JP3342360B2 - Electric circuit of hybrid vehicle - Google Patents

Electric circuit of hybrid vehicle

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the startup property under severe conditions in a cold region by providing a preliminary start electric motor driven by a preliminary low pressure battery and conducting electricity to the preliminary start electric motor instead of conducting electricity to an alternating current electric generator when an emergency switch is operated and the start operation of an internal combustion engine is done. SOLUTION: When a key switch 25 is turned on, a control circuit 5 sets a start mode and connects a high pressure battery 3 with an inverter 4, and direct current energy of the high pressure battery 3 is converted into alternating current energy by the inverter 4 to give slow rotation magnetic field which rotates at a speed below idling rotation speed to an alternating current electric generator 2. At this time, when a driver confirms that the alternating current electric generator 2 does not rotate and is not driven, an emergency switch 13 is turned on. Consequently, a low pressure direct current current from a preliminary low pressure battery 11 is conducted to a relay 15 through a relay 17, a key switch 25, and a relay 14, and a contact is changed over to on position to supply the low pressure direct current current to a preliminary start motor 12 so as to start an internal combustion engine 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関およびその内
燃機関の回転軸に連結され補助駆動および補助回生制動
を行う交流電動発電機を備えたハイブリッド自動車の電
源回路に関する。本発明は、寒冷地その他過酷な条件下
を走行するハイブリッド自動車の信頼性向上に関する。
本発明はハイブリッド自動車の予備電源回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit for a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and an AC motor generator connected to a rotating shaft of the internal combustion engine for performing auxiliary driving and auxiliary regenerative braking. The present invention relates to improving the reliability of a hybrid vehicle that travels under cold conditions or other severe conditions.
The present invention relates to a standby power supply circuit for a hybrid vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】本願出願人は、HIMRの名称で大型バ
ス用のハイブリッド自動車を製造販売し、その概要は、
WO 88/06107号公報に開示されている。この
自動車は、内燃機関と、その内燃機関の回転軸に機械的
に連結される交流電動発電機とを備え、さらに高圧電池
(電圧260〜300V)を装備し、この高圧電池とこ
の交流電動発電機との間に双方向にエネルギ変換を行う
インバータ回路を備えた装置である。この自動車では、
高圧電池を車体の下部床下に実装し、インバータ回路を
運転操作にしたがってコンピュータ制御回路により制御
するように構成されている。
2. Description of the Related Art The present applicant manufactures and sells a hybrid car for a large bus under the name of HIMR.
It is disclosed in WO 88/06107. The vehicle includes an internal combustion engine, an AC motor generator mechanically connected to a rotating shaft of the internal combustion engine, and further includes a high-voltage battery (voltage: 260 to 300 V). It is a device provided with an inverter circuit that performs bidirectional energy conversion with the machine. In this car,
The high-voltage battery is mounted under the lower floor of the vehicle body, and the inverter circuit is controlled by a computer control circuit in accordance with the operation.

【0003】すなわち、このインバータ回路は、交流電
動発電機に与える回転磁界の回転速度をコンピュータ制
御するようになっていて、回転磁界の回転速度が交流電
動発電機の機械的回転速度より大きいときには、交流電
動発電機は電動機となり、内燃機関に対して補助動力を
供給する。また、回転磁界の回転速度が交流電動発電機
の機械的回転速度より小さいときには、交流電動発電機
は発電機となるように制御されて、車両の補助制動を行
い、発生した電気エネルギは高圧電池に回生される。
That is, this inverter circuit is designed to control the rotation speed of the rotating magnetic field applied to the AC motor generator by computer, and when the rotation speed of the rotating magnetic field is higher than the mechanical rotation speed of the AC motor generator, The AC motor generator becomes an electric motor and supplies auxiliary power to the internal combustion engine. When the rotation speed of the rotating magnetic field is lower than the mechanical rotation speed of the AC motor generator, the AC motor generator is controlled to be a generator, performs auxiliary braking of the vehicle, and generates electric energy using a high-voltage battery. Regenerated in

【0004】さらにこの装置では、内燃機関の始動にも
この交流電動発電機が使用される。すなわち、内燃機関
の始動時には、インバータ回路は交流電動発電機に対し
て、数百ないし千rpm程度の回転磁界を与えるように
制御し、高圧電池に蓄積された電気エネルギで内燃機関
の始動を行う。
Further, in this device, the AC motor generator is also used for starting the internal combustion engine. That is, at the time of starting the internal combustion engine, the inverter circuit controls the AC motor generator to apply a rotating magnetic field of about several hundred to 1,000 rpm, and starts the internal combustion engine with the electric energy stored in the high-voltage battery. .

【0005】このハイブリッド自動車では、車内で利用
する電装品に供給する低圧電源(24V)は、高圧電池
の出力から直流直流変換器(DC−DCコンバータ)で
供給されるようになっている。
In this hybrid vehicle, a low-voltage power supply (24 V) supplied to electric components used in the vehicle is supplied from a high-voltage battery output by a DC-DC converter (DC-DC converter).

【0006】このハイブリッド自動車は、排出ガスが少
なく、加速および減速時の騒音が小さいことから、発進
および停車をひんぱんに繰り返す市街地走行用の定期バ
ス、環境保護条件の厳しい国立公園地域を走行する観光
バスなどに広く利用されて好評を得ている。
[0006] This hybrid vehicle has a low emission gas and low noise during acceleration and deceleration, so it is a regular bus for city driving that repeatedly starts and stops, and a sightseeing vehicle that runs in a national park area where environmental protection conditions are severe. It is widely used for buses and has been well received.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このようなハイブリッ
ド自動車をさらに低温地域かつ山岳地域で、過酷な条件
下で使用したいとの要望があった。発明者らはそのため
の試験を繰り返した。試験の結果、低温状態で高圧電池
の能力が低下することによる影響が大きいことがわかっ
た。例えば、平地から山岳道路を登り、低温の山頂付近
で長時間の停車をした場合には、補助動力として高圧電
池に蓄積されたエネルギの消費量が大きくなり電池充電
量が低下している状態が考えられる。このような電池充
電量が低い状態で低温になると、使用できる電池容量が
ますます小さくなる。上述のように、従来のハイブリッ
ド自動車では、内燃機関の始動は高圧電池に蓄積された
電気エネルギを使用して行うように設計されているか
ら、このような条件で例えば早朝の低温時に内燃機関を
始動しようとすると、電池充電量をさらに使用すること
になり、高圧電池が消耗したときには内燃機関の始動に
悪影響を与えることが懸念される。
There has been a demand for using such a hybrid vehicle in severer conditions in colder and more mountainous areas. The inventors repeated the test for that. As a result of the test, it was found that the effect of the decrease in the capacity of the high-voltage battery in a low temperature state was large. For example, when climbing a mountain road from a flat ground and stopping for a long time near the low-temperature peak, the state in which the amount of energy stored in the high-voltage battery as auxiliary power is increased and the battery charge is reduced. Conceivable. As the battery charge becomes lower and the temperature becomes lower, the usable battery capacity becomes smaller. As described above, in a conventional hybrid vehicle, the internal combustion engine is designed to be started using the electric energy stored in the high-voltage battery. Attempting to start the battery further uses the battery charge, and when the high-voltage battery is exhausted, there is a concern that the starting of the internal combustion engine will be adversely affected.

【0008】さらに、内燃機関は始動したが高圧電池が
回復しない場合も考えられる。自動車が故障しても救援
を求めることができない遠隔地にある場合に、万一高圧
電池の接続系統に故障の原因があっても、運転者は危険
であり高圧電池に触ることはできない。その場合にも、
応急操作により運転を継続することができなければなら
ない。すなわち、内燃機関を始動させることができて
も、なお高圧電池が回復しない場合にも、自動車を走行
させることができることが必要である。
Further, there may be a case where the internal combustion engine is started but the high-voltage battery is not recovered. If the vehicle is in a remote place where rescue cannot be sought even if the vehicle breaks down, the driver is dangerous and cannot touch the high-voltage battery even if there is a failure in the connection system of the high-voltage battery. Even in that case,
It must be possible to continue driving by emergency operation. That is, even if the internal combustion engine can be started, even if the high-voltage battery still does not recover, it is necessary to be able to run the automobile.

【0009】このために、平常時には使用しない低圧の
予備電池を設けることにすると、その平常時に使用しな
い電池が、それを必要とする状態になったときに確実に
充電されている状態に保つことはなかなか難しい。さら
に、予備電池を使用すると、運転者はめったに使用しな
い予備電池の操作を忘れることもあり得る。めったに使
用しない予備電池を使用すると、運転者は予備電池を使
用していることを忘れて、平常時と同様の運転操作を行
う場合も考えられる。
For this purpose, a low-voltage spare battery which is not used in normal times is provided, and the battery which is not used in normal times is surely charged when it becomes necessary. It is very difficult. Furthermore, the use of a spare battery may cause the driver to forget to operate a spare battery that is rarely used. If a spare battery that is rarely used is used, the driver may forget to use the spare battery and perform the same driving operation as in normal times.

【0010】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、ハイブリッド自動車を低温地域および山岳地
域で使用することができるように改良することを目的と
する。本発明は、ハイブリッド自動車に対する低温時の
信頼性を向上することを目的とする。本発明は、運転の
都合により高圧電池の充電量が小さくなった状態で、低
温状態になったとしても、確実に内燃機関を始動させる
ことができる装置を提供することを目的とする。本発明
は、内燃機関が始動してもなお高圧電池が回復しない場
合にも、自動車の運転を継続することができる装置を提
供することを目的とする。本発明は、搭載する予備電池
を可能なかぎり小さくすることを目的とする。本発明は
予備電池の合理的な充電回路を提供することを目的とす
る。本発明は、小型の予備電池を設けた場合に、その運
転操作を単純明快にすることを目的とする。本発明は、
平常時に使用しない予備電池を使用して運転するときに
も、運転者が適正な運転状態を維持できる自動車を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to improve a hybrid vehicle so that it can be used in a cold region and a mountain region. An object of the present invention is to improve the reliability of a hybrid vehicle at a low temperature. It is an object of the present invention to provide a device that can reliably start an internal combustion engine even when the high-voltage battery becomes low temperature in a state where the charge amount of the high-voltage battery becomes small due to operation. An object of the present invention is to provide a device that can continue driving an automobile even when the high-voltage battery is not recovered even after the internal combustion engine starts. An object of the present invention is to make the mounted spare battery as small as possible. An object of the present invention is to provide a reasonable charging circuit for a spare battery. An object of the present invention is to make the driving operation simple and clear when a small spare battery is provided. The present invention
It is an object of the present invention to provide an automobile in which a driver can maintain an appropriate driving state even when driving using a spare battery that is not normally used.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、寒冷地その他
の過酷な条件下を走行するハイブリッド自動車の始動を
確実に行えるようにし低温時における信頼性を向上させ
ることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that a hybrid vehicle running in a cold region or other harsh conditions can be reliably started and the reliability at low temperatures is improved.

【0012】すなわち、本発明は、内燃機関(1)の回
転軸に連結され補助動力装置または回生制動装置となる
交流電動発電機(2)と、高圧電池(3)と、この高圧
電池と前記交流電動発電機を双方向に結合するインバー
タ(4)と、運転操作入力にしたがってこのインバータ
に制御信号を与える制御回路(5)とを備え、前記制御
回路は、始動モードでは前記高圧電池から前記交流電動
発電機に電流を供給して前記交流電動発電機を始動電動
機として動作させる手段を含むハイブリッド自動車の電
気回路において、予備低圧電池(11)と、この予備低
圧電池により駆動される前記内燃機関の予備始動電動機
(12)と、運転席に設けられた非常用スイッチ(1
3)と、この非常用スイッチが操作された状態で前記内
燃機関の始動操作が行われると前記交流電動発電機への
始動電流供給を禁止して前記予備始動電動機に対して前
記予備低圧電池から電流を供給する第一の回路手段(リ
レー14,15,制御回路5)とを備えたことを特徴と
する。
That is, the present invention provides an AC motor generator (2) which is connected to a rotating shaft of an internal combustion engine (1) and serves as an auxiliary power unit or a regenerative braking device; a high-voltage battery (3); an inverter (4) for coupling the AC motor generator bidirectionally, and a control circuit providing a control signal to the inverter in accordance with a driving operation input (5), the control
The circuit is powered from the high voltage battery in the start mode
Starts the AC motor generator by supplying current to the generator
In an electric circuit of a hybrid vehicle including means for operating as an engine , a spare low-voltage battery (11), a preliminary starting motor (12) of the internal combustion engine driven by the spare low-voltage battery, and an emergency provided in a driver's seat Switch (1
3) and when the internal combustion engine is started in a state where the emergency switch is operated, supply of a starting current to the AC motor generator is prohibited, and the preliminary low-voltage battery is supplied to the preliminary starting electric motor. And first circuit means (relays 14, 15 and control circuit 5) for supplying current.

【0013】前記非常用スイッチは、押下されている間
だけオン状態となり押下されないときには自律的にオフ
状態に復帰するモーメンタリ・スイッチを用いることが
望ましい。
It is desirable that the emergency switch be a momentary switch that is turned on only while the switch is pressed and autonomously returns to the off state when not pressed.

【0014】また、前記内燃機関(1)により回転駆動
され低圧直流電流を発生する低圧発電機(16)を設
け、非常用スイッチ(13)がオフ状態にあるとき、そ
の低圧発電機の出力回路と前記予備低圧電池(11)と
の接続を遮断する第二の回路手段(リレー17)と、前
記高圧電池を入力電源とし低圧直流電流を出力する直流
直流変換器(21)とを備え、車両の走行に不可欠な主
要電装品に前記直流直流変換器(21)から電源電流を
供給する通路に逆流防止ダイオード(22)を設け、前
記低圧発電機(16)の出力がその逆流防止ダイオード
の前記主要電装品の側(下流側)に接続されることが望
ましい。
A low-voltage generator (16), which is driven by the internal combustion engine (1) to generate a low-voltage DC current, is provided. When the emergency switch (13) is off, the output circuit of the low-voltage generator is provided. A second circuit means (relay 17) for interrupting connection between the high-voltage battery and the backup low-voltage battery (11), and a DC-DC converter (21) for outputting the low-voltage DC current using the high-voltage battery as an input power source; A back-flow prevention diode (22) is provided in a path for supplying power supply current from the DC / DC converter (21) to the main electric components essential for traveling of the vehicle, and the output of the low-voltage generator (16) is set to It is desirable to be connected to the main electrical component side (downstream side).

【0015】さらに、前記制御回路(5)により制御さ
れ、前記高圧電池の端子電圧が正常であるときに所定時
間だけ前記直流直流変換器(21)の出力を前記予備低
圧電池(11)に接続する第三の回路手段(24)を設
け、前記第三の回路手段が有効であることを運転席に表
示する充電ランプを備え、前記高圧電池は複数個の単位
電池の直列接続により構成され、前記予備低圧電池は、
その単位電池と同種の電池の1個または2個の直列接続
により構成されることが望ましい。
Further, the output of the DC / DC converter (21) is connected to the spare low voltage battery (11) for a predetermined time when the terminal voltage of the high voltage battery is normal, controlled by the control circuit (5). A charging lamp for indicating to the driver's seat that the third circuit means is effective, wherein the high-voltage battery is formed by connecting a plurality of unit batteries in series; The spare low voltage battery,
It is desirable that the unit battery is constituted by one or two series-connected batteries of the same type.

【0016】高圧電池(3)その他高圧系に異常がある
ときに内燃機関を始動する場合には、まず、運転者によ
り非常用スイッチ(13)が操作される。この操作によ
り第一の回路手段を構成するリレー(14)が予備低圧
電池(11)と予備始動電動機(12)とを接続するリ
レー(15)の電磁コイル側に切り換わる。これにより
リレー(15)の接点をオン状態にするとともに、第二
の回路手段を構成するリレー(17)をオン状態にす
る。
When the internal combustion engine is started when there is an abnormality in the high-voltage battery (3) or other high-voltage system, first, the driver operates the emergency switch (13). By this operation, the relay (14) constituting the first circuit means switches to the electromagnetic coil side of the relay (15) connecting the preliminary low-voltage battery (11) and the preliminary starting motor (12). Thereby, the contact of the relay (15) is turned on, and the relay (17) constituting the second circuit means is turned on.

【0017】この状態でキー・スイッチ(25)が始動
位置(ST)に操作され内燃機関(1)の始動が命令さ
れると、制御回路(5)はインバータ(4)の制御を禁
止することにより、高圧電池(3)から交流電動発電機
(2)への始動電流の供給を禁止する。
In this state, when the key switch (25) is operated to the start position (ST) and the start of the internal combustion engine (1) is commanded, the control circuit (5) inhibits the control of the inverter (4). Thus, the supply of the starting current from the high-voltage battery (3) to the AC motor generator (2) is prohibited.

【0018】これにより、予備低圧電池(11)からの
低圧直流電流はリレー(17)およびリレー(15)を
経由して予備始動電動機(12)に供給され、予備始動
電動機が回転駆動して内燃機関を始動する。
Accordingly, the low-voltage DC current from the backup low-voltage battery (11) is supplied to the preliminary start motor (12) via the relay (17) and the relay (15), and the preliminary start motor is driven to rotate and the internal combustion engine is driven. Start the engine.

【0019】この始動操作により内燃機関が起動したと
きに、キー・スイッチは始動位置(ST)から(ON)
の位置に操作され、リレー(15)はオフ状態となり、
予備低圧電池と予備始動電動機との接続が遮断され、予
備始動電動機の回転駆動は停止する。
When the internal combustion engine is started by this starting operation, the key switch is turned from the starting position (ST) to (ON).
And the relay (15) is turned off,
The connection between the preliminary low-voltage battery and the preliminary starting motor is cut off, and the rotational driving of the preliminary starting motor stops.

【0020】このときはまだ非常用スイッチ(13)は
オン状態にあるので、予備低圧電池(11)からリレー
(17)、キー・スイッチ(25)を経由して低圧発電
機(16)の端子Rに励磁電流が供給され、内燃機関の
回転駆動により発電が行われて、端子Bから逆流防止ダ
イオード(22)の下流側に低圧直流電流が供給れる。
これにより走行に最低限必要とされる主要電装品への低
圧電流の給電が行われる。
At this time, since the emergency switch (13) is still in the ON state, the terminal of the low-voltage generator (16) is switched from the backup low-voltage battery (11) via the relay (17) and the key switch (25). An exciting current is supplied to R, power is generated by the rotation of the internal combustion engine, and a low-voltage DC current is supplied from terminal B to the downstream side of the backflow prevention diode (22).
As a result, a low-voltage current is supplied to the main electrical components that are required for traveling at a minimum.

【0021】内燃機関の起動が確認され非常用スイッチ
(13)から手が離され自動復帰してオフ状態になる
と、リレー(14)およびリレー(17)はオフ状態と
なり、予備低圧電池(11)と低圧発電機(16)との
接続は遮断される。
When the start of the internal combustion engine is confirmed and the hand is released from the emergency switch (13) to automatically return to the off state, the relay (14) and the relay (17) are turned off, and the spare low-voltage battery (11) And the connection with the low-voltage generator (16) is cut off.

【0022】高圧電池の端子電圧が正常な状態にあると
きの始動操作は、非常用スイッチ(13)の操作は行わ
れず、すべてキー・スイッチ(25)の操作により行わ
れる。すなわち、キー・スイッチが始動位置(ST)に
操作されると、リレー(14)から制御回路(5)に低
圧直流が信号電流として供給され、インバータ(4)が
交流電動発電機(2)に始動用の低速回転のための電流
を供給する。これにより、内燃機関(1)が始動する。
このあと、制御回路は所定時間、例えば2分間だけ第三
の回路手段(24)をオン状態にして、直流直流変換器
(21)の出力を予備低圧電池(11)に接続する。こ
の所定時間経過後は第三の回路手段をオフ状態にする。
これにより、高圧電池が正常な状態で予備電池が使用さ
れない状態が長く続いても、通常の始動操作時に予備低
圧電池への充電が行われるので、予備低圧電池が自己放
電により使用できなくなるようなことを防止することが
できる。
When the terminal voltage of the high-voltage battery is in a normal state, the starting operation is not performed by the emergency switch (13) but is performed by operating the key switch (25). That is, when the key switch is operated to the start position (ST), low-voltage DC is supplied as a signal current from the relay (14) to the control circuit (5), and the inverter (4) is supplied to the AC motor generator (2). Supplies current for low-speed rotation for starting. Thereby, the internal combustion engine (1) starts.
Thereafter, the control circuit turns on the third circuit means (24) for a predetermined time, for example, two minutes, and connects the output of the DC / DC converter (21) to the backup low-voltage battery (11). After the elapse of the predetermined time, the third circuit means is turned off.
Thereby, even if the state where the spare battery is not used while the high-voltage battery is normal is long, the spare low-voltage battery is charged at the time of a normal start operation, so that the spare low-voltage battery cannot be used due to self-discharge. Can be prevented.

【0023】この第三の回路手段が有効であるときに
は、制御回路は運転席に設けられた充電ランプ(26)
に電流を供給し点灯表示を行い、運転者に充電状態にあ
ることを報知する。
When the third circuit means is effective, the control circuit operates the charging lamp (26) provided in the driver's seat.
And a lighting display is provided to notify the driver that the vehicle is in a charged state.

【0024】高圧電池は複数個、例えば12Vの単位電
池を25個直列に接続して構成し、予備低圧電池はその
単位電池と同種の電池を1個または2個直列に接続して
使用することにより、車両に搭載された単位電池の保守
を行いやすくすることができる。
The high-voltage battery is constituted by connecting a plurality of, for example, 25 unit batteries of 12 V in series, and the spare low-voltage battery is used by connecting one or two batteries of the same type as the unit battery in series. Accordingly, maintenance of the unit battery mounted on the vehicle can be facilitated.

【0025】このような構成にすることにより、ハイブ
リッド自動車を低温地域あるいは山岳地域で使用した場
合に生じる電池の充電量の低下があっても、内燃機関を
確実に始動することができ、また、内燃機関が始動して
もなお高圧電池が回復しない場合にも自動車の運転を継
続することができ、ハイブリッド自動車の低温時におけ
る信頼性を高めることができる。
With such a configuration, the internal combustion engine can be reliably started even if the charge amount of the battery is reduced when the hybrid vehicle is used in a low temperature region or a mountain region. Even if the high-voltage battery still does not recover even after the internal combustion engine starts, the operation of the vehicle can be continued, and the reliability of the hybrid vehicle at low temperatures can be improved.

【0026】さらに、予備電池の充電回路を合理的に構
成することができるので、予備電池を可能なかぎり小さ
くすることができる。非常用スイッチの使用により、非
常時、すなわち高圧電池に異常が発生したときに、高圧
回路の操作を行うなどの必要がなく、運転操作が極めて
単純になる。また、予備始動電動機による始動は、非常
用スイッチの操作を伴うので、始動後に手をはなせば自
動的にオフ状態となり、スイッチの戻し忘れによる予備
始動電動機の誤動作を防止することができる。
Furthermore, since the charging circuit of the spare battery can be rationally configured, the size of the spare battery can be reduced as much as possible. By using the emergency switch, there is no need to operate the high-voltage circuit in an emergency, that is, when an abnormality occurs in the high-voltage battery, and the operation operation becomes extremely simple. In addition, since the start by the preliminary start motor involves the operation of the emergency switch, if the hand is released after the start, the switch is automatically turned off, and malfunction of the preliminary start motor due to forgetting to return the switch can be prevented.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0028】[0028]

【実施例】【Example】

(第一実施例)次に、本発明第一実施例を図面に基づい
て説明する。図1は本発明第一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
(First Embodiment) Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.

【0029】本発明第一実施例は、内燃機関1の回転軸
に連結され補助動力装置または回生制動装置となる交流
電動発電機2と、高圧電池3と、この高圧電池3と交流
電動発電機2を双方向に結合するインバータ4と、運転
操作入力にしたがってこのインバータ4に制御信号を与
える制御回路5とが備えられ、本発明の特徴として、予
備低圧電池11と、この予備低圧電池11により駆動さ
れる内燃機関1の予備始動電動機12と、運転席に設け
られた非常用スイッチ13と、この非常用スイッチ13
が操作された状態で内燃機関1の始動操作が行われると
交流電動発電機2への始動電流供給を禁止して(実施例
ではインバータ4を止めて)予備始動電動機12に対し
て予備低圧電池11から電流を供給する第一の回路手段
が備えられる。この第一の回路手段はリレー14、リレ
ー15、および制御回路5により構成される。非常用ス
イッチ13は、押下されている間だけオン状態となり押
下されないときには自律的にオフ状態に復帰するモーメ
ンタリ・スイッチが用いられる。
In the first embodiment of the present invention, an AC motor generator 2 connected to a rotating shaft of an internal combustion engine 1 and serving as an auxiliary power unit or a regenerative braking device, a high-voltage battery 3, and the high-voltage battery 3 and the AC motor generator And a control circuit 5 for providing a control signal to the inverter 4 in accordance with a driving operation input. As a feature of the present invention, a spare low-voltage battery 11 A preliminary starting motor 12 of the internal combustion engine 1 to be driven, an emergency switch 13 provided in a driver's seat, and the emergency switch 13
When the start operation of the internal combustion engine 1 is performed in a state in which the motor is operated, the supply of the starting current to the AC motor generator 2 is prohibited (in the embodiment, the inverter 4 is stopped), and the preliminary low-voltage battery is supplied to the preliminary starting motor 12. First circuit means for supplying current from 11 is provided. This first circuit means is constituted by the relay 14, the relay 15, and the control circuit 5. The emergency switch 13 is a momentary switch that is turned on only while the switch is pressed, and autonomously returns to the off state when not pressed.

【0030】また、内燃機関1により回転駆動され低圧
直流電流を発生する低圧発電機16が設けられ、非常用
スイッチ13がオフ状態にあるとき、低圧発電機16の
出力回路と予備低圧電池11との接続を遮断する第二の
回路手段を構成するリレー17と、高圧電池3を入力電
源とし低圧直流電流を出力する直流直流変換器21とが
備えられ、車両の走行に不可欠な主要電装品に直流直流
変換器21から電源電流を供給する通路に逆流防止ダイ
オード22が設けられ、低圧発電機16の出力がその逆
流防止ダイオード22の主要電装品の側(下流側)に接
続される。
A low-voltage generator 16 which is driven by the internal combustion engine 1 to generate a low-voltage DC current is provided. When the emergency switch 13 is off, the output circuit of the low-voltage generator 16 and the backup low-voltage battery 11 are connected to each other. A relay 17 which constitutes a second circuit means for interrupting the connection of the DC / DC converter, and a DC / DC converter 21 which outputs the low voltage DC current using the high voltage battery 3 as an input power source, are provided as main electric components indispensable for running of the vehicle. A backflow prevention diode 22 is provided in a path for supplying a power supply current from the DC / DC converter 21, and the output of the low-voltage generator 16 is connected to the main flow component side (downstream side) of the backflow prevention diode 22.

【0031】さらに、制御回路5により制御され、高圧
電池3の端子電圧が正常であるときに所定時間だけ(例
えば2分間)直流直流変換器21の出力を予備低圧電池
11に接続する第三の回路手段24が設けられ、この第
三の回路手段24が有効であることを運転席に表示する
充電ランプ26を備えられる。
Further, it is controlled by the control circuit 5 and connects the output of the DC / DC converter 21 to the backup low-voltage battery 11 for a predetermined time (for example, 2 minutes) when the terminal voltage of the high-voltage battery 3 is normal. Circuit means 24 is provided, and a charging lamp 26 is provided on the driver's seat to indicate that the third circuit means 24 is effective.

【0032】高圧電池3は複数個の単位電池の直列接続
により構成され、予備低圧電池11は、その単位電池と
同種の電池の1個または2個の直列接続により構成され
る。
The high-voltage battery 3 is configured by connecting a plurality of unit batteries in series, and the spare low-voltage battery 11 is configured by connecting one or two batteries of the same type as the unit battery.

【0033】図2は本発明第一実施例にかかわるモーメ
ンタリ・スイッチおよび充電ランプが運転席に配置され
た例を示したものである。
FIG. 2 shows an example in which a momentary switch and a charging lamp according to the first embodiment of the present invention are arranged in a driver's seat.

【0034】図3は本発明第一実施例にかかわるハイブ
リッド自動車のシステム構成を示すブロック図、図4は
本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動車の主要
構成部品が車両に実装された状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a state in which main components of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention are mounted on a vehicle. It is a perspective view.

【0035】制御回路5には、運転操作にしたがって、
交流電動発電機2を内燃機関1の補助動力装置とする補
助加速モードと交流電動発電機2を車両の制動に利用す
る制動モードとを設定し、補助加速モードでは交流電動
発電機2に内燃機関1の回転速度を越える速度の回転磁
界を与えて交流電動発電機2を電動機として動作させ、
制動モードでは交流電動発電機2に内燃機関1の回転速
度を下回る速度の回転磁界を与えて交流電動発電機2を
発電機として動作させるように制御する手段が含まれ
る。
According to the driving operation, the control circuit 5
An auxiliary acceleration mode in which the AC motor generator 2 is used as an auxiliary power unit of the internal combustion engine 1 and a braking mode in which the AC motor generator 2 is used for braking the vehicle are set. A rotating magnetic field at a speed exceeding the rotation speed of 1 to cause the AC motor generator 2 to operate as a motor,
In the braking mode, there is included means for applying a rotating magnetic field at a speed lower than the rotation speed of the internal combustion engine 1 to the AC motor generator 2 to control the AC motor generator 2 to operate as a generator.

【0036】また、インバータ4には、補助加速モード
では高圧電池3に蓄積された電気エネルギの直流出力を
交流電動発電機2に多相交流出力として与え、制動モー
ドでは交流電動発電機2の多相交流出力エネルギを直流
出力として高圧電池3に与える回路手段が含まれる。
In the auxiliary acceleration mode, the DC output of the electric energy stored in the high-voltage battery 3 is supplied to the inverter 4 as a multi-phase AC output to the AC motor generator 2, and in the braking mode, the output of the AC motor generator 2 is increased. Circuit means for providing the high-voltage battery 3 with the phase AC output energy as a DC output is included.

【0037】制御回路5には、内燃機関1の回転速度を
検出する回転センサ31、インバータ4の出力電圧を検
出する検出回路32、高圧電池3の充放電電流を検出す
る電流センサ33、および車両の走行速度を検出する車
速センサ34の出力が接続される。
The control circuit 5 includes a rotation sensor 31 for detecting the rotation speed of the internal combustion engine 1, a detection circuit 32 for detecting the output voltage of the inverter 4, a current sensor 33 for detecting the charge / discharge current of the high-voltage battery 3, and a vehicle. The output of the vehicle speed sensor 34 for detecting the traveling speed of the vehicle is connected.

【0038】高圧電池3は、図4に示すように、車両の
床下に設けられた電池室に多数(例えば25個)の単位
電池が直列に接続されて収納される。
As shown in FIG. 4, the high-voltage battery 3 has a large number (eg, 25) of unit batteries connected in series and stored in a battery room provided under the floor of the vehicle.

【0039】本発明第一実施例にかかわるハイブリッド
自動車の制御回路5によって設定される動作モードとし
ては、始動モード、走行モード、制動モードおよび補助
加速モードがある。
The operation modes set by the control circuit 5 of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention include a start mode, a traveling mode, a braking mode, and an auxiliary acceleration mode.

【0040】制御回路5は、キー・スイッチ25の操作
により内燃機関1の始動信号を受けると始動モードを設
定する。この始動モードでは高圧電池3とインバータ4
とを接続して、インバータ4により高圧電池3の直流エ
ネルギを交流エネルギに変換し、交流電動発電機2にア
イドリング回転速度以下(例えば200rpm)のゆる
やかな回転磁界を与える。この回転磁界により交流電動
発電機2は電動機として駆動し内燃機関1に回転力を与
える。このとき、制御回路5は回転センサ31からの出
力を取込み、始動を示す所定の回転速度(例えば300
rpm)を越えたか否かを判定し、その値を越えていれ
ば内燃機関1は始動されたとして走行モードを設定す
る。
When the control circuit 5 receives a start signal of the internal combustion engine 1 by operating the key switch 25, the control circuit 5 sets the start mode. In this start mode, the high voltage battery 3 and the inverter 4
And the inverter 4 converts the DC energy of the high-voltage battery 3 into AC energy, and gives the AC motor generator 2 a gentle rotating magnetic field having an idling rotational speed or less (for example, 200 rpm). With this rotating magnetic field, the AC motor generator 2 is driven as an electric motor to give a torque to the internal combustion engine 1. At this time, the control circuit 5 takes in the output from the rotation sensor 31 and outputs a predetermined rotation speed (for example, 300
(rpm) is determined, and if the value is exceeded, it is determined that the internal combustion engine 1 has been started and the travel mode is set.

【0041】制御回路5は走行モードを設定すると、図
4に示すアクセル・ストローク・センサ、図外のブレー
キ・ストローク・センサ、回転センサ31および車速セ
ンサ34の出力を取込み、制動操作が行われたか、加速
操作が行われたかを判定する。制動操作が行われたとき
には制動モードを設定し、加速操作が行われたときには
補助加速モードを設定する。いずれの操作も行われない
ときには走行モードをそのまま維持する。運転席に設け
られた操作レバーの操作によって制動モードまたは補助
加速モードが設定されたときにはその操作入力にしたが
ってモード設定を行う。
When the driving mode is set, the control circuit 5 takes in the outputs of the accelerator stroke sensor, the brake stroke sensor (not shown), the rotation sensor 31 and the vehicle speed sensor 34 shown in FIG. It is determined whether an acceleration operation has been performed. When a braking operation is performed, a braking mode is set, and when an acceleration operation is performed, an auxiliary acceleration mode is set. When neither operation is performed, the driving mode is maintained. When the braking mode or the auxiliary acceleration mode is set by operating the operation lever provided in the driver's seat, the mode is set according to the operation input.

【0042】制動モードでは、制御回路5は、交流電動
発電機2に内燃機関1の回転速度を下回る速度の回転磁
界を与え、交流電動発電機2を発電機として動作させ、
内燃機関1に電気制動を与えるとともに、インバータ4
を制御して発生した交流電気エネルギを直流電気エネル
ギに変換し高圧電池3に回生充電を行う。
In the braking mode, the control circuit 5 applies a rotating magnetic field at a speed lower than the rotation speed of the internal combustion engine 1 to the AC motor generator 2 to operate the AC motor generator 2 as a generator.
Electric braking is applied to the internal combustion engine 1 and the inverter 4
And converts the generated AC electric energy into DC electric energy to perform regenerative charging of the high-voltage battery 3.

【0043】補助加速モードでは、制御回路5は、交流
電動発電機2に内燃機関1の回転速度を越える速度の回
転磁界を与え、交流電動発電機2を電動機として動作さ
せるとともに、インバータ4を制御して高圧電池3の直
流エネルギを交流エネルギに変換し交流電動発電機2に
供給する。このとき交流電動発電機2の回転磁界の回転
速度は実回転速度よりわずかに大きく、交流電動発電機
2は電動機として動作する。これにより内燃機関1には
交流電動発電機2の駆動力が与えられ補助加速が行われ
る。
In the auxiliary acceleration mode, the control circuit 5 gives the AC motor generator 2 a rotating magnetic field at a speed exceeding the rotation speed of the internal combustion engine 1 to operate the AC motor generator 2 as a motor and control the inverter 4. Then, the DC energy of the high voltage battery 3 is converted into AC energy and supplied to the AC motor generator 2. At this time, the rotation speed of the rotating magnetic field of the AC motor generator 2 is slightly higher than the actual rotation speed, and the AC motor generator 2 operates as a motor. As a result, the driving force of the AC motor generator 2 is applied to the internal combustion engine 1 to perform auxiliary acceleration.

【0044】次に、本発明第一実施例装置による高圧電
池3が正常なときの予備低圧電池11への充電動作につ
いて説明する。図5は本発明第一実施例装置による予備
低圧電池への充電動作の流れを示すフローチャートであ
る。
Next, the operation of charging the backup low-voltage battery 11 when the high-voltage battery 3 is normal according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the operation of charging the backup low-voltage battery by the first embodiment of the present invention.

【0045】高圧電池が正常な状態にあるか否かにかか
わらず予備低圧電池11は充放電を行わない。しかし、
自己放電や月に1回程度の車両点検時において予備始動
電動機12を用いて行われる始動テストによる放電量は
充電しておく必要がある。実測によると自己放電分とし
て5〜6Ah/月、点検時の始動テスト分として0.2
〜0.5Ah/月の充電量が必要とされる。そのために
正常な始動動作を行う度に制御回路5の指令にしたがっ
て所定時間(1〜3分程度)だけ予備低圧電池の充電を
行う。
The spare low-voltage battery 11 does not charge or discharge regardless of whether the high-voltage battery is in a normal state. But,
It is necessary to charge the amount of discharge by a self-discharge or a start test performed using the preliminary start motor 12 at the time of vehicle inspection about once a month. According to actual measurements, 5 to 6 Ah / month as a self-discharge component, and 0.2 as a start test component for inspection.
A charge of 0.5 Ah / month is required. Therefore, every time a normal start operation is performed, the backup low-voltage battery is charged for a predetermined time (about 1 to 3 minutes) in accordance with a command from the control circuit 5.

【0046】キー・スイッチ25を始動位置(ST)に
すると、制御回路5のI/Oに信号電圧が供給される。
これにより、制御回路5は始動モードとなり、交流電動
発電機2は電動機となって低速回転する。内燃機関1が
始動すると、直流直流変換器21の出力には低圧直流2
4Vが供給される。
When the key switch 25 is set to the start position (ST), a signal voltage is supplied to the I / O of the control circuit 5.
As a result, the control circuit 5 enters the start mode, and the AC motor generator 2 becomes a motor and rotates at a low speed. When the internal combustion engine 1 starts, a low-voltage DC 2
4V is supplied.

【0047】この状態で制御回路5は約2分間だけ第三
の回路手段24にアース電位を送る。これにより直流直
流変換器21の出力から、第三の回路手段24を介して
予備低圧電池11に充電が行われる。このとき、充電ラ
ンプ26は点灯され、運転者は予備低圧電池11の充電
が行われていることを認識する。
In this state, the control circuit 5 sends the ground potential to the third circuit means 24 for about 2 minutes. Thus, the backup low-voltage battery 11 is charged from the output of the DC-DC converter 21 via the third circuit means 24. At this time, the charging lamp 26 is turned on, and the driver recognizes that the backup low-voltage battery 11 is being charged.

【0048】内燃機関1が始動し、キー・スイッチ25
が始動位置(ST)から切り離されて(ON)の位置に
操作されると、制御回路5への始動信号がなくなり、こ
れにより制御回路5は始動モードを解除し走行モードを
設定する。
The internal combustion engine 1 is started and the key switch 25
Is operated from the start position (ST) to the (ON) position, there is no start signal to the control circuit 5, whereby the control circuit 5 cancels the start mode and sets the drive mode.

【0049】次に、高圧電池3の充電量が低下し交流電
動発電機2による始動が不能になったときの動作につい
て説明する。
Next, the operation when the charge amount of the high-voltage battery 3 decreases and the starting by the AC motor generator 2 becomes impossible will be described.

【0050】交流電動発電機2による内燃機関1の始動
を行おうとしてキー・スイッチ25を始動位置(ST)
に操作したときに、交流電動発電機2が回転駆動しない
ことを運転者が認識すると非常用スイッチ13を操作し
てオン状態にする。次いで、キー・スイッチ25が始動
位置(ST)に操作されると、予備低圧電池11からリ
レー14の励磁コイルに低圧直流電流が供給され、リレ
ー14の接点が予備低圧電池11と予備始動電動機12
とを接続するリレー15側に接続される。同時に、第二
の回路手段を構成するリレー17の励磁コイルにも予備
低圧電池11からの低圧直流電流が供給されて接点R1
がオン状態になる。これにともなって予備低圧電池11
からの低圧直流電流がリレー17、キー・スイッチ25
およびリレー14を経由してリレー15の励磁コイルに
供給され接点をオン状態にする。
To start the internal combustion engine 1 by the AC motor generator 2, the key switch 25 is set to the starting position (ST).
When the driver recognizes that the AC motor generator 2 is not rotationally driven, the emergency switch 13 is operated to turn it on. Next, when the key switch 25 is operated to the start position (ST), a low-voltage DC current is supplied from the auxiliary low-voltage battery 11 to the exciting coil of the relay 14, and the contacts of the relay 14 are connected to the auxiliary low-voltage battery 11 and the preliminary starting motor 12.
Is connected to the relay 15 side that connects At the same time, the low-voltage DC current from the auxiliary low-voltage battery 11 is also supplied to the exciting coil of the relay 17 constituting the second circuit means, and the contact R 1
Is turned on. Accordingly, the spare low-voltage battery 11
Low voltage DC current from relay 17 and key switch 25
And via the relay 14 to the exciting coil of the relay 15 to turn on the contact.

【0051】リレー15およびリレー17がオン状態に
なると、予備低圧電池11から低圧直流電流が予備始動
電動機12に供給され、予備始動電動機12は回転駆動
し内燃機関1の始動動作を行う。この始動動作により内
燃機関1が起動し、低圧発電機16が回転駆動する。内
燃機関1が始動すると運転者はキー・スイッチ25を
(ST)の位置(ON)の位置に切り換える。これによ
りリレー15の励磁コイルに供給されていた電流が遮断
され、リレー15が開状態となって予備低圧電池11か
ら予備始動電動機12への電流供給は停止する。
When the relay 15 and the relay 17 are turned on, a low-voltage DC current is supplied from the preliminary low-voltage battery 11 to the preliminary starting motor 12, and the preliminary starting motor 12 is driven to rotate to start the internal combustion engine 1. The internal combustion engine 1 is started by this start operation, and the low-voltage generator 16 is driven to rotate. When the internal combustion engine 1 starts, the driver switches the key switch 25 to the position (ST) (ON). As a result, the current supplied to the exciting coil of the relay 15 is cut off, the relay 15 is opened, and the current supply from the auxiliary low-voltage battery 11 to the preliminary starting motor 12 is stopped.

【0052】この状態ではまだ非常用スイッチ13はオ
ンされているので、予備低圧電池11からリレー17お
よびキー・スイッチ25の(ON)端子を経由して低圧
発電機16の端子Rに励磁電流が供給され、回転駆動し
ている低圧発電機16により発電が行われる。発生した
低圧直流電流は逆流防止ダイオード22の下流側から走
行に最低限必要とされる主要電装品への給電が行われ
る。
In this state, since the emergency switch 13 is still on, the exciting current flows from the backup low-voltage battery 11 to the terminal R of the low-voltage generator 16 via the relay 17 and the (ON) terminal of the key switch 25. Electric power is generated by the supplied and rotationally driven low-voltage generator 16. The generated low-voltage DC current is supplied from the downstream side of the backflow prevention diode 22 to the main electrical components required at least for traveling.

【0053】ここで、非常用スイッチ13から手が離さ
れると自動的にオフ状態となり、これにともなってリレ
ー14は制御回路5側に切り換わるとともに、リレー1
7がオフ状態となって予備低圧電池11と低圧発電機1
6との接続が遮断される。
Here, when the hand is released from the emergency switch 13, the switch is automatically turned off, whereby the relay 14 is switched to the control circuit 5 side and the relay 1 is turned off.
7 is turned off, the spare low-voltage battery 11 and the low-voltage generator 1
6 is cut off.

【0054】(第二実施例)次に、第二実施例として、
予備電池を特に設けない構成について説明する。
(Second Embodiment) Next, as a second embodiment,
A configuration in which a spare battery is not particularly provided will be described.

【0055】この構成は、図1において予備低圧電池1
1を取除き、それに代えて高圧電池3のアース側24V
分を予備低圧電池として使用するものである。すなわ
ち、高圧電池3に電圧が出ないとき、アース側の24V
にその原因があるときには、その部分を予備電池とする
ことはできないが、それ以外の回路に故障原因があると
きには、アース側の24V分は予備電池となり得る。
This configuration is similar to that shown in FIG.
1 and replace it with the ground side 24V of the high voltage battery 3.
The minute is used as a reserve low-voltage battery. That is, when no voltage is output to the high-voltage battery 3, the voltage of 24 V
When there is a cause, the portion cannot be used as a spare battery, but when there is a failure cause in other circuits, the 24 V portion on the ground side can be used as a spare battery.

【0056】図6はそのための要部構成図である。同図
に破線で示す予備低圧電池11は除かれる。それに代え
て、高圧電池のアース側24V分の位置に新たにリレー
18を図のように接続する。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the main part for that purpose. The spare low-voltage battery 11 shown by a broken line in FIG. Instead, a new relay 18 is connected as shown in the figure at a position corresponding to 24 V on the ground side of the high-voltage battery.

【0057】この回路は、非常用スイッチ13をオンに
すると、高圧電池3のアース側電位がリレー18により
接地される。予備低圧電池11による始動動作および低
圧発電機16による発電動作は、図1で説明したものと
同様である。
In this circuit, when the emergency switch 13 is turned on, the earth potential of the high voltage battery 3 is grounded by the relay 18. The starting operation by the backup low-voltage battery 11 and the power generation operation by the low-voltage generator 16 are the same as those described with reference to FIG.

【0058】この回路では、予備低圧電池を別に設ける
必要がなくなるが、高圧電池3が不良であるとき、その
原因がアース側およびアース側の24V以内の回路にあ
るときには、予備電源を供給できないことになって、そ
の分だけ信頼性は低くなる。
In this circuit, it is not necessary to separately provide a spare low-voltage battery. However, when the high-voltage battery 3 is defective, and when the cause is in the ground side and the circuit within 24 V on the ground side, it is impossible to supply the spare power. , The reliability is reduced accordingly.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ハ
イブリッド自動車を低温地域あるいは山岳地域で使用し
た場合に、電池の充電量の低下があっても、内燃機関を
確実に始動することができ、また、内燃機関が始動して
もおな高圧電池が回復しない場合にも自動車の運転を継
続することができる。これによりハイブリッド自動車の
低温時における信頼性を高めることができる。
As described above, according to the present invention, when a hybrid vehicle is used in a low temperature region or a mountain region, the internal combustion engine can be reliably started even if the charge amount of the battery is reduced. In addition, even when the high-voltage battery does not recover even when the internal combustion engine is started, the operation of the automobile can be continued. As a result, the reliability of the hybrid vehicle at low temperatures can be improved.

【0060】さらに、予備電池の充電回路を合理的に構
成することができるので、予備電池を可能なかぎり小さ
くすることができる。また、非常用スイッチの操作によ
り正常時に予備始動電動機を動作させてしまうようなこ
とを防止することができ、予備電池を使用する状態が発
生しても運転者が誤操作をすることがなく適正な運転操
作を行うことができる。
Further, since the charging circuit of the spare battery can be rationally configured, the size of the spare battery can be reduced as much as possible. In addition, it is possible to prevent the emergency start switch from operating the pre-starting motor at normal times, and to prevent the driver from performing an erroneous operation even when the state using the spare battery occurs. Driving operation can be performed.

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

【図1】本発明第一実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明第一実施例にかかわる非常用スイッチお
よび充電ランプが運転席に配置された例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example in which an emergency switch and a charging lamp according to the first embodiment of the present invention are arranged in a driver's seat.

【図3】本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動
車のシステム構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明第一実施例にかかわるハイブリッド自動
車の主要構成部品が車両に実装された状態を示す斜視
図。
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which main components of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention are mounted on the vehicle.

【図5】本発明第一実施例装置による予備低圧電池への
充電動作の流れを示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a charging operation to a reserve low-voltage battery by the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明第二実施例の要部の構成を示す部分回路
図。
FIG. 6 is a partial circuit diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 2 交流電動発電機 3 高圧電池 4 インバータ 5 制御回路 11 予備低圧電池 12 予備始動電動機 13 非常用スイッチ 14、15、17、18 リレー 16 低圧発電機 21 直流直流変換器 22 逆流防止ダイオード 24 第三の回路手段 25 キー・スイッチ 26 充電ランプ 31 回転センサ 32 検出回路 33 電流センサ 34 車速センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 AC motor generator 3 High voltage battery 4 Inverter 5 Control circuit 11 Preliminary low voltage battery 12 Preliminary starting motor 13 Emergency switch 14, 15, 17, 18 Relay 16 Low voltage generator 21 DC / DC converter 22 Backflow prevention diode 24 Third circuit means 25 Key switch 26 Charging lamp 31 Rotation sensor 32 Detection circuit 33 Current sensor 34 Vehicle speed sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02N 11/04 F02N 11/04 D 11/08 11/08 L (72)発明者 小池 哲夫 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日 野自動車工業株式会社内 (72)発明者 殿 毅 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日 野自動車工業株式会社内 (72)発明者 新野 典彦 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日 野自動車工業株式会社内 (72)発明者 木村 和正 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日 野自動車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−136508(JP,A) 特開 平7−231507(JP,A) 特開 平10−51907(JP,A) 特開 平5−328530(JP,A) 実開 昭60−102471(JP,U) 実開 昭54−150031(JP,U) 実開 平4−128004(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 6/02 F02D 29/02 B60L 11/02 - 11/14 F02N 11/04 - 11/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02N 11/04 F02N 11/04 D 11/08 11/08 L (72) Inventor Tetsuo Koike 3-chome Hinodai, Hino-shi, Tokyo No. 1 Hino Motors, Ltd. (72) Takeshi Tono 3-1, 1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Motors, Ltd. (72) Norihiko Niino 3-1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo No. 1 Inside Hino Motors, Ltd. (72) Inventor Kazumasa Kimura 3-1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Inside Hino Motors, Inc. (56) References JP-A-10-136508 (JP, A) JP-A-7-231507 (JP, A) JP-A-10-51907 (JP, A) JP-A-5-328530 (JP, A) JP-A-60-102471 (JP, U) JP-A-54-150031 (JP, U) Heikai 4-12 8004 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60K 6/02 F02D 29/02 B60L 11/02-11/14 F02N 11/04-11/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関(1)の回転軸に連結され補助
動力装置または回生制動装置となる交流電動発電機
(2)と、高圧電池(3)と、この高圧電池と前記交流
電動発電機を双方向に結合するインバータ(4)と、運
転操作入力にしたがってこのインバータに制御信号を与
える制御回路(5)とを備え、 前記制御回路は、始動モードでは前記高圧電池から前記
交流電動発電機に電流を供給して前記交流電動発電機を
始動電動機として動作させる手段を含むハイブリッド自
動車の電気回路において、 予備低圧電池(11)と、この予備低圧電池により駆動
される前記内燃機関の予備始動電動機(12)と、運転
席に設けられた非常用スイッチ(13)と、この非常用
スイッチが操作された状態で前記内燃機関の始動操作が
行われると前記交流電動発電機への始動電流供給を禁止
して前記予備始動電動機に対して前記予備低圧電池から
電流を供給する第一の回路手段(リレー14,15,制
御回路5)と、前記高圧電池を入力電源とし低圧直流電
流を出力する直流直流変換器(21)とを備え、前記制御回路(5)により制御され、正常な始動時に所
定時間だけ前記直流直流変換器(21)の出力を前記低
圧予備電池(11)に接続して充電する第三の回路手段
(24)と、この第三の回路手段が有効であることを運
転席に表示する充電ランプとを設けた ことを特徴とする
ハイブリッド自動車の電気回路。
An AC motor generator (2) connected to a rotating shaft of an internal combustion engine (1) to serve as an auxiliary power unit or a regenerative braking device; a high-voltage battery (3); And a control circuit (5) for providing a control signal to the inverter in accordance with a driving operation input. The control circuit is configured to start the AC motor generator from the high-voltage battery in a start mode. An electric circuit for a hybrid vehicle including means for supplying an electric current to the AC motor generator to operate the AC motor generator as a starting motor, comprising: a preliminary low-voltage battery (11); (12), an emergency switch (13) provided in the driver's seat, and the alternating current when the start operation of the internal combustion engine is performed with the emergency switch operated A first circuit means for supplying a current from the pre-low battery starting current supply prohibits to the preliminary starting motor to dynamic generator (relay 14, the control circuit 5), enter the high-pressure battery Low voltage DC power supply
A DC-DC converter (21) for outputting a current , controlled by the control circuit (5), and
The output of the DC / DC converter (21) is kept at the low level for a fixed time.
Circuit means for charging by connecting to a high-voltage backup battery (11)
(24) and luck that this third circuit means is effective.
An electric circuit for a hybrid vehicle, comprising: a charging lamp for displaying a transfer seat .
【請求項2】 前記非常用スイッチは、押下されている
間だけオン状態となり押下されないときには自律的にオ
フ状態に復帰するモーメンタリ・スイッチである請求項
1記載のハイブリッド自動車の電気回路。
2. The electric circuit of a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the emergency switch is a momentary switch that is turned on only while the switch is pressed and autonomously returns to an off state when the switch is not pressed.
【請求項3】 前記内燃機関(1)により回転駆動され
低圧直流電流を発生する低圧発電機(16)を設け、前
記非常用スイッチ(13)がオフ状態にあるとき、その
低圧発電機の出力回路と前記予備低圧電池(11)との
接続を遮断する第二の回路手段(リレー17)を備えた
請求項1記載のハイブリッド自動車の電気回路。
3. A low-voltage generator (16), which is driven to rotate by the internal combustion engine (1) and generates a low-voltage DC current, wherein when the emergency switch (13) is in an off state, the output of the low-voltage generator is output. The electric circuit of a hybrid vehicle according to claim 1, further comprising second circuit means (relay 17) for disconnecting a circuit from the spare low-voltage battery (11).
【請求項4】 車両の走行に不可欠な主要電装品に前記
直流直流変換器(21)から電源電流を供給する通路に
逆流防止ダイオード(22)を設け、前記低圧発電機
(16)の出力がその逆流防止ダイオードの前記主要電
装品の側(下流側)に接続された請求項3記載のハイブ
リッド自動車の電気回路。
4. A backflow prevention diode (22) is provided in a main electric component essential for running of a vehicle in a path for supplying a power supply current from the DC / DC converter (21), and an output of the low-voltage generator (16) is provided. 4. The electric circuit of a hybrid vehicle according to claim 3, wherein said electric circuit is connected to a side (downstream side) of said main electric component of said backflow prevention diode.
【請求項5】 前記高圧電池は複数個の単位電池の直列
接続により構成され、前記予備低圧電池は、その単位電
池と同種の電池の1個または2個の直列接続により構成
された請求項1記載のハイブリッド自動車の電気回路。
5. The high-voltage battery is configured by connecting a plurality of unit batteries in series, and the spare low-voltage battery is configured by connecting one or two batteries of the same type as the unit battery. An electric circuit of the described hybrid vehicle.
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