JP7344436B2 - 車両駆動装置 - Google Patents
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Description
このように構成された本発明によれば、電源用キャパシタの電荷を、充電回路を介してバッテリへ放出することにより、バッテリを充電することができる。このとき、例えば、電源用キャパシタに外部電源から充電電力を供給することにより、実質的に、外部電源によりバッテリと電源用キャパシタを同時に充電することができる。
このように構成された本発明によれば、バッテリの電荷を、充電回路を介して電源用キャパシタへ放出することにより、電源用キャパシタを充電することができる。
このように構成された本発明によれば、バッテリにより電源用キャパシタを充電する場合、バッテリと電源用キャパシタの合計電圧を増加させることができる。よって、合計電圧が外部電源の下限電圧より低い場合、合計電圧を昇圧することにより、外部充電可能とすることができる。
図5は外部充電処理の処理フロー、図6は外部充電処理内の充電前情報処理の処理フロー、図7は外部充電処理内の充電処理の処理フローである。図8は外部充電時における電流及び電圧の変位を示すタイムチャート、図9は外部充電時の各ステージにおける電気スイッチの開閉位置及び電流の流れを示す図である。
図10はキャパシタ充電処理の処理フロー、図11はキャパシタ充電処理時における電流及び電圧の変位を示すタイムチャート、図12はキャパシタ充電処理時の各ステージにおける電気スイッチの開閉位置及び電流の流れを示す図である。
本実施形態によれば、車両1に搭載された車両駆動装置10は、充電式のバッテリ18と電源用キャパシタ22とが直列接続されている電源3と、バッテリ18の電圧が提供される主駆動モータ16(第1の車両駆動モータ)と、バッテリ18と電源用キャパシタ22の合計電圧(Vin)が提供される副駆動モータ20(第2の車両駆動モータ)と、電源3に接続された充電回路19と、充電回路19を介して電源3の充放電を制御する制御回路24と、を備え、電源用キャパシタ22は、第1の端子及び第2の端子を有し、充電回路19は、第1の端子及び第2の端子を有する充電用キャパシタ19bと、充電用キャパシタ19bの第1の端子と電源用キャパシタ22の第1の端子を電気的に接続及び切断するためのスイッチSW1(第1のスイッチ)と、充電用キャパシタ19bの第1の端子と電源用キャパシタ22の第2の端子を電気的に接続及び切断するためのスイッチSW2(第2のスイッチ)と、充電用キャパシタ19bの第2の端子とバッテリ18の正極端子を電気的に接続及び切断するためのスイッチSW3(第3のスイッチ)と、充電用キャパシタ19bの第2の端子とバッテリ18の負極端子を電気的に接続及び切断するためのスイッチSW4(第4のスイッチ)と、を備え、制御回路24は、スイッチSW1~SW4を操作して、バッテリ18と電源用キャパシタ22の充放電を制御するように構成されている。
3 電源
10 車両駆動装置
16 主駆動モータ(第1の車両駆動モータ)
17 外部電源
18 バッテリ
18a バッテリセル
19 充電回路
19b 充電用キャパシタ
20 副駆動モータ(第2の車両駆動モータ)
22 キャパシタ(電源用キャパシタ)
24 制御回路
28 電気負荷
G 車体アース
N0,N1,N2,N3 接続点
SWbatt,SWcap スイッチ
SW1~SW4 スイッチ(第1~第4のスイッチ)
Claims (6)
- 車両に搭載された車両駆動装置であって、
充電式のバッテリと電源用キャパシタとが直列接続されている電源であって、前記バッテリの正極端子と前記電源用キャパシタの負極端子とが接続され、且つ前記バッテリが複数のバッテリセルの直列接続からなる前記電源と、
前記バッテリの電圧が提供される第1の車両駆動モータと、
前記バッテリと前記電源用キャパシタの合計電圧が提供される第2の車両駆動モータと、
前記電源に接続された充電回路と、
前記充電回路を介して前記電源の充放電を制御する制御回路と、を備え、
前記車両駆動装置は、
前記電源用キャパシタの正極端子に接続され第1のインバータを介して前記第2の車両駆動モータに電力を供給する第1の電力ラインと、
前記バッテリの正極端子に接続され第2のインバータを介して前記第1の車両駆動モータに電力を供給する第2の電力ラインと、
前記バッテリの正極端子とは異なる電圧を供給するように前記複数のバッテリセルのうち特定のバッテリセルの正極端子に接続され、前記車両の車載電気機器に直流電力を供給する第3の電力ラインと、を更に備えており、
前記充電回路は、第1の端子及び第2の端子を有する充電用キャパシタと、前記充電用キャパシタの第1の端子と前記電源用キャパシタの正極端子を電気的に接続及び切断するための第1のスイッチと、前記充電用キャパシタの第1の端子と前記電源用キャパシタの負極端子を電気的に接続及び切断するための第2のスイッチと、前記充電用キャパシタの第2の端子と前記バッテリの正極端子を電気的に接続及び切断するための第3のスイッチと、前記充電用キャパシタの第2の端子と前記バッテリの負極端子を電気的に接続及び切断するための第4のスイッチと、を備え、
前記制御回路は、前記第1,第2,第3及び第4のスイッチを操作して、前記バッテリと前記電源用キャパシタの充放電を制御するように構成されている、車両駆動装置。 - 前記電源用キャパシタの定格電圧は、前記バッテリの定格電圧よりも大きい、請求項1に記載の車両駆動装置。
- 前記電源は、前記第1,第2,第3及び第4のスイッチの直列回路に並列接続され、
前記充電用キャパシタは、前記第2のスイッチと前記第3のスイッチの直列回路に並列接続され、
前記第2のスイッチと前記第3のスイッチの間の接続点が、前記バッテリの正極端子に接続されている、請求項1又は2に記載の車両駆動装置。 - 前記制御回路は、
前記第1及び第3のスイッチを閉状態にすると共に前記第2及び第4のスイッチを開状態にして、前記電源用キャパシタに蓄えられている電荷の一部を前記充電用キャパシタに蓄える第1段階と、
前記第1及び第3のスイッチを開状態にすると共に前記第2及び第4のスイッチを閉状態にして、前記充電用キャパシタに蓄えられた電荷により前記バッテリを充電する第2段階と、
を複数回繰返すように前記充電回路を制御する、請求項3に記載の車両駆動装置。 - 前記制御回路は、
前記第1及び第3のスイッチを開状態にすると共に前記第2及び第4のスイッチを閉状態にして、前記バッテリに蓄えられている電荷の一部を前記充電用キャパシタに蓄える第3段階と、
前記第1及び第3のスイッチを閉状態にすると共に前記第2及び第4のスイッチを開状態にして、前記充電用キャパシタに蓄えられた電荷により前記電源用キャパシタを充電する第4段階と、
を複数回繰返すように前記充電回路を制御する、請求項3又は4に記載の車両駆動装置。 - 前記電源用キャパシタは、蓄積可能な電荷が、前記バッテリに蓄積可能な電荷よりも少なく構成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の車両駆動装置。
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