JPH04124806U - 電気自動車用可変速装置の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気自動車において空冷用ファンで用いる電
力を節約する。 【構成】 電気自動車用の可変速装置は、インバータＩ
Ｖによりバッテリの直流出力を交流に変換して誘導電動
機へ送り、交流周波数を調整することにより電動機回転
数を変えて走行速度を制御する。自動車走行時にはファ
ンＦ１を停止させる一方でファンＦ２を作動させ、ファ
ンＦ２によりインバータを強制空冷し、換気は自然換気
とする。自動車停止時にはファンＦ２を停止させる一方
でファンＦ１を作動させ強制換気をする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電気自動車用可変速装置の冷却装置に関し、空冷をするために要す る消費電力を節約することができるよう工夫したものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、電気自動車の開発が進んでいる。その中で、バッテリを電源とし、誘導 電動機を駆動源とし、バッテリから出力された直流をインバータにより交流に変 換して誘導電動機に給電するようにした電気自動車がある。このタイプの電気自 動車では、誘導電動機に供給する交流電流の周波数を、インバータで制御するこ とにより、速度の制御をしている。そこで前記インバータや冷却機構等を含めた 部分を、可変速装置と称している。

【０００３】 可変速装置は、耐水・耐振構造が施こされて電気自動車に取り付けられ、冷却 空気用の吸排気部を除き全閉筐体構造となっている。可変速装置では、インバー タを構成する半導体素子（トランジスタ）から大量に熱が発生し、また半導体素 子ほどではないが制御電源部からも熱が生じる。そこで半導体素子を冷却体（冷 却ファン）に取り付け、ファンにより冷却体に空気を送り強制空冷をしている。 更に制御電源部等により可変速装置の筐体内の温度が上昇するため、筐体内の空 気を別のファンにより換気していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで従来の可変速装置では、電気自動車が走行中であっても停止中であっ ても、半導体冷却用のファンと換気用のファンを共に連続して運転していた。こ のためファンで消費する電力が多かった。 本考案は、上記従来技術に鑑み、冷却能力は従来とほぼ同様の状態を保持しつ つファンでの消費電力を削減することのできる電気自動車用可変速装置の冷却装 置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本考案の構成は、バッテリから出力された直流を交流に変 換して誘導電動機へ送る電気自動車用可変速装置であって、吸気口及び排気口を 有する筐体内に、インバータと、インバータの半導体素子を強制空冷するための 半導体冷却用ファンと、筐体内の空気を強制換気するための換気用ファンを備え 、更に、インバータ作動時には半導体冷却用ファンを作動させ且つ換気用ファン を停止させ、インバータ非作動時には半導体冷却用ファンを停止させ且つ換気用 ファンを作動させるよう制御する制御部を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

電気自動車走行中は、半導体冷却用ファンによりインバータの冷却が行なわれ 筐体内空気の換気は自然換気により行なわれ、電気自動車停止中は、換気用ファ ンにより強制換気が行なわれる。

【０００７】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１は電気自動車に搭載している可変速装置の回路を示す。同図において、ト ランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６及び帰還ダイオードＤ１〜Ｄ６により三相のインバー タＩＶを構成しており、制御部１によりトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のオン・オ フ制御をすることによりインバータ動作をする。即ち、バッテリから端子Ｐ，Ｎ に入力された直流は三相交流に変換され、端子Ｕ，Ｖ，Ｗを通して誘導電動機へ 供給される。供給する三相交流の周波数を変えることにより誘導電動機の回転数 が変わり電気自動車の走行速度を制御できる。一方、制御電源部２は、バッテリ から供給された電圧を所要の電圧にしてから、制御部１へ電力を送るとともに、 空冷用のファンＦ１，Ｆ２へ電力を送っている。なお図２において、ｆはヒュー ズ，ｃはコンデンサである。

【０００８】 図２は可変速装置の構成を示す。同図に示すように筐体３内に、制御部１，制 御電源部２，インバータＩＶ，ファンＦ１，Ｆ２を備えている。インバータＩＶ のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６は冷却体４に取り付けられている。筐体３は２つ の室Ｒ１，Ｒ２に仕切られており、室Ｒ１には吸気口５，フィルタ６，７及び排 気口８が備えられており、室Ｒ２には吸気口９，フィルタ１０，１１および排気 口１２が備えられている。

【０００９】 ファンＦ１が作動すると筐体３内の空気を強制換気でき、ファンＦ２が作動す るとトランジスタ冷却用の冷却体４を強制冷却できる。

【００１０】 本実施例では、図３に示すシーケンス制御回路を制御電源部２に組み込み、フ ァンＦ１，Ｆ２のいずれか一方を選択して作動させるようにしている。図３にお いて接点ＳＴは、インバータＩＶが運転しているときに開放されインバータＩＶ が停止しているときに投入される。

【００１１】 そこで、インバータＩＶが運転され電気自動車が走行しているときには接点Ｓ Ｔが開放され、接点ｘ１−２を通してファン２に電力が供給され、ファンＦ２に より冷却体４の強制冷却ができる。このときファンＦ１は停止しているが、電気 自動車が走行しているので筐体３内には空気が流入し自然換気ができるので、換 気は問題なく行なわれる。

【００１２】 インバータＩＶの運転が停止し電気自動車が停止したときには、接点ＳＴが投 入されてコイルＸ１が励磁され、接点ｘ１−１が投入され接点ｘ１−２が開放す る。このためファンＦ１のみが作動しファンＦ２は作動しないので、ファンＦ１ による強制換気のみが行なわれる。このときインバータＩＶは作動していないの でファンＦ２による冷却体４の強制冷却がなくても問題はない。 このように本実施例ではファンＦ１，Ｆ２のうちいずれか一方が走行・停止態 様に応じて選ばれて作動する。

【００１３】

【考案の効果】 以上実施例とともに説明したように本考案によれば、電気自動車走行時には半 導体冷却用ファンを作動させ換気用ファンを停止させ、電気自動車停止時には半 導体冷却用ファンを停止させ換気用ファンを作動させるので、両方のファンを同 時に作動させることがなくファンで用いる消費電力を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気自動車用可変速装置の回路を示す回路図で
ある。

【図２】電気自動車用可変速装置を示す構成図である。

【図３】制御シーケンス回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 制御部 ２ 制御電源部 ３ 筐体 ４ 冷却体 ５，９ 吸気口 ６，７，１０，１１ フィルタ ８，１２ 排気口 Ｆ１，Ｆ２ ファン ＩＶ インバータ Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４，Ｔｒ５，Ｔｒ６ ト
ランジスタ Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６ 帰還ダイオード Ｒ１，Ｒ２ 室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリから出力された直流を交流に変
   換して誘導電動機へ送る電気自動車用可変速装置であっ
   て、吸気口及び排気口を有する筐体内に、インバータ
   と、インバータの半導体素子を強制空冷するための半導
   体冷却用ファンと、筐体内の空気を強制換気するための
   換気用ファンを備え、更に、インバータ作動時には半導
   体冷却用ファンを作動させ且つ換気用ファンを停止さ
   せ、インバータ非作動時には半導体冷却用ファンを停止
   させ且つ換気用ファンを作動させるよう制御する制御部
   を備えたことを特徴とする電気自動車用可変速装置の冷
   却装置。