JPH08186907A - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行用電動機である同期電動機を充電時に回
動させない電気自動車を提供する。 【構成】 同期電動機２と、走行時にはモータ駆動用イ
ンバータとして充電時にはＰＷＭコンバータとして動作
する電力変換器６と、電力変換器６を制御するコントロ
ーラ８と、外部交流電源１０を接続し電力変換器６及び
同期電動機２に接続するダイオードブリッジ１１２と、
同期電動機２のロータの電気角を検出する電気角検出セ
ンサ２０と、を有し、チョッパコイルとして用いる界磁
コイルに電流を流す前にロータの電気角を検出し、その
電気角と界磁コイルの磁力線の電気角とが一致するよう
にコントローラ８が電力変換器６を制御し界磁コイルに
所望の電流を流すことで同期電動機２の回動を防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気自動車、特に交流と
直流の双方向電力変換を行う電力変換手段を用いる場合
における充電の効率性、安全性の向上を図る改良された
電気自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車は、同期電動機を原動機と
し、その電源として走行用蓄電池が搭載されている。走
行用蓄電池への充電を行うための便利性を考慮すると電
気自動車に充電装置を搭載しておくことが望ましいが、
専用の充電装置を新たに搭載すると電気自動車への重量
負荷が増大してしまうので、近年においては、走行時に
おけるモータ駆動用インバータを充電時にＰＷＭコンバ
ータとして共用させることで専用の充電装置を搭載する
ことによる電気自動車への重量負荷の軽減を図ってい
る。この構成に関しては、特開昭５９−６１４０２号公
報、特開平５−２０７６６４号公報等に開示されてい
る。また、このうち特開平５−２０７６６４号公報に
は、充電時に交流モータの１相をチョッパコイルとして
使用する構成が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ステータに巻回された
界磁コイルをチョッパコイルとして用いる場合、界磁コ
イルの作る磁力線に対応した位置に磁極を生じる誘導電
動機においては、界磁コイルに単に通電するだけではそ
の作る磁界は一方向に向いているだけでロータとステー
タとの間に円周方向の力が発生しないので特に問題とは
ならない。しかしながら、ステータと対向する面に永久
磁石を有する永久磁石型同期電動機あるいはステータと
対向する面にステータ側に凸状に飛び出た蒲鉾状の突極
を有するリラクタンス型同期電動機等の同期電動機にお
いては、界磁コイルへの通電時における界磁コイルの作
るステータ側の磁極の位置と永久磁石又は突極との位置
関係により同期電動機がわずかではあるが回動し、クラ
ッチを持たない電気自動車が若干量動いてしまうという
問題があった。すなわち、充電時に界磁コイルの作る磁
極とロータ側の磁極とが釣り合う位置、すなわち両者の
作る合成磁界が半径方向に向いていれば問題はないが、
チョッパコイルとして用いるために界磁コイルに電流が
流れた時のステータ側の磁極とロータ側の作る磁極の電
気角がずれた場合、ロータはそのずれた量だけ回動して
釣り合う状態になろうとするため、同期電動機が回動し
てしまう。従って、同期電動機において界磁コイルをチ
ョッパコイルとして用いる場合は、充電時における上記
現象を考慮する必要がある。

【０００４】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、電気自動車の走行
用電動機である同期電動機を充電時に回動させないよう
にすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明における電気自動車は、界磁コイル
が巻かれたステータとこのステータに対向する面に永久
磁石又は突極が設けられたロータを有する同期電動機
と、前記同期電動機の界磁コイルの相の数のスイッチン
グ素子対とこのスイッチング素子と電流方向が逆で並列
に接続されたフライホイールダイオードとを有し、各ス
イッチング素子対の接続部である出力端子が前記同期電
動機の入力端子に接続された電力変換手段と、前記電力
変換手段の各スイッチング素子対の両端である入力端子
に正負の両電極が接続された走行用蓄電池と、前記電力
変換手段のスイッチング素子の通電タイミングを制御す
ることにより、前記電力変換手段の入力端子に入力され
る直流電力を交流に変換して出力端子から出力させる又
は前記電力変換手段の出力端子に入力される交流電力を
直流に変換して入力端子から出力させるコントローラ
と、を有する電気自動車において、前記走行用蓄電池へ
の充電時に外部交流電源を前記電力変換手段及び前記同
期電動機の界磁コイルの１つの相の系統に挿入接続させ
る切換手段と、前記ロータの電気角を検出する電気角検
出手段と、を有し、前記コントローラは、前記走行用蓄
電池への充電時に前記スイッチング素子の通電タイミン
グを制御することにより前記外部交流電源からの交流電
力を制御し前記各相の界磁コイルが形成する磁界の方向
を前記電気角検出手段により検出されたロータの電気角
の方向に合わせるようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】以上のような構成を有する本発明に係る電気自
動車によれば、充電時において、電気角検出手段により
ロータの電気角の方向を検出する。この検出されたロー
タの電気角の方向と一致するように界磁コイルに形成さ
れる磁界の方向を調整する。すなわち、コントローラ
は、ロータの電気角の方向に基づいて電気変換手段から
界磁コイルに出力される交流電力を制御することにより
界磁コイルに所望の電流を流す。この結果、界磁コイル
をチョッパコイルとして用いたとしても界磁コイルに形
成される磁界の方向をロータの電気角の方向と一致させ
ることができるので、充電時における同期電動機の回動
を確実に防止することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施
例を説明する。

【０００８】実施例１．図１は、本発明に係る電気自動
車の第１実施例を示した全体構成図である。図１におい
て、本実施例における電気自動車１は、界磁コイルが巻
かれたステータとこのステータに対向する面に永久磁石
が設けられたロータを有する同期電動機２と、電力変換
器６の各スイッチング素子対の両端である入力端子に正
負の両電極が接続された走行用蓄電池４と、同期電動機
２の界磁コイルの相の数のスイッチング素子対とこのス
イッチング素子と電流方向が逆で並列に接続されたフラ
イホイールダイオードとを有し各スイッチング素子対の
接続部である出力端子が同期電動機２の入力端子に接続
された電力変換手段としての電力変換器６と、電力変換
器６のスイッチング素子の通電タイミングを制御するこ
とにより、電力変換器６の入力端子に入力される直流電
力を交流に変換して出力端子から出力させる又は電力変
換器６の出力端子に入力される交流電力を直流に変換し
て入力端子から出力させるコントローラ８と、走行用蓄
電池４に流れる電流を平滑化するための電解コンデンサ
９と、走行用蓄電池への充電時に外部交流電源を電力変
換器６及び同期電動機２の界磁コイルの１つの相の系統
に挿入接続させる切換手段としてのスイッチ部１２と、
を有している。本実施例において、外部交流電源１０は
１００／２００Ｖ、５０／６０Ｈｚ単相交流を用いる。
また、電力変換器６は、走行時には走行用蓄電池４から
の直流を交流に変換して同期電動機２を駆動するための
モータ駆動用インバータとして、充電時には交流から直
流を変換して走行用蓄電池４に充電するためのＰＷＭコ
ンバータとして動作する。

【０００９】更に、電気自動車１は、交流電流を検出す
るための交流電流センサ１４ａ、１４ｂ、直流電圧を検
出するための直流電圧センサ１６、直流電流を検出する
ための直流電流センサ１８及び同期電動機２が有するロ
ータの電気角を検出する電気角検出手段としての電気角
検出センサ２０を有し、それぞれコントローラ８に接続
されている。電気角検出センサ２０は、同期電動機駆動
時に用いられるセンサを共用している。

【００１０】図２は、図１における電気自動車の要部の
接続図である。図２から明らかなように、三相スター結
線のうちいずれか一相の一端は、スイッチ部１２を介し
て同期電動機２の外部交流電源１０と、その他の二相は
交流電流センサ１４ａ、１４ｂを介して電力変換器６と
接続されている。各相の端子とも外部に現れているので
それぞれの構成要素に容易に接続することができる。

【００１１】本実施例において特徴的なことは、コント
ローラ８がチョッパ制御を行い走行用蓄電池４に充電を
開始する際、チョッパコイルとして用いる界磁コイルに
電流を流す前にロータの電気角を検出し、その角度に応
じて界磁コイルの磁界の方向を界磁コイルと永久磁石と
がちょうど引き合う又は反発し合う、つまりつり合うよ
うに調整することである。すなわち、コントローラ８が
電力変換器６のスイッチング素子の通電タイミングを制
御することにより外部交流電源１０からの交流電力を制
御して界磁コイルに所望の電流を流すことができるよう
にし、この電流を制御することにより界磁コイルの磁力
線の電気角を永久磁石の磁力線の電気角と一致するよう
にしたことで、ロータの回動を防止することができる。

【００１２】以下、本実施例における動作について説明
する。

【００１３】まず、電気自動車の走行時は、外部交流電
源１０とは切り離されているので、スイッチ部１２は閉
じた状態になり、同期電動機２は電動機として作用す
る。また、電力変換器６は、モータ駆動用インバータと
して作用する。この走行時における動作は従来と同様な
ので説明を省略する。

【００１４】電気自動車の充電時において、スイッチ部
１２を切り換えて外部交流電源１０を同期電動機２及び
電力変換器６に接続する。前述したように、本発明にお
いては、界磁コイルに電流を流したときに発生しうるロ
ータの回動を界磁コイルの磁界の方向を調整して防止す
ることを特徴としている。以下にこの制御について説明
する。

【００１５】図３は、図１に示した構成における要部の
等価回路図である。本実施例においては、外部交流電源
１０に接続されているのがＷ相、電流ｉ１が流れる界磁
コイルがＵ相、電流ｉ２が流れるのがＶ相とする。ま
た、ｖ１及びｖ２は、電力変換器６から電流ｉ１、ｉ２
がそれぞれ流れる界磁コイルに出力される電圧である。
この構成において、本実施例においては、外部交流電源
１０から入力される電流ｉを残りの２相に分流させた電
流ｉ１、ｉ２を独立して調整することによりロータ磁極
を電流による発生磁界に吸引させ、界磁コイルの作るス
テータ側の磁極とロータの永久磁石とをつり合わせるよ
うにする。この電流ｉ１、ｉ２は、充電時にはＰＷＭコ
ンバータとして作用する電力変換器６を制御するコント
ローラ８によって調整されることになる。

【００１６】まず、図２において、 ｅ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ＋Ｌ・ｄｉ１／ｄｔ＋ｖ１ …（１） ｅ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ＋Ｌ・ｄｉ２／ｄｔ＋ｖ２ …（２） となる。なお、Ｌは各界磁コイルのインダクタンスであ
る。誘導電動機を含む三相同期電動機の発生する磁界は
以下の式（３）で表すことができる。

【００１７】 Ф＝｛ｉｕｃｏｓφ＋ｉｖｃｏｓ（φ−３π／２） ＋ｉｗｃｏｓ（φ＋３π／２）｝×Ｌ …（３） つまり、永久磁石を図４（ａ）に示した角度φだけ回動
した位置での磁界の強さを式（３）で求めることができ
る。

【００１８】ここで、図２及び図４（ａ）から以下の複
数の式（４）を得ることができる。 ｉｕ＝ ｉ ＝ Ｉｓｉｎθ ｉｖ＝−ｉ１ ＝−Ｉ１ｓｉｎθ ｉｗ＝−ｉ２ ＝−Ｉ２ｓｉｎθ Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２ …（４） 但し、θ（＝ωｔ）は外部交流電源１０の位相角であ
る。

【００１９】式（３）及び式（４）より、 Ф＝｛（３／２）・Ｉｓｉｎθｃｏｓφ −（ＳＱＲＴ（３）／２）・（Ｉ１−Ｉ２）ｓｉｎθｓｉｎφ｝×Ｌ ＝（３／２）・ＳＱＲＴ（１＋（Ｉ１−Ｉ２）２／３Ｉ２） ×Ｉｓｉｎθｃｏｓ（φ−α）×Ｌ …（５） を求めることができる。ここで、ＳＱＲＴ（）は、平方
根を表す。なお、式（４）に示した条件は、力率１のＰ
ＷＭコンバータを用いている場合である。ここで、α
は、界磁コイルが形成する磁界の角度であり、 α＝ｔａｎ−１（−（Ｉ１−Ｉ２）／（ＳＱＲＴ（３）・Ｉ）） …（６） となる。式（５）で表していることは、 Ф＝Ｋｃｏｓ（φ−α） （Ｋは定数） であり、すなわち、Фの方向を角度αだけ進めているこ
とになる。この関係を図４（ｂ）に示す。なお、永久磁
石を持たない誘導電動機の場合は、φ＝０として扱うこ
とができる。

【００２０】永久磁石が形成する磁界の角度φは、電気
角検出センサ２０により検出することができる。従っ
て、図４（ｃ）に示したように、既知である永久磁石２
ａの磁界の角度φと界磁コイル２ｂが形成する磁界の角
度αとを一致させるようにコントローラ８が電力変換器
６を制御し電流ｉ１、ｉ２を独立して調整することによ
り、界磁コイルと永久磁石とをつり合わせるようにする
ことができる。この結果、同期電動機２のトルクの発生
を防止し、磁気によるモータロック（ブレーキ）をかけ
ることができる。

【００２１】式（４）及び式（６）より、 Ｉ１＝Ｉ・（１−ＳＱＲＴ（３）・ｔａｎα）／２ …（７） Ｉ２＝Ｉ・（１＋ＳＱＲＴ（３）・ｔａｎα）／２ …（８） となるので、コントローラ８は、 ｉ１＝Ｉ１ｓｉｎθ＝Ｉ・（１−ＳＱＲＴ（３）・ｔａ
ｎα）・ｓｉｎθ／２ ｉ２＝Ｉ２ｓｉｎθ＝Ｉ・（１＋ＳＱＲＴ（３）・ｔａ
ｎα）・ｓｉｎθ／２ となるように電流ｉ１、ｉ２を調整すればよいことにな
る。式（１）及び式（２）を変形すると、 ｄｉ１／ｄｔ＝｛ｅ−（２ｖ１−ｖ２）｝／３Ｌ …（９） ｄｉ２／ｄｔ＝｛ｅ−（２ｖ２−ｖ１）｝／３Ｌ …（１０） となるので、コントローラ８は、電力変換器６に所望の
電圧ｖ１、ｖ２を設定させることで、電流ｉ１、ｉ２を
任意に制御することができる。

【００２２】このようにして、本実施例によれば、同期
電動機２自身が持っているインダクタンスを利用し、−
９０゜＜α＜９０゜であれば界磁コイルをチョッパコイ
ルとして用いたとしても同期電動機２を回動させること
なく、電気自動車の充電時における移動を確実に防止す
ることができる。上記以外の角度の場合は、各相の取り
扱いを切り換えることで対処できることはいうまでもな
い。

【００２３】ところで、本実施例においては、上記構成
により充電専用の装置としてアクティブフィルタ、リア
クトル等を用いなくても同期電動機２の回動を防止する
のみならず、高調波障害を出さない力率１の制御を実現
することができる。これは、上記式（９）、（１０）を
加算すると、 ｄ（ｉ１＋ｉ２）／ｄｔ＝ｄｉ／ｄｔ ＝｛２ｅ−（ｖ１＋ｖ２）｝／３Ｌ となるからである。また、この式からＰＷＭ制御により
電圧ｖ１、ｖ２を制御し電源電圧を考慮すれば、ｄｉ／
ｄｔを任意に制御することができる。従って、入力され
る電流ｉを正弦波とすることができ、その結果、その位
相を電源電圧の位相と同相にすれば、力率１の制御が可
能となる。電源電圧、すなわち外部交流電源１０の位相
は、検出器あるいは演算により容易に得ることができ
る。

【００２４】この演算を次のように行う。充電時におい
て、直流電圧センサ１６及び直流電流センサ１８からの
情報により電力変換器６、この場合、ＰＷＭコンバータ
としての出力電力を算出する。ＰＷＭコンバータの入力
力率が低下すると、出力電力も低下する。従って、出力
電力と入力電流の検出値から算出される皮相電力との関
係（次式）から電源電圧と入力電流の位相差φを推定演
算することができる。

【００２５】ｃｏｓφ＝（ＰＷＭコンバータ効率）×
（出力電力）／（入力皮相電力） 位相の遅進は、瞬時電力に着目すれば判断できる。例え
ば、入力電流の位相−π／２〜０の瞬時電力の積分和を
Ｐａ、位相０〜π／２の瞬時電力の積分和をＰｂとする
と、Ｐａ＞Ｐｂのとき、電源電圧に対して入力電流は進
んでおり、逆の場合は遅れていることがわかる。

【００２６】また、５０／６０Ｈｚの判定も瞬時電力に
着目することで判断できる。すなわち、入力電流の位相
２π〜５π／２の瞬時電力の積分和をＰｃとすると、Ｐ
ｂとＰｃとの間に有意差があれば周波数情報が間違って
いることがわかる。

【００２７】次に、上記のように動作させるコントロー
ラ８のアルゴルズムについて説明する。

【００２８】図５は、コントローラ８が電力変換器６を
ＰＷＭコンバータとしての制御するときのコンバータＰ
ＷＭアルゴリズムを示した制御ブロック図である。この
アルゴリズムの入力電流ループにより力率１を実現して
おり、図５（ａ）では直流電圧をフィードバックしてい
ることから直流電圧を一定にする制御が可能となり、図
５（ｂ）では同様の手法で走行用蓄電池４の電流を一定
にする制御が可能となる。なお、図５（ｃ）は、図５
（ａ）及び（ｂ）に共通部分を示した図である。

【００２９】更に、図６は、コンバータＰＷＭアルゴリ
ズムの制御則に基づき詳細を示した図である。図６
（ａ）は、ロータの回動を阻止するためのアルゴリズム
に基づいた図であり、図３における電力変換器６の出力
端子Ａ及びＢを制御するためのトランジスタのＯＮ／Ｏ
ＦＦを示した図である。また、図６（ｂ）は、力率１を
実現するためのアルゴリズムに基づいた図であり、図３
における電力変換器６の出力端子Ｃを制御するためのト
ランジスタのＯＮ／ＯＦＦを示した図である。

【００３０】以上のように、本実施例によれば、永久磁
石型の同期電動機において界磁コイルをチョッパコイル
として用いたとしても、ロータの電気角と界磁コイルの
作る磁極の電気角とを一致させるように制御可能とした
ことで、充電時において同期電動機２を回動させること
なく確実にロックすることができる。

【００３１】また、商用電源を充電用の入力電源として
用いる場合、充電専用の装置としてアクティブフィル
タ、リアクトル等を用いなければ、力率１を実現するこ
とができなかったが、本実施例における装置構成によれ
ば、充電専用の装置を用いなくても力率１を実現するこ
とができるので、より一層の車両重量の軽減及び省スペ
ース化を図ることができる。

【００３２】以上、本実施例では同期電動機として、永
久磁石型の同期電動機を採用したが、リラクタンス型の
同期電動機を採用した電気自動車にも同様に適用でき
る。

【００３３】実施例２．図７は、本発明に係る電気自動
車の第２実施例を示した全体構成図、図８は、図７にお
ける電気自動車の要部の接続図、図９は、図７に示した
構成における要部の等価回路図である。上記第１実施例
と同じ要素には同じ符号を付ける。

【００３４】上記第１実施例においては、走行用蓄電池
への充電時に外部交流電源１０を電力変換器６及び同期
電動機２の界磁コイルの１つの相の系統に挿入接続させ
る切換手段として、図２に示したように機械的に切り換
えるリレーを用いていたが、本実施例においてはダイオ
ードブリッジ（回路）１１２を用いることを特徴とす
る。ダイオードブリッジ１１２は、通常は整流子として
使用されるが、本実施例のように接続することにより切
換手段として機能するようになる。これにより、寸法を
小さくでき、かつ耐動、寿命に関して信頼性の高い切換
手段を提供することができる。

【００３５】以下、本実施例における動作について説明
する。

【００３６】まず、電気自動車の走行時は、外部交流電
源１０は切り離されている。電力変換器６のＣ相の下段
アームのダイオード６ａとダイオードブリッジ１１２中
の直列接続されたダイオード２組とは並列に接続されて
いるが、電流は電圧降下の小さい方に流れるためダイオ
ードブリッジ１１２には流れない。従って、電気的に切
り離されていることになる。

【００３７】電気自動車の充電時において、外部交流電
源１０を図９に示したようにダイオードブリッジ１１２
を介して同期電動機２及び電力変換器６に接続する。ダ
イオードブリッジ１１２は、外部交流電源１０から入力
された交流電圧を全波整流して同期電動機２及び電力変
換器６に印加させる。これにより、同期電動機２のイン
ダクタンスと電力変換器６とでチョッパが構成され、電
力変換器６はＰＷＭコンバータとして作用する。このと
き、コントローラ８は、電力変換器６のＣ相に含まれる
２組のスイッチング素子（トランジスタ）を常にＯＦＦ
にする。Ａ相、Ｂ相のスイッチングは、上記第１実施例
と同様にＯＮ／ＯＦＦさせる。従って、充電のため出力
電圧Ｖｄｃが昇圧されると出力電圧と外部交流電源１０
の電圧ｅの関係は、Ｖｄｃ＞｜ｅ｜となるためＣ相には
電流が流れなくなる。従って、Ｃ相が切り離された状態
になる。

【００３８】以上のように、本実施例によれば、切換手
段としてダイオードブリッジ１１２を用いることによ
り、信頼性の向上、更に小型化、軽量化を図ることがで
きる。もちろん、上記第１実施例と同様、充電時に同期
電動機２の回動を防止するのみならず、高調波障害を出
さない力率１の制御を実現することができることは言う
までもない。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、コントローラは、各ス
テータに巻き回された界磁コイルを流れる電流を制御
し、充電時においてロータの永久磁石又は突極が形成す
る電気角の方向に界磁コイルが形成する磁界の方向を合
わせるように制御することができるので、充電時に同期
電動機を回動させることなくロックすることが可能とな
る。これにより、充電時における電気自動車の移動を確
実に防止することができるので、安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電気自動車の第１実施例を示し
た全体構成図である。

【図２】 図１に示した電気自動車の要部の接続図であ
る。

【図３】 図１に示した電気自動車の要部の等価回路図
である。

【図４】 本実施例において、界磁コイル及びロータの
磁界の方向の関係を説明するための図である。

【図５】 本実施例におけるコンバータＰＷＭアルゴリ
ズムを示した制御ブロック図である。

【図６】 本実施例におけるコンバータＰＷＭアルゴリ
ズムの制御則の詳細を示した制御ブロック図である。

【図７】 本発明に係る電気自動車の第２実施例を示し
た全体構成図である。

【図８】 図７に示した電気自動車の要部の接続図であ
る。

【図９】 図７に示した電気自動車の要部の等価回路図
である。

【符号の説明】

１ 電気自動車、２ 同期電動機、２ａ 永久磁石、２
ｂ 界磁コイル、４走行用蓄電池、６ 電力変換器、８
コントローラ、９ 電解コンデンサ、１０外部交流電
源、１２ スイッチ部、１４ａ，１４ｂ 交流電流セン
サ、１６直流電圧センサ、１８ 直流電流センサ、２０
電気角検出センサ、１１２ ダイオードブリッジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 界磁コイルが巻かれたステータとこのス
   テータに対向する面に永久磁石又は突極が設けられたロ
   ータを有する同期電動機と、 前記同期電動機の界磁コイルの相の数のスイッチング素
   子対とこのスイッチング素子と電流方向が逆で並列に接
   続されたフライホイールダイオードとを有し、各スイッ
   チング素子対の接続部である出力端子が前記同期電動機
   の入力端子に接続された電力変換手段と、 前記電力変換手段の各スイッチング素子対の両端である
   入力端子に正負の両電極が接続された走行用蓄電池と、 前記電力変換手段のスイッチング素子の通電タイミング
   を制御することにより、前記電力変換手段の入力端子に
   入力される直流電力を交流に変換して出力端子から出力
   させる又は前記電力変換手段の出力端子に入力される交
   流電力を直流に変換して入力端子から出力させるコント
   ローラと、 を有する電気自動車において、 前記走行用蓄電池への充電時に外部交流電源を前記電力
   変換手段及び前記同期電動機の界磁コイルの１つの相の
   系統に挿入接続させる切換手段と、 前記ロータの電気角を検出する電気角検出手段と、 を有し、 前記コントローラは、前記走行用蓄電池への充電時に前
   記スイッチング素子の通電タイミングを制御することに
   より前記外部交流電源からの交流電力を制御し前記各相
   の界磁コイルが形成する磁界の方向を前記電気角検出手
   段により検出されたロータの電気角の方向に合わせるよ
   うにしたことを特徴とする電気自動車。