JP6527785B2 - 駆動装置及び輸送機器 - Google Patents
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Description
2)充電装置450によるコンバータ10を介した第1バッテリ50の充電
3)モータジェネレータ3,5の回生電力による第1バッテリ50の充電
4)第2バッテリ60から第1バッテリ50への電力融通による第1バッテリ50の充電
第1蓄電器(例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリES−P)と、
前記第1蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第2蓄電器(例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリES−E)と、
前記第1蓄電器の出力電圧を昇圧し、又は前記第1蓄電器へ入力される電圧を降圧する昇降圧部(例えば、後述の実施形態でのVCU101)と、
前記第1蓄電器及び前記第2蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機(例えば、後述の実施形態でのモータジェネレータMG)と、
前記第1蓄電器から前記昇降圧部までの電流経路を断接する第1のスイッチと、
前記第2蓄電器から前記電動機までの電流経路を断接する第2のスイッチと、
前記第1のスイッチと前記昇降圧部との間に接続された第1充電器(例えば、後述の実施形態での普通充電器)を含む電装部(例えば、後述の実施形態での電装部113)と、
前記第2のスイッチと前記電動機との間に接続された第2充電器(例えば、後述の実施形態での急速充電器115)と、を備え、
前記昇降圧部は、前記第1蓄電器と前記電動機又は前記第2蓄電器との間の電流経路を開閉するスイッチング素子(例えば、後述の実施形態でのスイッチング素子Q1)を有し、
前記第2蓄電器の電圧は、前記電装部の動作保証電圧より高い、駆動装置である。
前記第2充電器は、前記第1充電器に比べて高電圧かつ大電流で充電を行うものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記スイッチング素子は、前記第1蓄電器と前記電動機との間の電流経路を開閉し、
前記電装部は、前記動作保証電圧より高い耐電圧を有し、
前記電動機の最大の回転数で生じる逆起電圧は、前記耐電圧より高い。
前記第1蓄電器又は前記第2蓄電器の充電の制御を行う制御部(例えば、後述の実施形態でのECU111)を備え、
前記第2蓄電器の電圧は、前記第1蓄電器の電圧より高く、
前記制御部は、前記第1蓄電器と前記第2蓄電器との間で電力を融通する、第1態様の制御を行う。
前記制御部は、前記昇降圧部を介して前記第1蓄電器から前記第2蓄電器へ電力を供給する制御を行う。
前記制御部は、前記昇降圧部を介さずに、前記第1充電器から得られた電力によって前記第1蓄電器を充電する、第2態様の制御を行う。
前記制御部は、前記昇降圧部を介して、前記第1充電器から得られた電力によって前記第2蓄電器を充電する、第3態様の制御を行う。
前記制御部は、前記第2充電器から得られた電力によって前記第2蓄電器を充電する、第4態様の制御を行う。
請求項9に記載の発明は、請求項4から8のいずれか1項に記載の発明において、
前記制御部は、前記昇降圧部を介して、前記第2充電器から得られた電力によって前記第1蓄電器を充電する、第5態様の制御を行う。
請求項10に記載の発明は、請求項1から9のいずれか1項に記載の発明において、
前記電装部は、前記第1蓄電器を加温する発熱部(例えば、後述の実施形態でのヒータ)を含む。
請求項3の発明によれば、昇降圧部が有するスイッチング素子が第1蓄電器と電動機との間の電流経路を開くことによって、電動機の最大の回転数で生じる逆起電圧は電装部に印加されないため、電装部の耐電圧を電動機の最大の回転数で生じる逆起電圧よりも低く設定することができる。このように、電装部の耐電圧と電動機で生じる逆起電圧とはそれぞれ独立して設定することができるため、本発明に係る駆動装置の設計段階において電動機を選択する際の自由度が増す。さらに、電装部に過剰な耐圧性能が要求されないため、電装部のコストダウン、並びに、小型化と軽量化をより一層に図ることができる。
請求項9の発明によれば、第2充電器による第1蓄電器の充電という蓄電器の残容量の調整手段を豊富に設けることができる。
請求項10の発明によれば、第1蓄電器tと昇降圧部との間に発熱部が接続されているため、昇降圧部を動作させることなく第1蓄電器を加温することができる。すなわち、効率よく発熱部を駆動することができる。
2)図3に示した高出力型バッテリES−Pから高容量型バッテリES−Eへの電力融通
3)図4に示した普通充電器によるVCU101を介さない高出力型バッテリES−Pへの充電
4)図5に示した普通充電器によるVCU101を介した高容量型バッテリES−Sへの充電
5)図6に示した急速充電器115によるVCU101を介さない高容量型バッテリES−Eの充電
6)図10に示した急速充電器115によるVCU101を介した高出力型バッテリES−Pの充電
7)図7に示したモータジェネレータMGが発生した回生電力による高容量型バッテリES−Eの充電
8)図8に示したモータジェネレータMGが発生した回生電力による高出力型バッテリES−Pの充電
2)充電装置450によるコンバータ10を介した第1バッテリ50の充電
3)モータジェネレータ3,5の回生電力による第1バッテリ50の充電
4)第2バッテリ60から第1バッテリ50への電力融通による第1バッテリ50の充電
103 PDU
105 V2センサ
107 V1センサ
109 スイッチ群
111 ECU
113 電装部
115 急速充電器
ES−E 高容量型バッテリ
ES−P 高出力型バッテリ
MG モータジェネレータ
SWe,SWp スイッチ
Claims (11)
- 第1蓄電器と、
前記第1蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第2蓄電器と、
前記第1蓄電器の出力電圧を昇圧し、又は前記第1蓄電器へ入力される電圧を降圧する昇降圧部と、
前記第1蓄電器及び前記第2蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機と、
前記第1蓄電器から前記昇降圧部までの電流経路を断接する第1のスイッチと、
前記第2蓄電器から前記電動機までの電流経路を断接する第2のスイッチと、
前記第1のスイッチと前記昇降圧部との間に接続された第1充電器を含む電装部と、
前記第2のスイッチと前記電動機との間に接続された第2充電器と、を備え、
前記昇降圧部は、前記第1蓄電器と前記電動機又は前記第2蓄電器との間の電流経路を開閉するスイッチング素子を有し、
前記第2蓄電器の電圧は、前記電装部の動作保証電圧より高い、駆動装置。 - 請求項1に記載の駆動装置であって、
前記第2充電器は、前記第1充電器に比べて高電圧かつ大電流で充電を行うものである、駆動装置。 - 請求項1又は2に記載の駆動装置であって、
前記スイッチング素子は、前記第1蓄電器と前記電動機との間の電流経路を開閉し、
前記電装部は、前記動作保証電圧より高い耐電圧を有し、
前記電動機の最大の回転数で生じる逆起電圧は、前記耐電圧より高い、駆動装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の駆動装置であって、
前記第1蓄電器又は前記第2蓄電器の充電の制御を行う制御部を備え、
前記第2蓄電器の電圧は、前記第1蓄電器の電圧より高く、
前記制御部は、前記第1蓄電器と前記第2蓄電器との間で電力を融通する、第1態様の制御を行う、駆動装置。 - 請求項4に記載の駆動装置であって、
前記制御部は、前記昇降圧部を介して前記第1蓄電器から前記第2蓄電器へ電力を供給する制御を行う、駆動装置。 - 請求項4又は5に記載の駆動装置であって、
前記制御部は、前記昇降圧部を介さずに、前記第1充電器から得られた電力によって前記第1蓄電器を充電する、第2態様の制御を行う、駆動装置。 - 請求項4から6のいずれか1項に記載の駆動装置であって、
前記制御部は、前記昇降圧部を介して、前記第1充電器から得られた電力によって前記第2蓄電器を充電する、第3態様の制御を行う、駆動装置。 - 請求項4から7のいずれか1項に記載の駆動装置であって、
前記制御部は、前記第2充電器から得られた電力によって前記第2蓄電器を充電する、第4態様の制御を行う、駆動装置。 - 請求項4から8のいずれか1項に記載の駆動装置であって、
前記制御部は、前記昇降圧部を介して、前記第2充電器から得られた電力によって前記第1蓄電器を充電する、第5態様の制御を行う、駆動装置。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の駆動装置であって、
前記電装部は、前記第1蓄電器を加温する発熱部を含む、駆動装置。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の駆動装置を有する、輸送機器。
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