JPH07264708A - 車輌の減速エネルギー回生システム - Google Patents
車輌の減速エネルギー回生システムInfo
- Publication number
- JPH07264708A JPH07264708A JP6048781A JP4878194A JPH07264708A JP H07264708 A JPH07264708 A JP H07264708A JP 6048781 A JP6048781 A JP 6048781A JP 4878194 A JP4878194 A JP 4878194A JP H07264708 A JPH07264708 A JP H07264708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- generator
- capacitor
- voltage
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- 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
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車輌の減速時の運動エネルギーを電力として
回収する際のエネルギー回生用電池による重量増を回避
し、システムの軽量化と制御回路の簡素化とを併せて図
ることにより、より実用価値を高める。 【構成】 走行速度が設定速度以上で減速状態にあり、
且つ、コンデンサ１６が充電可能な状態にある場合、励
磁電流コントロールユニット１８によりスイッチ素子２
０がＯＮされ、発電機１３の界磁コイル１３ｂにバッテ
リ１４から励磁電流が流れて発電機１３が発電を開始
し、コンデンサ１６、高電圧負荷２１、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１７に電力が供給される。すなわち、減速エネル
ギーを電力エネルギーに変換してコンデンサに蓄えるた
め、従来のエネルギー回生用電池を用いたシステムに比
べて大幅に重量を軽減することができ、また、簡単な制
御回路で発電機を制御し、コンデンサに蓄えた電力を負
荷に供給することができるため、より安価で軽量な実用
価値の高いシステムとすることができる。
回収する際のエネルギー回生用電池による重量増を回避
し、システムの軽量化と制御回路の簡素化とを併せて図
ることにより、より実用価値を高める。 【構成】 走行速度が設定速度以上で減速状態にあり、
且つ、コンデンサ１６が充電可能な状態にある場合、励
磁電流コントロールユニット１８によりスイッチ素子２
０がＯＮされ、発電機１３の界磁コイル１３ｂにバッテ
リ１４から励磁電流が流れて発電機１３が発電を開始
し、コンデンサ１６、高電圧負荷２１、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１７に電力が供給される。すなわち、減速エネル
ギーを電力エネルギーに変換してコンデンサに蓄えるた
め、従来のエネルギー回生用電池を用いたシステムに比
べて大幅に重量を軽減することができ、また、簡単な制
御回路で発電機を制御し、コンデンサに蓄えた電力を負
荷に供給することができるため、より安価で軽量な実用
価値の高いシステムとすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌の減速
時に発生する慣性力を電力として回収する車輌の減速エ
ネルギー回生システムに関する。
時に発生する慣性力を電力として回収する車輌の減速エ
ネルギー回生システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、走行中の車輌の持つ運動エネルギ
ーを減速時に有効に回収するため、減速時の運動エネル
ギーを車載機器の駆動力の一部として利用するシステム
や、減速時の運動エネルギーを電力として回収するシス
テム等が提案されている。
ーを減速時に有効に回収するため、減速時の運動エネル
ギーを車載機器の駆動力の一部として利用するシステム
や、減速時の運動エネルギーを電力として回収するシス
テム等が提案されている。
【０００３】前者のシステムとしては、例えば、 特開
昭５７−１３１８４０号公報に開示されているように、
車輌の減速時に、オルタネータ、フライホイール、エア
コンンプレッサ等を駆動することによりエネルギーを回
収する技術や、特開昭６１−１０４１２９号公報に開示
されているように、エンジンの減速時に発生するエネル
ギーをスロットル開度調整のためのポンピングトルクと
発電機トルクとに分担して配分し、発電機側でバッテリ
の充電目標電圧を定常値より高く設定して負荷分担を増
加させ、エネルギーを回収する技術がある。
昭５７−１３１８４０号公報に開示されているように、
車輌の減速時に、オルタネータ、フライホイール、エア
コンンプレッサ等を駆動することによりエネルギーを回
収する技術や、特開昭６１−１０４１２９号公報に開示
されているように、エンジンの減速時に発生するエネル
ギーをスロットル開度調整のためのポンピングトルクと
発電機トルクとに分担して配分し、発電機側でバッテリ
の充電目標電圧を定常値より高く設定して負荷分担を増
加させ、エネルギーを回収する技術がある。
【０００４】また、後者のシステムとしては、特開平２
−２０６３０１号公報に開示されているように、インバ
ータ制御手段により内燃機関の主軸に接続された交流発
電機を動作させ、その発電電力を、第１の充電制御回路
により第１の二次電池に回生充電するとともに、この第
１の二次電池に蓄えられた電力を、第２の充電制御回路
により第２の二次電池に充電することにより、減速時の
運動エネルギーを回収する技術がある。
−２０６３０１号公報に開示されているように、インバ
ータ制御手段により内燃機関の主軸に接続された交流発
電機を動作させ、その発電電力を、第１の充電制御回路
により第１の二次電池に回生充電するとともに、この第
１の二次電池に蓄えられた電力を、第２の充電制御回路
により第２の二次電池に充電することにより、減速時の
運動エネルギーを回収する技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、減速時
の車輌の運動エネルギーを電力として回収する場合、エ
ネルギー回生用電池によって重量が増大するばかりでな
く、過充電防止のために複雑な制御回路を必要とするた
め、コスト増加を招く一因となっていた。
の車輌の運動エネルギーを電力として回収する場合、エ
ネルギー回生用電池によって重量が増大するばかりでな
く、過充電防止のために複雑な制御回路を必要とするた
め、コスト増加を招く一因となっていた。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車輌の減速時の運動エネルギーを電力として回収す
る際のエネルギー回生用電池による重量増を回避し、シ
ステムの軽量化と制御回路の簡素化とを併せて図ること
により、より実用価値の高い車輌の減速エネルギー回生
システムを提供することを目的としている。
で、車輌の減速時の運動エネルギーを電力として回収す
る際のエネルギー回生用電池による重量増を回避し、シ
ステムの軽量化と制御回路の簡素化とを併せて図ること
により、より実用価値の高い車輌の減速エネルギー回生
システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、車輌の走
行駆動力を伝達する経路上に介装した発電機と、前記発
電機で発電した電力を蓄えるコンデンサと、車輌の減速
時に、車輌の運転状態と前記コンデンサの充電状態とに
応じて前記発電機を作動させる発電制御手段とを備えた
ものである。
行駆動力を伝達する経路上に介装した発電機と、前記発
電機で発電した電力を蓄えるコンデンサと、車輌の減速
時に、車輌の運転状態と前記コンデンサの充電状態とに
応じて前記発電機を作動させる発電制御手段とを備えた
ものである。
【０００８】第２の発明は、車輌の走行駆動力を伝達す
る経路上に介装され、車輌の主電源より高圧の電圧を発
電する発電機と、前記発電機で発電した電力を蓄えるコ
ンデンサと、前記発電機による高電圧を前記主電源の電
圧に変換する電圧変換手段と、車輌の減速時に、車輌の
運転状態と前記コンデンサの充電状態とに応じて前記発
電機を作動させる発電制御手段とを備えたものである。
る経路上に介装され、車輌の主電源より高圧の電圧を発
電する発電機と、前記発電機で発電した電力を蓄えるコ
ンデンサと、前記発電機による高電圧を前記主電源の電
圧に変換する電圧変換手段と、車輌の減速時に、車輌の
運転状態と前記コンデンサの充電状態とに応じて前記発
電機を作動させる発電制御手段とを備えたものである。
【０００９】
【作用】第１の発明では、車輌の減速時に、車輌の運転
状態と発電機の電力を蓄えるコンデンサの充電状態とに
応じて、車輌の走行駆動力を伝達する経路上に介装した
発電機を作動させることにより、減速エネルギーを電力
として回収する。
状態と発電機の電力を蓄えるコンデンサの充電状態とに
応じて、車輌の走行駆動力を伝達する経路上に介装した
発電機を作動させることにより、減速エネルギーを電力
として回収する。
【００１０】第２の発明では、車輌の減速時に、車輌の
運転状態と発電機の電力を蓄えるコンデンサの充電状態
とに応じて、車輌の走行駆動力を伝達する経路上に介装
した発電機を作動させて主電源より高圧の電圧を発電さ
せることにより、減速エネルギーを電力として回収し、
発電した高電圧を車輌の主電源の電圧に変換して利用す
る。
運転状態と発電機の電力を蓄えるコンデンサの充電状態
とに応じて、車輌の走行駆動力を伝達する経路上に介装
した発電機を作動させて主電源より高圧の電圧を発電さ
せることにより、減速エネルギーを電力として回収し、
発電した高電圧を車輌の主電源の電圧に変換して利用す
る。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図３は本発明の第１実施例に係り、図１は
減速エネルギー回生システムの回路構成図、図２はコン
トロールユニットの要部構成を示す説明図、図３は車輌
に搭載した減速エネルギー回生システムを示す説明図で
ある。
する。図１〜図３は本発明の第１実施例に係り、図１は
減速エネルギー回生システムの回路構成図、図２はコン
トロールユニットの要部構成を示す説明図、図３は車輌
に搭載した減速エネルギー回生システムを示す説明図で
ある。
【００１２】図３において、符号１は自動車等の車輌で
あり、本実施例においては、４輪駆動方式の自動車であ
る。すなわち、この自動車１は、車輌前部に設置された
ラジエータ２の後方に、エンジン３及びトランスミッシ
ョン４が配設されており、このトランスミッション４か
らフロントアクスルシャフト５を介して前輪６が駆動さ
れるとともに、トランスミッション４からプロペラシャ
フト７を介してリヤディファレンシャル８へ動力が伝達
され、リヤアクスルシャフト９を介して後輪１０が駆動
されるようになっている。
あり、本実施例においては、４輪駆動方式の自動車であ
る。すなわち、この自動車１は、車輌前部に設置された
ラジエータ２の後方に、エンジン３及びトランスミッシ
ョン４が配設されており、このトランスミッション４か
らフロントアクスルシャフト５を介して前輪６が駆動さ
れるとともに、トランスミッション４からプロペラシャ
フト７を介してリヤディファレンシャル８へ動力が伝達
され、リヤアクスルシャフト９を介して後輪１０が駆動
されるようになっている。
【００１３】また、前記エンジン３の排気マニホルドに
連設される排気管１１には、電気式ヒータ加熱触媒１２
が介装されており、前記トランスミッション４の後部に
は、直流分巻モータからなる減速エネルギー回収用発電
機１３が介装されている。この発電機１３は、前記自動
車１の主電源であるバッテリ１４の電圧（例えば、１２
Ｖ）よりも高電圧（例えば、１００Ｖ〜２００Ｖ）の出
力を発生し、車輌の減速時の慣性力を電力として回収す
る減速エネルギー回生システムの基本要素を構成してい
る。尚、符号１５はステアリングである。
連設される排気管１１には、電気式ヒータ加熱触媒１２
が介装されており、前記トランスミッション４の後部に
は、直流分巻モータからなる減速エネルギー回収用発電
機１３が介装されている。この発電機１３は、前記自動
車１の主電源であるバッテリ１４の電圧（例えば、１２
Ｖ）よりも高電圧（例えば、１００Ｖ〜２００Ｖ）の出
力を発生し、車輌の減速時の慣性力を電力として回収す
る減速エネルギー回生システムの基本要素を構成してい
る。尚、符号１５はステアリングである。
【００１４】前記減速エネルギー回生システムには、前
記発電機１３、前記発電機１３からの高圧の電力を蓄え
る大容量のコンデンサ１６、前記発電機１３からの高電
圧を前記バッテリ１４の低電圧系に変換する電圧変換手
段としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７、発電制御手段と
しての励磁電流コントロールユニット１８等が備えられ
ており、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ１７及び前記励磁電
流コントロールユニット１８は前記バッテリ１４の近辺
に設置され、前記コンデンサ１６は取り付け可能な任意
の場所に設置される。
記発電機１３、前記発電機１３からの高圧の電力を蓄え
る大容量のコンデンサ１６、前記発電機１３からの高電
圧を前記バッテリ１４の低電圧系に変換する電圧変換手
段としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７、発電制御手段と
しての励磁電流コントロールユニット１８等が備えられ
ており、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ１７及び前記励磁電
流コントロールユニット１８は前記バッテリ１４の近辺
に設置され、前記コンデンサ１６は取り付け可能な任意
の場所に設置される。
【００１５】図１は、前記減速エネルギー回生システム
の回路構成を示し、前記バッテリ１４から前記発電機１
３の界磁コイル１３ｂに供給される励磁電流が、前記発
電機１３に内蔵されるパワートランジスタ等からなるス
イッチ素子２０によってＯＮ，ＯＦＦされる。一方、前
記発電機１３の電機子１３ａからの出力は、前記コンデ
ンサ１６に蓄えられる他、直接、前記電気式ヒータ加熱
触媒１２等のような瞬時に高電圧を必要とする高電圧負
荷２１に供給され、さらに、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ
１７を介して通常の低電圧負荷２２に供給されたり前記
バッテリ１４への充電に使用され、前記バッテリ１４及
び図示しないオルタネータに対し、補助電源として使用
される。
の回路構成を示し、前記バッテリ１４から前記発電機１
３の界磁コイル１３ｂに供給される励磁電流が、前記発
電機１３に内蔵されるパワートランジスタ等からなるス
イッチ素子２０によってＯＮ，ＯＦＦされる。一方、前
記発電機１３の電機子１３ａからの出力は、前記コンデ
ンサ１６に蓄えられる他、直接、前記電気式ヒータ加熱
触媒１２等のような瞬時に高電圧を必要とする高電圧負
荷２１に供給され、さらに、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ
１７を介して通常の低電圧負荷２２に供給されたり前記
バッテリ１４への充電に使用され、前記バッテリ１４及
び図示しないオルタネータに対し、補助電源として使用
される。
【００１６】前記励磁電流コントロールユニット１８に
は、前記コンデンサ１６の端子電圧を分圧抵抗２３，２
４によって分圧したコンデンサ電圧信号ＶC 、図示しな
い車速センサから出力されるパルス信号を処理した車速
信号ＶS 、及び、スロットル全閉でエンジン回転数変化
が所定範囲内のときにハイレベルの信号として車輌減速
状態を示す減速信号ＶDEC が入力されるようになってお
り、前記励磁電流コントロールユニット１８では、これ
らの信号を監視し、車輌の運転状態と前記コンデンサ１
６の充電状態とに応じて前記スイッチ素子２０をＯＮ，
ＯＦＦすることにより、前記発電機１３の作動及び停止
を制御する。
は、前記コンデンサ１６の端子電圧を分圧抵抗２３，２
４によって分圧したコンデンサ電圧信号ＶC 、図示しな
い車速センサから出力されるパルス信号を処理した車速
信号ＶS 、及び、スロットル全閉でエンジン回転数変化
が所定範囲内のときにハイレベルの信号として車輌減速
状態を示す減速信号ＶDEC が入力されるようになってお
り、前記励磁電流コントロールユニット１８では、これ
らの信号を監視し、車輌の運転状態と前記コンデンサ１
６の充電状態とに応じて前記スイッチ素子２０をＯＮ，
ＯＦＦすることにより、前記発電機１３の作動及び停止
を制御する。
【００１７】尚、車速信号ＶS 及び減速信号ＶDEC とし
ては、例えば図示しないエンジン制御装置等から出力さ
れる信号を使用するが、直接、前記励磁電流コントロー
ルユニット１８に車速センサ、回転数センサ、スロット
ル開度センサからの信号を入力し、前記励磁電流コント
ロールユニット１８内で処理した信号を使うようにして
も良い。
ては、例えば図示しないエンジン制御装置等から出力さ
れる信号を使用するが、直接、前記励磁電流コントロー
ルユニット１８に車速センサ、回転数センサ、スロット
ル開度センサからの信号を入力し、前記励磁電流コント
ロールユニット１８内で処理した信号を使うようにして
も良い。
【００１８】図２に示すように、前記励磁電流コントロ
ールユニット１８には、前記車速信号ＶS が非反転入力
側に入力されるとともに後述する設定速度に相当する基
準電圧ＶSRが反転入力側に印加されるコンパレータ２
５、このコンパレータ２５の出力側に接続され、入力信
号に対してヒステリシスを有するシュミットトリガタイ
プのバッファ２６、前記コンデンサ電圧信号ＶC が反転
入力側に入力されるとともに前記コンデンサ１６の耐電
圧に相当する基準電圧ＶCMAXが非反転入力側に印加され
るコンパレータ２７、前記減速信号ＶDEC が入力される
シュミットトリガタイプのバッファ２８、及び、前記バ
ッファ２６の出力と前記コンパレータ２７の出力と前記
バッファ２８の出力とが入力されるアンドゲート２９が
備えられ、このアンドゲート２９の出力によって前記ス
イッチ素子２０が駆動される。
ールユニット１８には、前記車速信号ＶS が非反転入力
側に入力されるとともに後述する設定速度に相当する基
準電圧ＶSRが反転入力側に印加されるコンパレータ２
５、このコンパレータ２５の出力側に接続され、入力信
号に対してヒステリシスを有するシュミットトリガタイ
プのバッファ２６、前記コンデンサ電圧信号ＶC が反転
入力側に入力されるとともに前記コンデンサ１６の耐電
圧に相当する基準電圧ＶCMAXが非反転入力側に印加され
るコンパレータ２７、前記減速信号ＶDEC が入力される
シュミットトリガタイプのバッファ２８、及び、前記バ
ッファ２６の出力と前記コンパレータ２７の出力と前記
バッファ２８の出力とが入力されるアンドゲート２９が
備えられ、このアンドゲート２９の出力によって前記ス
イッチ素子２０が駆動される。
【００１９】尚、前記発電機１３は、複数個の発電機を
並列あるいは直列に接続して使用しても良く、その取り
付け位置も、例えば、前記フロントアクスルシャフト５
上、リヤアクスルシャフト９上、前後輪６，１０のタイ
ヤホイール内側等、エンジン３からの動力を伝達する動
力伝達経路上であれば、どの位置でも良い。また、前記
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と前記励磁電流コントロール
ユニット１８は一体としても良く、逆に、前記スイッチ
素子２０は、前記発電機１３と一体化せず、前記発電機
１３の近辺に配置しても良い。
並列あるいは直列に接続して使用しても良く、その取り
付け位置も、例えば、前記フロントアクスルシャフト５
上、リヤアクスルシャフト９上、前後輪６，１０のタイ
ヤホイール内側等、エンジン３からの動力を伝達する動
力伝達経路上であれば、どの位置でも良い。また、前記
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と前記励磁電流コントロール
ユニット１８は一体としても良く、逆に、前記スイッチ
素子２０は、前記発電機１３と一体化せず、前記発電機
１３の近辺に配置しても良い。
【００２０】次に、本発明の減速エネルギー回生システ
ムの作用について説明する。まず、自動車１が設定速度
（例えば、３０ｋｍ／ｈ）以上で走行している場合、励
磁電流コントロールユニット１８では、コンパレータ２
５に入力される車速信号ＶS が前記設定速度に相当する
基準電圧ＶSR以上であり、コンパレータ２５の出力がハ
イレベルとなっているが、バッファ２８に入力される減
速信号ＶDECがローレベルであるため、アンドゲ−トゲ
ート２９の出力がローレベルでスイッチ素子２０がＯＦ
Ｆしており、発電機１３は発電停止状態となっている。
ムの作用について説明する。まず、自動車１が設定速度
（例えば、３０ｋｍ／ｈ）以上で走行している場合、励
磁電流コントロールユニット１８では、コンパレータ２
５に入力される車速信号ＶS が前記設定速度に相当する
基準電圧ＶSR以上であり、コンパレータ２５の出力がハ
イレベルとなっているが、バッファ２８に入力される減
速信号ＶDECがローレベルであるため、アンドゲ−トゲ
ート２９の出力がローレベルでスイッチ素子２０がＯＦ
Ｆしており、発電機１３は発電停止状態となっている。
【００２１】この状態で、ブレーキを踏み込む等して減
速すると、ハイレベルの減速信号ＶDEC がバッファ２８
に入力され、その出力がハイレベルとなる。また、この
とき、コンパレータ２７に入力されるコンデンサ電圧信
号ＶC がコンデンサ１６の耐電圧に相当する基準電圧Ｖ
CMAX以下、すなわち、コンデンサ１６が充電可能な状態
にあるときには、コンパレータ２７の出力がハイレベル
となる。
速すると、ハイレベルの減速信号ＶDEC がバッファ２８
に入力され、その出力がハイレベルとなる。また、この
とき、コンパレータ２７に入力されるコンデンサ電圧信
号ＶC がコンデンサ１６の耐電圧に相当する基準電圧Ｖ
CMAX以下、すなわち、コンデンサ１６が充電可能な状態
にあるときには、コンパレータ２７の出力がハイレベル
となる。
【００２２】従って、自動車１の走行速度が設定速度以
上で減速状態にあり、且つ、コンデンサ１６が充電可能
な状態にある場合には、励磁電流コントロールユニット
１８のアンドゲ−ト２９の全ての入力がハイレベルとな
り、アンドゲ−ト２９からハイレベルの信号が出力され
てスイッチ素子２０がＯＮになり、発電機１３の界磁コ
イル１３ｂにバッテリ１４から励磁電流が流れる。
上で減速状態にあり、且つ、コンデンサ１６が充電可能
な状態にある場合には、励磁電流コントロールユニット
１８のアンドゲ−ト２９の全ての入力がハイレベルとな
り、アンドゲ−ト２９からハイレベルの信号が出力され
てスイッチ素子２０がＯＮになり、発電機１３の界磁コ
イル１３ｂにバッテリ１４から励磁電流が流れる。
【００２３】これにより、他励磁方式で発電機１３が発
電を開始し、減速による慣性力が電気エネルギーとして
回収され、コンデンサ１６、高電圧負荷２１、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１７に供給される。コンデンサ１６に蓄え
られた電気エネルギーは、一部は、電気式ヒータ加熱触
媒１２等のような高電圧負荷２１に供給され、一部は、
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７によって低電圧に変換され
て、バッテリ１４、低電圧負荷２２に供給される。
電を開始し、減速による慣性力が電気エネルギーとして
回収され、コンデンサ１６、高電圧負荷２１、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１７に供給される。コンデンサ１６に蓄え
られた電気エネルギーは、一部は、電気式ヒータ加熱触
媒１２等のような高電圧負荷２１に供給され、一部は、
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７によって低電圧に変換され
て、バッテリ１４、低電圧負荷２２に供給される。
【００２４】そして、コンデンサ１６の電圧が耐圧以
上、あるいは、車速が設定速度未満になると、励磁電流
コントロールユニット１８のアンドゲ−ト２９の出力が
ローレベルになり、スイッチ素子２０がＯＦＦとなって
発電機１３による発電が停止される。
上、あるいは、車速が設定速度未満になると、励磁電流
コントロールユニット１８のアンドゲ−ト２９の出力が
ローレベルになり、スイッチ素子２０がＯＦＦとなって
発電機１３による発電が停止される。
【００２５】すなわち、本発明の減速エネルギー回生シ
ステムでは、減速エネルギーを発電機１３で電力エネル
ギーに変換して大容量のコンデンサ１６に蓄えておくた
め、従来のエネルギー回生用電池を用いたシステムに比
べて大幅に重量を軽減することができ、より安価で実用
的なシステムとすることができる。また、簡単な制御回
路で前記発電機１３を制御し、大容量のコンデンサ１６
に蓄えた電力を負荷に供給することができるため、オル
タネータの負荷を軽減し、結果的に燃費改善を達成する
ことができるのである。
ステムでは、減速エネルギーを発電機１３で電力エネル
ギーに変換して大容量のコンデンサ１６に蓄えておくた
め、従来のエネルギー回生用電池を用いたシステムに比
べて大幅に重量を軽減することができ、より安価で実用
的なシステムとすることができる。また、簡単な制御回
路で前記発電機１３を制御し、大容量のコンデンサ１６
に蓄えた電力を負荷に供給することができるため、オル
タネータの負荷を軽減し、結果的に燃費改善を達成する
ことができるのである。
【００２６】さらに、本発明の減速エネルギー回生シス
テムにおいては、発電機１３と大容量コンデンサ１６に
よる高圧電源を持つとともに、この高圧電圧を変換する
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７を備えるため、電気式ヒータ
加熱触媒１２等の高電圧負荷から通常の低電圧負荷まで
様々な電圧の負荷に対応することができ、電気負荷搭載
の自由度を大幅に向上することができる。
テムにおいては、発電機１３と大容量コンデンサ１６に
よる高圧電源を持つとともに、この高圧電圧を変換する
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７を備えるため、電気式ヒータ
加熱触媒１２等の高電圧負荷から通常の低電圧負荷まで
様々な電圧の負荷に対応することができ、電気負荷搭載
の自由度を大幅に向上することができる。
【００２７】尚、発電機１３の出力が大きく、発電時に
発生する制動力がエンジン３の減速時の慣性力よりも大
きい場合には、図示しないブレーキペダルに連設された
ブレーキスイッチからの信号を減速信号ＶDEC として使
用し、ブレーキペダルを離した場合には発電機１３の発
電を停止させるようにしても良い。
発生する制動力がエンジン３の減速時の慣性力よりも大
きい場合には、図示しないブレーキペダルに連設された
ブレーキスイッチからの信号を減速信号ＶDEC として使
用し、ブレーキペダルを離した場合には発電機１３の発
電を停止させるようにしても良い。
【００２８】図４は本発明の第２実施例を示し、励磁電
流コントロールユニットの要部構成を示す説明図であ
る。
流コントロールユニットの要部構成を示す説明図であ
る。
【００２９】本実施例は、前述の励磁電流コントロール
ユニット１８の構成を一部変更した励磁電流コントロー
ルユニット３０を採用するものであり、他の構成は前述
の第１実施例と同様である。
ユニット１８の構成を一部変更した励磁電流コントロー
ルユニット３０を採用するものであり、他の構成は前述
の第１実施例と同様である。
【００３０】図４に示すように、前記励磁電流コントロ
ールユニット３０は、第１実施例の励磁電流コントロー
ルユニット１８に対し、シュミットトリガタイプのイン
バータ３１を追加し、第１実施例の三入力アンドゲ−ト
２９に代えて四入力アンドゲ−ト３２を採用した構成と
なっており、前記インバータ３１には、図示しないアク
セルペダルを踏み込んだときにハイレベルの信号として
出力されるアクセル信号ＶACC が入力され、バッファ２
６、コンパレータ２７、バッファ２８、インバータ３１
の各出力がアンドゲ−ト３２に入力されるようになって
いる。
ールユニット３０は、第１実施例の励磁電流コントロー
ルユニット１８に対し、シュミットトリガタイプのイン
バータ３１を追加し、第１実施例の三入力アンドゲ−ト
２９に代えて四入力アンドゲ−ト３２を採用した構成と
なっており、前記インバータ３１には、図示しないアク
セルペダルを踏み込んだときにハイレベルの信号として
出力されるアクセル信号ＶACC が入力され、バッファ２
６、コンパレータ２７、バッファ２８、インバータ３１
の各出力がアンドゲ−ト３２に入力されるようになって
いる。
【００３１】すなわち、前述の第１実施例と同様、走行
速度が設定速度以上でブレーキを踏む等して減速状態に
なると、コンデンサ１６が充電可能な状態にある場合に
はアンドゲ−ト３２の全ての入力がハイレベルとなり、
スイッチ素子２０がＯＮになって発電機１３の発電が開
始されるが、一旦、発電を開始した後、アクセルが踏み
込まれると、ハイレベルのアクセル信号ＶACC がインバ
ータ３１によって反転されてアンドゲ−ト３２に入力さ
れるため、アンドゲ−ト３２の出力がローレベルとなっ
て発電が停止される。
速度が設定速度以上でブレーキを踏む等して減速状態に
なると、コンデンサ１６が充電可能な状態にある場合に
はアンドゲ−ト３２の全ての入力がハイレベルとなり、
スイッチ素子２０がＯＮになって発電機１３の発電が開
始されるが、一旦、発電を開始した後、アクセルが踏み
込まれると、ハイレベルのアクセル信号ＶACC がインバ
ータ３１によって反転されてアンドゲ−ト３２に入力さ
れるため、アンドゲ−ト３２の出力がローレベルとなっ
て発電が停止される。
【００３２】本実施例では、前述の第１実施例に対し、
減速時の発電機１３が作動中の状態から、アクセルを踏
んで直ちに加速を行ないたい場合には、発電機１３によ
る制動を直ちに解除することができ、加速応答性を向上
することができる。
減速時の発電機１３が作動中の状態から、アクセルを踏
んで直ちに加速を行ないたい場合には、発電機１３によ
る制動を直ちに解除することができ、加速応答性を向上
することができる。
【００３３】図５は本発明の第３実施例を示し、減速エ
ネルギー回生システムの回路構成図である。
ネルギー回生システムの回路構成図である。
【００３４】本実施例は、前述の第１，第２実施例にお
ける発電機１３の起動が他励磁方式であるのに対し、発
電機１３を自励磁方式によって制御するものである。
ける発電機１３の起動が他励磁方式であるのに対し、発
電機１３を自励磁方式によって制御するものである。
【００３５】本実施例の減速エネルギー回生システム
は、図５に示すように、前述の第１実施例に対し、発電
機１３の電機子１３ａからコンデンサ１６及びＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１７へ至る配線経路の途中にダイオードＤ
１を順方向に介装するとともに、バッテリ１４から界磁
コイル１３ｂへ至る配線経路途中にダイオードＤ３を順
方向に介装し、さらに、前記電機子１３ａと前記界磁コ
イル１３ｂとをダイオードＤ２を介して接続したもので
あり、このダイオードＤ２は、前記ダイオードＤ１のア
ノード側と前記ダイオードＤ３のカソード側との間に順
方向に介装されている。他の構成は第１実施例と同様で
ある。
は、図５に示すように、前述の第１実施例に対し、発電
機１３の電機子１３ａからコンデンサ１６及びＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１７へ至る配線経路の途中にダイオードＤ
１を順方向に介装するとともに、バッテリ１４から界磁
コイル１３ｂへ至る配線経路途中にダイオードＤ３を順
方向に介装し、さらに、前記電機子１３ａと前記界磁コ
イル１３ｂとをダイオードＤ２を介して接続したもので
あり、このダイオードＤ２は、前記ダイオードＤ１のア
ノード側と前記ダイオードＤ３のカソード側との間に順
方向に介装されている。他の構成は第１実施例と同様で
ある。
【００３６】すなわち、自動車１の走行速度が設定速度
以上で減速状態にあり、且つ、コンデンサ１６が充電可
能な状態にある場合には、励磁電流コントロールユニッ
ト１８によりスイッチ素子２０がＯＮされ、発電機１３
の発電が行なわれるが、発電開始時には、第１実施例と
同様、バッテリ１４から励磁電流が界磁コイルに流れ、
やがて、発電電圧がバッテリ１４の電圧を越えると、励
磁電流はダイオードＤ２を経て電機子１３ａから供給さ
れるようになり、自励方式に切り替わる。
以上で減速状態にあり、且つ、コンデンサ１６が充電可
能な状態にある場合には、励磁電流コントロールユニッ
ト１８によりスイッチ素子２０がＯＮされ、発電機１３
の発電が行なわれるが、発電開始時には、第１実施例と
同様、バッテリ１４から励磁電流が界磁コイルに流れ、
やがて、発電電圧がバッテリ１４の電圧を越えると、励
磁電流はダイオードＤ２を経て電機子１３ａから供給さ
れるようになり、自励方式に切り替わる。
【００３７】本実施例では、前述の第１実施例と同様、
軽量且つ安価で実用的なシステムとすることができるば
かりでなく、発電機１３を自励磁方式に切り替え、ＤＣ
−ＤＣコンバータ１７を介さずに励磁電流を流すことに
なるため、エネルギー変換効率を向上することができ
る。
軽量且つ安価で実用的なシステムとすることができるば
かりでなく、発電機１３を自励磁方式に切り替え、ＤＣ
−ＤＣコンバータ１７を介さずに励磁電流を流すことに
なるため、エネルギー変換効率を向上することができ
る。
【００３８】尚、以上の各実施例においては、走行駆動
源としてエンジン２を有する自動車１を例にとって説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電気
自動車の補助電源としても利用できる。
源としてエンジン２を有する自動車１を例にとって説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電気
自動車の補助電源としても利用できる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
輌の減速エネルギーを発電機によって電力エネルギーに
変換し、コンデンサに蓄えておくため、従来のエネルギ
ー回生用電池を用いたシステムに比べて大幅に重量を軽
減することができ、また、簡単な制御回路で発電機を制
御し、大容量のコンデンサに蓄えた電力を負荷に供給す
ることができるため、より安価で軽量な実用価値の高い
システムとすることができる。
輌の減速エネルギーを発電機によって電力エネルギーに
変換し、コンデンサに蓄えておくため、従来のエネルギ
ー回生用電池を用いたシステムに比べて大幅に重量を軽
減することができ、また、簡単な制御回路で発電機を制
御し、大容量のコンデンサに蓄えた電力を負荷に供給す
ることができるため、より安価で軽量な実用価値の高い
システムとすることができる。
【００４０】さらに、第２の発明では、車輌の主電源に
対し、発電機とコンデンサとによる高圧電源を持つとと
もに、この高圧電圧を変換する電圧変換手段を備えるた
め、電気式ヒータ加熱触媒等のような高電圧負荷から通
常の低電圧負荷まで様々な電圧の負荷に対応することが
でき、電気負荷搭載の自由度を大幅に向上することがで
きる優れた効果が得られる。
対し、発電機とコンデンサとによる高圧電源を持つとと
もに、この高圧電圧を変換する電圧変換手段を備えるた
め、電気式ヒータ加熱触媒等のような高電圧負荷から通
常の低電圧負荷まで様々な電圧の負荷に対応することが
でき、電気負荷搭載の自由度を大幅に向上することがで
きる優れた効果が得られる。
【図１】図１〜図３は本発明の第１実施例に係り、図１
は減速エネルギー回生システムの回路構成図
は減速エネルギー回生システムの回路構成図
【図２】コントロールユニットの要部構成を示す説明図
【図３】車輌に搭載した減速エネルギー回生システムを
示す説明図
示す説明図
【図４】本発明の第２実施例を示し、励磁電流コントロ
ールユニットの要部構成を示す説明図
ールユニットの要部構成を示す説明図
【図５】本発明の第３実施例を示し、減速エネルギー回
生システムの回路構成図
生システムの回路構成図
１３ 発電機 １４ バッテリ（主電源） １６ コンデンサ １７ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧変換手段） １８ 励磁電流コントロールユニット（発電制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 61/00 Ｅ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３４１ Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０６ Ｌ 7429−5Ｇ Ｈ０２Ｐ 9/14 Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 車輌の走行駆動力を伝達する経路上に介
装した発電機(13)と、 前記発電機(13)で発電した電力を蓄えるコンデンサ(16)
と、 車輌の減速時に、車輌の運転状態と前記コンデンサ(16)
の充電状態とに応じて前記発電機(13)を作動させる発電
制御手段(18)とを備えたことを特徴とする車輌の減速エ
ネルギー回生システム。 - 【請求項２】 車輌の走行駆動力を伝達する経路上に介
装され、車輌の主電源(14)より高圧の電圧を発電する発
電機(13)と、 前記発電機(13)で発電した電力を蓄えるコンデンサ(16)
と、 前記発電機(13)による高電圧を前記主電源(14)の電圧に
変換する電圧変換手段(17)と、 車輌の減速時に、車輌の運転状態と前記コンデンサ(16)
の充電状態とに応じて前記発電機(13)を作動させる発電
制御手段(18)とを備えたことを特徴とする車輌の減速エ
ネルギー回生システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048781A JPH07264708A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 車輌の減速エネルギー回生システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048781A JPH07264708A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 車輌の減速エネルギー回生システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264708A true JPH07264708A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12812797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048781A Pending JPH07264708A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 車輌の減速エネルギー回生システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07264708A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1094169A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Honda Motor Co Ltd | 電源装置 |
| JP2000354306A (ja) * | 1999-05-08 | 2000-12-19 | Daimlerchrysler Ag | 電気的車輌駆動装置 |
| US6361664B1 (en) | 2000-08-22 | 2002-03-26 | Meritor Suspension Systems Company | Method of reducing corrosion with electrical charge |
| GB2387825A (en) * | 2002-03-12 | 2003-10-29 | Denis Parton | Electrically driven vehicle and bicycle |
| WO2006045413A3 (de) * | 2004-10-22 | 2007-01-18 | Audi Ag | Kraftfahrzeug mit einem rekuperationsgenerator |
| JP2010259216A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用電源制御装置 |
| JP2011223748A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 自動車の電源システム |
| WO2012017602A1 (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-09 | パナソニック株式会社 | 車両用電源装置 |
| CN105099167A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | 欧姆龙汽车电子株式会社 | 车辆用电源装置以及车辆用再生系统 |
| JP2018014862A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 株式会社デンソー | 車載充電装置 |
| CN109808524A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-28 | 南京新驿科技发展有限公司 | 一种纯电动汽车的供电拖车系统及其控制方法 |
| CN109808524B (zh) * | 2019-03-19 | 2024-06-11 | 南京新驿科技发展有限公司 | 一种纯电动汽车的供电拖车系统及其控制方法 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6048781A patent/JPH07264708A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1094169A (ja) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Honda Motor Co Ltd | 電源装置 |
| JP2000354306A (ja) * | 1999-05-08 | 2000-12-19 | Daimlerchrysler Ag | 電気的車輌駆動装置 |
| US6361664B1 (en) | 2000-08-22 | 2002-03-26 | Meritor Suspension Systems Company | Method of reducing corrosion with electrical charge |
| EP1191126A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-03-27 | Meritor Suspension Systems Company | Method of reducing corrosion |
| GB2387825A (en) * | 2002-03-12 | 2003-10-29 | Denis Parton | Electrically driven vehicle and bicycle |
| WO2006045413A3 (de) * | 2004-10-22 | 2007-01-18 | Audi Ag | Kraftfahrzeug mit einem rekuperationsgenerator |
| JP2010259216A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用電源制御装置 |
| US8981735B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-03-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply system for motor vehicle provided with control device of voltage applied to field coil of generator |
| US8710808B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-04-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply system for motor vehicle |
| JP2011223748A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 自動車の電源システム |
| WO2012017602A1 (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-09 | パナソニック株式会社 | 車両用電源装置 |
| CN103052527A (zh) * | 2010-08-02 | 2013-04-17 | 松下电器产业株式会社 | 车辆用电源装置 |
| US8768554B2 (en) | 2010-08-02 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Vehicle power source device |
| JP5691022B2 (ja) * | 2010-08-02 | 2015-04-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 車両用電源装置 |
| CN105099167A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | 欧姆龙汽车电子株式会社 | 车辆用电源装置以及车辆用再生系统 |
| JP2018014862A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 株式会社デンソー | 車載充電装置 |
| CN109808524A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-28 | 南京新驿科技发展有限公司 | 一种纯电动汽车的供电拖车系统及其控制方法 |
| CN109808524B (zh) * | 2019-03-19 | 2024-06-11 | 南京新驿科技发展有限公司 | 一种纯电动汽车的供电拖车系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3044880B2 (ja) | シリーズハイブリッド車の駆動制御装置 | |
| JP3331218B2 (ja) | 電動機を有する線路非拘束形自動車 | |
| US4199037A (en) | Electric automobile | |
| US6356042B1 (en) | Engine shut off system for a hybrid electric vehicle | |
| KR100324434B1 (ko) | 차량용구동시스템및그의작동방법 | |
| JP2003009311A (ja) | ハイブリッド駆動システムの回生減速技術 | |
| WO2002078987B1 (en) | Hybrid vehicles | |
| JPH06225403A (ja) | ハイブリッド型電気自動車の制御装置 | |
| JPH07264708A (ja) | 車輌の減速エネルギー回生システム | |
| US20070107957A1 (en) | Automobile propulsion system | |
| JP2000224709A (ja) | 電源装置 | |
| JP2006180626A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP3164951B2 (ja) | 電動走行車両のハイブリッド電源装置 | |
| JP3685924B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JPH0746709A (ja) | パラレルハイブリッド車のバッテリ充放電制御装置 | |
| JP3164540B2 (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| JP2009293490A (ja) | 車両用制御装置 | |
| JP3490420B2 (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| JPH11252993A (ja) | 駆動装置 | |
| JP2005088746A (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| US20050115751A1 (en) | Hybrid powered vehicle | |
| JP3022024B2 (ja) | 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置 | |
| JP2606023Y2 (ja) | ハイブリッド電気自動車 | |
| JP3391691B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP3175431B2 (ja) | ハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |