JPH07123510A - 電気車の充電システム - Google Patents
電気車の充電システムInfo
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- JPH07123510A JPH07123510A JP5266877A JP26687793A JPH07123510A JP H07123510 A JPH07123510 A JP H07123510A JP 5266877 A JP5266877 A JP 5266877A JP 26687793 A JP26687793 A JP 26687793A JP H07123510 A JPH07123510 A JP H07123510A
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- battery
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- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
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- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】太陽電池の出力電力を効率良く蓄電池に充電す
る電気車の充電システムを提供することにある。 【構成】太陽光が充分当たれば補助電池７を直接充電で
きる発電電圧になるよう、太陽電池の素子を直列系に配
線して複数の太陽電池モジュール１，２にし、前記太陽
電池モジュール１，２の出力電圧が高い場合は、直接、
前記補助電池７の充電を行い、出力電圧が低い場合は、
第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して、前記主電池５
の充電を行う。 【効果】太陽電池モジュールは、太陽光が充分当たる場
合、ＤＣ／ＤＣコンバータを介することなく、直接、蓄
電池を充電でき、効率良く蓄電池の充電をできる効果が
ある。
る電気車の充電システムを提供することにある。 【構成】太陽光が充分当たれば補助電池７を直接充電で
きる発電電圧になるよう、太陽電池の素子を直列系に配
線して複数の太陽電池モジュール１，２にし、前記太陽
電池モジュール１，２の出力電圧が高い場合は、直接、
前記補助電池７の充電を行い、出力電圧が低い場合は、
第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して、前記主電池５
の充電を行う。 【効果】太陽電池モジュールは、太陽光が充分当たる場
合、ＤＣ／ＤＣコンバータを介することなく、直接、蓄
電池を充電でき、効率良く蓄電池の充電をできる効果が
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気車の充電システム
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、特開平3−253234 号公報
２頁左下欄４行目から１４行目に記載のように、太陽電
池を電源とするＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧・電流
が所定値以下のとき、それらに基づき出力電力を制御す
るとなっていた。
２頁左下欄４行目から１４行目に記載のように、太陽電
池を電源とするＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧・電流
が所定値以下のとき、それらに基づき出力電力を制御す
るとなっていた。
【０００３】また、特開平3−253233 号公報２頁右上欄
１行目から９行目に記載のように、車輌の天井に設けた
太陽電池を２分割し、左右に設けた太陽電池と組み合わ
せて、如何なる方向から太陽光が当たる場合であって
も、高電圧の充電を可能にするとなっていた。
１行目から９行目に記載のように、車輌の天井に設けた
太陽電池を２分割し、左右に設けた太陽電池と組み合わ
せて、如何なる方向から太陽光が当たる場合であって
も、高電圧の充電を可能にするとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平3−253234 号公
報のごとき従来技術は、太陽電池の出力が最大電力点と
なるように追尾する制御装置があり、発電量が多くなり
すぎ、過充電により電池劣化を防止する技術である。し
かし、電気車の場合、太陽電池の設置場所が限られるた
め太陽電池の素子を多数設置できず、しかも、日陰にな
る場所もあり、発電量が少ない。そのため、過充電にな
る恐れはなく、なるべくＤＣ／ＤＣコンバータを通さず
に、効率良く充電する必要がある。
報のごとき従来技術は、太陽電池の出力が最大電力点と
なるように追尾する制御装置があり、発電量が多くなり
すぎ、過充電により電池劣化を防止する技術である。し
かし、電気車の場合、太陽電池の設置場所が限られるた
め太陽電池の素子を多数設置できず、しかも、日陰にな
る場所もあり、発電量が少ない。そのため、過充電にな
る恐れはなく、なるべくＤＣ／ＤＣコンバータを通さず
に、効率良く充電する必要がある。
【０００５】特開平3−253233 号公報のごとき従来技術
は、動力用の主電池（高電圧）の充電しか考慮されてい
ない。電気車には、動力用の主電池（高電圧）のほか
に、ライトやラジオなどの補機類用の補助電池（低電
圧）がある。補助電池は主電池を電源としてＤＣ／ＤＣ
コンバータあるいは発電機で充電するため、電圧変換時
に損失が生じる。また、高電圧の主電池を充電すること
が可能な電圧を得るためには、多数の太陽電池の素子を
直列系に配線する必要がある。しかし、多数の素子を使
うと面積が広くなり、日陰に入る素子もあり、必要な充
電電圧が得られないことがある。
は、動力用の主電池（高電圧）の充電しか考慮されてい
ない。電気車には、動力用の主電池（高電圧）のほか
に、ライトやラジオなどの補機類用の補助電池（低電
圧）がある。補助電池は主電池を電源としてＤＣ／ＤＣ
コンバータあるいは発電機で充電するため、電圧変換時
に損失が生じる。また、高電圧の主電池を充電すること
が可能な電圧を得るためには、多数の太陽電池の素子を
直列系に配線する必要がある。しかし、多数の素子を使
うと面積が広くなり、日陰に入る素子もあり、必要な充
電電圧が得られないことがある。
【０００６】本発明は太陽電池の出力電力を効率良く蓄
電池に充電する電気車の充電システムを提供することを
目的とする。
電池に充電する電気車の充電システムを提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、太陽光を受けて起電力を発生する太陽電
池、該太陽電池の素子を直列系に配線する手段、前記太
陽電池の起電力を入力とする第一の電圧変換手段、該第
一の電圧変換手段の出力に接続し前記太陽電池の起電力
を充電する第一の蓄電池、該第一の蓄電池を入力とする
第二の電圧変換手段、該第二の電圧変換手段の出力に接
続し第一の蓄電池の電力を充電する前記第一の蓄電池よ
り電圧が低い第二の蓄電池とを備えた電気車において、
前記直列系に配線する手段が前記第二の蓄電池を直接充
電可能な電圧が得られる手段であり、前記太陽電池の起
電力で前記第二の蓄電池を充電する手段を設けた。
に、本発明は、太陽光を受けて起電力を発生する太陽電
池、該太陽電池の素子を直列系に配線する手段、前記太
陽電池の起電力を入力とする第一の電圧変換手段、該第
一の電圧変換手段の出力に接続し前記太陽電池の起電力
を充電する第一の蓄電池、該第一の蓄電池を入力とする
第二の電圧変換手段、該第二の電圧変換手段の出力に接
続し第一の蓄電池の電力を充電する前記第一の蓄電池よ
り電圧が低い第二の蓄電池とを備えた電気車において、
前記直列系に配線する手段が前記第二の蓄電池を直接充
電可能な電圧が得られる手段であり、前記太陽電池の起
電力で前記第二の蓄電池を充電する手段を設けた。
【０００８】そして、前記太陽電池と前記第一の電圧変
換手段との間を断続する手段と、前記直列系に配線する
手段の出力電圧が基準電圧より高ければ前記断続手段を
開放に制御する手段とをさらに設けた。
換手段との間を断続する手段と、前記直列系に配線する
手段の出力電圧が基準電圧より高ければ前記断続手段を
開放に制御する手段とをさらに設けた。
【０００９】
【作用】第一の蓄電池より電圧が低い第二の蓄電池を直
接充電可能な電圧が得られるように太陽電池の素子を直
列系に配線することにより、第一の蓄電池の電圧に合わ
せて配線する場合に較べて一つの集合体当たりの太陽電
池の素子数が減る。そのため、一つの太陽電池の集合体
の中で素子間の発電量のばらつきが減り、光が当たって
いる太陽電池の集合体では前記第二の蓄電池を直接充電
でき、光が充分当たらず出力電圧が低い太陽電池の集合
体のみＤＣ−ＤＣコンバータのような電圧変換手段を介
して前記第一の蓄電池を充電するため、電圧変換時の損
失を少なくすることができる。
接充電可能な電圧が得られるように太陽電池の素子を直
列系に配線することにより、第一の蓄電池の電圧に合わ
せて配線する場合に較べて一つの集合体当たりの太陽電
池の素子数が減る。そのため、一つの太陽電池の集合体
の中で素子間の発電量のばらつきが減り、光が当たって
いる太陽電池の集合体では前記第二の蓄電池を直接充電
でき、光が充分当たらず出力電圧が低い太陽電池の集合
体のみＤＣ−ＤＣコンバータのような電圧変換手段を介
して前記第一の蓄電池を充電するため、電圧変換時の損
失を少なくすることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。
る。
【００１１】図１は、本発明の一実施例のシステム構成
図である。太陽電池の素子を、例えば、約２８Ｖが得ら
れるように直列系に配線した複数のモジュール，第１の
太陽電池モジュール１，第２の太陽電池モジュール２が
ある。各モジュールの出力電圧は、電圧比較器と遮断器
を内蔵する切替器３，４にて、主電池５を充電する第１
のＤＣ／ＤＣコンバータ６、あるいは、補助電池７の直
接充電に切替えられる。
図である。太陽電池の素子を、例えば、約２８Ｖが得ら
れるように直列系に配線した複数のモジュール，第１の
太陽電池モジュール１，第２の太陽電池モジュール２が
ある。各モジュールの出力電圧は、電圧比較器と遮断器
を内蔵する切替器３，４にて、主電池５を充電する第１
のＤＣ／ＤＣコンバータ６、あるいは、補助電池７の直
接充電に切替えられる。
【００１２】ここで、主電池５は、電気車の駆動モータ
の電源として用い、充電機で充電され、公称電圧は例え
ば１５６Ｖである。また、補助電池７は、電気車のラン
プやラジオなどの補機類の電源として用い、前記主電池
５を入力とする第２のＤＣ／ＤＣコンバータ８で充電さ
れ、公称電圧は例えば２４Ｖである。
の電源として用い、充電機で充電され、公称電圧は例え
ば１５６Ｖである。また、補助電池７は、電気車のラン
プやラジオなどの補機類の電源として用い、前記主電池
５を入力とする第２のＤＣ／ＤＣコンバータ８で充電さ
れ、公称電圧は例えば２４Ｖである。
【００１３】前記複数の切替器３，４は、基準電圧発生
器９の出力電圧と前記太陽電池モジュール１の出力電圧
をオペアンプ１０のごとき比較手段で比較して、リレー
１１のごとき断続手段で出力先を切替える。つまり、前
記太陽電池モジュール１，２の出力電圧が高い場合は、
直接、その出力で前記補助電池７の充電を行う。一方、
前記太陽電池モジュール１の出力電圧が低い場合は、出
力を前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６に切替え、該第
１のＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して前記主電池５の充
電を行う。
器９の出力電圧と前記太陽電池モジュール１の出力電圧
をオペアンプ１０のごとき比較手段で比較して、リレー
１１のごとき断続手段で出力先を切替える。つまり、前
記太陽電池モジュール１，２の出力電圧が高い場合は、
直接、その出力で前記補助電池７の充電を行う。一方、
前記太陽電池モジュール１の出力電圧が低い場合は、出
力を前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６に切替え、該第
１のＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して前記主電池５の充
電を行う。
【００１４】本実施例によれば、前記補助電池７を充電
できる電圧に前記太陽電池モジュール１，２を構成した
ため、該太陽電池モジュール１，２に必要な太陽光が当
たれば基準電圧以上に発電でき、前記第１のＤＣ／ＤＣ
コンバータ６を介することなく該補助電池７を直接充電
でき、該第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６における損失な
しに充電できる効果がある。
できる電圧に前記太陽電池モジュール１，２を構成した
ため、該太陽電池モジュール１，２に必要な太陽光が当
たれば基準電圧以上に発電でき、前記第１のＤＣ／ＤＣ
コンバータ６を介することなく該補助電池７を直接充電
でき、該第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６における損失な
しに充電できる効果がある。
【００１５】また、本実施例では第１のＤＣ／ＤＣコン
バータ６で前記主電池５の充電をしたが、出力電圧の設
定を変えて前記補助電池７を充電するようにしても良
い。
バータ６で前記主電池５の充電をしたが、出力電圧の設
定を変えて前記補助電池７を充電するようにしても良
い。
【００１６】また、本発明の第２の実施例を図２により
説明する。
説明する。
【００１７】図２は、本発明の第２の実施例のシステム
構成図である。前記第１の実施例と共通の部品について
は、同じ符号を使用する。
構成図である。前記第１の実施例と共通の部品について
は、同じ符号を使用する。
【００１８】太陽電池の素子を、例えば、約２８Ｖが得
られるように直列系に配線した複数のモジュール，第１
の太陽電池モジュール１，第２の太陽電池モジュール２
がある。各モジュールの出力電圧は、それぞれ第１のダ
イオード２０，第２のダイオード２１を介して補助電池
７の直接充電に使われると共に、第１のＤＣ／ＤＣコン
バータ６を介して主電池５を充電する。また、前記補助
電池７は、前記主電池５を入力とする第２のＤＣ／ＤＣ
コンバータ８によっても充電される。
られるように直列系に配線した複数のモジュール，第１
の太陽電池モジュール１，第２の太陽電池モジュール２
がある。各モジュールの出力電圧は、それぞれ第１のダ
イオード２０，第２のダイオード２１を介して補助電池
７の直接充電に使われると共に、第１のＤＣ／ＤＣコン
バータ６を介して主電池５を充電する。また、前記補助
電池７は、前記主電池５を入力とする第２のＤＣ／ＤＣ
コンバータ８によっても充電される。
【００１９】本実施例によれば、前記補助電池７を充電
できる電圧に前記太陽電池モジュール１，２を構成した
ため、該太陽電池モジュール１，２に必要な太陽光が当
たれば該補助電池７を直接充電できる。前記第２のＤＣ
／ＤＣコンバータ８を介することなく該補助電池７を直
接充電できるため、該第２のＤＣ／ＤＣコンバータ８に
おける損失なしに充電できる効果がある。
できる電圧に前記太陽電池モジュール１，２を構成した
ため、該太陽電池モジュール１，２に必要な太陽光が当
たれば該補助電池７を直接充電できる。前記第２のＤＣ
／ＤＣコンバータ８を介することなく該補助電池７を直
接充電できるため、該第２のＤＣ／ＤＣコンバータ８に
おける損失なしに充電できる効果がある。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、太陽光が充分当たる場
所に取り付けられた太陽電池モジュールは、ＤＣ／ＤＣ
コンバータを介することなく直接蓄電池を充電でき、受
光量が少ない太陽電池モジュールのみＤＣ／ＤＣコンバ
ータを介して蓄電池を充電するため、効率良く充電でき
る効果がある。
所に取り付けられた太陽電池モジュールは、ＤＣ／ＤＣ
コンバータを介することなく直接蓄電池を充電でき、受
光量が少ない太陽電池モジュールのみＤＣ／ＤＣコンバ
ータを介して蓄電池を充電するため、効率良く充電でき
る効果がある。
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例のシステム構成図であ
る。
る。
１…第１の太陽電池モジュール、２…第２の太陽電池モ
ジュール、３，４…切替器、５…主電池、６…第１のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ、７…補助電池、８…第２のＤＣ／
ＤＣコンバータ、９…基準電圧発生器、１０…オペアン
プ、１１…リレー、２０…第１のダイオード、２１…第
２のダイオード。
ジュール、３，４…切替器、５…主電池、６…第１のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ、７…補助電池、８…第２のＤＣ／
ＤＣコンバータ、９…基準電圧発生器、１０…オペアン
プ、１１…リレー、２０…第１のダイオード、２１…第
２のダイオード。
Claims (2)
- 【請求項１】太陽光を受けて起電力を発生する太陽電
池、該太陽電池の素子を直列系に配線する手段、前記太
陽電池の起電力を入力とする第一の電圧変換手段、該第
一の電圧変換手段の出力に接続し前記太陽電池の起電力
を充電する第一の蓄電池、該第一の蓄電池を入力とする
第二の電圧変換手段、該第二の電圧変換手段の出力に接
続し第一の蓄電池の電力を充電する前記第一の蓄電池よ
り電圧が低い第二の蓄電池とを備えた電気車において、 前記直列系に配線する手段が前記第二の蓄電池を直接充
電可能な電圧が得られる手段であり、前記太陽電池の起
電力で前記第二の蓄電池を充電する手段を設けたことを
特徴とする電気車の充電システム。 - 【請求項２】請求項１の電気車の充電システムにおい
て、 前記太陽電池と前記第一の電圧変換手段との間を断続す
る手段と、前記直列系に配線する手段の出力電圧が基準
電圧より高ければ前記断続手段を開放に制御する手段と
を設けたことを特徴とする電気車の充電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266877A JPH07123510A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 電気車の充電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266877A JPH07123510A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 電気車の充電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123510A true JPH07123510A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17436900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5266877A Pending JPH07123510A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 電気車の充電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123510A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515116A (ja) * | 2009-01-15 | 2012-07-05 | フィスカー オートモーティブ インク． | 車両用ソーラーパワー充電及び供給 |
| US8482255B2 (en) | 2010-08-26 | 2013-07-09 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for charging an auxilary battery in a plug-in electric vehicle |
| DE102013209954A1 (de) | 2012-06-01 | 2013-12-05 | Denso Corporation | Ladesteuerung für ein Fahrzeug |
| WO2014097469A1 (ja) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車載太陽電池を利用する充電制御装置 |
| JP2014217194A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 日産自動車株式会社 | 補助電池システム |
| WO2014174354A3 (en) * | 2013-04-25 | 2015-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Onboard charging system and control method thereof |
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| US11183868B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-11-23 | Hyundai Motor Company | Charge capacity variable control apparatus using external energy source and method thereof |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP5266877A patent/JPH07123510A/ja active Pending
Cited By (13)
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