JPH06311602A - 電気自動車用空調装置 - Google Patents
電気自動車用空調装置Info
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- JPH06311602A JPH06311602A JP5094023A JP9402393A JPH06311602A JP H06311602 A JPH06311602 A JP H06311602A JP 5094023 A JP5094023 A JP 5094023A JP 9402393 A JP9402393 A JP 9402393A JP H06311602 A JPH06311602 A JP H06311602A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00978—Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/008—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for protective arrangements according to this subclass
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
し、コンデンサーの電圧逆接続時にも損傷を防止する電
気自動車用空調装置の提供を目的とする。 【構成】 コンデンサーをバッテリーからの電流で充電
する通電装置の通電作動を検出する通電検出装置と、バ
ッテリーからの電流を遮断する電源遮断装置とを備え、
制御部がバッテリーから電動コンプレッサーを駆動する
電力を供給する開閉装置を、閉じるべく出力していない
時に、通電検出装置が通電作動を所定時間以上検出した
場合及び、制御部が開閉装置を閉じるべく出力している
時に、通電検出装置が通電作動を検出した場合、制御部
は電源遮断装置を作動させてバッテリーからの電流を遮
断する。
Description
で駆動される電動コンプレッサーを備えた電気自動車用
空調装置に関する。
図4従来の電気自動車用空調装置の回路図により説明す
る。
抵抗値とコンデンサー11の静電容量値によって定まる
時定数により、コンデンサー11が充電される。電動コ
ンプレッサー駆動装置1の入力電圧検出手段7が所定値
以上の電圧を検出すると、制御部6により開閉装置3が
閉となり、バッテリー2から開閉装置を介して電力を供
給され、電動コンプレッサー駆動装置1にて空調用の電
動コンプレッサー5が駆動される。
どを防止するために充電突入電流を抑えられるだけ大き
くなければならない。一方では、電動コンプレッサー駆
動装置1破損、コンデンサー11ショートなどの故障時
には、ヒューズ10が切れるだけ小さくなければならな
い。また、ヒューズ10の値は、通常の作動電流では切
れてはならないので、10A程度とされる。よって、故
障時には、ヒューズ10が確実に切れるために40A程
度が流れるようにするためバッテリー2の電圧を300
Vとした場合、7.5オームとなる。
動コンプレッサー駆動装置1、コンデンサー11などの
半故障時でヒューズ10が切れないような場合、例えば
9Aの電流が流れる場合、抵抗器8は(9A)2×7.
5オーム=607.5Wの大電力消費となり、過熱によ
る発煙、半田溶け、配線損傷などの信頼性低下が生じ
る。よって、放熱対策のための放熱器などが必要になり
空調装置が大型化してしまう。
接続された場合、電動コンプレッサー駆動装置1への入
力電圧は上昇しないので、入力電圧検出手段7は入力電
圧が所定値を超えたことを検出せず、制御部6は開閉装
置3を閉じず、抵抗器8はコンデンサー11へ電流を流
し続ける。そして、コンデンサー11はパンクし、吹き
出した物で空調装置が汚染されてしまい性能・信頼性低
下が生じる。コンデンサー11は電圧定格が300V前
後、静電容量は1000マイクロF前後の大型コンデン
サーであるので、その影響は大きい。
置3の駆動回路が故障したりすると、開閉装置3が閉じ
ていない状態で、電動コンプレッサー駆動装置1にて空
調用の電動コンプレッサー5が駆動されてしまう。この
場合、抵抗器8には電動コンプレッサー5の電流が流れ
るため、上記ヒューズ10が切れない場合と同様の状況
になる。
発熱を防止し、コンデンサーの電圧逆接続時にも損傷を
防止する電気自動車用空調装置の提供を目的とする。
して上記課題を解決するために、コンデンサーをバッテ
リーからの電流で充電する通電装置の通電作動を検出す
る通電検出装置と、バッテリーからの電流を遮断する電
源遮断装置とを備え、制御部がバッテリーから電動コン
プレッサーを駆動する電力を供給する開閉装置を、閉じ
るべく出力していない時に、通電検出装置が通電作動を
所定時間以上検出した場合、及び制御部が開閉装置を閉
じるべく出力している時に、通電検出装置が通電作動を
検出した場合、制御部は電源遮断装置を作動させてバッ
テリーからの電流を遮断する。
決するために、バッテリーから電動コンプレッサーを駆
動する電力を供給する開閉装置の作動を検出する開閉装
置作動検出装置を備え、開閉装置作動検出装置が開閉装
置が閉じていることを検出している時のみ、電動コンプ
レッサー駆動装置は電動コンプレッサーを駆動する。
リーから電動コンプレッサーを駆動する電力を供給する
開閉装置を、閉じるべく出力していない時に、通電検出
装置が通電作動を所定時間以上検出した場合、及び制御
部が開閉装置を閉じるべく出力している時に、通電検出
装置が通電作動を検出した場合、制御部は電源遮断装置
を作動させてバッテリーからの電流を遮断する。
いない時は、通電装置がバッテリーからの電流でコンデ
ンサーを充電している時であり、この時、通電検出装置
は通電装置の通電作動を検出する。そして、この通電は
充電に要する所定時間だけ行われる。
上続くことが有り得る。それは、電動コンプレッサー駆
動装置1、コンデンサー11などが半故障となりヒュー
ズ10が切れず、電流が流れ続ける場合であり、またコ
ンデンサー11の電圧極性が逆に接続されて、電流が流
れ続ける場合などである。
合、制御部が電源遮断装置を作動させてバッテリーから
の電流を遮断することにより、電動コンプレッサー駆動
装置1、コンデンサー11などの半故障に原因する通電
装置の過熱による発煙、半田溶け、配線損傷などの信頼
性低下は生じることなく、放熱対策のための放熱器など
は不要で空調装置の大型化を招くことは無く、また、コ
ンデンサー11の電圧極性が逆接続に原因するコンデン
サー11のパンクで吹き出した物で空調装置が汚染され
て性能・信頼性低下が生じることも無い。
し、コンデンサーの電圧逆接続時にも損傷を防止する電
気自動車用空調装置が可能となる。
る時は、開閉装置は閉じているはずであり、開閉装置は
通電装置と並列に接続されているので、通電装置には電
流は流れない。
電作動を検出する場合が有り得る。それは、開閉装置3
が故障したり、開閉装置3の駆動回路が故障している場
合である。制御部は、入力電圧が所定値を超えたことの
みを、入力電圧検出手段で判定して、開閉装置を閉じる
べく出力し、電動コンプレッサー駆動装置が空調用の電
動コンプレッサーを駆動する。そのため、開閉装置3が
閉じていない状態で、電動コンプレッサー駆動装置1に
て空調用の電動コンプレッサー5が駆動されてしまう。
た場合、制御部は電源遮断装置を作動させてバッテリー
からの電流を遮断することにより、開閉装置3が故障し
たり、開閉装置3の駆動回路が故障している場合におけ
る、開閉装置3が閉じていない状態で、電動コンプレッ
サー5が駆動されてしまい、通電装置に電動コンプレッ
サー5の電流が流れることに原因する通電装置の過熱に
よる発煙、半田溶け、配線損傷などの信頼性低下は生じ
ることなく、放熱対策のための放熱器などは不要で空調
装置の大型化を招くことは無く、もって、小型で、故障
時の異常発熱を防止する電気自動車用空調装置が可能と
なる。
動検出装置が開閉装置が閉じていることを検出している
時のみ、電動コンプレッサー駆動装置は電動コンプレッ
サーを駆動する。
開閉装置3の駆動回路が故障している場合において、制
御部は、入力電圧が所定値を超えたことのみを、入力電
圧検出手段で判定して、開閉装置を閉じるべく出力し、
電動コンプレッサー駆動装置が空調用の電動コンプレッ
サーを駆動する。そのため、開閉装置3が故障したり、
開閉装置3の駆動回路が故障している場合においては、
開閉装置3が閉じていない状態で、電動コンプレッサー
駆動装置1にて空調用の電動コンプレッサー5が駆動さ
れてしまう。
ーを駆動する電力を供給する開閉装置の作動を検出する
開閉装置作動検出装置を設け、開閉装置作動検出装置が
開閉装置が閉じていることを検出している時のみ、電動
コンプレッサー駆動装置は電動コンプレッサーを駆動す
るようにすることにより、開閉装置3が故障したり、開
閉装置3の駆動回路が故障している場合における、開閉
装置3が閉じていない状態で、電動コンプレッサー5が
駆動されてしまい、通電装置に電動コンプレッサー5の
電流が流れることに原因する通電装置の過熱による発
煙、半田溶け、配線損傷などの信頼性低下は生じること
なく、放熱対策のための放熱器などは不要で空調装置の
大型化を招くことは無く、もって、小型で、故障時の異
常発熱を防止する電気自動車用空調装置が可能となる。
動車用空調装置の回路図を示す。図4従来の電気自動車
用空調装置の回路図との相違点は、通電検出装置9が抵
抗器8と並列に接続され、制御部6へ出力が接続されて
いる。また、電源遮断装置4がバッテリー2、ヒューズ
10と直列に接続され、制御部6へ入力が接続されてい
る。
常の作動の場合、バッテリー2が接続されると、抵抗器
8の抵抗値とコンデンサー11の静電容量値の積によっ
て定まる時定数により、コンデンサー11が充電され
る。そして、電動コンプレッサー駆動装置1の入力電圧
検出手段7が所定値以上の電圧を検出すると、制御部6
により開閉装置3が閉となり、バッテリー2から開閉装
置を介して電力を供給され、電動コンプレッサー駆動装
置1にて空調用の電動コンプレッサー5が駆動される。
10の値は10A、抵抗器8の抵抗値は7.5オーム、
コンデンサー11の静電容量は1000マイクロFとす
る。
所定値以上の電圧は、時定数7.5msの2倍の時間1
5ms後に達する電圧、259V(86.5%)とす
る。
8の所定時間以上の通電作動時間は、時定数、バッテリ
ー2の電圧のばらつき等によって、正常の作動であるの
に、入力電圧検出手段7が所定値以上の電圧を検出する
前に、電源遮断装置4が作動してしまうのを防止するた
めに、時定数7.5msの4倍の時間30msとする。
ていない時、即ちコンデンサー11が充電されている状
態において、電動コンプレッサー駆動装置1が半故障
し、電動コンプレッサー駆動装置1の抵抗値が25.8
オームであるとする。この時、抵抗器8には300V÷
(7.5オーム+25.8オーム)=9Aの電流が流れ
る。抵抗器8の消費電力は(9A)2×7.5オーム=
607.5Wとなる。
力電圧は、300V−7.5オーム×9A=232.5
Vとなる。
ズ10の値10Aより小さい9Aであるためヒューズ1
0は切れない、また電動コンプレッサー駆動装置1の入
力電圧は、入力電圧検出手段7が検出する所定値の電圧
259Vより低いため、制御部6は開閉装置3を閉じる
ことはなく、抵抗器8には9Aの電流が流れ続ける。そ
して、抵抗器8の両端には7.5オーム×9A=67.
5Vが発生し続ける。
電検出装置9は、ホトカプラーのLEDと抵抗器の両端
に67.5Vが印加されて、LEDが点灯しもって出力
部のホトトランジスターをONさせる。もって、制御部
6は抵抗器8が通電中であると判定し、通電時間をカウ
ントする。そして、所定時間30msを超えると電源遮
断装置4を作動させ、電源遮断装置4がバッテリー2と
ヒューズ10を直列にショートさせるので、ヒューズ1
0が切れる。
サー11の電圧極性が逆接続時においても、抵抗器8に
は電流が流れ続け上記同様に電源遮断装置4が作動す
る。
コンデンサー11などの半故障に原因する抵抗器8の過
熱による発煙、半田溶け、配線損傷などの信頼性低下は
生じることなく、放熱対策のための放熱器などは不要で
空調装置の大型化を招くことは無く、また、コンデンサ
ー11の電圧極性が逆接続に原因するコンデンサー11
のパンクで吹き出した物で空調装置が汚染されて性能・
信頼性低下が生じることも無い。
ている時、即ち電動コンプレッサー駆動装置1の入力電
圧検出手段7が所定値以上の電圧を検出して、電動コン
プレッサー駆動装置1にて空調用の電動コンプレッサー
5が駆動されている場合において、開閉装置3が故障し
ているとする。
の数Aの電流が流れ、抵抗器8の両端には電圧が発生
し、上記同様通電検出装置9が作動する。もって、制御
部6は抵抗器8に通電されたと判定し、即座に電源遮断
装置4を作動させ、電源遮断装置4がバッテリー2とヒ
ューズ10を直列にショートさせるので、ヒューズ10
が切れる。開閉装置3の駆動回路が故障している場合に
おいても、同様である。
置3の駆動回路が故障している場合における、開閉装置
3が閉じていない状態で、電動コンプレッサー5が駆動
されてしまい、通電装置に電動コンプレッサー5の電流
が流れることに原因する通電装置の過熱による発煙、半
田溶け、配線損傷などの信頼性低下は生じることなく、
放熱対策のための放熱器などは不要で空調装置の大型化
を招くことは無い。
動車用空調装置の回路図を示す。図4従来の電気自動車
用空調装置の回路図との相違点は、開閉装置3のリレー
接点が2接点であり、一方の接点に開閉装置作動検出装
置12が接続されている。
常の作動の場合、バッテリー2が接続されると、抵抗器
8の抵抗値とコンデンサー11の静電容量値の積によっ
て定まる時定数により、コンデンサー11が充電され
る。そして、電動コンプレッサー駆動装置1の入力電圧
検出手段7が所定値以上の電圧を検出すると、制御部6
により開閉装置3が閉となる。ここで、抵抗器とホトカ
プラーからなる開閉装置作動検出装置12は、ホトカプ
ラーのLEDと抵抗器の両端に電圧は印加されないの
で、LEDは点灯せず出力部のホトトランジスターはO
FFしている。もって、出力部13は開閉装置3が閉で
あると判定する。よって、バッテリー2から開閉装置を
介して電力を供給され、電動コンプレッサー駆動装置1
にて空調用の電動コンプレッサー5が駆動される。
ている時、即ち電動コンプレッサー駆動装置1の入力電
圧検出手段7が所定値以上の電圧を検出して、電動コン
プレッサー駆動装置1にて空調用の電動コンプレッサー
5が駆動されている場合において、開閉装置3が故障し
閉じていないとする。即ち、図2のごとく接続されてい
るとする。
するホトカプラーのLEDと抵抗器の両端にバッテリー
2の電圧がヒューズ10を介して印加される。そして、
LEDが点灯し出力部のホトトランジスターをONさせ
る。もって、出力部13は開閉装置3が開であると判定
する。よって、電動コンプレッサー5は駆動されない。
開閉装置3の駆動回路が故障している場合においても、
同様である。
置3の駆動回路が故障している場合における、開閉装置
3が閉じていない状態で、電動コンプレッサー5が駆動
されてしまい、通電装置に電動コンプレッサー5の電流
が流れることに原因する通電装置の過熱による発煙、半
田溶け、配線損傷などの信頼性低下は生じることなく、
放熱対策のための放熱器などは不要で空調装置の大型化
を招くことは無い。
自動車用空調装置の回路図を示す。ここでは、開閉装置
3の作動検出方法の別の例を示す。
カプラーのLEDと抵抗器の両端は、開閉装置3のリレ
ーコイルの両端に接続されている。よって、開閉装置3
の駆動回路が故障している場合においては、リレーコイ
ルの両端には電圧が印加されず、もって、ホトカプラー
のLEDと抵抗器の両端にも電圧が印加されない。そし
て、LEDは点灯せず出力部のホトトランジスターをO
FFさせる。従って、上記とは逆に、出力部13は開閉
装置3が開であると判定するようにすれば、電動コンプ
レッサー5は駆動されない。もって、同様の効果があ
る。
装置4はリレーとしたが、トランジスター、サイリスタ
等でも実現可能である。また、通電装置は抵抗器とした
が、トランジスター等でも実現可能である。その他、本
発明の主旨を満たす範囲で種々の方法が可能である。
ー駆動装置1、コンデンサー11などが半故障となりヒ
ューズ10が切れず、またコンデンサー11の電圧極性
が逆に接続されて、通電装置に電流が流れ続ける場合な
どで、通電時間が所定時間以上続いた場合、制御部が電
源遮断装置を作動させてバッテリーからの電流を遮断す
ることにより、電動コンプレッサー駆動装置1、コンデ
ンサー11などの半故障に原因する通電装置の過熱によ
る発煙、半田溶け、配線損傷などの信頼性低下は生じる
ことなく、放熱対策のための放熱器などは不要で空調装
置の大型化を招くことは無く、また、コンデンサー11
の電圧極性が逆接続に原因するコンデンサー11のパン
クで吹き出した物で空調装置が汚染されて性能・信頼性
低下が生じることも無い。もって、小型で、故障時の異
常発熱を防止し、コンデンサーの電圧逆接続時にも損傷
を防止する電気自動車用空調装置が可能となる。
ても、開閉装置3が故障したり、開閉装置3の駆動回路
が故障している場合には、開閉装置3が閉じていない状
態で、電動コンプレッサー駆動装置1にて空調用の電動
コンプレッサー5が駆動されてしまう。よって、通電検
出装置が通電作動を検出した場合、制御部は電源遮断装
置を作動させてバッテリーからの電流を遮断することに
より、開閉装置3が故障したり、開閉装置3の駆動回路
が故障している場合における、開閉装置3が閉じていな
い状態で、電動コンプレッサー5が駆動されてしまい、
通電装置に電動コンプレッサー5の電流が流れることに
原因する通電装置の過熱による発煙、半田溶け、配線損
傷などの信頼性低下は生じることなく、放熱対策のため
の放熱器などは不要で空調装置の大型化を招くことは無
く、もって、小型で、故障時の異常発熱を防止する電気
自動車用空調装置が可能となる。
閉じるべく出力していても、開閉装置3が故障したり、
開閉装置3の駆動回路が故障している場合には、開閉装
置3が閉じていない状態で、電動コンプレッサー駆動装
置1にて空調用の電動コンプレッサー5が駆動されてし
まう。よって、バッテリーから電動コンプレッサーを駆
動する電力を供給する開閉装置の作動を検出する開閉装
置作動検出装置を設け、開閉装置作動検出装置が開閉装
置が閉じていることを検出している時のみ、電動コンプ
レッサー駆動装置は電動コンプレッサーを駆動するよう
にすることにより、開閉装置3が故障したり、開閉装置
3の駆動回路が故障している場合における、開閉装置3
が閉じていない状態で、電動コンプレッサー5が駆動さ
れてしまい、通電装置に電動コンプレッサー5の電流が
流れることに原因する通電装置の過熱による発煙、半田
溶け、配線損傷などの信頼性低下は生じることなく、放
熱対策のための放熱器などは不要で空調装置の大型化を
招くことは無く、もって、小型で、故障時の異常発熱を
防止する電気自動車用空調装置が可能となる。
装置の回路図
装置の回路図
装置の回路図
Claims (2)
- 【請求項1】バッテリーと、バッテリーに直列に接続さ
れる通電装置と、通電装置と並列に接続される開閉装置
と、バッテリーから通電装置を介して充電されるコンデ
ンサーと、バッテリーから開閉装置を介して電力を供給
され、空調用の電動コンプレッサーを駆動する電動コン
プレッサー駆動装置とを備え、電動コンプレッサー駆動
装置には、入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、入
力電圧検出手段で検出された入力電圧が所定値を超えた
時に開閉装置を閉じるべく出力する制御部とを設けた電
気自動車用空調装置において、通電装置の通電作動を検
出する通電検出装置とバッテリーからの電流を遮断する
電源遮断装置とを備え、制御部が開閉装置を閉じるべく
出力していない時に、通電検出装置が通電作動を所定時
間以上検出した場合、及び制御部が開閉装置を閉じるべ
く出力している時に、通電検出装置が通電作動を検出し
た場合、制御部は電源遮断装置を作動させてバッテリー
からの電流を遮断することを特徴とする電気自動車用空
調装置。 - 【請求項2】バッテリーと、バッテリーに直列に接続さ
れる通電装置と、通電装置と並列に接続される開閉装置
と、バッテリーから通電装置を介して充電されるコンデ
ンサーと、バッテリーから開閉装置を介して電力を供給
され、空調用の電動コンプレッサーを駆動する電動コン
プレッサー駆動装置とを備え、電動コンプレッサー駆動
装置には、入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、入
力電圧検出手段で検出された入力電圧が所定値を超えた
時に開閉装置を閉じるべく出力する制御部とを設けた電
気自動車用空調装置において、開閉装置の作動を検出す
る開閉装置作動検出装置を備え、開閉装置作動検出装置
が開閉装置が閉じていることを検出している時のみ、電
動コンプレッサー駆動装置は電動コンプレッサーを駆動
することを特徴とする電気自動車用空調装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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