JPH08228443A - 充電装置 - Google Patents
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- JPH08228443A JPH08228443A JP7059866A JP5986695A JPH08228443A JP H08228443 A JPH08228443 A JP H08228443A JP 7059866 A JP7059866 A JP 7059866A JP 5986695 A JP5986695 A JP 5986695A JP H08228443 A JPH08228443 A JP H08228443A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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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
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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】充電器と二次電池とを絶縁すること。
【構成】電気自動車の充電装置100 は、充電して使用可
能な二次電池1 と、トランジスタ3 〜8 及びダイオード
9 〜14により三相ブリッジが形成された電力変換装置2
と、一次巻線16〜18により三相巻線を形成するステータ
とロータ23とにより構成された交流モータ15と、二次電
池1 の電圧を検出する電圧検出器19と、車両の速度指令
を出力するアクセル20と、一次巻線に流れる電流を検出
する電流検出器21と、電力変換装置2 及びコイル25-1を
制御する制御回路22と、二次電池1の充電のための交流
電源としての充電器24と、二次電池1 の充電時にONされ
るスイッチ25と、一次巻線16と磁気結合し、交流モータ
15のステータに埋め込まれている第一充電用コイル26と
から構成される。
能な二次電池1 と、トランジスタ3 〜8 及びダイオード
9 〜14により三相ブリッジが形成された電力変換装置2
と、一次巻線16〜18により三相巻線を形成するステータ
とロータ23とにより構成された交流モータ15と、二次電
池1 の電圧を検出する電圧検出器19と、車両の速度指令
を出力するアクセル20と、一次巻線に流れる電流を検出
する電流検出器21と、電力変換装置2 及びコイル25-1を
制御する制御回路22と、二次電池1の充電のための交流
電源としての充電器24と、二次電池1 の充電時にONされ
るスイッチ25と、一次巻線16と磁気結合し、交流モータ
15のステータに埋め込まれている第一充電用コイル26と
から構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池を充電する充
電装置に関し，特に、バッテリー（二次電池）を電源と
した電気自動車に適用される。
電装置に関し，特に、バッテリー（二次電池）を電源と
した電気自動車に適用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車における二次電池の充
電は専用の充電器により充電していたが、専用の充電器
の重量及び体積が大きく、高価なものとなっていた。こ
のため、図７に示されるように、交流モータ１５’とモ
ータ駆動用の電力変換装置２を充電器２４のリアクトル
及びインバータとして兼用する装置が提案されている
（特開平５−２０７６６４号公報）。この装置は充電器
２４を交流モータ１５’の一次巻線の中性点と、二次電
池１のグランドに接続して、さらにトランジスタ６〜８
とダイオード９〜１１と交流モータ１５’の一次巻線を
リアクトルとして構成される昇圧コンバータを作動させ
ることにより、二次電池１を充電させるものである。
電は専用の充電器により充電していたが、専用の充電器
の重量及び体積が大きく、高価なものとなっていた。こ
のため、図７に示されるように、交流モータ１５’とモ
ータ駆動用の電力変換装置２を充電器２４のリアクトル
及びインバータとして兼用する装置が提案されている
（特開平５−２０７６６４号公報）。この装置は充電器
２４を交流モータ１５’の一次巻線の中性点と、二次電
池１のグランドに接続して、さらにトランジスタ６〜８
とダイオード９〜１１と交流モータ１５’の一次巻線を
リアクトルとして構成される昇圧コンバータを作動させ
ることにより、二次電池１を充電させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示される装置では、充電器２４のグランドと二次電池１
のグランドとが共通になり、感電の危険度が高くなると
いう安全上の問題があった。
示される装置では、充電器２４のグランドと二次電池１
のグランドとが共通になり、感電の危険度が高くなると
いう安全上の問題があった。
【０００４】従って、本発明の目的は、充電器と二次電
池とが絶縁された電気自動車を提供することである。
池とが絶縁された電気自動車を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の構成は、二次電池と、該二次電池を電源と
した交流モータと、該交流モータを駆動するための電力
を交流と直流との間で変換可能な電力変換装置と、該電
力変換装置を制御する制御回路とを備えた装置において
二次電池を充電するための充電装置であって、交流モー
タは、該交流モータを構成するステータの一次巻線の少
なくとも１つの相と磁気結合した第一の充電用コイルを
有し、二次電池の充電のための充電器を第一の充電用コ
イルに接続し、その第一の充電用コイルと磁気結合した
一次巻線に発生する電圧による電源と、一次巻線のうち
第一の充電用コイルと磁気結合していない一次巻線から
成るリアクトルと、交流を直流に変換する機能を有する
電力変換装置とにより二次電池を充電することを特徴と
する。
め、本発明の構成は、二次電池と、該二次電池を電源と
した交流モータと、該交流モータを駆動するための電力
を交流と直流との間で変換可能な電力変換装置と、該電
力変換装置を制御する制御回路とを備えた装置において
二次電池を充電するための充電装置であって、交流モー
タは、該交流モータを構成するステータの一次巻線の少
なくとも１つの相と磁気結合した第一の充電用コイルを
有し、二次電池の充電のための充電器を第一の充電用コ
イルに接続し、その第一の充電用コイルと磁気結合した
一次巻線に発生する電圧による電源と、一次巻線のうち
第一の充電用コイルと磁気結合していない一次巻線から
成るリアクトルと、交流を直流に変換する機能を有する
電力変換装置とにより二次電池を充電することを特徴と
する。
【０００６】また、第二の発明の構成は、二次電池と、
該二次電池を電源とした交流モータと、該交流モータを
駆動するための電力を交流と直流との間で変換可能な電
力変換装置と、該電力変換装置を制御する制御回路とを
備えた装置において二次電池を充電するための充電装置
であって、交流モータは、該交流モータを構成するステ
ータの一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第
一の充電用コイルを有し、二次電池の充電のための充電
器を第一の充電用コイルに接続し、その第一の充電用コ
イルと磁気結合した一次巻線に発生する電圧による電源
と、一次巻線のうち第一の充電用コイルと磁気結合して
いない一次巻線から成るリアクトルと、電力変換装置と
により昇圧コンバータを形成し、二次電池を充電するこ
とを特徴とする。
該二次電池を電源とした交流モータと、該交流モータを
駆動するための電力を交流と直流との間で変換可能な電
力変換装置と、該電力変換装置を制御する制御回路とを
備えた装置において二次電池を充電するための充電装置
であって、交流モータは、該交流モータを構成するステ
ータの一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第
一の充電用コイルを有し、二次電池の充電のための充電
器を第一の充電用コイルに接続し、その第一の充電用コ
イルと磁気結合した一次巻線に発生する電圧による電源
と、一次巻線のうち第一の充電用コイルと磁気結合して
いない一次巻線から成るリアクトルと、電力変換装置と
により昇圧コンバータを形成し、二次電池を充電するこ
とを特徴とする。
【０００７】第三の発明の構成は、充電装置は、さら
に、一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第二
の充電用コイルを有し、二次電池の充電時に、第二の充
電用コイルに発生する電圧により絶縁された電源が形成
されたことを特徴とする。
に、一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第二
の充電用コイルを有し、二次電池の充電時に、第二の充
電用コイルに発生する電圧により絶縁された電源が形成
されたことを特徴とする。
【０００８】
【作用及び効果】上記構成から成る本発明の第一の作用
は、交流モータを構成するステータの一次巻線の少なく
とも１つの相と磁気結合した第一の充電用コイルを設
け、二次電池の充電のための充電器を第一の充電用コイ
ルに接続し、第一の充電用コイルと磁気結合した一次巻
線に発生する電圧による電源と、一次巻線のうち第一の
充電用コイルと磁気結合していない一次巻線から成るリ
アクトルと、交流を直流に変換する機能を有する電力変
換装置とを用いて二次電池を充電することであり、その
効果は、二次電池と充電器とを絶縁することができ、感
電の危険がなく、安全性が大幅に向上することである。
また、従来の充電器とリアクトルと全波整流ブリッジに
より構成される最もシンプルで安価な充電システムに比
べて、リアクトルと全波整流ブリッジとを省略でき、充
電器のみを設けるだけでよいので、装置の小型軽量化並
びに低コスト化が実現できる。（請求項１）
は、交流モータを構成するステータの一次巻線の少なく
とも１つの相と磁気結合した第一の充電用コイルを設
け、二次電池の充電のための充電器を第一の充電用コイ
ルに接続し、第一の充電用コイルと磁気結合した一次巻
線に発生する電圧による電源と、一次巻線のうち第一の
充電用コイルと磁気結合していない一次巻線から成るリ
アクトルと、交流を直流に変換する機能を有する電力変
換装置とを用いて二次電池を充電することであり、その
効果は、二次電池と充電器とを絶縁することができ、感
電の危険がなく、安全性が大幅に向上することである。
また、従来の充電器とリアクトルと全波整流ブリッジに
より構成される最もシンプルで安価な充電システムに比
べて、リアクトルと全波整流ブリッジとを省略でき、充
電器のみを設けるだけでよいので、装置の小型軽量化並
びに低コスト化が実現できる。（請求項１）
【０００９】第二の作用は、交流モータを構成するステ
ータの一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第
一の充電用コイルを有し、二次電池の充電のための充電
器を第一の充電用コイルに接続し、第一の充電用コイル
と磁気結合した一次巻線に発生する電圧による電源と、
一次巻線のうち第一の充電用コイルと磁気結合していな
い一次巻線から成るリアクトルと、電力変換装置とを用
いて昇圧コンバータを形成し、二次電池を充電すること
であり、その効果は、第一の作用から得られる効果に加
えて、充電器の電圧が二次電池の電圧より小さい場合に
おいても、昇圧することができることであり、また、定
電圧、定電流充電及び力率の改善も可能であるため、通
常の高性能チャージに見劣りすることがない。（請求項
２）
ータの一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第
一の充電用コイルを有し、二次電池の充電のための充電
器を第一の充電用コイルに接続し、第一の充電用コイル
と磁気結合した一次巻線に発生する電圧による電源と、
一次巻線のうち第一の充電用コイルと磁気結合していな
い一次巻線から成るリアクトルと、電力変換装置とを用
いて昇圧コンバータを形成し、二次電池を充電すること
であり、その効果は、第一の作用から得られる効果に加
えて、充電器の電圧が二次電池の電圧より小さい場合に
おいても、昇圧することができることであり、また、定
電圧、定電流充電及び力率の改善も可能であるため、通
常の高性能チャージに見劣りすることがない。（請求項
２）
【００１０】第三の作用は、さらに、一次巻線の少なく
とも１つの相と磁気結合した第二の充電用コイルを有
し、二次電池の充電時に、第二の充電用コイルに発生す
る電圧により絶縁された電源を形成することであり、そ
の効果は、第一の作用及び第二の作用から得られる効果
に加えて、絶縁された第三の電源を安価に形成すること
ができるということであり、その電源を多目的に用いる
ことができる。（請求項３）
とも１つの相と磁気結合した第二の充電用コイルを有
し、二次電池の充電時に、第二の充電用コイルに発生す
る電圧により絶縁された電源を形成することであり、そ
の効果は、第一の作用及び第二の作用から得られる効果
に加えて、絶縁された第三の電源を安価に形成すること
ができるということであり、その電源を多目的に用いる
ことができる。（請求項３）
【００１１】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は、本発明の第一実施例の構成を示したも
のである。電気自動車の充電装置１００は、充電して使
用可能な二次電池１と、トランジスタ３〜８及びダイオ
ード９〜１４により三相ブリッジが形成された電力変換
装置２と、一次巻線１６〜１８により三相巻線を形成す
るステータとロータ２３とにより構成された交流モータ
１５と、二次電池１の電圧を検出する電圧検出器１９
と、図示しない操作者により操作され、車両の速度指令
を出力するアクセル２０と、一次巻線１６〜１８に流れ
る電流を検出する電流検出器２１と、各種データを入力
し、電力変換装置２及びコイル２５−１を制御する制御
回路２２と、二次電池１の充電のための交流電源として
の充電器２４と、二次電池１の充電時にＯＮされるスイ
ッチ２５と、一次巻線１６と磁気結合し、交流モータ１
５のステータに埋め込まれている第一充電用コイル２６
とから構成される。上記構成品のうち、充電器２４を除
いた構成品が車両に搭載され、充電時には充電器２４を
接続して二次電池１を充電する構成となっている。
明する。図１は、本発明の第一実施例の構成を示したも
のである。電気自動車の充電装置１００は、充電して使
用可能な二次電池１と、トランジスタ３〜８及びダイオ
ード９〜１４により三相ブリッジが形成された電力変換
装置２と、一次巻線１６〜１８により三相巻線を形成す
るステータとロータ２３とにより構成された交流モータ
１５と、二次電池１の電圧を検出する電圧検出器１９
と、図示しない操作者により操作され、車両の速度指令
を出力するアクセル２０と、一次巻線１６〜１８に流れ
る電流を検出する電流検出器２１と、各種データを入力
し、電力変換装置２及びコイル２５−１を制御する制御
回路２２と、二次電池１の充電のための交流電源として
の充電器２４と、二次電池１の充電時にＯＮされるスイ
ッチ２５と、一次巻線１６と磁気結合し、交流モータ１
５のステータに埋め込まれている第一充電用コイル２６
とから構成される。上記構成品のうち、充電器２４を除
いた構成品が車両に搭載され、充電時には充電器２４を
接続して二次電池１を充電する構成となっている。
【００１２】次に、充電装置１００の作用について説明
する。まず、通常の走行時の場合では、スイッチ２５は
ＯＦＦされ、充電器２４は交流モータ１５から切り離さ
れており、制御回路２２は、交流モータ１５を目標回転
数で回転するように、電力変換装置２を制御し、二次電
池１に蓄えられたエネルギーを交流モータ１５に供給す
る構成となる。
する。まず、通常の走行時の場合では、スイッチ２５は
ＯＦＦされ、充電器２４は交流モータ１５から切り離さ
れており、制御回路２２は、交流モータ１５を目標回転
数で回転するように、電力変換装置２を制御し、二次電
池１に蓄えられたエネルギーを交流モータ１５に供給す
る構成となる。
【００１３】また、二次電池１の充電時には、制御回路
２２は充電器２４の出力電圧を検出し、その電圧値が所
定の範囲内にある時、コイル２５−１を励磁してスイッ
チ２５をＯＮにする。充電器２４の出力電圧値が所定の
範囲を超えた時、制御回路２２はコイル２５−１を励磁
せず、スイッチ２５はＯＮされない。このスイッチ２５
がＯＮすることにより、充電器２４から交流電圧が第一
充電用コイル２６に印加され、第一充電用コイル２６と
磁気結合した一次巻線１６には巻線比に比例した交流電
圧ｖ16が発生する。
２２は充電器２４の出力電圧を検出し、その電圧値が所
定の範囲内にある時、コイル２５−１を励磁してスイッ
チ２５をＯＮにする。充電器２４の出力電圧値が所定の
範囲を超えた時、制御回路２２はコイル２５−１を励磁
せず、スイッチ２５はＯＮされない。このスイッチ２５
がＯＮすることにより、充電器２４から交流電圧が第一
充電用コイル２６に印加され、第一充電用コイル２６と
磁気結合した一次巻線１６には巻線比に比例した交流電
圧ｖ16が発生する。
【００１４】ここで、充電動作は、エネルギーの蓄積時
と放出時に分けることができ、エネルギーの蓄積時にお
ける電流の流れる様子を図２に、放出時における電流の
流れる様子を図３に示す。エネルギーの蓄積時では、一
次巻線１６に交流電圧ｖ16が発生しているとすると、図
２に示されるように電流は一次巻線１６→トランジスタ
６→ダイオード１３、１４→一次巻線１７、１８の経路
にて流れ、図２中に示される電流ｉL 、ｉT の波形はト
ランジスタ６がＯＮされた期間において、それぞれ図４
に示されるようになる。この時の電流値をｉP 、一次巻
線１７、１８のインダクタンスをＬとすると、一次巻線
１７、１８に蓄えられるエネルギー量は、２×（１／
２）×Ｌ×｛（１／２）×ｉP ｝2 である。
と放出時に分けることができ、エネルギーの蓄積時にお
ける電流の流れる様子を図２に、放出時における電流の
流れる様子を図３に示す。エネルギーの蓄積時では、一
次巻線１６に交流電圧ｖ16が発生しているとすると、図
２に示されるように電流は一次巻線１６→トランジスタ
６→ダイオード１３、１４→一次巻線１７、１８の経路
にて流れ、図２中に示される電流ｉL 、ｉT の波形はト
ランジスタ６がＯＮされた期間において、それぞれ図４
に示されるようになる。この時の電流値をｉP 、一次巻
線１７、１８のインダクタンスをＬとすると、一次巻線
１７、１８に蓄えられるエネルギー量は、２×（１／
２）×Ｌ×｛（１／２）×ｉP ｝2 である。
【００１５】また、エネルギーの放出時では、図３に示
されるようにトランジスタ６はＯＦＦされ、電流は一次
巻線１６→ダイオード９→二次電池１→ダイオード１
３、１４→一次巻線１７、１８の経路にて流れ、図３中
に示される電流ｉL 、ｉD の波形はトランジスタ６がＯ
ＦＦされた期間において、それぞれ図４に示されるよう
になり、２×（１／２）×Ｌ×｛（１／２）×ｉP ｝2
のエネルギー量が二次電池１に移動し、二次電池１が充
電される。
されるようにトランジスタ６はＯＦＦされ、電流は一次
巻線１６→ダイオード９→二次電池１→ダイオード１
３、１４→一次巻線１７、１８の経路にて流れ、図３中
に示される電流ｉL 、ｉD の波形はトランジスタ６がＯ
ＦＦされた期間において、それぞれ図４に示されるよう
になり、２×（１／２）×Ｌ×｛（１／２）×ｉP ｝2
のエネルギー量が二次電池１に移動し、二次電池１が充
電される。
【００１６】この時、充電電流は力率改善のため、図４
に示されるように一次巻線１６の両端電圧ｖ16と、一次
巻線１６の電流値ｉL との位相ズレが小さくなるように
制御回路２２にてトランジスタ６〜８のＯＮ、ＯＦＦタ
イミングを制御できる。また、一次巻線１６の両端電圧
ｖ16が逆極性となった場合、エネルギーの蓄積時に電流
は一次巻線１６→一次巻線１７、１８→トランジスタ
７、８→ダイオード１２→一次巻線１７、１８の経路に
て流れ、エネルギーの放出時に電流は一次巻線１６→一
次巻線１７、１８→ダイオード１０、１１→二次電池１
→ダイオード１２の経路にて流れ、二次電池１を充電す
る。尚、本実施例では、スイッチ２５は制御回路２２か
らの指令によりＯＮ、ＯＦＦされる構成としたが、充電
器２４の接続後に手動でスイッチ２５をＯＮ、ＯＦＦす
る構成としてもよい。
に示されるように一次巻線１６の両端電圧ｖ16と、一次
巻線１６の電流値ｉL との位相ズレが小さくなるように
制御回路２２にてトランジスタ６〜８のＯＮ、ＯＦＦタ
イミングを制御できる。また、一次巻線１６の両端電圧
ｖ16が逆極性となった場合、エネルギーの蓄積時に電流
は一次巻線１６→一次巻線１７、１８→トランジスタ
７、８→ダイオード１２→一次巻線１７、１８の経路に
て流れ、エネルギーの放出時に電流は一次巻線１６→一
次巻線１７、１８→ダイオード１０、１１→二次電池１
→ダイオード１２の経路にて流れ、二次電池１を充電す
る。尚、本実施例では、スイッチ２５は制御回路２２か
らの指令によりＯＮ、ＯＦＦされる構成としたが、充電
器２４の接続後に手動でスイッチ２５をＯＮ、ＯＦＦす
る構成としてもよい。
【００１７】上記に示されるように、第一実施例では、
充電器２４と二次電池１とが絶縁されるために、感電の
危険性がなく、装置の安全性が大幅に向上する。また、
従来の充電器とリアクトルと全波整流ブリッジにより構
成される最もシンプルで安価な充電システムに比べて、
リアクトルと全波整流ブリッジとを省略でき、充電器の
みを設けるだけでよいので、装置の小型軽量化並びに低
コスト化が実現できる。さらに、充電器２４の電圧が二
次電池１の電圧より小さい場合においても、昇圧するこ
とができ、また、定電圧、定電流充電及び力率の改善も
可能であるため、通常の高性能チャージに見劣りするこ
とがない。
充電器２４と二次電池１とが絶縁されるために、感電の
危険性がなく、装置の安全性が大幅に向上する。また、
従来の充電器とリアクトルと全波整流ブリッジにより構
成される最もシンプルで安価な充電システムに比べて、
リアクトルと全波整流ブリッジとを省略でき、充電器の
みを設けるだけでよいので、装置の小型軽量化並びに低
コスト化が実現できる。さらに、充電器２４の電圧が二
次電池１の電圧より小さい場合においても、昇圧するこ
とができ、また、定電圧、定電流充電及び力率の改善も
可能であるため、通常の高性能チャージに見劣りするこ
とがない。
【００１８】次に、第二実施例について図５を用いて説
明する。本実施例では、第一実施例とその構造を同じく
し、また、通常の車両走行時の動作も同一であるが、充
電時動作のみ第一実施例と異なるものである。即ち、第
一実施例では、トランジスタ６〜８のＯＮ、ＯＦＦのタ
イミングを制御回路２２によって制御する構成とした
が、本実施例では、制御回路２２によるトランジスタ６
〜８のＯＮ、ＯＦＦの切り替えを行わず、トランジスタ
６〜８を全てＯＦＦとする構成としたことが特徴であ
る。
明する。本実施例では、第一実施例とその構造を同じく
し、また、通常の車両走行時の動作も同一であるが、充
電時動作のみ第一実施例と異なるものである。即ち、第
一実施例では、トランジスタ６〜８のＯＮ、ＯＦＦのタ
イミングを制御回路２２によって制御する構成とした
が、本実施例では、制御回路２２によるトランジスタ６
〜８のＯＮ、ＯＦＦの切り替えを行わず、トランジスタ
６〜８を全てＯＦＦとする構成としたことが特徴であ
る。
【００１９】図５に示されるように、第二実施例の構成
は、一次巻線１６に発生した電圧ｖ16を交流電源とし、
一次巻線１７、１８をリアクトルとし、ダイオード９〜
１４を三相全波ブリッジとした充電器で、その動作は交
流電源とリアクトルと全波ブリッジとから成る公知の充
電器と同様になる。本実施例における充電時の条件は、
充電器２４の電圧が二次電池１の電圧より大きいことで
あり、その充電方法は定電圧充電となる。また、このと
き流れる最大電流はリアクトルの値により制限される。
は、一次巻線１６に発生した電圧ｖ16を交流電源とし、
一次巻線１７、１８をリアクトルとし、ダイオード９〜
１４を三相全波ブリッジとした充電器で、その動作は交
流電源とリアクトルと全波ブリッジとから成る公知の充
電器と同様になる。本実施例における充電時の条件は、
充電器２４の電圧が二次電池１の電圧より大きいことで
あり、その充電方法は定電圧充電となる。また、このと
き流れる最大電流はリアクトルの値により制限される。
【００２０】本実施例においても、二次電池１と充電器
２４とを絶縁することができ、感電の危険がなく、安全
性が大幅に向上する。また、従来の充電器とリアクトル
と全波整流ブリッジにより構成される最もシンプルで安
価な充電システムに比べて、リアクトルと全波整流ブリ
ッジとを省略でき、充電器のみを設けるだけでよいの
で、装置の小型軽量化並びに低コスト化が実現できる。
２４とを絶縁することができ、感電の危険がなく、安全
性が大幅に向上する。また、従来の充電器とリアクトル
と全波整流ブリッジにより構成される最もシンプルで安
価な充電システムに比べて、リアクトルと全波整流ブリ
ッジとを省略でき、充電器のみを設けるだけでよいの
で、装置の小型軽量化並びに低コスト化が実現できる。
【００２１】さらに、第三実施例について図６を用いて
説明する。第三実施例は、第一実施例及び第二実施例に
示される構成に対し、一次巻線１７と磁気結合した第二
充電用コイル２７と、第二充電用コイル２７の出力を整
流する整流器３０と、平滑化のための平滑コンデンサ３
１とを追加して構成されたものである。
説明する。第三実施例は、第一実施例及び第二実施例に
示される構成に対し、一次巻線１７と磁気結合した第二
充電用コイル２７と、第二充電用コイル２７の出力を整
流する整流器３０と、平滑化のための平滑コンデンサ３
１とを追加して構成されたものである。
【００２２】その作用は、一次巻線１７に発生する交流
電圧によって第二充電コイル２７に発生する交流電圧
が、整流器３０と平滑コンデンサ３１とによって直流電
圧とされ、絶縁された第三の電源が形成されることであ
り、第一実施例及び第二実施例で得られる効果に加え
て、絶縁された第三の電源を安価に形成することがで
き、その電源を多目的に用いることができる。
電圧によって第二充電コイル２７に発生する交流電圧
が、整流器３０と平滑コンデンサ３１とによって直流電
圧とされ、絶縁された第三の電源が形成されることであ
り、第一実施例及び第二実施例で得られる効果に加え
て、絶縁された第三の電源を安価に形成することがで
き、その電源を多目的に用いることができる。
【００２３】上記に示されるように、本発明によれば、
充電器と二次電池とが絶縁されるために、感電の危険性
がなく、装置の安全性が大幅に向上する。また、従来の
充電器とリアクトルと全波整流ブリッジにより構成され
る最もシンプルで安価な充電システムに比べて、リアク
トルと全波整流ブリッジとを省略でき、充電器のみを設
けるだけでよいので、装置の小型軽量化並びに低コスト
化が実現できる。さらに、充電器の電圧が二次電池の電
圧より小さい場合においても、昇圧することができ、ま
た、定電圧、定電流充電及び力率の改善も可能であるた
め、通常の高性能チャージに見劣りすることがない。一
次巻線と磁気結合した第二の充電用コイルと、第二の充
電用コイルの出力を整流する整流器と、平滑化のための
平滑コンデンサとを追加して構成することにより、絶縁
された第三の電源を形成することができる。
充電器と二次電池とが絶縁されるために、感電の危険性
がなく、装置の安全性が大幅に向上する。また、従来の
充電器とリアクトルと全波整流ブリッジにより構成され
る最もシンプルで安価な充電システムに比べて、リアク
トルと全波整流ブリッジとを省略でき、充電器のみを設
けるだけでよいので、装置の小型軽量化並びに低コスト
化が実現できる。さらに、充電器の電圧が二次電池の電
圧より小さい場合においても、昇圧することができ、ま
た、定電圧、定電流充電及び力率の改善も可能であるた
め、通常の高性能チャージに見劣りすることがない。一
次巻線と磁気結合した第二の充電用コイルと、第二の充
電用コイルの出力を整流する整流器と、平滑化のための
平滑コンデンサとを追加して構成することにより、絶縁
された第三の電源を形成することができる。
【図１】本発明に係わる第一実施例の構成を示した構成
図。
図。
【図２】第一実施例における充電時のエネルギー蓄積時
の電流の流れを示す模式図。
の電流の流れを示す模式図。
【図３】第一実施例における充電時のエネルギー放出時
の電流の流れを示す模式図。
の電流の流れを示す模式図。
【図４】トランジスタのＯＮ、ＯＦＦ時における電流の
変化を示す模式図。
変化を示す模式図。
【図５】本発明に係わる第二実施例の構成を示した構成
図。
図。
【図６】本発明に係わる第三実施例の構成を示した構成
図。
図。
【図７】従来の電気自動車の構成を示した構成図。
１ 二次電池 ２ 電力変換装置 １５ 交流モータ １９ 電圧検出器 ２２ 制御回路 ２１ 電流検出器 ２４ 充電器 ２５ スイッチ １００ 電気自動車の充電装置
Claims (3)
- 【請求項１】二次電池と、該二次電池を電源とした交流
モータと、該交流モータを駆動するための電力を交流と
直流との間で変換可能な電力変換装置と、該電力変換装
置を制御する制御回路とを備えた装置において前記二次
電池を充電するための充電装置であって、 前記交流モータは、該交流モータを構成するステータの
一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第一の充
電用コイルを有し、 前記二次電池の充電のための充電器を前記第一の充電用
コイルに接続し、前記第一の充電用コイルと磁気結合し
た前記一次巻線に発生する電圧による電源と、前記一次
巻線のうち前記第一の充電用コイルと磁気結合していな
い前記一次巻線から成るリアクトルと、交流を直流に変
換する機能を有する前記電力変換装置とにより前記二次
電池を充電することを特徴とする充電装置。 - 【請求項２】二次電池と、該二次電池を電源とした交流
モータと、該交流モータを駆動するための電力を交流と
直流との間で変換可能な電力変換装置と、該電力変換装
置を制御する制御回路とを備えた装置において前記二次
電池を充電するための充電装置であって、 前記交流モータは、該交流モータを構成するステータの
一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第一の充
電用コイルを有し、 前記二次電池の充電のための充電器を前記第一の充電用
コイルに接続し、前記第一の充電用コイルと磁気結合し
た前記一次巻線に発生する電圧による電源と、前記一次
巻線のうち前記第一の充電用コイルと磁気結合していな
い前記一次巻線から成るリアクトルと、前記電力変換装
置とにより昇圧コンバータを形成し、前記二次電池を充
電することを特徴とする充電装置。 - 【請求項３】前記充電装置は、さらに、 前記一次巻線の少なくとも１つの相と磁気結合した第二
の充電用コイルを有し、 前記二次電池の充電時に、前記第二の充電用コイルに発
生する電圧により絶縁された電源が形成されたことを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7059866A JPH08228443A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7059866A JPH08228443A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08228443A true JPH08228443A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=13125532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7059866A Pending JPH08228443A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08228443A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143861B2 (en) | 2006-06-16 | 2012-03-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Charge control device and vehicle using the same |
| JP2012509657A (ja) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 打ち消し手段を用いて給電し、充電する方法、及び複合電気装置 |
| CN102684321A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-19 | 西安交通大学 | 高液压腔室内外非接触式电能传输系统及其传输方法 |
| JP2015513292A (ja) * | 2012-02-17 | 2015-04-30 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 誘導及び整流器の使用による車両への電気エネルギーの供給 |
| CN111431254A (zh) * | 2019-06-30 | 2020-07-17 | 比亚迪股份有限公司 | 充电控制方法、装置、电路拓扑、能量转换装置及车辆 |
-
1995
- 1995-02-22 JP JP7059866A patent/JPH08228443A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143861B2 (en) | 2006-06-16 | 2012-03-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Charge control device and vehicle using the same |
| JP2012509657A (ja) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 打ち消し手段を用いて給電し、充電する方法、及び複合電気装置 |
| JP2015513292A (ja) * | 2012-02-17 | 2015-04-30 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 誘導及び整流器の使用による車両への電気エネルギーの供給 |
| US9780570B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-10-03 | Bombardier Transportation Gmbh | Providing a vehicle with electric energy using induction and a rectifier |
| CN102684321A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-19 | 西安交通大学 | 高液压腔室内外非接触式电能传输系统及其传输方法 |
| CN111431254A (zh) * | 2019-06-30 | 2020-07-17 | 比亚迪股份有限公司 | 充电控制方法、装置、电路拓扑、能量转换装置及车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |