JP4259006B2 - 電気自動車用電源制御装置 - Google Patents
電気自動車用電源制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4259006B2 JP4259006B2 JP2001282952A JP2001282952A JP4259006B2 JP 4259006 B2 JP4259006 B2 JP 4259006B2 JP 2001282952 A JP2001282952 A JP 2001282952A JP 2001282952 A JP2001282952 A JP 2001282952A JP 4259006 B2 JP4259006 B2 JP 4259006B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- precharge
- discharge
- signal
- circuit
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 64
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 7
- 101100112673 Rattus norvegicus Ccnd2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、純電気自動車やハイブリッド電気自動車などの電気自動車に搭載され、駆動用電池と大容量インバータとの接続又は開離の際に動作する電気自動車用電源制御装置(以下、単に「電源制御装置」という。)に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来の電源制御装置を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。
【0003】
従来の電源制御装置48は、コントローラ50、プリチャージ回路60、及びディスチャージ回路62を備えたものである。また、電源制御装置48には、駆動用電池52とインバータ56とを接続又は開離する正極側のコンタクタRY1と負極側のコンタクタRY2とが付設されている。コントローラ50には、これらのコンタクタRY1,RY2を開閉する機能も付加されている。
【0004】
コントローラ50は、Lレベルの車両起動要求信号を入力するとプリチャージ信号をLレベルにして出力し、コンデンサ58の充電電圧が一定以上になった場合にプリチャージ信号をHレベルにして出力するとともに、Hレベルの車両起動要求信号を入力するとディスチャージ信号をLレベルにして出力し、コンデンサ58の放電電圧が一定以下になった場合にディスチャージ信号をHレベルにして出力する。
【0005】
プリチャージ回路60は、駆動用モータ54へ電力を供給するインバータ56と駆動用電池52との間に接続され、Lレベルのプリチャージ信号を入力してからHレベルのプリチャージ信号を入力するまでの間、インバータ56内のコンデンサ58を充電する。ディスチャージ回路62は、インバータ56と駆動用電池52との間に接続され、Lレベルのディスチャージ信号を入力してからHレベルのディスチャージ信号を入力するまでの間、コンデンサ58を放電する。
【0006】
プリチャージ回路60は、プリチャージリレーRY3とプリチャージ抵抗器R1との直列回路である。ディスチャージ回路62は、ディスチャージリレーRY4とディスチャージ抵抗器R2との直列回路である。コンタクタRY1,RY2、プリチャージ回路60及びディスチャージ回路62は、ジャンクションボックス64内に収められている。駆動用電池52の出力電圧は240V、プリチャージ抵抗器R1及びディスチャージ抵抗器R2の抵抗値はそれぞれ200Ωである。
【0007】
次に、電源制御装置48の動作を説明する。
【0008】
大容量のコンデンサ58は、負荷変動やノイズに対して、駆動用電池52の出力電圧を一定に保つ働きをする。起動時に、コンタクタRY1,RY2をいきなり閉にすると、コンデンサ58への突入電流によってコンタクタRY1,RY2の接点が溶着するおそれがある。そこで、まずコンタクタRY2及びプリチャージリレーRY3を閉にしてコンデンサ58を徐々に充電し、コンデンサ58が十分に充電された後にプリチャージリレーRY3を開にし、同時にコンタクタRY1を閉にする。
【0009】
停止時にコンデンサ58を充電したままにしておくことは、高電圧ゆえに好ましくない。そこで、コンタクタRY1,RY2を開にし、ディスチャージリレーRY4を閉にしてコンデンサ58を徐々に放電し、コンデンサ58が十分に放電された後に、ディスチャージリレーRY4を開にする。
【0010】
図7は、電源制御装置48における動作の一例を示す波形図である。以下、図6及び図7に基づき説明する。
【0011】
図7では、電源制御装置48のプリチャージ動作を示しており、上側の波形がコンデンサ58の充電電圧、下側の波形がコンデンサ58の充電電流である。駆動用電池52の出力電圧をVb、コンデンサ58の充電電圧をVc、コンデンサ58の充電電流をIc、コンデンサ58の静電容量をC、プリチャージ抵抗器R1の抵抗値をr1、時間をtとすると、プリチャージ回路60はR−C直列回路であるから、充電電圧Vc及び充電電流Icはそれぞれ次式で与えられる。
【0012】
Vc=Vb[1−exp{−t/(C・r1)}] ・・・(1)
Ic=(Vb/r1)[exp{−t/(C・r1)}] ・・・(2)
【0013】
図7に示した例では、電池電圧を200Vとしている。このときのプリチャージ時間は、約4.2秒である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電源制御装置48では、運転者がキースイッチをオンにしてから走行可能になるまでに、コンデンサ58の充電に5〜10秒を要していたので、迅速な発進ができないという問題があった。その理由は、図7及び式(1),(2)から明らかなように、充電電圧Vcは初期に大きく上昇するものの徐々に上昇しなくなるから、すなわち充電電流Icは初期に大きく流れるものの徐々に流れなくなるからである。
【0015】
コンデンサ58の充電時間を短くするには、プリチャージ抵抗器R1の抵抗値を下げればよい。しかし、それでは、プリチャージリレーRY3を大容量にしなければならない、突入電流が増大する等の新たな問題が発生する。また、コンデンサ58の放電についても、同様の問題があった。
【0016】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成でありながら、インバータ内のコンデンサに対する充放電電流の最大値を増大させることなく、その充放電時間を短縮できる、電源制御装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明に係る電源制御装置は、コントローラ、プリチャージ兼ディスチャージ回路、配線切り換え部等を備えている。コントローラは、電源投入信号を入力するとプリチャージ開始信号を出力し、所定の条件が成立した場合にプリチャージ終了信号を出力するとともに、電源切断信号を入力するとディスチャージ開始信号を出力し、所定の条件が成立した場合にディスチャージ終了信号を出力する。プリチャージ兼ディスチャージ回路は、駆動用モータへ電力を供給するインバータと駆動用電池との間に接続され、前記プリチャージ開始信号を入力してから前記プリチャージ終了信号を入力するまでの間、及び前記ディスチャージ開始信号を入力してから前記ディスチャージ終了信号を入力するまでの間、定電流回路として動作する。配線切り換え部は、前記プリチャージ開始信号を入力してから前記プリチャージ終了信号を入力するまでの間、前記プリチャージ兼ディスチャージ回路を前記コンデンサに直列に接続するとともに、前記ディスチャージ開始信号を入力してから前記ディスチャージ終了信号を入力するまでの間、前記プリチャージ兼ディスチャージ回路を前記コンデンサに並列に接続する。
【0019】
コントローラは、電源投入信号を入力するとプリチャージ開始信号を出力する。すると、プリチャージ兼ディスチャージ回路が定電流回路として動作するとともに、配線切り換え部がプリチャージ兼ディスチャージ回路をコンデンサに直列に接続する。すなわち、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路は、コンデンサを定電流で充電し始める。そして、コントローラは、例えばコンデンサの充電電圧が一定値に達すると、プリチャージ終了信号を出力する。これにより、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路は、コンデンサに対する充電を終了する。一方、コントローラは、電源切断信号を入力するとディスチャージ開始信号を出力する。すると、プリチャージ兼ディスチャージ回路が定電流回路として動作するとともに、配線切り換え部がプリチャージ兼ディスチャージ回路をコンデンサに並列に接続する。すなわち、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路は、コンデンサを定電流で放電し始める。そして、コントローラは、例えばコンデンサの放電電圧が一定値に達すると、ディスチャージ終了信号を出力する。これにより、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路は、コンデンサに対する放電を終了する。このように、プリチャージ兼ディスチャージ回路は、一つの定電流回路でありながら、前述したプリチャージ回路及びディスチャージ回路の両方の作用を奏する。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る電源制御装置に関連する第一参考例を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。
【0021】
本参考例の電源制御装置10は、コントローラ50、プリチャージ回路12、及びディスチャージ回路14を備えたものである。また、電源制御装置10には、駆動用電池52とインバータ56とを接続又は開離する正極側のコンタクタRY1と負極側のコンタクタRY2とが付設されている。コントローラ50には、これらのコンタクタRY1,RY2を開閉する機能も付加されている。
【0022】
コントローラ50は、Lレベルの車両起動要求信号(電源投入信号)を入力するとプリチャージ信号をLレベルにして出力し、所定の条件が成立した場合にプリチャージ信号をHレベルにして出力するとともに、Hレベルの車両起動要求信号(電源切断信号)を入力するとディスチャージ信号をLレベルにして出力し、所定の条件が成立した場合にディスチャージ信号をHレベルにして出力する。また、コントローラ50は、例えばCPUを中心にROM、RAM、入出力インタフェース等から構成されたマイクロコンピュータであり、多くの機能がプログラムによって実現されている。
【0023】
前述の「所定の条件が成立した場合」とは、本参考例ではコンデンサ58の両端電圧が一定値に達した場合であるが、コンデンサ58の充放電電流が一定値に達した場合、又は一定時間が経過した場合等としてもよい。
【0024】
プリチャージ回路12は、駆動用モータ54へ電力を供給するインバータ56と駆動用電池52との間に接続され、Lレベルのプリチャージ信号(プリチャージ開始信号)を入力してからHレベルのプリチャージ信号(プリチャージ終了信号)を入力するまでの間、インバータ56内のコンデンサ58を定電流で充電する。ディスチャージ回路14は、コンデンサ58と駆動用電池52との間に接続され、Lレベルのディスチャージ信号(ディスチャージ開始信号)を入力してからHレベルのディスチャージ信号(ディスチャージ終了信号)を入力するまでの間、コンデンサ58を定電流で放電する。
【0025】
次に、電源制御装置10の動作を説明する。
【0026】
コントローラ50は、Lレベルの車両起動要求信号を入力するとLレベルのプリチャージ信号を出力する。すると、プリチャージ回路12は、コンデンサ58を定電流で充電し始める。そして、コントローラ50は、コンデンサ58の充電電圧が一定値に達すると、Hレベルのプリチャージ信号を出力する。これにより、プリチャージ回路12は、コンデンサ58に対する充電を終了する。
【0027】
一方、コントローラ50は、Hレベルの車両起動要求信号を入力するとLレベルのディスチャージ信号を出力する。すると、ディスチャージ回路14は、コンデンサ58を定電流で放電し始める。そして、コントローラ50は、コンデンサ58の放電電圧が一定値に達すると、Hレベルのディスチャージ信号を出力する。これにより、ディスチャージ回路14は、コンデンサ58に対する放電を終了する。
【0028】
プリチャージ回路12及びディスチャージ回路14は、それぞれ定電流回路という簡単な構成でありながら定電流ゆえに、コンデンサ58の充放電電流の最大値を増大させることなく、その充放電時間を短縮できる。
【0029】
図2は、プリチャージ回路12及びディスチャージ回路14の一例を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、プリチャージ回路12の構成部品とディスチャージ回路14の構成部品とで、同一のものには同一符号を付すことにする。
【0030】
プリチャージ回路12は、ゲート電圧(制御電圧)が印加されると導通して定電流を流すトランジスタ20と、Lレベルのプリチャージ信号を入力してからHレベルのプリチャージ信号を入力するまでの間、導通してトランジスタ20にゲート電圧を印加するフォトカプラ22と、定電流値をゲート電圧値にネガティブ・フィードバックするトランジスタ24と、これらに付随する抵抗器261〜267、可変抵抗器28及びツェナー・ダイオード30とを備えている。
【0031】
ディスチャージ回路14は、ゲート電圧(制御電圧)が印加されると導通して定電流を流すトランジスタ20と、Lレベルのディスチャージ信号を入力してからHレベルのディスチャージ信号を入力するまでの間、導通してトランジスタ20にゲート電圧を印加するフォトカプラ22と、定電流値をゲート電圧値にネガティブ・フィードバックするトランジスタ24と、これらに付随する抵抗器261〜267、可変抵抗器28及びツェナー・ダイオード30とを備えている。
【0032】
トランジスタ20は、Nチャネル型のMOSFETである。フォトカプラ22は、LED221とフォトMOSFET222とからなるフォトMOSリレーである。トランジスタ24は、NPN型のバイポーラ・トランジスタである。抵抗器261〜263は電流制限用、抵抗器264は定電流設定用である。抵抗器265,266及び可変抵抗器28は、トランジスタ24のベース電圧調整用、すなわち定電流調整用である。抵抗器267及びツェナー・ダイオード30は、トランジスタ24の保護用である。ツェナー・ダイオード30の降伏電圧は、例えば15Vである。
【0033】
抵抗器264には、プリチャージ電流又はディスチャージ電流としての定電流が流れる。そして、その電圧降下の一部が可変抵抗器28に印加される。抵抗器264の抵抗値は、あまり大きいとプリチャージ時間又はディスチャージ時間が長くなるので、1〜10Ω程度が好ましい。
【0034】
以上のように、プリチャージ回路12の構成部品とディスチャージ回路14の構成部品とは、全く同一である。そのため、構成部品の共通化により、製造の容易化及び低価格化が図れられている。また、プリチャージ回路12及びディスチャージ回路14は、低電圧電源を必要とするコンパレータやオペアンプを備えていないので電源ICが不要であるとともに、高電圧回路のどこかのレベルにGNDを固定することも不要である。
【0035】
次に、図1及び図2を用いて、電源制御装置10の動作をもう一度説明する。
【0036】
プリチャージ回路12の動作を説明する。例えば、運転者が車両のイグニッションキーをオンにすると、車両起動要求信号が発生する。これにより、コントロ−ラ50は、車両を起動する制御を開始し、まずコンタクタRY2をオンにする。続いて、コントロ−ラ50は、12V電源電圧をプリチャージ回路12及びディスチャージ回路14へ供給し、プリチャージ信号をオン(ロー)にする。すると、フォトカプラ22がオンすることによりトランジスタ20がオンするので、プリチャージ回路12の端子Vin1から端子Vout1へ定電流が流れる。このようにして、コンデンサ58の充電が始まる。
【0037】
ここで、充電電流が多く流れ過ぎると、トランジスタ24のベース電圧が上昇することにより、トランジスタ24がオンとなる。すると、トランジスタ20のゲート電圧が低下することにより、トランジスタ20がオフとなるので、充電電流が流れなくなる。この充電電流値は可変抵抗器28を調整することによって変えられる。
【0038】
一方、コントロ−ラ50は、コンデンサ58の電圧を検出しており、その電圧が十分に上がったと判断したら、プリチャージ信号をオフ(ハイ)にする。これにより、車両の起動が完了する。
【0039】
ディスチャージ回路14の動作を説明する。例えば、運転者が車両のイグニッションキーをオフにすると、車両起動要求信号が発生しなくなる。これにより、コントロ−ラ50は、車両を停止する制御を開始し、まずコンタクタRY2,RY2をオフにする。続いて、コントロ−ラ50は、ディスチャージ信号をオン(ロー)にする。すると、フォトカプラ22がオンすることによりトランジスタ20がオンするので、ディスチャージ回路14の端子Vin2から端子Vout2へ定電流が流れる。このようにして、コンデンサ58の放電が始まる。
【0040】
ここで、放電電流が多く流れ過ぎると、トランジスタ24のベース電圧が上昇することにより、トランジスタ24がオンとなる。すると、トランジスタ20のゲート電圧が低下することにより、トランジスタ20がオフとなるので、放電電流が流れなくなる。この放電電流値は可変抵抗器28を調整することによって変えられる。
【0041】
一方、コントロ−ラ50は、コンデンサ58の電圧を検出しており、その電圧が十分に下がったと判断したら、ディスチャージ信号をオフ(ハイ)にし、12V電源電圧の供給もやめる。これにより、車両の停止が完了する。
【0042】
図3は、電源制御装置10における動作の一例を示す波形図である。以下、図1乃至図3に基づき説明する。
【0043】
図3[1]では、電源制御装置10のプリチャージ動作を示しており、上側の波形がコンデンサ58の充電電圧、下側の波形がコンデンサ58の充電電流である。図3[2]では、電源制御装置10のディスチャージ動作を示しており、上側の波形がコンデンサ58の放電電圧、下側の波形がコンデンサ58の放電電流である。
【0044】
図3に示した例では、電池電圧を200Vとしている。このときのプリチャージ時間及びディスチャージ時間は、ともに約1.5秒である。
【0045】
図4は、本発明に係る電源制御装置の第一実施形態の主要部を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図2と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【0046】
本実施形態の電源制御装置は、コントローラ50(図1参照)、プリチャージ兼ディスチャージ回路32、配線切り換え部34等を備えている。コントローラ50は、第一参考例と同じ構成及び同じ動作である。
【0047】
プリチャージ兼ディスチャージ回路32は、インバータ56(図1参照)と駆動用電池52(図1参照)との間に接続され、Lレベルのプリチャージ信号を入力してからHレベルのプリチャージ信号を入力するまでの間、及びLレベルのディスチャージ信号を入力してからHレベルのディスチャージ信号を入力するまでの間、定電流回路として動作する。フォトカプラ22は、Lレベルのプリチャージ信号又はLレベルのディスチャージ信号のどちらか一方を入力すると、導通する。ダイオード361,362は逆流防止用である。
【0048】
配線切り換え部34は、Lレベルのプリチャージ信号を入力してからHレベルのプリチャージ信号を入力するまでの間、プリチャージ兼ディスチャージ回路32をコンデンサ58に直列に接続するとともに、Lレベルのディスチャージ信号を入力してからHレベルのディスチャージ信号を入力するまでの間、プリチャージ兼ディスチャージ回路32をコンデンサ58に並列に接続する。
【0049】
具体的に言えば、配線切り換え部34は、Lレベルのディスチャージ信号で励磁されるコイル38と、b接点である接点40b,42bと、a接点である接点40a,42aとを備えた電磁リレーである。接点40a,40b,42a,42bは、コイル38に付勢されて連動して開閉するものであり、定電流以上は流れないので小容量のものでよい。接点40a,40bはプリチャージ兼ディスチャージ回路32の正極側切り換え用であり、接点42a,42bはプリチャージ兼ディスチャージ回路32の負極側切り換え用である。もちろん、この構成は一例に過ぎないので、半導体スイッチ等を用いてもよい。
【0050】
次に、本実施形態の電源制御装置の動作を説明する。
【0051】
コントローラ50(図1参照)は、Lレベルの車両起動要求信号を入力するとLレベルのプリチャージ信号を出力する。すると、プリチャージ兼ディスチャージ回路32が定電流回路として動作するとともに、配線切り換え部34がプリチャージ兼ディスチャージ回路32をコンデンサ58に直列に接続する。すなわち、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路32は、コンデンサ58を定電流で充電し始める。そして、コントローラ50は、例えばコンデンサ58の充電電圧が一定値に達すると、Hレベルのプリチャージ信号を出力する。これにより、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路32は、コンデンサ58に対する充電を終了する。
【0052】
一方、コントローラ50は、Hレベルの車両起動要求信号を入力するとLレベルのディスチャージ信号を出力する。すると、プリチャージ兼ディスチャージ回路32が定電流回路として動作するとともに、配線切り換え部34がプリチャージ兼ディスチャージ回路32をコンデンサ58に並列に接続する。すなわち、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路32は、コンデンサ58を定電流で放電し始める。そして、コントローラ50は、例えばコンデンサ58の放電電圧が一定値に達すると、Hレベルのディスチャージ信号を出力する。これにより、プリチャージ回路兼ディスチャージ回路32は、コンデンサに対する放電を終了する。
【0053】
このように、プリチャージ兼ディスチャージ回路32は、一つの定電流回路でありながら、図2に示したプリチャージ回路12及びディスチャージ回路14の両方の作用を奏する。本実施形態では、第一参考例におけるディスチャージ回路14分が不要になるのに対して、配線切り換え部34及びダイオード361,362が必要になる。したがって、部品点数で見ると、本実施形態は、第一参考例に比べて、簡略化されていることがわかる。
【0054】
本発明に係る電源制御装置に関連する第二参考例の主要部を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図2と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【0055】
本参考例の電源制御装置は、トランジスタ20が一定以上の温度になると定電流を低減させる機能を備えたものである。すなわち、本参考例では、プリチャージ回路12’において、可変抵抗器28及び抵抗器266の接続点と端子Vout1との間に、サーマルスイッチ44及び抵抗器46からなる直列回路が挿入されている。サーマルスイッチ44は、トランジスタ20のヒートシンク(図示せず)に取り付けられ、トランジスタ20が一定温度以下(低温時)で閉、トランジスタ20が一定温度以上(高温時)で開となる。
【0056】
電流が抵抗器264に流れると、抵抗器264のプラス側に電圧が発生する。低温時は、抵抗器46,266及び可変抵抗器28によってトランジスタ24のベース電圧が決まり、定電流が端子Vin1から端子Vout1へ流れる。
【0057】
一方、高温時は、サーマルスイッチ44が開となって抵抗器46が切り離される。その結果、抵抗器264のプラス側に発生する電圧が低温時よりも低いうちに、トランジスタ24のベース電圧が高くなってトランジスタ24がオンになる。したがって、高温時はプリチャージ電流が少なくなるので、トランジスタ20の過熱保護が図られる。
【0058】
この過熱保護が働いてもプリチャージは実行されるので、車両を起動できる。ただし、プリチャージ電流が低減すると、それだけプリチャージ時間が長くなる。しかし、このような過熱保護が働くのは、車両の起動を短時間に繰り返し行うという通常あり得ない操作をした場合に限られるので、起動を短時間で終了するという本来の目的は達成される。
【0059】
本参考例によれば、低温時にトランジスタ20の性能一杯の電流を流すことができるので、プリチャージを高速化できる。一方、高温時は、定電流を減らすことにより、トランジスタ20の発熱による損傷を防止できる。なお、本参考例は、図2のディスチャージ回路14や図4のプリチャージ兼ディスチャージ回路32にも適用できる。
【0060】
なお、本発明は、言うまでもなく、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、定電流を大きくする場合は、複数のトランジスタ20を並列接続すればよい。また、本発明の名称は「電気自動車用…」としたが、電気自動車に限らず、大容量の電源及び負荷を備えたシステムに好適に用いることができる。
【0061】
【発明の効果】
【0062】
本発明に係る電源制御装置によれば、インバータ内のコンデンサをプリチャージ回路兼ディスチャージ回路が定電流で充放電することにより、一つの定電流回路という簡単な構成でありながら定電流ゆえに、充放電電流の最大値を増大させることなく、その充放電時間を短縮できる。しかも、定電流回路が一つでよいので、構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電源制御装置に関連する第一参考例を示す回路図である。
【図2】 第一参考例におけるプリチャージ回路及びディスチャージ回路の一例を示す回路図である。
【図3】 第一参考例の電源制御装置における動作の一例を示す波形図であり、図3[1]はプリチャージ動作、図3[2]はディスチャージ動作である。
【図4】 本発明に係る電源制御装置の第一実施形態の主要部を示す回路図である。
【図5】 本発明に係る電源制御装置に関連する第二参考例の主要部を示す回路図である。
【図6】 従来の電源制御装置を示す回路図である。
【図7】 従来の電源制御装置の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
10 電源制御装置
12,12’ プリチャージ回路
14 ディスチャージ回路
50 コントローラ
52 駆動用電池
56 インバータ
58 コンデンサ
32 プリチャージ兼ディスチャージ回路
34 配線切り換え部
20 トランジスタ(第一のトランジスタ)
22 フォトカプラ
24 トランジスタ(第二のトランジスタ)
Claims (1)
- 電源投入信号を入力するとプリチャージ開始信号を出力し、所定の条件が成立した場合にプリチャージ終了信号を出力するとともに、電源切断信号を入力するとディスチャージ開始信号を出力し、所定の条件が成立した場合にディスチャージ終了信号を出力するコントローラと、
駆動用モータへ電力を供給するインバータと駆動用電池との間に接続され、前記プリチャージ開始信号を入力してから前記プリチャージ終了信号を入力するまでの間、及び前記ディスチャージ開始信号を入力してから前記ディスチャージ終了信号を入力するまでの間、定電流回路として動作するプリチャージ兼ディスチャージ回路と、
前記プリチャージ開始信号を入力してから前記プリチャージ終了信号を入力するまでの間、前記プリチャージ兼ディスチャージ回路を前記コンデンサに直列に接続するとともに、前記ディスチャージ開始信号を入力してから前記ディスチャージ終了信号を入力するまでの間、前記プリチャージ兼ディスチャージ回路を前記コンデンサに並列に接続する配線切り換え部と、
を備えた電気自動車用電源制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001282952A JP4259006B2 (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 電気自動車用電源制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001282952A JP4259006B2 (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 電気自動車用電源制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003092807A JP2003092807A (ja) | 2003-03-28 |
JP4259006B2 true JP4259006B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=19106529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001282952A Expired - Fee Related JP4259006B2 (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 電気自動車用電源制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4259006B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4910369B2 (ja) | 2005-11-15 | 2012-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | 電源制御装置 |
US8203810B2 (en) * | 2006-04-04 | 2012-06-19 | Tyco Electronics Corporation | Solid state pre-charge module |
JP5157193B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2013-03-06 | 日産自動車株式会社 | 車両起動システムの制御装置 |
JP4969516B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2012-07-04 | 株式会社ケーヒン | 電動車両用電源制御装置 |
DE102010040728A1 (de) * | 2010-09-14 | 2012-03-15 | Sb Limotive Company Ltd. | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Aufladung eines Zwischenkreiskondensators |
ES1078169Y (es) * | 2012-05-29 | 2013-03-04 | De La Torre Luis Mariano Benito | Dispositivo electrónico para carga rápida de vehículos eléctricos |
CN103802684A (zh) * | 2012-11-03 | 2014-05-21 | 贺怀远 | 电动汽车充、放电装置 |
JP2017500684A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-01-05 | ヴィジマックス インコーポレイテッド | 制御されたスイッチング装置とその使用方法 |
US10882415B2 (en) * | 2017-12-04 | 2021-01-05 | General Electric Company | System and method of pre-charge testing to prevent misuse of electric vehicle charging station |
KR102150534B1 (ko) * | 2019-02-27 | 2020-09-02 | 한국자동차연구원 | 릴레이 구동 장치 및 그 동작 방법 |
CN112366982B (zh) * | 2020-03-30 | 2022-09-16 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种用于水下绞车缓启动的供电装置及其控制方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3107344B2 (ja) * | 1994-07-13 | 2000-11-06 | 本田技研工業株式会社 | 電気車両用モータの制御装置 |
JPH10164709A (ja) * | 1996-11-27 | 1998-06-19 | Isuzu Motors Ltd | 電源装置および電気自動車用電源装置 |
JP3411516B2 (ja) * | 1999-01-13 | 2003-06-03 | シャープ株式会社 | 直流安定化電源 |
-
2001
- 2001-09-18 JP JP2001282952A patent/JP4259006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003092807A (ja) | 2003-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107508528B (zh) | 电动车辆逆变器的自限制有源放电电路 | |
JP5311670B2 (ja) | 半導体予充電モジュール | |
US8247920B2 (en) | Power supply control device, method for controlling power supply device, and computer-readable storage medium storing program for causing computer to perform method for controlling power supply device | |
US7453240B2 (en) | Generating apparatus and motor control apparatus | |
JP5317188B2 (ja) | 電動車両のインバータ装置及びその保護方法 | |
US7199559B2 (en) | Electric power generating system for vehicle | |
US20150034406A1 (en) | Electric vehicle | |
JP4259006B2 (ja) | 電気自動車用電源制御装置 | |
JPH06504832A (ja) | 自動車における電圧給電用装置 | |
US7236382B2 (en) | Inverter module having encapsulated resistors | |
KR20040070031A (ko) | 차량용 발전 시스템 | |
JP3608553B2 (ja) | 交流発電電動機用インバータ | |
US6992465B2 (en) | Generator control circuit having alarm controller | |
JP4771172B2 (ja) | 車両用電力変換装置の平滑コンデンサ放電装置 | |
CN110463039A (zh) | 负载驱动装置 | |
JP3502250B2 (ja) | スタータ保護装置 | |
US6756770B2 (en) | AC generator control system for vehicle | |
JP2005312156A (ja) | 電源制御装置およびそれを備えたモータ駆動装置 | |
JP2003503998A (ja) | バッテリーシステム | |
JP3457126B2 (ja) | 車両用交流発電機の制御装置 | |
JP3941731B2 (ja) | 負荷駆動制御装置 | |
JPH0638367A (ja) | 突入電流防止回路 | |
JP2004505599A (ja) | 電力半導体における迅速な短絡防止装置 | |
JP4096895B2 (ja) | 車両用高電圧直流電源回路 | |
JP3171383B2 (ja) | 保護回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090120 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090202 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4259006 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |