JPH06121408A - バッテリ充電システム - Google Patents
バッテリ充電システムInfo
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- JPH06121408A JPH06121408A JP4267054A JP26705492A JPH06121408A JP H06121408 A JPH06121408 A JP H06121408A JP 4267054 A JP4267054 A JP 4267054A JP 26705492 A JP26705492 A JP 26705492A JP H06121408 A JPH06121408 A JP H06121408A
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- JP
- Japan
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- power supply
- charging
- battery
- control device
- external commercial
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【目的】外部商用電源の種類によらず、簡単にバッテリ
を充電でき、かつ、電源が瞬停した場合でも高効率充電
を続けることができるバッテリ充電システムを提供す
る。 【構成】充電用コネクタ１と充電制御装置２を電源電圧
入力線１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより接続し、充電制御
装置２により、外部商用電源１２の種類を判別し、外部
商用電源２の種類に応じて自動的に充電回路を切り換え
る。また、充電制御装置２は、外部商用電源２の電圧波
形に常に同期した電流指令を与えて、電源が瞬停した場
合でも、力率１の高効率充電が続けられるように制御を
行う。 【効果】外部商用電源の種類に関係なく、簡単にバッテ
リを充電できる。また、電源が瞬停した場合でも力率１
の高効率充電を継続することができる。
を充電でき、かつ、電源が瞬停した場合でも高効率充電
を続けることができるバッテリ充電システムを提供す
る。 【構成】充電用コネクタ１と充電制御装置２を電源電圧
入力線１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより接続し、充電制御
装置２により、外部商用電源１２の種類を判別し、外部
商用電源２の種類に応じて自動的に充電回路を切り換え
る。また、充電制御装置２は、外部商用電源２の電圧波
形に常に同期した電流指令を与えて、電源が瞬停した場
合でも、力率１の高効率充電が続けられるように制御を
行う。 【効果】外部商用電源の種類に関係なく、簡単にバッテ
リを充電できる。また、電源が瞬停した場合でも力率１
の高効率充電を継続することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバッテリ充電システムに
係り、特に、走行用のインバータを使用してバッテリの
充電を行うことに好適な電気自動車用充電制御装置に好
適なバッテリ充電システム関する。
係り、特に、走行用のインバータを使用してバッテリの
充電を行うことに好適な電気自動車用充電制御装置に好
適なバッテリ充電システム関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バッテリ充電システムとしては、
特開昭59−61402 号公報に記載の電気自動車用充電制御
装置のように、単相、または三相の商用電源を、走行用
の交流電動機を駆動するインバータにより直流電力に変
換し、バッテリを充電する方法が知られている。
特開昭59−61402 号公報に記載の電気自動車用充電制御
装置のように、単相、または三相の商用電源を、走行用
の交流電動機を駆動するインバータにより直流電力に変
換し、バッテリを充電する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は下記の
点で問題があった。
点で問題があった。
【０００４】まず単相電源，３相電源どちらでも充電可
能であるが、電源の種類に対応して切り換えはできな
い。また、電源電流基準値を電圧と同相に選定して力率
を１としているが、電源電圧が瞬停など異常になった後
は、力率を１にできないことがある。
能であるが、電源の種類に対応して切り換えはできな
い。また、電源電流基準値を電圧と同相に選定して力率
を１としているが、電源電圧が瞬停など異常になった後
は、力率を１にできないことがある。
【０００５】本発明の目的の一つは、いかなる電源の形
態からでも自動的に充電できるバッテリ充電システムを
提供することにある。
態からでも自動的に充電できるバッテリ充電システムを
提供することにある。
【０００６】他の目的の一つは、電源が瞬停した場合で
も高効率充電を続けることができるバッテリ充電システ
ムを提供することにある。
も高効率充電を続けることができるバッテリ充電システ
ムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、充電用コネ
クタに電源電圧入力線を介して接続された充電制御装置
により、外部商用電源の種類を自動判別し、それに応じ
て充電回路を切り換え、インバータをＰＷＭ制御するこ
とにより達成される。
クタに電源電圧入力線を介して接続された充電制御装置
により、外部商用電源の種類を自動判別し、それに応じ
て充電回路を切り換え、インバータをＰＷＭ制御するこ
とにより達成される。
【０００８】また、上記第２の目的は、電源電圧と同期
した電流指令を常に発生させ、充電電力の力率を１にし
てバッテリを充電することにより達成される。
した電流指令を常に発生させ、充電電力の力率を１にし
てバッテリを充電することにより達成される。
【０００９】
【作用】充電制御装置は、外部商用電源が接続された
ら、その信号を入力として充電制御装置により電源の種
類を判別する。そして、その種類に応じてスイッチの開
閉を制御し、充電回路の切り換えを行い、さらにインバ
ータのＰＷＭ制御を行って、いかなる外部電源の形態か
らでもバッテリを充電できる。
ら、その信号を入力として充電制御装置により電源の種
類を判別する。そして、その種類に応じてスイッチの開
閉を制御し、充電回路の切り換えを行い、さらにインバ
ータのＰＷＭ制御を行って、いかなる外部電源の形態か
らでもバッテリを充電できる。
【００１０】さらに、充電制御装置は、充電コネクタよ
り外部商用電源を入力し、常にその位相を検出し電圧波
形に同期した電流指令を出力する。そして、その電流指
令を変調波としてＰＷＭ信号を発生させ、インバータを
駆動し、バッテリを充電する。
り外部商用電源を入力し、常にその位相を検出し電圧波
形に同期した電流指令を出力する。そして、その電流指
令を変調波としてＰＷＭ信号を発生させ、インバータを
駆動し、バッテリを充電する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１が充電制御装置で外部商用電源が単相か３相か
を判別し、それに応じて充電回路を切り換え、インバー
タのＰＷＭ制御を行いバッテリを充電するときの実施例
を示す回路図である。充電用コネクタ１に接続された充
電制御装置２を車内に設ける。また、インバータ３の第
２アームと第３アームとの間にスイッチ４，５を、第３
アームとバッテリ６との間にスイッチ７，８を、また、
スイッチ４，７と並列にスイッチ９を、スイッチ５，８
と並列にスイッチ１０をそれぞれ設ける。これらスイッ
チ４，５，７，８，９，１０は充電制御装置２によって
ＯＮ・ＯＦＦ制御されている。また、通常走行の場合、
スイッチ２３がモータ側に切り換り、バッテリ６によっ
てインバータ３に直流電力が供給され、インバータ３に
より走行用の交流モータ１１に交流電力を供給し走行を
行う。ここでの走行用交流モ−タは誘導型でも、同期型
でも良い。充電の場合は、スイッチ２３が充電側に切り
換わり、充電用コネクタ１に外部商用電源１２を接続し
バッテリ６を充電する。
る。図１が充電制御装置で外部商用電源が単相か３相か
を判別し、それに応じて充電回路を切り換え、インバー
タのＰＷＭ制御を行いバッテリを充電するときの実施例
を示す回路図である。充電用コネクタ１に接続された充
電制御装置２を車内に設ける。また、インバータ３の第
２アームと第３アームとの間にスイッチ４，５を、第３
アームとバッテリ６との間にスイッチ７，８を、また、
スイッチ４，７と並列にスイッチ９を、スイッチ５，８
と並列にスイッチ１０をそれぞれ設ける。これらスイッ
チ４，５，７，８，９，１０は充電制御装置２によって
ＯＮ・ＯＦＦ制御されている。また、通常走行の場合、
スイッチ２３がモータ側に切り換り、バッテリ６によっ
てインバータ３に直流電力が供給され、インバータ３に
より走行用の交流モータ１１に交流電力を供給し走行を
行う。ここでの走行用交流モ−タは誘導型でも、同期型
でも良い。充電の場合は、スイッチ２３が充電側に切り
換わり、充電用コネクタ１に外部商用電源１２を接続し
バッテリ６を充電する。
【００１２】まず、電源種類の判別方法を図２を用いて
説明する。充電制御装置２はステップ１０１で外部商用
電源１２から電源電圧入力線１３ａ,１３ｂ,１３ｃを介
して電源電圧を入力する。ステップ１０２では電源電圧
入力線１３ａ,１３ｂ,１３ｃの状態を調べ、３本とも入
力があればステップ１０３で外部商用電源１２は３相で
あると判断し、３相電源でバッテリ６を充電できるよう
にする。また、ステップ１０２で３相電源ではないと判
断したら、ステップ１０４で電源電圧入力線１３ａ，１
３ｂに入力があったかを調べる。電源電圧１３ａ，１３
ｂに入力があった場合はステップ１０５で外部商用電源
２は単相であると判断され、単相電源でバッテリ６を充
電できるようにする。また、ステップ１０４で単相電源
でもないと判断された場合は、ステップ１０６で停電な
どの異常と判断し、バッテリ６の充電を中止する。
説明する。充電制御装置２はステップ１０１で外部商用
電源１２から電源電圧入力線１３ａ,１３ｂ,１３ｃを介
して電源電圧を入力する。ステップ１０２では電源電圧
入力線１３ａ,１３ｂ,１３ｃの状態を調べ、３本とも入
力があればステップ１０３で外部商用電源１２は３相で
あると判断し、３相電源でバッテリ６を充電できるよう
にする。また、ステップ１０２で３相電源ではないと判
断したら、ステップ１０４で電源電圧入力線１３ａ，１
３ｂに入力があったかを調べる。電源電圧１３ａ，１３
ｂに入力があった場合はステップ１０５で外部商用電源
２は単相であると判断され、単相電源でバッテリ６を充
電できるようにする。また、ステップ１０４で単相電源
でもないと判断された場合は、ステップ１０６で停電な
どの異常と判断し、バッテリ６の充電を中止する。
【００１３】ここで図１の動作について説明する。充電
制御装置２は三相と判断した場合は、スイッチ４,５,
７,８をＯＮし、スイッチ９,１０をＯＦＦにして三相電
源用充電回路に切り換え、３相インバータのＰＷＭ制御
を行いバッテリ６を充電する。また充電制御装置２が単
相と判断した場合はスイッチ４，５，７，８をＯＦＦ、
スイッチ９，１０をＯＮにして単相電源用充電回路に切
り換え、単相インバータのＰＷＭ制御を行いバッテリ６
を充電する。充電中止の場合は、インバータ３をＯＦＦ
する。表１に各スイッチの状態を示す。
制御装置２は三相と判断した場合は、スイッチ４,５,
７,８をＯＮし、スイッチ９,１０をＯＦＦにして三相電
源用充電回路に切り換え、３相インバータのＰＷＭ制御
を行いバッテリ６を充電する。また充電制御装置２が単
相と判断した場合はスイッチ４，５，７，８をＯＦＦ、
スイッチ９，１０をＯＮにして単相電源用充電回路に切
り換え、単相インバータのＰＷＭ制御を行いバッテリ６
を充電する。充電中止の場合は、インバータ３をＯＦＦ
する。表１に各スイッチの状態を示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記実施例によれば、充電制御装置２によ
り外部商用電源１２の種類を判別し、充電回路を切り換
え、インバータ３をＰＷＭ制御することにより外部商用
電源１２に充電コネクタ１を差し込むだけで自動的にバ
ッテリ６を充電することができる。また、電源異常と判
断し充電を中止した後、外部商用電源１２が正常に戻っ
たことを確認して充電動作を再開することもできる。
り外部商用電源１２の種類を判別し、充電回路を切り換
え、インバータ３をＰＷＭ制御することにより外部商用
電源１２に充電コネクタ１を差し込むだけで自動的にバ
ッテリ６を充電することができる。また、電源異常と判
断し充電を中止した後、外部商用電源１２が正常に戻っ
たことを確認して充電動作を再開することもできる。
【００１６】次に本発明の他の実施例を図３により説明
する。図３が外部商用電源１２でバッテリ６を力率１で
充電するときの実施例を示す回路図である。充電用コネ
クタ１と充電用制御装置２を電源電圧入力線１３ａ，１
３ｂ，１３ｃで接続し、充電用制御装置２よりＰＷＭ制
御装置１４に変調波を送り、インバータ３をＰＷＭ制御
する。ここで、図３の動作について図４を用いて説明す
る。図４は充電制御装置２の電流指令発生方法を示した
ブロック図である。まず、充電制御装置２は電源電圧入
力線１３ａにより外部商用電源１２の電圧を入力する。
そして電源電圧零位相検出部１５により電源電圧の零位
相を検出し、あらかじめ設定しておいた電源周波数設定
部１６からの位相信号と合わせて、位相決定部１７にお
いて電流指令の位相を決定する。電源電圧零位相検出部
１５は、図５に示すようにフォトカプラ２４を用いた検
出回路で構成できる。図５において、出力部２５の立上
りか立ち下がりを検出すれば電源電圧の零位相を検出す
ることができる。電源周波数１６においては５０／６０
Ｈｚに設定すれば良い。また、あらかじめ設定しておい
たバッテリ基準電圧値１８と実バッテリ電圧値１９の偏
差により振幅決定部２０において電流指令の振幅を決定
する。そして、位相決定部１７で決定された位相と振幅
決定部２０で決定された振幅によって、電流指令発生部
２１において電流指令を発生させる。この電流指令と実
電源電流２２の偏差によってＰＷＭ制御を行い、インバ
ータ３を駆動してバッテリ６の充電を行う。
する。図３が外部商用電源１２でバッテリ６を力率１で
充電するときの実施例を示す回路図である。充電用コネ
クタ１と充電用制御装置２を電源電圧入力線１３ａ，１
３ｂ，１３ｃで接続し、充電用制御装置２よりＰＷＭ制
御装置１４に変調波を送り、インバータ３をＰＷＭ制御
する。ここで、図３の動作について図４を用いて説明す
る。図４は充電制御装置２の電流指令発生方法を示した
ブロック図である。まず、充電制御装置２は電源電圧入
力線１３ａにより外部商用電源１２の電圧を入力する。
そして電源電圧零位相検出部１５により電源電圧の零位
相を検出し、あらかじめ設定しておいた電源周波数設定
部１６からの位相信号と合わせて、位相決定部１７にお
いて電流指令の位相を決定する。電源電圧零位相検出部
１５は、図５に示すようにフォトカプラ２４を用いた検
出回路で構成できる。図５において、出力部２５の立上
りか立ち下がりを検出すれば電源電圧の零位相を検出す
ることができる。電源周波数１６においては５０／６０
Ｈｚに設定すれば良い。また、あらかじめ設定しておい
たバッテリ基準電圧値１８と実バッテリ電圧値１９の偏
差により振幅決定部２０において電流指令の振幅を決定
する。そして、位相決定部１７で決定された位相と振幅
決定部２０で決定された振幅によって、電流指令発生部
２１において電流指令を発生させる。この電流指令と実
電源電流２２の偏差によってＰＷＭ制御を行い、インバ
ータ３を駆動してバッテリ６の充電を行う。
【００１７】上記他の実施例によれば、常に電源電圧の
零位相を検出しながらそれと同期した電流指令を発生さ
せることにより、瞬停した場合でも力率１の効率的な充
電が継続できる。
零位相を検出しながらそれと同期した電流指令を発生さ
せることにより、瞬停した場合でも力率１の効率的な充
電が継続できる。
【００１８】ここでは、商用電源による充電方法を説明
したが、本発明は、発電機などその他のあらゆる外部電
源に対応できる。
したが、本発明は、発電機などその他のあらゆる外部電
源に対応できる。
【００１９】以上が本発明の一実施例であるが応用例と
しては、充電コネクタ１と充電制御装置２を電源電圧入
力線１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって接続していること
により、外部商用電源１２を入力し、充電制御装置２に
より直流電力に変換し、車内の電装品を作動させること
もできる。図６が外部商用電源１２によって、車内電装
品２６を作動させる応用例を示す回路図である。この場
合、充電制御装置２にＡＣ／ＤＣコンバータを設ける。
これにより、停車中でもバッテリ上がりを気にせずにエ
アコンなどの車内電装品２６を使用することができる。
しては、充電コネクタ１と充電制御装置２を電源電圧入
力線１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって接続していること
により、外部商用電源１２を入力し、充電制御装置２に
より直流電力に変換し、車内の電装品を作動させること
もできる。図６が外部商用電源１２によって、車内電装
品２６を作動させる応用例を示す回路図である。この場
合、充電制御装置２にＡＣ／ＤＣコンバータを設ける。
これにより、停車中でもバッテリ上がりを気にせずにエ
アコンなどの車内電装品２６を使用することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、充電用コネクタと充電
制御装置を接続し、外部商用電源を信号として入力する
ことにより、外部電源の種類によらず、充電用コネクタ
を差し込むだけでバッテリの充電が可能である。
制御装置を接続し、外部商用電源を信号として入力する
ことにより、外部電源の種類によらず、充電用コネクタ
を差し込むだけでバッテリの充電が可能である。
【００２１】また、電源電圧に同期した電流指令を随時
発生していることにより、外部商用電源が瞬停した場合
にも力率１の効率的な充電が継続できる。
発生していることにより、外部商用電源が瞬停した場合
にも力率１の効率的な充電が継続できる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】外部商用電源の種類判別を示すフローチャー
ト。
ト。
【図３】本発明の第２の実施例を回路図。
【図４】本発明の第２の実施例の充電制御装置の動作を
示すブロック線図。
示すブロック線図。
【図５】電源電圧の零位相を検出する方法を示す回路
図。
図。
【図６】応用例を示す回路図。
２…充電制御装置、３…インバータ、６…バッテリ、１
１…走行用交流モータ、１２…外部商用電源、１４…Ｐ
ＷＭ制御装置。
１…走行用交流モータ、１２…外部商用電源、１４…Ｐ
ＷＭ制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大前 力 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 松平 信紀 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】交流負荷と、該交流負荷に電力を供給する
インバータと、該インバータに直流電力を供給し、外部
電源から電力を供給されるバッテリとを備えたバッテリ
充電システムであって、前記外部電源から入力された信
号の状態を判別して、その状態に応じて前記バッテリへ
の充電を制御することを特徴とするバッテリ充電システ
ム。 - 【請求項２】請求項１において、交流負荷は電気自動車
の走行用交流モータであることを特徴とするバッテリ充
電システム。 - 【請求項３】請求項１において、前記バッテリへの充電
を制御する充電制御装置は、外部商用電源の種類を判別
できることを特徴としたバッテリ充電システム。 - 【請求項４】請求項３において、上記充電制御装置は、
上記外部商用電源の種類に応じて、充電回路の自動切り
換えと、インバータのＰＷＭ制御を行うことを特徴とし
たバッテリ充電システム。 - 【請求項５】請求項３において、上記充電制御装置は、
上記外部商用電源からの信号により電源電圧に同期した
充電電流指令を発生することを特徴とするバッテリ充電
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267054A JPH06121408A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | バッテリ充電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267054A JPH06121408A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | バッテリ充電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121408A true JPH06121408A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17439403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267054A Pending JPH06121408A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | バッテリ充電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06121408A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-10-06 JP JP4267054A patent/JPH06121408A/ja active Pending
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