JPH04145808A - 電気自動車の省エネルギー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業−にの利用分野〕 本発明は電気臼Ｓイ（におけるエネルギーの有効活用に
関するものであり、電気自動車の小型、軽量化に好適な
構造に関する。

〔従来の技術〕

従来バッテリ−１ｊＭ動車の充電装置としては、特開昭
５！］−６１４０２号に記載のように交流電動機とイン
バータ間に商用゛１ヒ源入力端子を設け、外部入力によ
りインバータを充電モードで制御する充電装置が知られ
ている。この方法は、外部電源入力により安定した急速
な充電が可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術は外部がらの電源入力による充電
装置であり、回生制動を制御することによる主電池エネ
ルギーの有効活用についての配慮がなされていない。そ
のため、長期走行力不足の問題があった。

本発明の目的は、回生エネルギーを主電池に戻すことに
よる主電源電池エネルギーの有効活用化を目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記主電源電池エネルギーを有効に活用するためには、
走行用電動機の回生制動時に発生する発電電圧が、常に
走行用電動機駆動時に使用する主電池電圧以上となるよ
うな昇圧装置を設けることにより達成される。

〔作用、〕

車両減速時のエネルギーを主電池へ回生するために交流
電動機の電気ブレーキ時に発生する発電電流を検出し主
電池電源電圧より回生電圧が低い場合にはＰＷＭ制御に
よるパルス信号を発し増幅器により回生電圧を高くする
ような制御を行なう。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図が電気自動車の回生制動エネルギーを主電池へ回生す
る実施例である。交流電動機７はインバータ６に接続さ
れており、バッテリー１を電源として電力が供給されて
いる。昇圧回路１２は、ダイオード２．タップ切替３．
バイパスコンダクタ４．空心インダクタンス５．電流検
出機８゜ＰＷＭ制御回路９．抵抗器１０，１−ランジス
タ１１の構成となっている。

カ行時タップ切換部３はタップ切替す部３ｂの位置に接
続されておリバイパスコンダクタ４はＯＮ状態となって
いる。交流電動機７が力行時から回生時と発電状態とな
った場合、バッテリー１の電源電圧に対し回生電圧が高
い場合は動作しないか、低い場合には電流検出器８によ
りＰＷＭ制御回路９が指令を発生する。同時にタップ切
替部３はタップ切替部ａ部３　ａに接続、バイパスコン
ダクタ４はＯＦ　Ｆ状態に制御される。

このため回生電圧は、空心インダクタンス５から抵抗器
１０．１−ランジスタ１１へ通じＰ　Ｗ　Ｍ　制御回路
９からのパルス信号で動作し昇圧することにより、バッ
テリー１へ回生している。

第２図は回生制動時の電圧、電流変化を示したものであ
る。直接形区間１５はインバータ６による回生制動動作
区間であり回生電圧がバッテリー１の電源電圧より高い
範囲となる。また、回生電圧がバッテリー１の電源電圧
より低くなる直接形区間ａ部１５ａの区間を検知し、ト
ランジスタ１１が動作し、前記昇圧回路１２により回生
電圧が上昇するのがブース１一区間１４であり、さらに
この区間からバッテリー１の電源電圧を下回った場合は
抵抗器１０による発電制動区間１３となる。

第３図〜第８図は回生時、各装置の時間ｔによる動作を
モデル化したものである。第３図は交流電動機７の回生
時の回転数Ｎ、第４図は交流電動機７の各相の入出力電
流の和、第５図は電流Ｉｂ、第６図はバイパスコンダク
タ４の動作、第７図はトランジスタ１１の動作状態、第
８図はインバーり６の動作状態をＹ軸に示したものであ
る。

図示中Ｘ軸が０〜Ｅ部までは回生電圧がバッテリー１の
電源電圧よりも高い場合を示し、昇圧回路１２が動作し
ていない状態を示す。また、Ｅ〜Ｆ部までは昇圧回路１
２が動作し第６図のバイパスコンダクタ４がＯＦＦ、第
７図のトランジスタ１１が動作を開始する。その後、第
３図の交流電動機７の回転数と第４図のモータ入出力電
流は減衰する発電制御区間１２となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電気自動車における回生制動エネルギ
ーを有効に活用出来るため長期走行性が向」ニする。ま
た、車両が渋滞時等の環境要因により高速走行が不可能
な場合においても低速状態で確実に回生出来るため、車
両の走行信頼性が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気自動車の回生制動エネルギーを主電池へ回
生する実施例の構成図、第２図は回生制動時の変化をＸ
軸に電流、Ｙ軸に電圧で示した特性図である。第３図は
交流電動機の回生時の回転数と時間の特性、第４図は交
流電動機の各相の入出力電流の和と時間の特性、第５図
は電流Ｉｂと時間の特性、第６図はバイパスコンダクタ
の動作と時間の特性、第７図はトランジスタの動作と時
間の特性、第８図はインバータの動作と時間の特性。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電池よりインバータでインダクションモータへ印加
   する電圧を変化させ速度制御する電気自動車制御回路に
   おいて、電池とインバータの間に昇圧回路を設け、力行
   中に前記昇圧回路をバイパスするバイパスコンダクタを
   有し、回生中には前記バイパスコンダクタをＯＦＦし前
   記昇圧回路を動作させ、前記バッテリーの充電を行なう
   ことを特徴とした電気自動車の省エネルギー装置。 ２、特許請求範囲第１項において、車両が高速時には前
   記バイパスコンダクタをＯＮし、インダクションモータ
   の発電できる電圧を直接インバータで発電電圧を制御し
   てバッテリーへの回生電流を制御し、低速時においては
   、又は、インダクションモータ電圧がバッテリーより低
   い時には、前記バイパスコンダクタをＯＦＦし前記昇圧
   回路を作動するようにしたことを特徴とした電気自動車
   の省エネルギー装置。 ３、前記昇圧回路は、空心インダクタンス、抵抗、トラ
   ンジスタ、ダイオード、切替リレーで構成し、回生中に
   は前記切替リレーを作動し、バッテリーから流れ出るこ
   とを防止するため、ダイオードを通して充電する回路に
   切り替えることを特徴とした電気自動車の省エネルギー
   装置。