JPH0888908A - 電気車用充電装置 - Google Patents
電気車用充電装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、電気車の走行インバータ部品
を共用し、追加部品の質量を小さくしたバッテリ充電器
を提供することにある。 【構成】商用電源から絶縁トランスの２次側をコネクタ
を介して車両側に供給する。走行用インバータに、ダイ
オードアームを追加し、車両側コネクタから交流リアク
トルを直列に接続し、上記ダイオードアームとインバー
タの１アームに接続する。 【効果】車両側には、交流リアクトルとダイオードアー
ムの質量が増加されるが、ほぼ数kg（４kg）である。こ
れを半導体素子あるいはコンタクタで切替えるものと比
較すると数kg（３kg）程度軽量化することができる。
を共用し、追加部品の質量を小さくしたバッテリ充電器
を提供することにある。 【構成】商用電源から絶縁トランスの２次側をコネクタ
を介して車両側に供給する。走行用インバータに、ダイ
オードアームを追加し、車両側コネクタから交流リアク
トルを直列に接続し、上記ダイオードアームとインバー
タの１アームに接続する。 【効果】車両側には、交流リアクトルとダイオードアー
ムの質量が増加されるが、ほぼ数kg（４kg）である。こ
れを半導体素子あるいはコンタクタで切替えるものと比
較すると数kg（３kg）程度軽量化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気車に車載されるバ
ッテリの充電装置に係り、車載される充電用の質量を少
なくし、かつ安全性を有した電気車用バッテリ充電装置
に関する。
ッテリの充電装置に係り、車載される充電用の質量を少
なくし、かつ安全性を有した電気車用バッテリ充電装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来バッテリ駆動車の充電装置として
は、特開昭59−61402 号公報にあるようにインバータと
バッテリを有する電気車にトランスを接続し、バッテリ
を充電する技術が知られている。
は、特開昭59−61402 号公報にあるようにインバータと
バッテリを有する電気車にトランスを接続し、バッテリ
を充電する技術が知られている。
【０００３】上記従来技術によれば、トランスの質量が
大きくなり車載としては適さない。それで交流リアクト
ルを接続したものがあるが、これは商用電源がインバー
タの各素子に印加されるので、感電という問題があっ
た。
大きくなり車載としては適さない。それで交流リアクト
ルを接続したものがあるが、これは商用電源がインバー
タの各素子に印加されるので、感電という問題があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、車両
走行用インバータの部品を共用しつつ、質量を小さくす
ることにある。モータ通電のためのコンタクタは大電流
通電のためコンタクタの質量が大である。このコンタク
タ質量より軽くなる装置で実用化することにある。
走行用インバータの部品を共用しつつ、質量を小さくす
ることにある。モータ通電のためのコンタクタは大電流
通電のためコンタクタの質量が大である。このコンタク
タ質量より軽くなる装置で実用化することにある。
【０００５】また、感電から守る安全性を有した充電器
を供給することにある。
を供給することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】商用電源からブレーカ
（コンセント）を介して、トランスに接続する。このト
ランスは、１次と２次コイルが絶縁されており、車両外
に設置する。
（コンセント）を介して、トランスに接続する。このト
ランスは、１次と２次コイルが絶縁されており、車両外
に設置する。
【０００７】２次コイルからコネクタを介して、交流リ
アクタを直列にしてインバータのダイオードアームとス
イッチング素子アームの中間点に接続する。
アクタを直列にしてインバータのダイオードアームとス
イッチング素子アームの中間点に接続する。
【０００８】
【作用】トランスを車両の外に置くので、重量は低減す
る。また商用電源と絶縁されているため感電のおそれも
ない。
る。また商用電源と絶縁されているため感電のおそれも
ない。
【０００９】つぎに、モータの結線を断続するコンタク
タが不要である。モータの電流は大きく、電流容量の大
きなコンタクタを用いるため重い。その点ダイオードア
ームは充電電流（モータ電流の数分の１）を流せればよ
いので、小さなもので実用化できる。
タが不要である。モータの電流は大きく、電流容量の大
きなコンタクタを用いるため重い。その点ダイオードア
ームは充電電流（モータ電流の数分の１）を流せればよ
いので、小さなもので実用化できる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の内容を図１に従って説明する。
【００１１】商用電源１から漏電ブレーカ２を介し絶縁
トランス３の１次コイルを接続する。２次コイル５から
コネクタ７を経由して、電気車へ電力が供給される。絶
縁トランス３の鉄心６は漏電ブレーカ２の商用電源の接
地線８と接続される。
トランス３の１次コイルを接続する。２次コイル５から
コネクタ７を経由して、電気車へ電力が供給される。絶
縁トランス３の鉄心６は漏電ブレーカ２の商用電源の接
地線８と接続される。
【００１２】これにより、もし絶縁トランス３の１次コ
イル４に漏れ電流が生じると、漏電ブレーカ２の接点９
が開放する。
イル４に漏れ電流が生じると、漏電ブレーカ２の接点９
が開放する。
【００１３】コネクタ７から交流リアクトル１０を直列
にしてダイオードアーム１１の中間点に接続する。
にしてダイオードアーム１１の中間点に接続する。
【００１４】またコネクタ７からの他の線はインバータ
１２のスイッチング素子アーム１３の中間点に接続す
る。
１２のスイッチング素子アーム１３の中間点に接続す
る。
【００１５】インバータ１２のスイッチング素子アーム
１３や他の２ヶのスイッチング素子アームから、３相モ
ータ１４を結線する。
１３や他の２ヶのスイッチング素子アームから、３相モ
ータ１４を結線する。
【００１６】ダイオードアーム１１とインバータ１２は
（＋）線１５と（−）線１６に接続されると共に電解コ
ンデンサ１７も接続する。
（＋）線１５と（−）線１６に接続されると共に電解コ
ンデンサ１７も接続する。
【００１７】（＋）線１５からコンタクタ１８を介し
て、バッテリ１９の（＋）側に接続する。またバッテリ
１９の（−）側は（−）線１６に接続する。
て、バッテリ１９の（＋）側に接続する。またバッテリ
１９の（−）側は（−）線１６に接続する。
【００１８】交流リアクトル１０の線が（＋）電位の場
合、スイッチング素子アーム１３のスイッチング素子Ｑ
１をオン，オフすることにより入力電圧に比例した波形
の電流を流すことができる（つまり力率１の制御ができ
る） そして、オフのとき交流リアクトル１０のエネルギーと
入力電力が一緒になって、バッテリ１９を充電する電流
を流すことができる。
合、スイッチング素子アーム１３のスイッチング素子Ｑ
１をオン，オフすることにより入力電圧に比例した波形
の電流を流すことができる（つまり力率１の制御ができ
る） そして、オフのとき交流リアクトル１０のエネルギーと
入力電力が一緒になって、バッテリ１９を充電する電流
を流すことができる。
【００１９】交流リアクトル１０の線が（−）電位の場
合はスイッチング素子Ｑ２をオン，オフすることによ
り、上記と同じ動作をさせる。
合はスイッチング素子Ｑ２をオン，オフすることによ
り、上記と同じ動作をさせる。
【００２０】以上述べた内容で、コネクタ７が車両の定
位置で接続できるように設置すれば、運転者は定位置に
停め、つぎに漏電ブレーカ２を投入するだけで充電でき
るという効果もある。
位置で接続できるように設置すれば、運転者は定位置に
停め、つぎに漏電ブレーカ２を投入するだけで充電でき
るという効果もある。
【００２１】車両側はインバータの素子を用いることに
より質量を低減し、車両外には、トランスに関するもの
があれば充電できるので充電専用の装置にみられる半導
体スイッチ素子や制御回路が不要であるという効果があ
る。
より質量を低減し、車両外には、トランスに関するもの
があれば充電できるので充電専用の装置にみられる半導
体スイッチ素子や制御回路が不要であるという効果があ
る。
【００２２】図１のコンタクタ１８を投入するとき、バ
ッテリ１９から電解コンデンサ１７に過大電流が流れる
という不具合があり、この不具合をなくし、また充電時
の脈動電流を低減するのが図２である。
ッテリ１９から電解コンデンサ１７に過大電流が流れる
という不具合があり、この不具合をなくし、また充電時
の脈動電流を低減するのが図２である。
【００２３】初期充電するため抵抗２０，補助コンタク
タ２１を用いるのは一般的である。力率１の電流を流す
と入力エネルギーは２倍の周波数で変動する
タ２１を用いるのは一般的である。力率１の電流を流す
と入力エネルギーは２倍の周波数で変動する
【００２４】
【数１】
【００２５】それで充電電流も脈動するので、直流リア
クトル２２をバッテリと直列に接続して、脈動電流を減
らす。
クトル２２をバッテリと直列に接続して、脈動電流を減
らす。
【００２６】バッテリ１９の（＋）側から補助コンタク
タ２１，抵抗２０，直流リアクトル２２を直列にして、
電解コンデンサ１７に接続する。抵抗２０を短絡する充
電コンタクタ２３を接続する。
タ２１，抵抗２０，直流リアクトル２２を直列にして、
電解コンデンサ１７に接続する。抵抗２０を短絡する充
電コンタクタ２３を接続する。
【００２７】充電時は補助コンタクタ２１を投入，電解
コンデンサ１７を充電したのち充電コンタクタ２３を投
入する。
コンデンサ１７を充電したのち充電コンタクタ２３を投
入する。
【００２８】走行時は、補助コンタクタ２１を投入した
のちコンタクタ１８を投入する。
のちコンタクタ１８を投入する。
【００２９】通常の抵抗・コンデンサの補充電より、短
い時間で補充電ができるという効果がある。
い時間で補充電ができるという効果がある。
【００３０】
【発明の効果】車両側に搭載する充電用の質量を小さく
することと商用電源から絶縁されるので、安全性が向上
した。
することと商用電源から絶縁されるので、安全性が向上
した。
【００３１】電解コンデンサの初期充電を抵抗・インダ
クタンスを介して電流を流すので、接点の突入電流が低
減され補助コンタクタの接点溶着がなくなった。
クタンスを介して電流を流すので、接点の突入電流が低
減され補助コンタクタの接点溶着がなくなった。
【図１】本発明からなるバッテリ充電主回路図である。
【図２】本発明からなる電解コンデンサの初期充電の突
入電流を減らした回路図である。
入電流を減らした回路図である。
１…商用電源、２…漏電ブレーカ、３…絶縁トランス、
４…１次コイル、５…２次コイル、６…鉄心、７…コネ
クタ、８…接地線、９…接点、１０…交流リアクトル、
１１…ダイオードアーム、１２…インバータ、１３…ス
イッチング素子アーム、１４…３相モータ、１５…
（＋）線、１６…（−）線、１７…電解コンデンサ、１
８…コンタクタ、１９…バッテリ、２０…抵抗、２１…
補助コンタクタ、２２…直流リアクトル、２３…充電コ
ンタクタ。
４…１次コイル、５…２次コイル、６…鉄心、７…コネ
クタ、８…接地線、９…接点、１０…交流リアクトル、
１１…ダイオードアーム、１２…インバータ、１３…ス
イッチング素子アーム、１４…３相モータ、１５…
（＋）線、１６…（−）線、１７…電解コンデンサ、１
８…コンタクタ、１９…バッテリ、２０…抵抗、２１…
補助コンタクタ、２２…直流リアクトル、２３…充電コ
ンタクタ。
Claims (2)
- 【請求項１】バッテリ，商用電源を１次コイルに接続し
１次と２次コイルが絶縁されたトランス，電気車用走行
モータを駆動するインバータ，３アームのスイッチング
素子からなるインバータにおいて、３アームと並列に接
続したダイオードアームを設け、２次コイルからコネク
タを介し交流リアクトルを直列にしダイオードアームと
３アームのスイッチング素子のうち１個に接続したこと
を特徴とする電気車用充電装置。 - 【請求項２】請求項１において、補助コンタクタとバッ
テリから電解コンデンサを初期充電する抵抗器と直流リ
アクトルを直列にしてバッテリに接続し、補助コンタク
タと上記抵抗器を並列に充電コンタクタを接続し、バッ
テリから電解コンデンサを接続するコンタクタより構成
されることを特徴とする電気車用充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219807A JPH0888908A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電気車用充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219807A JPH0888908A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電気車用充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888908A true JPH0888908A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16741349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6219807A Pending JPH0888908A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電気車用充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888908A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004054167A1 (de) * | 2004-11-10 | 2006-05-11 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Ladegerät für ein Flurförderzeug |
| EP1829732A2 (de) | 2006-03-01 | 2007-09-05 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Flurförderzeug mit einem Ladegerät |
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| WO2013168491A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | 富士電機株式会社 | モータ駆動装置 |
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-
1994
- 1994-09-14 JP JP6219807A patent/JPH0888908A/ja active Pending
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