JPH03804Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の分野 この考案は電気自動車の制御装置に関し、特に
充電用のトランスを備え、かつ界磁巻線回路に電
源安定化用コンデンサが設けられた電気自動車の
制御装置の回路の改良に関する。

従来技術 第１図は、電気自動車の従来の制御回路の一例
を示す回路図である。この回路は、充電用のトラ
ンス１および電源安定化用コンデンサ２が設けら
れている。

まず、この従来回路の構成と動作について説明
する。電気自動車の力行時（走行時）には、メイ
ンスイツチ３がオンし、トランジスタ４が制御さ
れる。よつて、直流電源５、メインスイツチ３、
電機子６、第１のコイル１１、トランジスタ４、
直流電源５の閉回路に電流が流れ、また、フイー
ルド制御回路７にも電流が流れて、電機子６、換
言すればモータが回転する。

一方、直流電源５を充電する場合は、第２のコ
イル１２の両端に、たとえば200ボルトの交流電
源を接続する。これによつて、第２のコイル１２
と第１のコイル１１との間に電磁誘導が生じ、そ
れによつて第１のコイル１１に生じる電流が直流
電源５に与えられて充電される。すなわち、交流
電源が正の半サイクルのときは、たとえば第１の
コイル１１、電機子６、ダイオード８、直流電源
５、ダイオード９、第１のコイル１１の回路に電
流が流れる。他方負のサイクルの場合は、第１の
コイル１１、ダイオード１０、直流電源５、ダイ
オード１３、第１のコイル１１の回路に電流が流
れる。このようにして正の半サイクルおよび負の
半サイクルの場合に、電流はそれぞれダイオード
８，９，１０，１３で構成されるダイオードブリ
ツジ回路を介して直流電源５に与えられ、直流電
源５が充電されるのである。

第２図は、上記説明した充電動作時に、第１図
の回路において作用している素子だけを取上げて
描いた回路図である。第２図に示すように、充電
動作時においては、電源安定化用コンデンサ２は
ダイオード１３と並列に接続された形となる。な
ぜならば、電機子６の抵抗値はほぼ0Ωと考える
ことができるからである。このため、充電電流
は、正の半サイクルには、上述のように第１のコ
イル１１からダイオード８、直流電源５、ダイオ
ード９、第１のコイル１１に流れると同時に、第
１のコイル１１、コンデンサ２、ダイオード９、
第１のコイル１１にも流れ、コンデンサ２を充電
する。

次に、負の半サイクルには、既に説明したよう
に、第１のコイル１１、ダイオード１０、直流電
源５、ダイオード１３、第１のコイル１１に充電
電流が流れ、直流電源５を充電するが、このと
き、コンデンサ２には上記正の半サイクルで蓄え
られた電荷がある。この電荷が負の半サイクルの
ときに第１のコイル１１の電圧に加えられるた
め、負の半サイクルに流れる充電電流が増加して
しまうという欠点があつた。

考案の目的 この考案は、上述のように電源安定化用コンデ
ンサ２のために、たとえば負の半サイクルで生じ
る充電電流の増加を防ぎ、直流電源５の過充電を
防止するようにした電気自動車の制御装置を提供
することである。

考案の概要 この考案は、簡単に言えば、充電時に、電源安
定化用コンデンサを充電可能な方向に、該コンデ
ンサに直列にダイオードを接続した電気自動車の
制御装置である。

実施例の説明 以下には、この考案の実施例について図面を参
照して説明する。

第３図はこの考案の一実施例の特徴を説明する
ための回路図であり、この第３図は前記第２図に
対応して描かれている。この回路の特徴は、コン
デンサ２に直列に、たとえば半サイクルで第１の
コイル１１からの電流によりコンデンサ２が充電
可能な方向に新たにダイオード１４を接続したこ
とである。このようにダイオード１４を接続した
場合、たとえば正の半サイクルで第１のコイル１
１により充電されたコンデンサ２は、負の半サイ
クルにおいて、ダイオード１４のためにその電荷
の放電が阻止される。よつて、負の半サイクルに
おける第１のコイル１１の充電電流が増加するこ
となく、直流電源５には正の半サイクルおよび負
の半サイクルにおいて等しく充電電流が流れるこ
とになる。

さらに、より好ましくは上記新たに接続したダ
イオード１４に並列にスイツチ１５を接続する。
すなわち、ダイオード１４を短絡可能に接続する
のである。このようにする理由は、次のとおりで
ある。電気自動車においては、一充電に伴なう走
行距離を延ばす必要上、たとえ１時間の休止時間
（電気自動車の停車時間）においても、直流電源
５を充電することが多い。そして、このような短
時間の充電時には、より急速な充電が好ましく、
それによつて充電量も増え、電気自動車の利用範
囲が拡大する。それゆえ、通常の充電時には不要
なコンデンサ２に蓄えられた電荷を、急速充電時
にだけ利用できれば好ましい。

そこで、第３図の回路において、急速充電時に
だけスイツチ１５をたとえば手動によりオンし、
ダイオード１４を短絡させることにより、上述の
説明のように、コンデンサ２に蓄えられる電荷を
利用して、急速充電機能を持たせることができ
る。

なお、急速充電をする場合、第３図に点線で示
すように、ダイオード９にも並列に、スイツチ１
６で開閉可能なコンデンサ１７を接続すれば、正
の半サイクルにおいても直流電源５への充電電流
を増加でき、急速充電をより一層効果的にでき
る。

第４図は、第３図に示す原理を用いたこの考案
の一実施例の具体的回路図である。第４図におい
て、第１図ないし第３図と同一または相当する部
分には同一の番号を付してあり、その動作は同様
であるからここでの説明は省略する。なお、番号
を付していない素子は回路設計上必要に応じて設
けた素子であり、特に説明を要するものではな
い。

考案の効果 以上のように、この考案は、充電時に電源安定
化用コンデンサを充電可能な方向に、該コンデン
サに直列に新たにダイオードを接続したので、コ
ンデンサの放電に伴なう充電電流の増加が阻止さ
れ、直流電源の充電電流を最適に制御できる。そ
れによつて、直流電源が過充電されることが防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気自動車の従来の制御回路の一例を
示す回路図である。第２図は第１図の回路におけ
る充電時に動作する素子だけを取上げて描いた回
路図である。第３図はこの考案の一実施例の原理
を示す図であり、第２図の回路に対応して描いた
回路図である。第４図はこの考案の一実施例の具
体的な回路図である。 図において、２は電源安定化用コンデンサ、５
は直流電源、６は電機子、７はフイールド制御回
路、８，９，１０，１３はダイオードブリツジ回
路を構成するダイオード、１１は第１のコイル、
１２は第２のコイル、１４は新たに接続したダイ
オード、１５はスイツチを示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 直流電源、 電機子、 その一端が前記電機子の一端に接続された第
   １のコイル、 前記第１のコイルに電磁結合された充電用の
   第２のコイル、 そのアノードが前記電機子の他端に接続さ
   れ、そのカソードが前記直流電源の正端子側に
   接続された第１のダイオード、 そのアノードが前記第１のコイルの他端に接
   続され、そのカソードが前記直流電源の正端子
   側に接続された第２のダイオード、 そのアノードが前記直流電源の負端子側に接
   続され、そのカソードが前記電機子の一端およ
   び前記第１のコイルの一端に接続された第３の
   ダイオード、 そのアノードが前記直流電源の負端子側に接
   続され、そのカソードが前記第１のコイルの一
   端に接続された第４のダイオード、および 前記電機子の他端と前記第４のダイオードの
   カソードとの間に介挿された界磁巻線回路を備
   え、 前記第１ないし第４のダイオードは、整流用
   ダイオードブリツジを構成し、 前記第２のコイルに印加された交流電圧によ
   つて前記第１のコイルに交流電圧が誘起し、当
   該第１のコイルの誘起電圧が前記整流用ダイオ
   ードブリツジによつて直流電圧に整流されて前
   記直流電源に印加されることにより、当該直流
   電源が充電される電気自動車の制御装置であつ
   て、 前記界磁巻線回路は、 そのアノードが前記電機子の他端に接続され
   た第５のダイオードと、 前記第５のダイオードのカソードと前記直流
   電源の負端子側との間に介挿された電源安定化
   用コンデンサとを含む、電気自動車の制御装
   置。 (2) 前記界磁巻線回路は、急速充電時において、
   前記第５のダイオードを短絡するためのスイツ
   チをさらに含む、実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の電気自動車の制御装置。