JPH08317575A - 電気自動車用充電装置 - Google Patents
電気自動車用充電装置Info
- Publication number
- JPH08317575A JPH08317575A JP7116867A JP11686795A JPH08317575A JP H08317575 A JPH08317575 A JP H08317575A JP 7116867 A JP7116867 A JP 7116867A JP 11686795 A JP11686795 A JP 11686795A JP H08317575 A JPH08317575 A JP H08317575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- switching
- power
- power source
- secondary winding
- 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
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】主バッテリ用の充電器と補機バッテリ用の充電
器を一体化して構成部品を共用する充電装置において、
大容量の切換スイッチを不要とし、主バッテリと補機バ
ッテリを適正電圧で充電することができる電気自動車用
充電装置を提供する。 【構成】この電気自動車用充電装置は、外部の交流電源
1を電源として主バッテリ20と補機バッテリ21に充
電し、交流電源の非接続時、主バッテリを電源として補
機バッテリに充電する装置である。スイッチング整流回
路5は、トランスT1の主バッテリ用の二次巻線M2に
接続される双方向に通電可能な素子を有し、二次巻線に
誘起した交流電力を整流すると共に、主バッテリから供
給される直流電力をスイッチングする。可飽和リアクト
ル51、52は、トランスの補機バッテリ用の二次巻線
M3に接続された整流回路9と二次巻線M3との間に接
続され、可飽和リアクトル制御回路50は補機バッテリ
の充電電圧が適正電圧となるように可飽和リアクトル5
1、52の導通・非導通期間を制御する。
器を一体化して構成部品を共用する充電装置において、
大容量の切換スイッチを不要とし、主バッテリと補機バ
ッテリを適正電圧で充電することができる電気自動車用
充電装置を提供する。 【構成】この電気自動車用充電装置は、外部の交流電源
1を電源として主バッテリ20と補機バッテリ21に充
電し、交流電源の非接続時、主バッテリを電源として補
機バッテリに充電する装置である。スイッチング整流回
路5は、トランスT1の主バッテリ用の二次巻線M2に
接続される双方向に通電可能な素子を有し、二次巻線に
誘起した交流電力を整流すると共に、主バッテリから供
給される直流電力をスイッチングする。可飽和リアクト
ル51、52は、トランスの補機バッテリ用の二次巻線
M3に接続された整流回路9と二次巻線M3との間に接
続され、可飽和リアクトル制御回路50は補機バッテリ
の充電電圧が適正電圧となるように可飽和リアクトル5
1、52の導通・非導通期間を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部の交流電源を電源
として主バッテリと補機バッテリに充電し、交流電源の
非接続時、主バッテリを電源として補機バッテリに充電
する電気自動車用充電装置に関し、特に、主バッテリの
充電器と補機バッテリの充電器を一体化して構成部品を
共用する充電装置に関する。
として主バッテリと補機バッテリに充電し、交流電源の
非接続時、主バッテリを電源として補機バッテリに充電
する電気自動車用充電装置に関し、特に、主バッテリの
充電器と補機バッテリの充電器を一体化して構成部品を
共用する充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電気自動車の充電装置として、車
両駆動用の主バッテリに充電する充電器と、補機電源用
の補機バッテリに充電する充電器とを一体化して構成し
た充電装置が、実開昭63−33337号公報等で提案
されている。
両駆動用の主バッテリに充電する充電器と、補機電源用
の補機バッテリに充電する充電器とを一体化して構成し
た充電装置が、実開昭63−33337号公報等で提案
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この充電装置は、各々
の充電器の一次側の整流回路及びDC−DCコンバータ
の一次側回路とトランスを共用する構造であるが、主バ
ッテリに充電する場合と、主バッテリを電源として補機
バッテリに充電する場合において回路を切換えるため
に、切換スイッチを主バッテリ回路に接続していた。こ
の切換スイッチは、主バッテリの電流に合せた大容量の
スイッチを2個接続する必要があり、装置が大形化し、
製造コストが高くなる問題があった。
の充電器の一次側の整流回路及びDC−DCコンバータ
の一次側回路とトランスを共用する構造であるが、主バ
ッテリに充電する場合と、主バッテリを電源として補機
バッテリに充電する場合において回路を切換えるため
に、切換スイッチを主バッテリ回路に接続していた。こ
の切換スイッチは、主バッテリの電流に合せた大容量の
スイッチを2個接続する必要があり、装置が大形化し、
製造コストが高くなる問題があった。
【0004】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、主バッテリ用の充電器と補機バッテリ用の充電器を
一体化して構成部品を共用する充電装置において、大容
量の切換スイッチを不要とし、主バッテリと補機バッテ
リを適正電圧で充電することができる電気自動車用充電
装置を提供することを目的とする。
で、主バッテリ用の充電器と補機バッテリ用の充電器を
一体化して構成部品を共用する充電装置において、大容
量の切換スイッチを不要とし、主バッテリと補機バッテ
リを適正電圧で充電することができる電気自動車用充電
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、外部の交流電源を電源として主
バッテリと補機バッテリに充電し、交流電源の非接続
時、主バッテリを電源として補機バッテリに充電する電
気自動車用充電装置において、交流電源からの交流電力
を整流する整流器と、整流器からの直流電力をスイッチ
ングするスイッチング回路と、スイッチング回路に接続
される一次巻線を有し、主バッテリ用と補機バッテリ用
の複数の二次巻線を有するトランスと、トランスの主バ
ッテリ用の二次巻線に接続される双方向に通電可能な素
子を有し、二次巻線に誘起した交流電力を整流すると共
に、主バッテリから供給される直流電力をスイッチング
するスイッチング整流回路と、トランスの補機バッテリ
用の二次巻線に接続され、二次巻線に誘起した交流電力
を整流する整流回路と、整流回路と二次巻線との間に接
続された可飽和リアクトルと、補機バッテリの充電電圧
を入力し、充電電圧が適正電圧となるように可飽和リア
クトルの導通・非導通期間を制御する可飽和リアクトル
制御手段と、スイッチング回路及びスイッチング整流回
路のスイッチング動作を制御すると共に、可飽和リアク
トル制御手段の動作を制御する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする。
に、請求項1の発明は、外部の交流電源を電源として主
バッテリと補機バッテリに充電し、交流電源の非接続
時、主バッテリを電源として補機バッテリに充電する電
気自動車用充電装置において、交流電源からの交流電力
を整流する整流器と、整流器からの直流電力をスイッチ
ングするスイッチング回路と、スイッチング回路に接続
される一次巻線を有し、主バッテリ用と補機バッテリ用
の複数の二次巻線を有するトランスと、トランスの主バ
ッテリ用の二次巻線に接続される双方向に通電可能な素
子を有し、二次巻線に誘起した交流電力を整流すると共
に、主バッテリから供給される直流電力をスイッチング
するスイッチング整流回路と、トランスの補機バッテリ
用の二次巻線に接続され、二次巻線に誘起した交流電力
を整流する整流回路と、整流回路と二次巻線との間に接
続された可飽和リアクトルと、補機バッテリの充電電圧
を入力し、充電電圧が適正電圧となるように可飽和リア
クトルの導通・非導通期間を制御する可飽和リアクトル
制御手段と、スイッチング回路及びスイッチング整流回
路のスイッチング動作を制御すると共に、可飽和リアク
トル制御手段の動作を制御する制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする。
【0006】また、請求項2の発明は、請求項1の充電
装置において、外部の交流電源を電源として補機バッテ
リに充電する際、可飽和リアクトル制御手段が可飽和リ
アクトルの導通・非導通期間を制御して充電電圧を制御
し、主バッテリを電源として補機バッテリに充電する
際、可飽和リアクトルを飽和状態とし、制御手段がスイ
ッチング整流回路の素子のスイッチングを制御して充電
電圧を制御するように構成されたことを特徴とする。
装置において、外部の交流電源を電源として補機バッテ
リに充電する際、可飽和リアクトル制御手段が可飽和リ
アクトルの導通・非導通期間を制御して充電電圧を制御
し、主バッテリを電源として補機バッテリに充電する
際、可飽和リアクトルを飽和状態とし、制御手段がスイ
ッチング整流回路の素子のスイッチングを制御して充電
電圧を制御するように構成されたことを特徴とする。
【0007】
【作用・効果】このような構成の電気自動車用充電装置
では、外部の交流電源を電源として主バッテリと補機バ
ッテリに充電する場合、交流電源から供給される交流電
力は、整流器で整流された後、スイッチング回路に供給
され、ここで、直流電力が制御されたデューティ比でス
イッチングされてトランスの一次側に供給され、その二
次側から電圧を昇圧或は降圧された交流電力が出力され
る。その交流電力は次にスイッチング整流回路に供給さ
れ、ここで、前記スイッチング回路のスイッチングと同
期してスイッチングを行うと共に整流動作を行うことに
より直流に変換され、主バッテリに充電電流が供給され
る。このとき、制御手段はスイッチング回路のスイッチ
ングのデューティ比を制御することにより、主バッテリ
の充電電圧が適正な電圧となるように制御する。
では、外部の交流電源を電源として主バッテリと補機バ
ッテリに充電する場合、交流電源から供給される交流電
力は、整流器で整流された後、スイッチング回路に供給
され、ここで、直流電力が制御されたデューティ比でス
イッチングされてトランスの一次側に供給され、その二
次側から電圧を昇圧或は降圧された交流電力が出力され
る。その交流電力は次にスイッチング整流回路に供給さ
れ、ここで、前記スイッチング回路のスイッチングと同
期してスイッチングを行うと共に整流動作を行うことに
より直流に変換され、主バッテリに充電電流が供給され
る。このとき、制御手段はスイッチング回路のスイッチ
ングのデューティ比を制御することにより、主バッテリ
の充電電圧が適正な電圧となるように制御する。
【0008】一方、トランスの補機バッテリ用の二次巻
線にも所定電圧の交流電力が出力され、この補機バッテ
リ用の二次巻線から出力された交流電力は可飽和リアク
トルを通して整流回路に送られ、ここで整流された直流
電力が補機バッテリに充電電流として供給される。この
とき、可飽和リアクトル制御手段が可飽和リアクトルの
導通・非導通期間を制御することにより、その充電電圧
が適正値に制御され、良好に充電される。
線にも所定電圧の交流電力が出力され、この補機バッテ
リ用の二次巻線から出力された交流電力は可飽和リアク
トルを通して整流回路に送られ、ここで整流された直流
電力が補機バッテリに充電電流として供給される。この
とき、可飽和リアクトル制御手段が可飽和リアクトルの
導通・非導通期間を制御することにより、その充電電圧
が適正値に制御され、良好に充電される。
【0009】一方、主バッテリを電源として補機バッテ
リに充電する場合、主バッテリからの直流電力がスイッ
チング整流回路に供給され、ここで、直流電力が制御さ
れたデューティ比でスイッチングされてトランスの二次
巻線(一次側となる)に供給され、補機バッテリ用の二
次巻線から所定電圧の交流電力が出力される。この交流
電力は可飽和リアクトルを通して整流回路に送られ、こ
こで整流された直流電力が補機バッテリに充電電流とし
て供給される。このとき、可飽和リアクトルは飽和状態
とされ、制御電力を不要として効率良く充電が行われ
る。
リに充電する場合、主バッテリからの直流電力がスイッ
チング整流回路に供給され、ここで、直流電力が制御さ
れたデューティ比でスイッチングされてトランスの二次
巻線(一次側となる)に供給され、補機バッテリ用の二
次巻線から所定電圧の交流電力が出力される。この交流
電力は可飽和リアクトルを通して整流回路に送られ、こ
こで整流された直流電力が補機バッテリに充電電流とし
て供給される。このとき、可飽和リアクトルは飽和状態
とされ、制御電力を不要として効率良く充電が行われ
る。
【0010】このように、トランスの主バッテリ用の二
次巻線に接続されるスイッチング整流回路が、双方向に
通電可能な素子を有し、二次巻線に誘起した交流電力を
整流すると共に、主バッテリから供給される直流電力を
スイッチングするように構成されるため、主バッテリ用
の充電器と補機バッテリ用の充電器を一体化して構成部
品を共用する充電装置において、従来のような大容量の
切換スイッチを不要として、装置を小形化できると共
に、製造コストも低減することができる。
次巻線に接続されるスイッチング整流回路が、双方向に
通電可能な素子を有し、二次巻線に誘起した交流電力を
整流すると共に、主バッテリから供給される直流電力を
スイッチングするように構成されるため、主バッテリ用
の充電器と補機バッテリ用の充電器を一体化して構成部
品を共用する充電装置において、従来のような大容量の
切換スイッチを不要として、装置を小形化できると共
に、製造コストも低減することができる。
【0011】また、補機バッテリ用の二次巻線と整流回
路との間に可飽和リアクトルを接続し、可飽和リアクト
ル制御手段により、補機バッテリの充電電圧が適正電圧
となるように可飽和リアクトルの導通・非導通期間を制
御するため、補機バッテリの充電電圧を独立して制御す
ることができ、このために、交流電源を電源として補機
バッテリに充電する場合と主バッテリを電源として補機
バッテリに充電する場合の両方の場合において、充電電
圧を適正値に制御して良好に充電することができる。
路との間に可飽和リアクトルを接続し、可飽和リアクト
ル制御手段により、補機バッテリの充電電圧が適正電圧
となるように可飽和リアクトルの導通・非導通期間を制
御するため、補機バッテリの充電電圧を独立して制御す
ることができ、このために、交流電源を電源として補機
バッテリに充電する場合と主バッテリを電源として補機
バッテリに充電する場合の両方の場合において、充電電
圧を適正値に制御して良好に充電することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0013】図1は電気自動車用充電装置の回路図を示
している。この充電装置100は、トランスT1と、ト
ランスT1の一次側回路130と、トランスT1の二次
側に接続された主バッテイ用の第一出力部110と、補
機バッテリ用の第二出力部120と、これらを制御する
制御回路15とから構成される。
している。この充電装置100は、トランスT1と、ト
ランスT1の一次側回路130と、トランスT1の二次
側に接続された主バッテイ用の第一出力部110と、補
機バッテリ用の第二出力部120と、これらを制御する
制御回路15とから構成される。
【0014】一次側回路130は、外部の交流電源1に
コネクタ2を介して接続され全波整流を行う整流器3
と、整流器3の出力側に接続されたスイッチング回路4
とからなる。スイッチング回路4は、整流器3から出力
された直流電力を制御されたデューティ比でスイッチン
グするフルブリッジ接続のスイッチング素子(MOSF
ET)41〜44からなり、その出力側はトランスT1
の一次巻線M1に接続される。
コネクタ2を介して接続され全波整流を行う整流器3
と、整流器3の出力側に接続されたスイッチング回路4
とからなる。スイッチング回路4は、整流器3から出力
された直流電力を制御されたデューティ比でスイッチン
グするフルブリッジ接続のスイッチング素子(MOSF
ET)41〜44からなり、その出力側はトランスT1
の一次巻線M1に接続される。
【0015】第一出力回路110は、トランスT1の二
次巻線M2に接続されたスイッチング整流回路5と、そ
の出力側に接続された平滑用のリアクトル6、コンデン
サ7、及び切換回路8とから構成される。第一出力回路
110の出力端子111、112には主バッテリ20が
接続される。
次巻線M2に接続されたスイッチング整流回路5と、そ
の出力側に接続された平滑用のリアクトル6、コンデン
サ7、及び切換回路8とから構成される。第一出力回路
110の出力端子111、112には主バッテリ20が
接続される。
【0016】スイッチング整流回路5は、双方向に通電
可能な2個のスイッチング素子(MOSFET)25、
26をプッシュプル接続して構成される。2個のスイッ
チング素子25、26は、二次巻線M2に誘起された交
流電力を、上記スイッチング回路4のスイッチング動作
に同期してスイッチングし、その寄生ダイオードを通し
て電流を流すことにより、整流して次の平滑回路に出力
する。また、スイッチング整流回路5は、主バッテリ2
0を電源として補機バッテリ21に充電する際には、主
バッテリ20からの直流電流を制御回路15からの制御
信号によりスイッチングして二次巻線M2に供給する。
可能な2個のスイッチング素子(MOSFET)25、
26をプッシュプル接続して構成される。2個のスイッ
チング素子25、26は、二次巻線M2に誘起された交
流電力を、上記スイッチング回路4のスイッチング動作
に同期してスイッチングし、その寄生ダイオードを通し
て電流を流すことにより、整流して次の平滑回路に出力
する。また、スイッチング整流回路5は、主バッテリ2
0を電源として補機バッテリ21に充電する際には、主
バッテリ20からの直流電流を制御回路15からの制御
信号によりスイッチングして二次巻線M2に供給する。
【0017】第二出力回路120は、トランスT1の他
方の二次巻線M3に可飽和リアクトル51、52を介し
て接続された整流回路9、整流回路9の出力側に接続さ
れた平滑用のリアクトル10とコンデンサ11、及び可
飽和リアクトル51、52の導通期間(非導通期間)を
制御して充電電圧を制御する可飽和リアクトル制御回路
50から構成される。
方の二次巻線M3に可飽和リアクトル51、52を介し
て接続された整流回路9、整流回路9の出力側に接続さ
れた平滑用のリアクトル10とコンデンサ11、及び可
飽和リアクトル51、52の導通期間(非導通期間)を
制御して充電電圧を制御する可飽和リアクトル制御回路
50から構成される。
【0018】可飽和リアクトル制御回路50は、誤差増
幅器56と、スイッチ回路58と、ダイオード53、5
4とから構成され、誤差増幅器56の一方の入力側に基
準電圧源57が接続され、他方の入力側に充電電圧が入
力されるように接続される。誤差増幅器56の出力側
は、スイッチ回路58とダイオード53、54を介して
可飽和リアクトル52と53に接続される。また、整流
回路9の出力側の正極と負極間にダイオード55が接続
される。
幅器56と、スイッチ回路58と、ダイオード53、5
4とから構成され、誤差増幅器56の一方の入力側に基
準電圧源57が接続され、他方の入力側に充電電圧が入
力されるように接続される。誤差増幅器56の出力側
は、スイッチ回路58とダイオード53、54を介して
可飽和リアクトル52と53に接続される。また、整流
回路9の出力側の正極と負極間にダイオード55が接続
される。
【0019】スイッチ回路58は、制御回路15から送
られる制御信号によりオンオフ動作し、第二出力回路1
20の出力端子121、122には補機バッテリ21が
接続される。
られる制御信号によりオンオフ動作し、第二出力回路1
20の出力端子121、122には補機バッテリ21が
接続される。
【0020】ところで、上記トランスT1の第一出力回
路用の二次巻線M2の巻数N1と第二出力回路用の二次
巻線M3の巻数N2の巻数比は、交流電源1を電源とす
る充電を考慮した場合、その回路に接続するバッテリの
容量、つまり主バッテリ20のバッテリ数N1と補機バ
ッテリ21のバッテリ数N2の比に合せて、つまりM
2:M3=N1:N2の関係で設定される。
路用の二次巻線M2の巻数N1と第二出力回路用の二次
巻線M3の巻数N2の巻数比は、交流電源1を電源とす
る充電を考慮した場合、その回路に接続するバッテリの
容量、つまり主バッテリ20のバッテリ数N1と補機バ
ッテリ21のバッテリ数N2の比に合せて、つまりM
2:M3=N1:N2の関係で設定される。
【0021】しかし、主バッテリ20を電源として補機
バッテリ21に充電する場合、その充電電圧はその放電
電圧より高くする必要があるが、主バッテリ20の電圧
をV1、補機バッテリ21の電圧をV2とした場合、上
記のように、M2:M3=N1:N2の巻数比の二次巻
線M2、M3を有するトランスT1では、 V2=(N2/N1)×V1 となり、補機バッテリ2
1の充電電圧がその放電電圧より高くならず、充電を良
好に行うことができない。
バッテリ21に充電する場合、その充電電圧はその放電
電圧より高くする必要があるが、主バッテリ20の電圧
をV1、補機バッテリ21の電圧をV2とした場合、上
記のように、M2:M3=N1:N2の巻数比の二次巻
線M2、M3を有するトランスT1では、 V2=(N2/N1)×V1 となり、補機バッテリ2
1の充電電圧がその放電電圧より高くならず、充電を良
好に行うことができない。
【0022】このため、トランスT1の二次巻線M2と
M3の巻数比は、主バッテリ20のバッテリ数N1と補
機バッテリ21のバッテリ数N2より決定される比よ
り、補機バッテリ21用の二次巻線M3の巻数を大きく
してその充電電圧を高くするように、設定される。
M3の巻数比は、主バッテリ20のバッテリ数N1と補
機バッテリ21のバッテリ数N2より決定される比よ
り、補機バッテリ21用の二次巻線M3の巻数を大きく
してその充電電圧を高くするように、設定される。
【0023】しかし、トランスT1の二次巻線M2とM
3の巻数比を、主バッテリ20のバッテリ数N1と補機
バッテリ21のバッテリ数N2から決定される比より大
きくした場合、交流電源1を電源として充電する際に
は、補機バッテリ21の充電電圧が適正充電電圧より高
くなり過ぎてしまう。このため、本充電装置では、二次
巻線M3の出力側に可飽和リアクトル51、52を接続
し、この可飽和リアクトル51、52の導通期間(非導
通期間)を制御することにより、充電電圧を適正値まで
下げるように制御する。
3の巻数比を、主バッテリ20のバッテリ数N1と補機
バッテリ21のバッテリ数N2から決定される比より大
きくした場合、交流電源1を電源として充電する際に
は、補機バッテリ21の充電電圧が適正充電電圧より高
くなり過ぎてしまう。このため、本充電装置では、二次
巻線M3の出力側に可飽和リアクトル51、52を接続
し、この可飽和リアクトル51、52の導通期間(非導
通期間)を制御することにより、充電電圧を適正値まで
下げるように制御する。
【0024】制御回路15は、交流電源1を電源とする
充電時、スイッチング回路4及びスイッチング整流回路
5に所定周期のスイッチング信号を出力し、主バッテリ
20を電源とする補機バッテリ21の充電時には、スイ
ッチング整流回路5に所定周期のスイッチング信号を出
力すると共に、第一出力回路110の切換回路8を、リ
アクトル6を短絡しコンデンサ7をオフする側に切換え
るように制御し、さらに、可飽和リアクトル制御回路5
0のスイッチ回路58をオフ制御するように構成され
る。
充電時、スイッチング回路4及びスイッチング整流回路
5に所定周期のスイッチング信号を出力し、主バッテリ
20を電源とする補機バッテリ21の充電時には、スイ
ッチング整流回路5に所定周期のスイッチング信号を出
力すると共に、第一出力回路110の切換回路8を、リ
アクトル6を短絡しコンデンサ7をオフする側に切換え
るように制御し、さらに、可飽和リアクトル制御回路5
0のスイッチ回路58をオフ制御するように構成され
る。
【0025】また、制御回路15には、コネクタ2の電
圧を検出する信号線、第一出力回路110の充電電圧を
検出する信号線、第二出力回路120の充電電圧を検出
する信号線が接続される。
圧を検出する信号線、第一出力回路110の充電電圧を
検出する信号線、第二出力回路120の充電電圧を検出
する信号線が接続される。
【0026】次に、上記構成の電気自動車用充電装置の
動作を説明する。
動作を説明する。
【0027】交流電源1を使用して主バッテリ20と補
機バッテリ21に充電する場合、コネクタ2を交流電源
1に接続する。これにより、交流電源1からコネクタ2
を通して交流電力が一次側回路130に供給され、この
電力は整流器3で全波整流された後、スイッチング回路
4に供給される。スイッチング回路4では、所定の充電
電圧が得られるように、制御回路15によって4個のス
イッチング素子41〜44がスイッチング制御され、制
御されたデューティ比の交流電力がトランスT1の一次
側に供給される。
機バッテリ21に充電する場合、コネクタ2を交流電源
1に接続する。これにより、交流電源1からコネクタ2
を通して交流電力が一次側回路130に供給され、この
電力は整流器3で全波整流された後、スイッチング回路
4に供給される。スイッチング回路4では、所定の充電
電圧が得られるように、制御回路15によって4個のス
イッチング素子41〜44がスイッチング制御され、制
御されたデューティ比の交流電力がトランスT1の一次
側に供給される。
【0028】そして、トランスT1の二次巻線M2、M
3には、上記のような巻数N1、N2に応じた交流電圧
が誘起される。第一出力回路110のスイッチング整流
回路5は、制御回路15により一次側スイッチング回路
4と同期してスイッチング制御され、これにより、二次
巻線M2からの交流電力が全波整流され、さらに、次の
リアクトル6とコンデンサ7の作用により平滑される。
そして、制御された適正な直流電圧(充電電圧)が出力
端子111、112間に発生し、そこに接続された主バ
ッテリ20に充電電流が供給され、充電が行われる。
3には、上記のような巻数N1、N2に応じた交流電圧
が誘起される。第一出力回路110のスイッチング整流
回路5は、制御回路15により一次側スイッチング回路
4と同期してスイッチング制御され、これにより、二次
巻線M2からの交流電力が全波整流され、さらに、次の
リアクトル6とコンデンサ7の作用により平滑される。
そして、制御された適正な直流電圧(充電電圧)が出力
端子111、112間に発生し、そこに接続された主バ
ッテリ20に充電電流が供給され、充電が行われる。
【0029】このような充電が行われる間、制御回路1
5は、その充電電圧を検出し、充電検出電圧に基づき、
スイッチング回路4とスイッチング整流回路5のスイッ
チングのデューティ比を制御し、その充電検出電圧が予
め設定された適正な充電電圧となるように制御が行われ
る。
5は、その充電電圧を検出し、充電検出電圧に基づき、
スイッチング回路4とスイッチング整流回路5のスイッ
チングのデューティ比を制御し、その充電検出電圧が予
め設定された適正な充電電圧となるように制御が行われ
る。
【0030】また、第二出力回路120では、二次巻線
M3から出力され交流電流が可飽和リアクトル51、5
2を通して整流回路9に送られ、交流電力は全波整流さ
れた後、リアクトル10とコンデンサ11により平滑さ
れ、出力端子121、122から補機バッテリ21に充
電電流が供給され、充電が行われる。
M3から出力され交流電流が可飽和リアクトル51、5
2を通して整流回路9に送られ、交流電力は全波整流さ
れた後、リアクトル10とコンデンサ11により平滑さ
れ、出力端子121、122から補機バッテリ21に充
電電流が供給され、充電が行われる。
【0031】このとき、可飽和リアクトル制御回路50
は、第二出力回路120の出力電圧(充電電圧)が所定
の適正充電電圧となるように可飽和リアクトル51、5
2の導通期間(非導通期間)を制御する。
は、第二出力回路120の出力電圧(充電電圧)が所定
の適正充電電圧となるように可飽和リアクトル51、5
2の導通期間(非導通期間)を制御する。
【0032】例えば、第二出力回路120の出力電圧が
高くなると、誤差増幅器56に入力される基準電圧源5
7との差電圧が増大し、誤差増幅器56からはより高い
電圧信号がダイオード53、54を通して可飽和リアク
トル51、52に、リセット電圧として供給される。し
たがって、より高いリセット電圧が可飽和リアクトル5
1、52に印加されることにより、可飽和リアクトル5
1、52の非導通期間が長くなり、第二出力回路120
の出力電圧(充電電圧)が低くなるように制御される。
高くなると、誤差増幅器56に入力される基準電圧源5
7との差電圧が増大し、誤差増幅器56からはより高い
電圧信号がダイオード53、54を通して可飽和リアク
トル51、52に、リセット電圧として供給される。し
たがって、より高いリセット電圧が可飽和リアクトル5
1、52に印加されることにより、可飽和リアクトル5
1、52の非導通期間が長くなり、第二出力回路120
の出力電圧(充電電圧)が低くなるように制御される。
【0033】一方、第二出力回路120の出力電圧が低
くなると、誤差増幅器56に入力される基準電圧源57
との差電圧が低下し、誤差増幅器56からはより低い電
圧信号がダイオード53、54を通して可飽和リアクト
ル51、52に、リセット電圧として供給される。した
がって、より低いリセット電圧が可飽和リアクトル5
1、52に印加されることにより、可飽和リアクトル5
1、52の非導通期間が短くなり、第二出力回路120
の出力電圧(充電電圧)が高くなるように制御される。
くなると、誤差増幅器56に入力される基準電圧源57
との差電圧が低下し、誤差増幅器56からはより低い電
圧信号がダイオード53、54を通して可飽和リアクト
ル51、52に、リセット電圧として供給される。した
がって、より低いリセット電圧が可飽和リアクトル5
1、52に印加されることにより、可飽和リアクトル5
1、52の非導通期間が短くなり、第二出力回路120
の出力電圧(充電電圧)が高くなるように制御される。
【0034】これによって、充電電圧が常に適正電圧と
なるように制御され、出力端子121、122に接続さ
れた補機バッテリ21には適正な充電が行われる。
なるように制御され、出力端子121、122に接続さ
れた補機バッテリ21には適正な充電が行われる。
【0035】一方、コネクタ2を交流電源1に接続せ
ず、主バッテリ20を電源として補機バッテリ21に充
電する場合、制御回路15は、第一出力回路110の切
換回路8に切換信号を送って、リアクトル6を短絡させ
且つコンデンサ7をオフさせるように切換回路8を切換
え、さらに、可飽和リアクトル制御回路50のスイッチ
回路58にオフ信号を送り、スイッチ回路58をオフに
して、可飽和リアクトル制御回路50を非作動状態とす
る。
ず、主バッテリ20を電源として補機バッテリ21に充
電する場合、制御回路15は、第一出力回路110の切
換回路8に切換信号を送って、リアクトル6を短絡させ
且つコンデンサ7をオフさせるように切換回路8を切換
え、さらに、可飽和リアクトル制御回路50のスイッチ
回路58にオフ信号を送り、スイッチ回路58をオフに
して、可飽和リアクトル制御回路50を非作動状態とす
る。
【0036】そして、制御回路15は、スイッチング整
流回路5のスイッチング素子55、56のスイッチング
のデューティ比を制御することにより、第二出力回路1
20の出力端子121、122から適正な充電電圧が出
力されるように制御する。
流回路5のスイッチング素子55、56のスイッチング
のデューティ比を制御することにより、第二出力回路1
20の出力端子121、122から適正な充電電圧が出
力されるように制御する。
【0037】このとき、トランスT1では、その二次巻
線M2が一次コイルとして二次巻線M3が二次コイルと
して動作し、二次巻線M3に発生した交流電力は、可飽
和リアクトル51、52を通して整流回路9に供給され
て整流され、さらに、リアクトル10とコンデンサ11
により平滑され、直流電力が出力端子121、122か
ら出力される。このとき、可飽和リアクトル制御回路5
0のオフ制御によって、可飽和リアクトル51、52
は、常に飽和状態を保持し、制御電力を不要として効率
良く整流回路9に電流を流し、適正な充電が効率良く行
われる。
線M2が一次コイルとして二次巻線M3が二次コイルと
して動作し、二次巻線M3に発生した交流電力は、可飽
和リアクトル51、52を通して整流回路9に供給され
て整流され、さらに、リアクトル10とコンデンサ11
により平滑され、直流電力が出力端子121、122か
ら出力される。このとき、可飽和リアクトル制御回路5
0のオフ制御によって、可飽和リアクトル51、52
は、常に飽和状態を保持し、制御電力を不要として効率
良く整流回路9に電流を流し、適正な充電が効率良く行
われる。
【0038】なお、上記実施例では、主バッテリ20を
電源として補機バッテリ21に充電する場合、可飽和リ
アクトル制御回路50をオフにし、スイッチング整流回
路5のスイッチングのデューティ比を制御することによ
って、補機バッテリ用の充電電圧を制御したが、スイッ
チング整流回路5のデューティ比を一定とし、可飽和リ
アクトル制御回路50をオンして動作させ、可飽和リア
クトル51、52によりその導通期間(非導通期間)を
制御して補機バッテリ用の充電電圧を適正値に制御する
こともできる。
電源として補機バッテリ21に充電する場合、可飽和リ
アクトル制御回路50をオフにし、スイッチング整流回
路5のスイッチングのデューティ比を制御することによ
って、補機バッテリ用の充電電圧を制御したが、スイッ
チング整流回路5のデューティ比を一定とし、可飽和リ
アクトル制御回路50をオンして動作させ、可飽和リア
クトル51、52によりその導通期間(非導通期間)を
制御して補機バッテリ用の充電電圧を適正値に制御する
こともできる。
【図1】本発明の一実施例を示す電気自動車用充電装置
の回路図である。
の回路図である。
1−交流電源、 3−整流器、 4−スイッチング回路、 5−スイッチング整流回路、 9−整流回路、 15−制御回路、 20−主バッテリ、 21−補機バッテリ、 50−可飽和リアクトル制御回路、 51、52−可飽和リアクトル、 T1−トランス、 M2、M3−二次巻線。
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 H02M 3/28 H02M 3/28 F V
Claims (2)
- 【請求項1】 外部の交流電源を電源として主バッテリ
と補機バッテリに充電し、該交流電源の非接続時、該主
バッテリを電源として該補機バッテリに充電する電気自
動車用充電装置において、 前記交流電源からの交流電力を整流する整流器と、 該整流器からの直流電力をスイッチングするスイッチン
グ回路と、 該スイッチング回路に接続される一次巻線を有し、主バ
ッテリ用と補機バッテリ用の複数の二次巻線を有するト
ランスと、 該トランスの主バッテリ用の二次巻線に接続される双方
向に通電可能な素子を有し、該二次巻線に誘起した交流
電力を整流すると共に、主バッテリから供給される直流
電力をスイッチングするスイッチング整流回路と、 該トランスの補機バッテリ用の二次巻線に接続され、該
二次巻線に誘起した交流電力を整流する整流回路と、 該整流回路と該二次巻線との間に接続された可飽和リア
クトルと、 該補機バッテリの充電電圧を入力し、該充電電圧が適正
電圧となるように該可飽和リアクトルの導通・非導通期
間を制御する可飽和リアクトル制御手段と、 前記スイッチング回路及びスイッチング整流回路のスイ
ッチング動作を制御すると共に、前記可飽和リアクトル
制御手段の動作を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする電気自動車用充電装置。 - 【請求項2】 外部の交流電源を電源として補機バッテ
リに充電する際、前記可飽和リアクトル制御手段が前記
可飽和リアクトルの導通・非導通期間を制御して充電電
圧を制御し、前記主バッテリを電源として補機バッテリ
に充電する際、該可飽和リアクトルを飽和状態とし、前
記制御手段が前記スイッチング整流回路の素子のスイッ
チングを制御して充電電圧を制御するように構成された
請求項1記載の電気自動車用充電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7116867A JPH08317575A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 電気自動車用充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7116867A JPH08317575A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 電気自動車用充電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08317575A true JPH08317575A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14697600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7116867A Pending JPH08317575A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 電気自動車用充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08317575A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100394660B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-14 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차 배터리의 충전 회로 |
JP2010193670A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Omron Corp | 充電装置および方法、並びに、プログラム |
US7796410B2 (en) | 2006-10-31 | 2010-09-14 | Tdk Corporation | Switching power supply unit |
US7800922B2 (en) | 2006-10-24 | 2010-09-21 | Tdk Corporation | Switching power supply unit |
CN102738853A (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 株式会社丰田自动织机 | 辅助电池充电装置 |
WO2012164798A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | 電動車両用の電源装置および充電装置 |
JP2012531879A (ja) * | 2009-06-24 | 2012-12-10 | ブルサ エレクトロニック アーゲー | 原動機付移動体用電力分配回路 |
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 |
JPWO2013073173A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2015-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | バッテリ充電装置 |
JP2020068619A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 電力変換装置 |
CN112787535A (zh) * | 2014-06-30 | 2021-05-11 | Mks仪器有限公司 | 供电电路 |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP7116867A patent/JPH08317575A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100394660B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-08-14 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차 배터리의 충전 회로 |
US7800922B2 (en) | 2006-10-24 | 2010-09-21 | Tdk Corporation | Switching power supply unit |
US7796410B2 (en) | 2006-10-31 | 2010-09-14 | Tdk Corporation | Switching power supply unit |
JP2010193670A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Omron Corp | 充電装置および方法、並びに、プログラム |
JP2012531879A (ja) * | 2009-06-24 | 2012-12-10 | ブルサ エレクトロニック アーゲー | 原動機付移動体用電力分配回路 |
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 |
CN102738853A (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 株式会社丰田自动织机 | 辅助电池充电装置 |
JP2012213291A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toyota Industries Corp | 補機バッテリ充電装置 |
WO2012164798A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | 電動車両用の電源装置および充電装置 |
JPWO2013073173A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2015-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | バッテリ充電装置 |
CN112787535A (zh) * | 2014-06-30 | 2021-05-11 | Mks仪器有限公司 | 供电电路 |
JP2020068619A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 電力変換装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5926381A (en) | DC power supply apparatus | |
JP3038652B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
JP2001218455A (ja) | 無停電性スイッチングレギュレータ | |
KR20210156107A (ko) | 차량용 배터리 충전 장치 및 방법 | |
JPH04299070A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JPH08317575A (ja) | 電気自動車用充電装置 | |
JPH08317508A (ja) | 電気自動車用充電装置 | |
JP3191097B2 (ja) | 無停電電源装置及びその充電制御方法 | |
JP2014171313A (ja) | Dc/dcコンバータ | |
JP3239513B2 (ja) | 電源装置 | |
JPH11252919A (ja) | 双方向dc/dcコンバータ | |
JP4191874B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
JPH0130389B2 (ja) | ||
JPH05344732A (ja) | スイッチングレギュレータ型電源装置 | |
JPH0747962Y2 (ja) | 停電補償形スイッチング・レギュレータ | |
JPS63217931A (ja) | 無停電電源装置 | |
JPH1198829A (ja) | スイッチング電源 | |
JPH051962Y2 (ja) | ||
JPH05211730A (ja) | 無停電電源装置 | |
JPH01122327A (ja) | 電源装置 | |
JP2022138710A (ja) | Dc-dcコンバータおよび車両 | |
JP3174591B2 (ja) | パルス幅変調形交番定電流回路 | |
JPH11136943A (ja) | スイッチング電源 | |
JPH0326796Y2 (ja) | ||
KR960009796Y1 (ko) | 무정전 전원장치 |