン１により駆動されて発電し、ほぼ一定の電力を出
力する。電動機６が必要とする電力と発電機２による発
電電力との差は、蓄電池４からの充放電によって賄って
いる。
ンジン１により駆動されて発電し、ほぼ一定の電力を出
力する。電動機６が必要とする電力と発電機２による発
電電力との差は、蓄電池４からの充放電によって賄って
いる。
【０００４】一方、図５は代表的なパラレルハイブリッ
ド電気自動車の駆動システムであり、図４と同一の構成
要素には同一の番号を付してある。図５において、２０
は発電動機、１００はエンジン１と発電動機２０との間
に設けられたクラッチをそれぞれ示す。図４のシステム
はトルクアシスト方式と呼ばれており、パラレルタイプ
の一種である。
ド電気自動車の駆動システムであり、図４と同一の構成
要素には同一の番号を付してある。図５において、２０
は発電動機、１００はエンジン１と発電動機２０との間
に設けられたクラッチをそれぞれ示す。図４のシステム
はトルクアシスト方式と呼ばれており、パラレルタイプ
の一種である。
【０００５】図５のシステムは、エンジン１が単独で車
両を駆動することができ、また、クラッチ１を切り離し
て発電動機２０の単独運転による電気駆動も可能なシス
テムである。エンジン駆動の場合には、エンジン１の出
力を発電動機２０の軸を介し減速機７に入力して車輪９
を駆動すると共に、発電動機２０は発電機運転してコン
バータ３を介し蓄電池４を充電する。電気駆動の場合に
は、クラッチ１００によりエンジン１を切り離し、蓄電
池４の電力によりコンバータ３をインバータ駆動して発
電動機２０を電動機運転することにより、車輪９を駆動
している。
両を駆動することができ、また、クラッチ１を切り離し
て発電動機２０の単独運転による電気駆動も可能なシス
テムである。エンジン駆動の場合には、エンジン１の出
力を発電動機２０の軸を介し減速機７に入力して車輪９
を駆動すると共に、発電動機２０は発電機運転してコン
バータ３を介し蓄電池４を充電する。電気駆動の場合に
は、クラッチ１００によりエンジン１を切り離し、蓄電
池４の電力によりコンバータ３をインバータ駆動して発
電動機２０を電動機運転することにより、車輪９を駆動
している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】パラレルタイプの特徴
の一つに、作動信頼性が高い点が挙げられる。具体的に
は、電気駆動で走行中に電気式による駆動が不可能にな
ったとしてもエンジン１により駆動することができるの
で、パラレルタイプの作動信頼性は従来のエンジン車並
みとなる。
の一つに、作動信頼性が高い点が挙げられる。具体的に
は、電気駆動で走行中に電気式による駆動が不可能にな
ったとしてもエンジン１により駆動することができるの
で、パラレルタイプの作動信頼性は従来のエンジン車並
みとなる。
【０００７】これに対し、シリーズタイプの特徴の一つ
は低燃費であることが挙げられる。すなわち、エンジン
を効率の最も高い点で運転することにより、エンジンの
燃費を大きく向上させることができる。しかしながら、
シリーズタイプでは、エネルギーはエンジンから種々の
機器を通って車輪に供給される仕組みであるので、機器
に不具合が発生すると走行不具合に至ってしまう。特
に、充電用コンバータ、電動機駆動用インバータは半導
体電力変換装置によって構成されているため、電磁機械
である発電機や電動機と比較して部品点数が格段に多
く、また、作動信頼性が低くなってしまうことは否めな
い。
は低燃費であることが挙げられる。すなわち、エンジン
を効率の最も高い点で運転することにより、エンジンの
燃費を大きく向上させることができる。しかしながら、
シリーズタイプでは、エネルギーはエンジンから種々の
機器を通って車輪に供給される仕組みであるので、機器
に不具合が発生すると走行不具合に至ってしまう。特
に、充電用コンバータ、電動機駆動用インバータは半導
体電力変換装置によって構成されているため、電磁機械
である発電機や電動機と比較して部品点数が格段に多
く、また、作動信頼性が低くなってしまうことは否めな
い。
【０００８】これらのことは、シリーズタイプの方がパ
ラレルタイプと比較して相対的に走行信頼性が低くなる
ことを示すものであるが、シリーズタイプ電気自動車の
普及拡大に当たっては、パラレルタイプと同程度にまで
走行信頼性を向上させることが課題の一つになってい
る。そこで本発明は、上記課題を解決するためになされ
たものである。
ラレルタイプと比較して相対的に走行信頼性が低くなる
ことを示すものであるが、シリーズタイプ電気自動車の
普及拡大に当たっては、パラレルタイプと同程度にまで
走行信頼性を向上させることが課題の一つになってい
る。そこで本発明は、上記課題を解決するためになされ
たものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、シリーズハイブリッド電気自動車では、
エンジンと発電機とによって可変電圧、可変周波数の交
流電圧を発生していること、また、車両駆動電動機は可
変電圧、可変周波数の交流電圧によって駆動されること
から、発電機の発生する交流電圧により車両駆動電動機
を直接、駆動できることに着目してなされたものであ
る。つまり、本発明においては、コンバータやインバー
タ等の半導体電力変換装置が故障した時に、この電力変
換装置を回路から切り離すと共に、発電機の交流出力側
を車両駆動電動機に直接接続し、発電機の発生電力によ
って電動機を直接駆動するようにした。また、エンジン
がアイドリング運転状態からでも始動できるように、エ
ンジンと発電機との間、または電動機と減速機との間に
非常用のクラッチを設けることとした。
め、本発明は、シリーズハイブリッド電気自動車では、
エンジンと発電機とによって可変電圧、可変周波数の交
流電圧を発生していること、また、車両駆動電動機は可
変電圧、可変周波数の交流電圧によって駆動されること
から、発電機の発生する交流電圧により車両駆動電動機
を直接、駆動できることに着目してなされたものであ
る。つまり、本発明においては、コンバータやインバー
タ等の半導体電力変換装置が故障した時に、この電力変
換装置を回路から切り離すと共に、発電機の交流出力側
を車両駆動電動機に直接接続し、発電機の発生電力によ
って電動機を直接駆動するようにした。また、エンジン
がアイドリング運転状態からでも始動できるように、エ
ンジンと発電機との間、または電動機と減速機との間に
非常用のクラッチを設けることとした。
【００１０】すなわち、請求項１記載の発明は、エンジ
ンに連結された発電機の発生電力により、コンバータ及
びインバータ等の半導体電力変換装置を介して車両駆動
電動機を駆動し、この電動機の発生動力により減速機を
介して車両を駆動すると共に、発電機と電動機との間に
蓄電装置を備えた電気自動車の駆動システムにおいて、
エンジンと発電機との間にクラッチを設け、電力変換装
置の正常動作時は、クラッチを繋いだ状態で電力変換装
置により電動機を可変速運転し、電力変換装置の故障時
は、回路切替手段を動作させて電力変換装置を発電機及
び電動機から切り離すと共に発電機の出力線を電動機に
直接接続し、クラッチを切った状態でエンジンを始動し
てからクラッチを徐々に繋いでいくものである。
ンに連結された発電機の発生電力により、コンバータ及
びインバータ等の半導体電力変換装置を介して車両駆動
電動機を駆動し、この電動機の発生動力により減速機を
介して車両を駆動すると共に、発電機と電動機との間に
蓄電装置を備えた電気自動車の駆動システムにおいて、
エンジンと発電機との間にクラッチを設け、電力変換装
置の正常動作時は、クラッチを繋いだ状態で電力変換装
置により電動機を可変速運転し、電力変換装置の故障時
は、回路切替手段を動作させて電力変換装置を発電機及
び電動機から切り離すと共に発電機の出力線を電動機に
直接接続し、クラッチを切った状態でエンジンを始動し
てからクラッチを徐々に繋いでいくものである。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１の
ようにエンジンと発電機との間ではなく、電動機と減速
機との間にクラッチを設け、電力変換装置の正常動作時
は、クラッチを繋いだ状態で電力変換装置により電動機
を可変速運転し、電力変換装置の故障時は、回路切替手
段を動作させて電力変換装置を発電機及び電動機から切
り離すと共に発電機の出力線を電動機に直接接続し、ク
ラッチを切った状態でエンジンを始動して発電機の発生
電力により電動機を回転させてからクラッチを徐々に繋
いでいくものである。
ようにエンジンと発電機との間ではなく、電動機と減速
機との間にクラッチを設け、電力変換装置の正常動作時
は、クラッチを繋いだ状態で電力変換装置により電動機
を可変速運転し、電力変換装置の故障時は、回路切替手
段を動作させて電力変換装置を発電機及び電動機から切
り離すと共に発電機の出力線を電動機に直接接続し、ク
ラッチを切った状態でエンジンを始動して発電機の発生
電力により電動機を回転させてからクラッチを徐々に繋
いでいくものである。
【００１２】ここで、請求項１または２記載の発明で
は、発電機の回転方向と電動機の回転方向とが同一方向
で、電気自動車としては一方向走行となる。このため、
請求項３に記載するように、発電機と電動機とを直接接
続する接続線の途中に相順切替器を挿入し、この相順切
替器により電動機の回転方向を反転できるように、すな
わち、電気自動車を前進、後退の両方向に走行できるよ
うにすると良い。
は、発電機の回転方向と電動機の回転方向とが同一方向
で、電気自動車としては一方向走行となる。このため、
請求項３に記載するように、発電機と電動機とを直接接
続する接続線の途中に相順切替器を挿入し、この相順切
替器により電動機の回転方向を反転できるように、すな
わち、電気自動車を前進、後退の両方向に走行できるよ
うにすると良い。
【００１３】なお、前記発電機及び電動機としては、請
求項４に記載するように、永久磁石を用いた同期機を使
用すると良い。
求項４に記載するように、永久磁石を用いた同期機を使
用すると良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。まず、図１は請求項１，４に記載した発
明の実施形態を示すものであり、図４と同一の構成要素
には同一の番号を付してある。図１において、２００は
エンジン１と発電機２との間に設けられたクラッチであ
る。また、発電機２の出力端子は回路切替器２０１の共
通端子ｃに接続されており、その一方の切替端子ａはコ
ンバータ３の交流入力端子に接続され、他方の切替端子
ｂは接続線２０４を介して別の回路切替器２０２の切替
端子ｂに接続されている。更に、インバータ５の交流出
力端子は回路切替器２０２の一方の切替端子ａに接続さ
れていると共に、その共通端子ｃは車両駆動電動機６の
入力端子に接続されている。その他の構成は、図４と同
様である。
態を説明する。まず、図１は請求項１，４に記載した発
明の実施形態を示すものであり、図４と同一の構成要素
には同一の番号を付してある。図１において、２００は
エンジン１と発電機２との間に設けられたクラッチであ
る。また、発電機２の出力端子は回路切替器２０１の共
通端子ｃに接続されており、その一方の切替端子ａはコ
ンバータ３の交流入力端子に接続され、他方の切替端子
ｂは接続線２０４を介して別の回路切替器２０２の切替
端子ｂに接続されている。更に、インバータ５の交流出
力端子は回路切替器２０２の一方の切替端子ａに接続さ
れていると共に、その共通端子ｃは車両駆動電動機６の
入力端子に接続されている。その他の構成は、図４と同
様である。
【００１５】次に、この実施形態の動作を説明する。通
常時（コンバータ３やインバータ５の正常動作時）は、
前記クラッチ２００が繋がっていてエンジン１と発電機
２とが連結されており、また、回路切替器２０１，２０
２は何れも切替端子ａ側に接続されている。これによ
り、図１の回路は実質的に図４と同様になり、従来のシ
リーズハイブリッド電気自動車の駆動システムが構成さ
れる。
常時（コンバータ３やインバータ５の正常動作時）は、
前記クラッチ２００が繋がっていてエンジン１と発電機
２とが連結されており、また、回路切替器２０１，２０
２は何れも切替端子ａ側に接続されている。これによ
り、図１の回路は実質的に図４と同様になり、従来のシ
リーズハイブリッド電気自動車の駆動システムが構成さ
れる。
【００１６】次いで、コンバータ３やインバータ５が故
障した場合の動作を述べる。この場合には、エンジン１
及び車両が停止している状態でクラッチ２００を切り、
回路切替器２０１，２０２を切替端子ｂ側に切り替えて
コンバータ３及びインバータ５を主回路から切り離すと
共に、発電機２と電動機６の電源線を回路切替器２０
１，２０２を介して接続線２０４により直接接続する。
そして、次に、エンジン１を始動してクラッチ２００を
徐々に繋ぎ、発電機２の回転を零から徐々に高めて、交
流電圧を発生させる。発電機２に交流電圧が発生する
と、この電圧は回路切替器２０１、接続線２０４、回路
切替器２０２を介して電動機６に直接印加される。発電
機２及び電動機６を永久磁石形の同期機で構成すること
により、電動機６は発電機２に同期して回転する。
障した場合の動作を述べる。この場合には、エンジン１
及び車両が停止している状態でクラッチ２００を切り、
回路切替器２０１，２０２を切替端子ｂ側に切り替えて
コンバータ３及びインバータ５を主回路から切り離すと
共に、発電機２と電動機６の電源線を回路切替器２０
１，２０２を介して接続線２０４により直接接続する。
そして、次に、エンジン１を始動してクラッチ２００を
徐々に繋ぎ、発電機２の回転を零から徐々に高めて、交
流電圧を発生させる。発電機２に交流電圧が発生する
と、この電圧は回路切替器２０１、接続線２０４、回路
切替器２０２を介して電動機６に直接印加される。発電
機２及び電動機６を永久磁石形の同期機で構成すること
により、電動機６は発電機２に同期して回転する。
【００１７】クラッチ２００を徐々に繋ぐ操作は運転手
による手動かまたは自動的に行なえばよい。運転手によ
る操作は、通常のエンジン車の坂道発進とほぼ同様の操
作となり、特に違和感はないものである。なお、エンジ
ン１と発電機２との間にクラッチ２００を設けてあるた
め、エンジン１をアイドリング運転している場合でもク
ラッチ２００を切っておくことにより、コンバータ３や
インバータ５の故障時における上記始動動作が可能であ
る。
による手動かまたは自動的に行なえばよい。運転手によ
る操作は、通常のエンジン車の坂道発進とほぼ同様の操
作となり、特に違和感はないものである。なお、エンジ
ン１と発電機２との間にクラッチ２００を設けてあるた
め、エンジン１をアイドリング運転している場合でもク
ラッチ２００を切っておくことにより、コンバータ３や
インバータ５の故障時における上記始動動作が可能であ
る。
【００１８】図２は、請求項２，４に記載した発明の実
施形態を示すものであり、図１と同一の構成要素には同
一番号を付してある。この実施形態では、エンジン１と
発電機２とが直結されている一方で、電動機６と減速機
７との間にクラッチ２０３が設けられている。
施形態を示すものであり、図１と同一の構成要素には同
一番号を付してある。この実施形態では、エンジン１と
発電機２とが直結されている一方で、電動機６と減速機
７との間にクラッチ２０３が設けられている。
【００１９】その動作を説明すると、通常時は、前記ク
ラッチ２０３が繋がっていて電動機６と減速機７とが連
結されており、また、回路切替器２０１，２０２は何れ
も切替端子ａ側に接続されている。これにより、図２の
回路は実質的に図４と同様になり、従来のシリーズハイ
ブリッド電気自動車の駆動システムが構成される。
ラッチ２０３が繋がっていて電動機６と減速機７とが連
結されており、また、回路切替器２０１，２０２は何れ
も切替端子ａ側に接続されている。これにより、図２の
回路は実質的に図４と同様になり、従来のシリーズハイ
ブリッド電気自動車の駆動システムが構成される。
【００２０】コンバータ３やインバータ５が故障した場
合には、エンジン１及び車両が停止している状態でクラ
ッチ２０３を切り、回路切替器２０１，２０２を切替端
子ｂ側に切り替える。これにより、コンバータ３及びイ
ンバータ５を主回路から切り離し、発電機２と電動機６
の電源線を回路切替器２０１、接続線２０４、回路切替
器２０２を介して直接接続する。次に、エンジン１を始
動してこれに直結されている発電機２を駆動する。
合には、エンジン１及び車両が停止している状態でクラ
ッチ２０３を切り、回路切替器２０１，２０２を切替端
子ｂ側に切り替える。これにより、コンバータ３及びイ
ンバータ５を主回路から切り離し、発電機２と電動機６
の電源線を回路切替器２０１、接続線２０４、回路切替
器２０２を介して直接接続する。次に、エンジン１を始
動してこれに直結されている発電機２を駆動する。
【００２１】ここで、発電機２及び電動機６が永久磁石
形の同期機により構成されていて両者の電源線が直結さ
れ、更に電動機６と減速機７とはクラッチ２０３により
切り離されているので、発電機２の運転により電動機６
は同期して回転を始める。エンジン１が規定回転数に達
したらクラッチ２０３を徐々に繋ぐことにより、車両速
度は零から次第に上昇していく。この実施形態でも、ク
ラッチ２０３を徐々に繋ぐ操作は運転手による手動かま
たは自動的に行なえばよい。また、運転手による操作は
通常のエンジン車の坂道発進とほぼ同様になり、特に問
題とはならない。
形の同期機により構成されていて両者の電源線が直結さ
れ、更に電動機６と減速機７とはクラッチ２０３により
切り離されているので、発電機２の運転により電動機６
は同期して回転を始める。エンジン１が規定回転数に達
したらクラッチ２０３を徐々に繋ぐことにより、車両速
度は零から次第に上昇していく。この実施形態でも、ク
ラッチ２０３を徐々に繋ぐ操作は運転手による手動かま
たは自動的に行なえばよい。また、運転手による操作は
通常のエンジン車の坂道発進とほぼ同様になり、特に問
題とはならない。
【００２２】次に、図３は、請求項３，４に記載した発
明の実施形態を示すものであり、図１と同一の構成要素
には同一番号を付してある。図３において、２０４ａ，
２０４ｂは接続線であり、これらの接続線２０４ａ，２
０４ｂの間には相順切替器２０５が接続されている。な
お、図では三相の場合を示してある。相順切替器２０５
において、Ｕ，Ｖ，Ｗは発電機２の相、Ｕ’，Ｖ’，
Ｗ’は電動機６の相であり、発電機２のＵ，Ｖ相、電動
機６のＵ’，Ｖ’相は、相切替器２０５Ｕ，２０５Ｖに
各々接続されている。これらの相切替器２０５Ｕ，２０
５Ｖの端子Ｆ，Ｒは、それぞれ車両の前進、後退に対応
する電動機６の回転方向に対応している。
明の実施形態を示すものであり、図１と同一の構成要素
には同一番号を付してある。図３において、２０４ａ，
２０４ｂは接続線であり、これらの接続線２０４ａ，２
０４ｂの間には相順切替器２０５が接続されている。な
お、図では三相の場合を示してある。相順切替器２０５
において、Ｕ，Ｖ，Ｗは発電機２の相、Ｕ’，Ｖ’，
Ｗ’は電動機６の相であり、発電機２のＵ，Ｖ相、電動
機６のＵ’，Ｖ’相は、相切替器２０５Ｕ，２０５Ｖに
各々接続されている。これらの相切替器２０５Ｕ，２０
５Ｖの端子Ｆ，Ｒは、それぞれ車両の前進、後退に対応
する電動機６の回転方向に対応している。
【００２３】同図において、コンバータ３やインバータ
５が故障した場合には、前記同様に回路切替器２０１，
２０２を切替端子ｂ側に切り替えてコンバータ３及びイ
ンバータ５を主回路から切り離す。そして、相切替器２
０５Ｕ，２０５Ｖを端子Ｆ側に接続すると電動機６の
Ｕ’相は発電機２のＵ相、電動機６のＶ’相は発電機２
のＶ相となり、電動機６と発電機２とは同相になって電
動機６は前進方向に回転する。次に、相切替器２０５
Ｕ，２０５Ｖを端子Ｒ側に接続すると電動機６のＵ’相
は発電機２のＶ相、電動機６のＶ’相は発電機２のＵ相
となり、電動機６の相順が反転するので電動機６は後退
方向に回転する。これにより、車両の走行方向を前進、
後退に切り替えることができる。この実施形態は、図
１、図２の何れの実施形態にも適用できることは言うま
でもない。
５が故障した場合には、前記同様に回路切替器２０１，
２０２を切替端子ｂ側に切り替えてコンバータ３及びイ
ンバータ５を主回路から切り離す。そして、相切替器２
０５Ｕ，２０５Ｖを端子Ｆ側に接続すると電動機６の
Ｕ’相は発電機２のＵ相、電動機６のＶ’相は発電機２
のＶ相となり、電動機６と発電機２とは同相になって電
動機６は前進方向に回転する。次に、相切替器２０５
Ｕ，２０５Ｖを端子Ｒ側に接続すると電動機６のＵ’相
は発電機２のＶ相、電動機６のＶ’相は発電機２のＵ相
となり、電動機６の相順が反転するので電動機６は後退
方向に回転する。これにより、車両の走行方向を前進、
後退に切り替えることができる。この実施形態は、図
１、図２の何れの実施形態にも適用できることは言うま
でもない。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、エンジン
と発電機との間、または電動機と減速機との間に非常用
のクラッチを設け、半導体電力変換装置の故障時に、回
転機の交流接続線間に設けた回路切替器により半導体電
力変換装置を切り離すと共に、発電機と電動機の接続線
を直結または相順切替器を介して接続し、前記クラッチ
を介してエンジン動力により電動機を直接駆動するよう
にしたので、半導体電力変換装置の故障時にも何ら不具
合はなく、作動信頼性、走行信頼性がパラレルハイブリ
ッド電気自動車並みに高いシリーズハイブリッド電気自
動車を実現することができる。
と発電機との間、または電動機と減速機との間に非常用
のクラッチを設け、半導体電力変換装置の故障時に、回
転機の交流接続線間に設けた回路切替器により半導体電
力変換装置を切り離すと共に、発電機と電動機の接続線
を直結または相順切替器を介して接続し、前記クラッチ
を介してエンジン動力により電動機を直接駆動するよう
にしたので、半導体電力変換装置の故障時にも何ら不具
合はなく、作動信頼性、走行信頼性がパラレルハイブリ
ッド電気自動車並みに高いシリーズハイブリッド電気自
動車を実現することができる。
【図１】請求項１，４に記載した発明の実施形態を示す
図である。
図である。
【図２】請求項２，４に記載した発明の実施形態を示す
図である。
図である。
【図３】請求項３，４に記載した発明の実施形態を示す
図である。
図である。
【図４】従来のシリーズハイブリッド電気自動車の駆動
システムを示す図である。
システムを示す図である。
【図５】従来のパラレルハイブリッド電気自動車の駆動
システムを示す図である。
システムを示す図である。
１ エンジン ２ 発電機 ３ コンバータ ４ 蓄電池 ５ インバータ ６ 電動機 ７ 減速機 ８ デフギアー ９ 車輪 ２００，２０３ クラッチ ２０１，２０２ 回路切替器 ２０４，２０４ａ，２０４ｂ 接続線 ２０５ 相順切替器 ２０５Ｕ，２０５Ｖ 相切替器 ａ，ｂ 切替端子 ｃ 共通端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 淳 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−266605（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−255104（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−79915（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245319（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/02 - 11/14 B60K 6/02 - 6/06 B60K 17/04 B60K 17/12 F16D 48/00 - 48/12
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンに連結された発電機の発生電力
により半導体電力変換装置を介して車両駆動電動機を駆
動し、この電動機の発生動力により減速機を介して車両
を駆動すると共に、発電機と電動機との間に蓄電装置を
備えた電気自動車の駆動システムにおいて、 エンジンと発電機との間にクラッチを設け、前記電力変
換装置の正常動作時は、前記クラッチを繋いだ状態で前
記電力変換装置により電動機を可変速運転し、前記電力
変換装置の故障時は、回路切替手段を動作させて前記電
力変換装置を発電機及び電動機から切り離すと共に発電
機の出力線を電動機に接続し、前記クラッチを切った状
態でエンジンを始動してから前記クラッチを徐々に繋い
でいくことを特徴とする電気自動車の駆動システム。 - 【請求項２】 エンジンに連結された発電機の発生電力
により半導体電力変換装置を介して車両駆動電動機を駆
動し、この電動機の発生動力により減速機を介して車両
を駆動すると共に、発電機と電動機との間に蓄電装置を
備えた電気自動車の駆動システムにおいて、 電動機と減速機との間にクラッチを設け、前記電力変換
装置の正常動作時は、前記クラッチを繋いだ状態で前記
電力変換装置により電動機を可変速運転し、前記電力変
換装置の故障時は、回路切替手段を動作させて前記電力
変換装置を発電機及び電動機から切り離すと共に発電機
の出力線を電動機に接続し、前記クラッチを切った状態
でエンジンを始動して発電機の発生電力により電動機を
回転させてから前記クラッチを徐々に繋いでいくことを
特徴とする電気自動車の駆動システム。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の電気自動車の駆
動システムにおいて、 前記電力変換装置の故障時に、前記発電機の出力線を相
順切替器を介して前記電動機に接続し、前記相順切替器
により電動機の回転方向を反転させて車両の前進、後退
走行を可能にしたことを特徴とする電気自動車の駆動シ
ステム。 - 【請求項４】 請求項１，２または３記載の電気自動車
の駆動システムにおいて、 前記発電機及び電動機が永久磁石を用いた同期機である
ことを特徴とする電気自動車の駆動システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02053798A JP3337126B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 電気自動車の駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02053798A JP3337126B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 電気自動車の駆動システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220806A JPH11220806A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3337126B2 true JP3337126B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=12029918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02053798A Expired - Lifetime JP3337126B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 電気自動車の駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3337126B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-02-02 JP JP02053798A patent/JP3337126B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH11220806A (ja) | 1999-08-10 |
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