JPH0919068A - 電気自動車用充電装置 - Google Patents
電気自動車用充電装置Info
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- JPH0919068A JPH0919068A JP7166394A JP16639495A JPH0919068A JP H0919068 A JPH0919068 A JP H0919068A JP 7166394 A JP7166394 A JP 7166394A JP 16639495 A JP16639495 A JP 16639495A JP H0919068 A JPH0919068 A JP H0919068A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大容量の切替スイッチを不要にするとともに
商用交流電源の無駄な電力消費及び補機バッテリの過充
電を防止すること。 【構成】 商用交流電源１からの交流電力は整流回路３
及びスイッチング回路４を介して高周波数のパルス状電
流に変換されトランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 に流れる。第
１出力巻線Ｍ2 の誘起電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５１、５２
により整流されメインバッテリ２０に供給される。第２
出力巻線Ｍ3 の誘起電圧は、オン状態にあるＭＯＳＦＥ
Ｔ６１、６２及び整流回路９を介して補機バッテリ２１
に供給される。補機バッテリ２１の充電電圧が第１所定
電圧まで上昇すると、ＭＯＳＦＥＴ６１、６２はオフへ
スイッチングされ、補機バッテリ２１は充電されなくな
る。その後、補機バッテリ２１の充電電圧が第２所定電
圧（＜第１所定電圧）まで低下すると、ＭＯＳＦＥＴ６
１、６２はオンへスイッチングされ、補機バッテリ２１
は再充電される。
商用交流電源の無駄な電力消費及び補機バッテリの過充
電を防止すること。 【構成】 商用交流電源１からの交流電力は整流回路３
及びスイッチング回路４を介して高周波数のパルス状電
流に変換されトランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 に流れる。第
１出力巻線Ｍ2 の誘起電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５１、５２
により整流されメインバッテリ２０に供給される。第２
出力巻線Ｍ3 の誘起電圧は、オン状態にあるＭＯＳＦＥ
Ｔ６１、６２及び整流回路９を介して補機バッテリ２１
に供給される。補機バッテリ２１の充電電圧が第１所定
電圧まで上昇すると、ＭＯＳＦＥＴ６１、６２はオフへ
スイッチングされ、補機バッテリ２１は充電されなくな
る。その後、補機バッテリ２１の充電電圧が第２所定電
圧（＜第１所定電圧）まで低下すると、ＭＯＳＦＥＴ６
１、６２はオンへスイッチングされ、補機バッテリ２１
は再充電される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車用充電装
置、詳しくは、メインバッテリ用充電器と補機バッテリ
用充電器との構成部品を一体化、共有化した電気自動車
用充電装置に関するものである。
置、詳しくは、メインバッテリ用充電器と補機バッテリ
用充電器との構成部品を一体化、共有化した電気自動車
用充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、実開昭６３−３３３３
７号公報に、車両駆動用のメインバッテリ専用の充電器
と、補機系負荷駆動用の補機バッテリ専用の充電器とを
一体化した電気自動車用充電装置が示されている。これ
は、各々の充電器のスイッチング回路及びトランスを共
用し、メインバッテリ用充電器と補機バッテリ用充電器
とを選択的に切り替える切替スイッチをメインバッテリ
側に設けることにより、小型、軽量、低コスト化を図っ
たものである。
７号公報に、車両駆動用のメインバッテリ専用の充電器
と、補機系負荷駆動用の補機バッテリ専用の充電器とを
一体化した電気自動車用充電装置が示されている。これ
は、各々の充電器のスイッチング回路及びトランスを共
用し、メインバッテリ用充電器と補機バッテリ用充電器
とを選択的に切り替える切替スイッチをメインバッテリ
側に設けることにより、小型、軽量、低コスト化を図っ
たものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気自動車用充電装置には、メインバッテリ側に設
けられた切替スイッチとして、メインバッテリに流れる
電流に合わせた大容量の切替スイッチが２個必要にな
り、体格が大きくなるという問題がある。
来の電気自動車用充電装置には、メインバッテリ側に設
けられた切替スイッチとして、メインバッテリに流れる
電流に合わせた大容量の切替スイッチが２個必要にな
り、体格が大きくなるという問題がある。
【０００４】そこで、本発明は、メインバッテリ用充電
器と補機バッテリ用充電器とを共有した充電装置におい
て、大容量の切替スイッチを不要にした小型な充電装置
を提供することを目的とする。
器と補機バッテリ用充電器とを共有した充電装置におい
て、大容量の切替スイッチを不要にした小型な充電装置
を提供することを目的とする。
【０００５】さらに、本発明は、商用交流電源の電力を
入力してメインバッテリと補機バッテリを充電する際、
補機バッテリが満充電になったにもかかわらず依然とし
て補機バッテリに対する充電が継続されることによる商
用交流電源の無駄な電力消費及び補機バッテリの過充電
を防止することを目的とする。
入力してメインバッテリと補機バッテリを充電する際、
補機バッテリが満充電になったにもかかわらず依然とし
て補機バッテリに対する充電が継続されることによる商
用交流電源の無駄な電力消費及び補機バッテリの過充電
を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１では、商用交流
電源の電力を入力して車両駆動用のメインバッテリと補
機系負荷駆動用の補機バッテリを充電するとともに、前
記メインバッテリの電力を入力して前記補機バッテリを
充電する電気自動車用充電装置であって、前記商用交流
電源からの電力を整流する整流回路と、前記整流回路に
より整流された出力を高周波に変換するスイッチング回
路と、第１出力巻線と第２出力巻線とを有し、前記スイ
ッチング回路の出力を昇降圧するトランスと、双方向性
通電素子を備えるとともに前記第１出力巻線と前記メイ
ンバッテリとの間に設けられ、前記商用交流電源の電力
により前記メインバッテリを充電する時には、前記双方
向性通電素子を介して前記第１出力巻線の出力電圧を整
流して前記メインバッテリに供給するとともに、前記メ
インバッテリの電力により前記補機バッテリを充電する
時には、前記双方向性通電素子を介して前記メインバッ
テリの電力を高周波に変換して前記第１出力巻線に供給
する第１出力部と、前記第２出力巻線と前記補機バッテ
リとの間に設けられ、前記第２出力巻線の出力電圧を整
流して前記補機バッテリに供給するとともに、前記補機
バッテリの充電電圧に応じて、前記第２出力巻線から前
記補機バッテリに供給される電力を制御する第２出力部
とを備えることを特徴とする電気自動車用充電装置を採
用する。
電源の電力を入力して車両駆動用のメインバッテリと補
機系負荷駆動用の補機バッテリを充電するとともに、前
記メインバッテリの電力を入力して前記補機バッテリを
充電する電気自動車用充電装置であって、前記商用交流
電源からの電力を整流する整流回路と、前記整流回路に
より整流された出力を高周波に変換するスイッチング回
路と、第１出力巻線と第２出力巻線とを有し、前記スイ
ッチング回路の出力を昇降圧するトランスと、双方向性
通電素子を備えるとともに前記第１出力巻線と前記メイ
ンバッテリとの間に設けられ、前記商用交流電源の電力
により前記メインバッテリを充電する時には、前記双方
向性通電素子を介して前記第１出力巻線の出力電圧を整
流して前記メインバッテリに供給するとともに、前記メ
インバッテリの電力により前記補機バッテリを充電する
時には、前記双方向性通電素子を介して前記メインバッ
テリの電力を高周波に変換して前記第１出力巻線に供給
する第１出力部と、前記第２出力巻線と前記補機バッテ
リとの間に設けられ、前記第２出力巻線の出力電圧を整
流して前記補機バッテリに供給するとともに、前記補機
バッテリの充電電圧に応じて、前記第２出力巻線から前
記補機バッテリに供給される電力を制御する第２出力部
とを備えることを特徴とする電気自動車用充電装置を採
用する。
【０００７】請求項２では、前記第２出力部は、前記補
機バッテリの充電電圧を検出する充電電圧検出手段と、
前記充電電圧検出手段により検出された前記補機バッテ
リの充電電圧が第１所定電圧まで上昇した時、前記第２
出力巻線から前記補機バッテリに至る給電路を遮断する
給電路開閉回路とを備えることを特徴とする請求項１に
記載の電気自動車用充電装置を採用する。
機バッテリの充電電圧を検出する充電電圧検出手段と、
前記充電電圧検出手段により検出された前記補機バッテ
リの充電電圧が第１所定電圧まで上昇した時、前記第２
出力巻線から前記補機バッテリに至る給電路を遮断する
給電路開閉回路とを備えることを特徴とする請求項１に
記載の電気自動車用充電装置を採用する。
【０００８】請求項３では、前記給電路開閉回路は、前
記充電電圧検出手段により検出された前記補機バッテリ
の充電電圧が第２所定電圧（＜第１所定電圧）まで低下
した時、前記給電路を閉成することを特徴とする請求項
２に記載の電気自動車用充電装置を採用する。
記充電電圧検出手段により検出された前記補機バッテリ
の充電電圧が第２所定電圧（＜第１所定電圧）まで低下
した時、前記給電路を閉成することを特徴とする請求項
２に記載の電気自動車用充電装置を採用する。
【０００９】
【発明の作用効果】請求項１に係る電気自動車用充電装
置によると、双方向性通電素子を介してメインバッテリ
を充電するよう構成したため、従来技術のような大容量
の切替スイッチが不要になり、装置の小型化等を図るこ
とができる。
置によると、双方向性通電素子を介してメインバッテリ
を充電するよう構成したため、従来技術のような大容量
の切替スイッチが不要になり、装置の小型化等を図るこ
とができる。
【００１０】請求項２に係る電気自動車用充電装置によ
ると、補機バッテリの充電電圧が第１所定電圧まで上昇
したとき、第２出力巻線から補機バッテリに至る給電路
を遮断するようにしたため、商用交流電源から補機バッ
テリに無駄な電力が供給されなくなるとともに、補機バ
ッテリの過充電を防止することができる。
ると、補機バッテリの充電電圧が第１所定電圧まで上昇
したとき、第２出力巻線から補機バッテリに至る給電路
を遮断するようにしたため、商用交流電源から補機バッ
テリに無駄な電力が供給されなくなるとともに、補機バ
ッテリの過充電を防止することができる。
【００１１】請求項３に係る電気自動車用充電装置によ
ると、補機バッテリの充電電圧が第２所定電圧まで低下
したとき、第２出力巻線から補機バッテリに至る給電路
を再び閉成するようにしたため、補機バッテリを再充電
することができる。
ると、補機バッテリの充電電圧が第２所定電圧まで低下
したとき、第２出力巻線から補機バッテリに至る給電路
を再び閉成するようにしたため、補機バッテリを再充電
することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１３】図１は、一実施例に係る電気自動車用充電
装置の構成図を示している。
装置の構成図を示している。
【００１４】図１において、本実施例に係る電気自動車
用充電装置１００は、商用交流電源１に接続され、電気
自動車の走行用すなわち駆動用のメインバッテリ２０と
補機系負荷駆動用の補機バッテリ２１とを充電するもの
であり、走行時においても、メインバッテリ２０の電力
により補機バッテリ２１を充電可能にするものである。
用充電装置１００は、商用交流電源１に接続され、電気
自動車の走行用すなわち駆動用のメインバッテリ２０と
補機系負荷駆動用の補機バッテリ２１とを充電するもの
であり、走行時においても、メインバッテリ２０の電力
により補機バッテリ２１を充電可能にするものである。
【００１５】充電装置１００は、主に、トランスＴ1
と、１次側回路１３０と、２次側の第１出力部と、２次
側の第２出力部１２０と、制御回路１５とから構成され
る。
と、１次側回路１３０と、２次側の第１出力部と、２次
側の第２出力部１２０と、制御回路１５とから構成され
る。
【００１６】トランスＴ1 は、入力巻線Ｍ1 と、第１出
力巻線Ｍ2 及び第２出力巻線Ｍ3 からなる出力巻線とを
有する。
力巻線Ｍ2 及び第２出力巻線Ｍ3 からなる出力巻線とを
有する。
【００１７】１次側回路１３０は、商用交流電源１とト
ランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 との間に設けられている。１
次側回路１３０は、商用交流電源１に充電装置１００を
接続するためのコネクタ２と、商用交流電源１から入力
された交流電力を全波整流する整流回路３と、制御信号
線Ｂを介して制御回路１５と接続され、制御回路１５か
らのデューティ比制御信号に従って、上記全波整流され
た電流を高周波数のパルス状電流に変換してトランスＴ
1 の入力巻線Ｍ1 に流すスイッチング回路４とで構成さ
れる。スイッチング回路４は、メカニカルリレーやトラ
ンジスタ、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、サイリスタなどの
半導体素子により構成できるが、図示したようなＭＯＳ
ＦＥＴ４１〜４４からなるフルブリッジ回路、あるい
は、プッシュプル回路が最も好ましい。
ランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 との間に設けられている。１
次側回路１３０は、商用交流電源１に充電装置１００を
接続するためのコネクタ２と、商用交流電源１から入力
された交流電力を全波整流する整流回路３と、制御信号
線Ｂを介して制御回路１５と接続され、制御回路１５か
らのデューティ比制御信号に従って、上記全波整流され
た電流を高周波数のパルス状電流に変換してトランスＴ
1 の入力巻線Ｍ1 に流すスイッチング回路４とで構成さ
れる。スイッチング回路４は、メカニカルリレーやトラ
ンジスタ、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、サイリスタなどの
半導体素子により構成できるが、図示したようなＭＯＳ
ＦＥＴ４１〜４４からなるフルブリッジ回路、あるい
は、プッシュプル回路が最も好ましい。
【００１８】第１出力部１１０は、トランスＴ1 の第１
出力巻線Ｍ2 とメインバッテリ２０との間に設けられて
いる。
出力巻線Ｍ2 とメインバッテリ２０との間に設けられて
いる。
【００１９】第１出力部１１０は、メインバッテリ２０
に充電装置１００を接続するための出力端子１１１、１
１２を備える。
に充電装置１００を接続するための出力端子１１１、１
１２を備える。
【００２０】また、第１出力部１１０は、商用交流電源
１によるメインバッテリ充電時に、トランスＴ1 の第１
出力巻線Ｍ2 に誘起された交流電圧により発生する交流
電流を全波整流してメインバッテリ２０側に流す機能
と、メインバッテリ２０による補機バッテリ充電時に、
メインバッテリ２０の電力を高周波数のパルス状電流に
変換して第１出力巻線Ｍ2 に流す機能を併せ持つ切替回
路５を備える。
１によるメインバッテリ充電時に、トランスＴ1 の第１
出力巻線Ｍ2 に誘起された交流電圧により発生する交流
電流を全波整流してメインバッテリ２０側に流す機能
と、メインバッテリ２０による補機バッテリ充電時に、
メインバッテリ２０の電力を高周波数のパルス状電流に
変換して第１出力巻線Ｍ2 に流す機能を併せ持つ切替回
路５を備える。
【００２１】切替回路５は、制御信号線Ｃによって制御
回路１５と接続されおり、制御回路１５から制御信号線
Ｃを介して入力されてくる指示信号に従って動作を行う
２つの双方向性通電素子例えばＭＯＳＦＥＴ５１、５２
をプッシュプル接続して構成される。すなわち、切替回
路５は、商用交流電源１によるメインバッテリ充電時に
は、制御回路１５からの指示信号によってＭＯＳＦＥＴ
５１と５２が共にオフ状態に維持され、第１出力巻線Ｍ
2 に誘起された交流電圧により発生する交流電流をＭＯ
ＳＦＥＴ５１、５２の各寄生ダイオードに通すことによ
って全波整流するよう構成され、一方、メインバッテリ
２０による補機バッテリ充電時には、制御回路１５から
の指示信号に従ってＭＯＳＦＥＴ５１と５２が交互に高
周波スイッチング動作を行い、メインバッテリ２０の電
力を高周波数のパルス状電流に変換して第１出力巻線Ｍ
2 に流すよう構成されている。
回路１５と接続されおり、制御回路１５から制御信号線
Ｃを介して入力されてくる指示信号に従って動作を行う
２つの双方向性通電素子例えばＭＯＳＦＥＴ５１、５２
をプッシュプル接続して構成される。すなわち、切替回
路５は、商用交流電源１によるメインバッテリ充電時に
は、制御回路１５からの指示信号によってＭＯＳＦＥＴ
５１と５２が共にオフ状態に維持され、第１出力巻線Ｍ
2 に誘起された交流電圧により発生する交流電流をＭＯ
ＳＦＥＴ５１、５２の各寄生ダイオードに通すことによ
って全波整流するよう構成され、一方、メインバッテリ
２０による補機バッテリ充電時には、制御回路１５から
の指示信号に従ってＭＯＳＦＥＴ５１と５２が交互に高
周波スイッチング動作を行い、メインバッテリ２０の電
力を高周波数のパルス状電流に変換して第１出力巻線Ｍ
2 に流すよう構成されている。
【００２２】さらに、第１出力部１１０は、商用交流電
源１によるメインバッテリ充電時に切替回路５により全
波整流された電圧を平滑化する平滑用コンデンサ７を備
える。
源１によるメインバッテリ充電時に切替回路５により全
波整流された電圧を平滑化する平滑用コンデンサ７を備
える。
【００２３】第２出力部１２０は、トランスＴ1 の第２
出力巻線Ｍ3 と補機バッテリ２１との間に設けられてい
る。
出力巻線Ｍ3 と補機バッテリ２１との間に設けられてい
る。
【００２４】第２出力部１２０は、補機バッテリ２１に
充電装置１００を接続するための出力端子１２１、１２
２を備える。
充電装置１００を接続するための出力端子１２１、１２
２を備える。
【００２５】また、第２出力部１２０は、商用交流電源
１による補機バッテリ充電時及びメインバッテリ２０に
よる補機バッテリ充電時に、トランスＴ1 の第２出力巻
線Ｍ3 に誘起された交流電圧により発生する交流電流を
全波整流して補機バッテリ２１側に流す整流回路９を備
える。整流回路９は、一対の整流素子９１、９２により
構成される。
１による補機バッテリ充電時及びメインバッテリ２０に
よる補機バッテリ充電時に、トランスＴ1 の第２出力巻
線Ｍ3 に誘起された交流電圧により発生する交流電流を
全波整流して補機バッテリ２１側に流す整流回路９を備
える。整流回路９は、一対の整流素子９１、９２により
構成される。
【００２６】また、第２出力部１２０は、補機バッテリ
２１の充電電圧を検出し、充電電圧検出信号を制御回路
１５に入力させるための信号線（充電電圧検出手段）Ｅ
によって制御回路１５と接続されている。
２１の充電電圧を検出し、充電電圧検出信号を制御回路
１５に入力させるための信号線（充電電圧検出手段）Ｅ
によって制御回路１５と接続されている。
【００２７】また、第２出力部１２０は、第２出力巻線
Ｍ3 から補機バッテリ２１に至る給電路途中に給電路開
閉回路６を備える。
Ｍ3 から補機バッテリ２１に至る給電路途中に給電路開
閉回路６を備える。
【００２８】給電路開閉回路６は、制御信号線Ｇによっ
て制御回路１５と接続されおり、制御回路１５から制御
信号線Ｇを介して入力されてくる指示信号に従って共に
導通状態又は遮断状態とされる２つのスイッチング素子
例えばＭＯＳＦＥＴ６１、６２を図示の極性で接続して
構成される。すなわち、給電路開閉回路６は、商用交流
電源１による補機バッテリ充電時において、補機バッテ
リ２１の充電電圧が第１所定電圧（≦満充電電圧）まで
上昇していない間は、制御回路１５からの指示信号によ
ってＭＯＳＦＥＴ６１と６２が共にオン状態に維持さ
れ、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧により発生
する交流電流を整流回路９に入力するよう、換言する
と、補機バッテリ２１への充電を許容するよう構成さ
れ、その後、補機バッテリ２１の充電電圧が第１所定電
圧まで到達した時には、制御回路１５からの指示信号に
よってＭＯＳＦＥＴ６１と６２が共にオフへスイッチン
グされ、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧により
発生する交流電流を整流回路９に入力させないよう、換
言すると、補機バッテリ２１への充電を禁止するよう構
成される。さらに、給電路開閉回路６は、補機バッテリ
２１の充電電圧が第１所定電圧に到達した後、補機バッ
テリ２１が放電され充電電圧が第２所定電圧（＜第１所
定電圧）まで低下した時には、制御回路１５からの指示
信号によってＭＯＳＦＥＴ６１と６２が共に再度オンへ
スイッチングされ、補機バッテリ２１への充電を再開す
るよう構成される。
て制御回路１５と接続されおり、制御回路１５から制御
信号線Ｇを介して入力されてくる指示信号に従って共に
導通状態又は遮断状態とされる２つのスイッチング素子
例えばＭＯＳＦＥＴ６１、６２を図示の極性で接続して
構成される。すなわち、給電路開閉回路６は、商用交流
電源１による補機バッテリ充電時において、補機バッテ
リ２１の充電電圧が第１所定電圧（≦満充電電圧）まで
上昇していない間は、制御回路１５からの指示信号によ
ってＭＯＳＦＥＴ６１と６２が共にオン状態に維持さ
れ、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧により発生
する交流電流を整流回路９に入力するよう、換言する
と、補機バッテリ２１への充電を許容するよう構成さ
れ、その後、補機バッテリ２１の充電電圧が第１所定電
圧まで到達した時には、制御回路１５からの指示信号に
よってＭＯＳＦＥＴ６１と６２が共にオフへスイッチン
グされ、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧により
発生する交流電流を整流回路９に入力させないよう、換
言すると、補機バッテリ２１への充電を禁止するよう構
成される。さらに、給電路開閉回路６は、補機バッテリ
２１の充電電圧が第１所定電圧に到達した後、補機バッ
テリ２１が放電され充電電圧が第２所定電圧（＜第１所
定電圧）まで低下した時には、制御回路１５からの指示
信号によってＭＯＳＦＥＴ６１と６２が共に再度オンへ
スイッチングされ、補機バッテリ２１への充電を再開す
るよう構成される。
【００２９】さらに、第２出力部１２０は、補機バッテ
リ充電時に整流回路９により全波整流された電流、電圧
を平滑化する平滑用リアクトル１０及び平滑用コンデン
サ１１を備える。
リ充電時に整流回路９により全波整流された電流、電圧
を平滑化する平滑用リアクトル１０及び平滑用コンデン
サ１１を備える。
【００３０】次に、上記のように構成された充電装置１
００の主な動作を説明する。
００の主な動作を説明する。
【００３１】コネクタ２が商用交流電源１に接続される
と、商用交流電源１の交流電力は整流回路３により全波
整流され、スイッチング回路４に入力される。
と、商用交流電源１の交流電力は整流回路３により全波
整流され、スイッチング回路４に入力される。
【００３２】一方、コネクタ２が商用交流電源１に接続
されると、信号線Ａを介して、コネクタ２が商用交流電
源１に接続された旨が制御回路１５に通知される。この
旨を受けた制御回路１５は、信号線Ｆを介してメインバ
ッテリ２０の充電電圧を検知するとともに信号線Ｅを介
して補機バッテリ２１の充電電圧を検知し、メインバッ
テリ２０及び補機バッテリ２１の各充電電圧に基づいて
スイッチング回路４の各ＭＯＳＦＥＴ４１〜４４のスイ
ッチング動作を決定するデューティ比（オン・オフ比）
を決定し、このデューティ比制御信号を制御信号線Ｂを
介してスイッチング回路４に出力する。
されると、信号線Ａを介して、コネクタ２が商用交流電
源１に接続された旨が制御回路１５に通知される。この
旨を受けた制御回路１５は、信号線Ｆを介してメインバ
ッテリ２０の充電電圧を検知するとともに信号線Ｅを介
して補機バッテリ２１の充電電圧を検知し、メインバッ
テリ２０及び補機バッテリ２１の各充電電圧に基づいて
スイッチング回路４の各ＭＯＳＦＥＴ４１〜４４のスイ
ッチング動作を決定するデューティ比（オン・オフ比）
を決定し、このデューティ比制御信号を制御信号線Ｂを
介してスイッチング回路４に出力する。
【００３３】従って、デューティ比制御信号を受けたス
イッチング回路４の各ＭＯＳＦＥＴ４１〜４４は、この
デューティ比に従って高周波スイッチング動作を行い、
上記のように全波整流された電流は高周波数のパルス状
電流に変換されてトランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 に流れ
る。
イッチング回路４の各ＭＯＳＦＥＴ４１〜４４は、この
デューティ比に従って高周波スイッチング動作を行い、
上記のように全波整流された電流は高周波数のパルス状
電流に変換されてトランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 に流れ
る。
【００３４】トランスＴ1 の入力巻線Ｍ1 に高周波数の
パルス状電流が流れると、第１出力巻線Ｍ2 及び第２出
力巻線Ｍ3 にそれぞれ巻線比に応じた交流電圧が誘起さ
れる。
パルス状電流が流れると、第１出力巻線Ｍ2 及び第２出
力巻線Ｍ3 にそれぞれ巻線比に応じた交流電圧が誘起さ
れる。
【００３５】第１出力巻線Ｍ2 に誘起された交流電圧に
より発生した交流電流は、切替回路５に入力される。切
替回路５においては、制御回路１５から制御信号線Ｃを
介して入力されてくる指示信号に従ってＭＯＳＦＥＴ５
１と５２が共にオフ状態に維持される。このため、上記
のように第１出力巻線Ｍ2 に誘起された交流電圧により
発生した交流電流は、ＭＯＳＦＥＴ５１、５２の各寄生
ダイオードにより全波整流される。さらに、全波整流さ
れた電圧は平滑用コンデンサ７によって平滑化され、メ
インバッテリ２０に印加され、メインバッテリ２０が充
電される。
より発生した交流電流は、切替回路５に入力される。切
替回路５においては、制御回路１５から制御信号線Ｃを
介して入力されてくる指示信号に従ってＭＯＳＦＥＴ５
１と５２が共にオフ状態に維持される。このため、上記
のように第１出力巻線Ｍ2 に誘起された交流電圧により
発生した交流電流は、ＭＯＳＦＥＴ５１、５２の各寄生
ダイオードにより全波整流される。さらに、全波整流さ
れた電圧は平滑用コンデンサ７によって平滑化され、メ
インバッテリ２０に印加され、メインバッテリ２０が充
電される。
【００３６】一方、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流
電圧により発生した交流電流は、給電路開閉回路６に入
力される。給電路開閉回路６においては、制御回路１５
から制御信号線Ｇを介して入力されてくる指示信号に従
って一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２が共にオン状態又は
オフ状態に維持される。ここで、制御回路１５は、信号
線Ｅを介して入力されてくる補機バッテリ２１の充電電
圧に基づき、この充電電圧が第１所定電圧まで上昇して
いない時には、一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２を共にオ
ン状態に維持させる指示信号を出力する。このため、一
対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２はオン状態に維持され、第
２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧により発生した交
流電流は整流回路９により全波整流され、この全波整流
された電流及び電圧は平滑用リアクトル１０及び平滑用
コンデンサ１１により平滑化され、平滑化された電圧が
補機バッテリ２１に印加され、補機バッテリ２１は充電
される。
電圧により発生した交流電流は、給電路開閉回路６に入
力される。給電路開閉回路６においては、制御回路１５
から制御信号線Ｇを介して入力されてくる指示信号に従
って一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２が共にオン状態又は
オフ状態に維持される。ここで、制御回路１５は、信号
線Ｅを介して入力されてくる補機バッテリ２１の充電電
圧に基づき、この充電電圧が第１所定電圧まで上昇して
いない時には、一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２を共にオ
ン状態に維持させる指示信号を出力する。このため、一
対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２はオン状態に維持され、第
２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧により発生した交
流電流は整流回路９により全波整流され、この全波整流
された電流及び電圧は平滑用リアクトル１０及び平滑用
コンデンサ１１により平滑化され、平滑化された電圧が
補機バッテリ２１に印加され、補機バッテリ２１は充電
される。
【００３７】その後、メインバッテリ２０が満充電とな
る前に、補機バッテリ２１の充電電圧が第１所定電圧ま
で上昇すると、制御回路１５は、給電路開閉回路６の一
対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２を共にオフへスイッチング
させる指示信号を出力するようになる。この指示信号を
受け、一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２は共にオフへスイ
ッチングし、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧に
より発生した交流電流は整流回路９に入力されなくな
る。従って、補機バッテリ２１はそれ以上充電されなく
なり、商用交流電源１から無駄な電力が補機バッテリ２
１に供給されなくなるとともに、補機バッテリ２１が過
充電されることがなくなる。
る前に、補機バッテリ２１の充電電圧が第１所定電圧ま
で上昇すると、制御回路１５は、給電路開閉回路６の一
対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２を共にオフへスイッチング
させる指示信号を出力するようになる。この指示信号を
受け、一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２は共にオフへスイ
ッチングし、第２出力巻線Ｍ3 に誘起された交流電圧に
より発生した交流電流は整流回路９に入力されなくな
る。従って、補機バッテリ２１はそれ以上充電されなく
なり、商用交流電源１から無駄な電力が補機バッテリ２
１に供給されなくなるとともに、補機バッテリ２１が過
充電されることがなくなる。
【００３８】さらに、その後、補機バッテリ２１が放電
され、補機バッテリ２１の充電電圧が第２所定電圧まで
低下すると、制御回路１５は、給電路開閉回路６の一対
のＭＯＳＦＥＴ６１、６２を共に再びオンへスイッチン
グさせる指示信号を出力するようになる。この指示信号
を受け、一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２は共にオンへス
イッチングし、補機バッテリ２１が再充電される。
され、補機バッテリ２１の充電電圧が第２所定電圧まで
低下すると、制御回路１５は、給電路開閉回路６の一対
のＭＯＳＦＥＴ６１、６２を共に再びオンへスイッチン
グさせる指示信号を出力するようになる。この指示信号
を受け、一対のＭＯＳＦＥＴ６１、６２は共にオンへス
イッチングし、補機バッテリ２１が再充電される。
【００３９】以上説明したように、本実施例によると、
ＭＯＳＦＥＴ（双方向性通電素子）５１、５２を介して
メインバッテリ２０を充電するようにしたため、従来技
術のような大容量の切替スイッチが不要になり、装置の
小型化等を図ることができる。また、商用交流電源１に
よりメインバッテリ２０及び補機バッテリ２１を充電し
ているときに、メインバッテリ２０が満充電される前に
補機バッテリ２１が満充電されたとき、補機バッテリ２
１への充電を禁止するようにしたため、商用交流電源１
から無駄な電力が補機バッテリ２１に供給されなくなる
とともに、補機バッテリ２１の過充電を防止できる。ま
た、補機バッテリ２１の充電電圧が第２所定電圧まで低
下したとき、第２出力巻線Ｍ3 から補機バッテリ２１に
至る給電路を再び閉成するようにしたため、補機バッテ
リ２１を再充電することができる。
ＭＯＳＦＥＴ（双方向性通電素子）５１、５２を介して
メインバッテリ２０を充電するようにしたため、従来技
術のような大容量の切替スイッチが不要になり、装置の
小型化等を図ることができる。また、商用交流電源１に
よりメインバッテリ２０及び補機バッテリ２１を充電し
ているときに、メインバッテリ２０が満充電される前に
補機バッテリ２１が満充電されたとき、補機バッテリ２
１への充電を禁止するようにしたため、商用交流電源１
から無駄な電力が補機バッテリ２１に供給されなくなる
とともに、補機バッテリ２１の過充電を防止できる。ま
た、補機バッテリ２１の充電電圧が第２所定電圧まで低
下したとき、第２出力巻線Ｍ3 から補機バッテリ２１に
至る給電路を再び閉成するようにしたため、補機バッテ
リ２１を再充電することができる。
【００４０】なお、給電路開閉回路６のスイッチング素
子６１、６２は、図１に示したＭＯＳＦＥＴに限定され
るものではなく、図２に示すように整流回路９を兼用す
るサイリスタ６１、６２で構成してもよく、さらに、図
３に示すようにトランジスタ６１、６２で構成してもよ
い。また、給電路開閉回路６は、図４に示すように、整
流回路９と平滑用リアクトル１０との間に１つのＭＯＳ
ＦＥＴを設けた構成としてもよい。また、給電路開閉回
路６は、図示しないが、平滑用リアクトル１０と平滑用
コンデンサ１１との間、又は、平滑用コンデンサ１１と
出力端子１２１、１２２との間に設けてもよい。
子６１、６２は、図１に示したＭＯＳＦＥＴに限定され
るものではなく、図２に示すように整流回路９を兼用す
るサイリスタ６１、６２で構成してもよく、さらに、図
３に示すようにトランジスタ６１、６２で構成してもよ
い。また、給電路開閉回路６は、図４に示すように、整
流回路９と平滑用リアクトル１０との間に１つのＭＯＳ
ＦＥＴを設けた構成としてもよい。また、給電路開閉回
路６は、図示しないが、平滑用リアクトル１０と平滑用
コンデンサ１１との間、又は、平滑用コンデンサ１１と
出力端子１２１、１２２との間に設けてもよい。
【図１】一実施例に係る電気自動車用充電装置の構成図
【図２】他の実施例に係る給電路開閉回路の構成図
【図３】さらに他の実施例に係る給電路開閉回路の構成
図
図
【図４】さらに他の実施例に係る給電路開閉回路の構成
図
図
１ 商用交流電源 ２０ メインバッテリ ２１ 補機バッテリ １００ 充電装置 １３０ １次側回路 ３ 整流回路 ４ スイッチング回路 Ｔ1 トランス Ｍ1 入力巻線 Ｍ2 第１出力巻線 Ｍ3 第２出力巻線 １１０ 第１出力部 ５１、５２ ＭＯＳＦＥＴ（双方向性通電素子） １２０ 第２出力部 ６ 給電路開閉回路 Ｅ 信号線（充電電圧検出手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 商用交流電源の電力を入力して車両駆動
用のメインバッテリと補機系負荷駆動用の補機バッテリ
を充電するとともに、前記メインバッテリの電力を入力
して前記補機バッテリを充電する電気自動車用充電装置
であって、 前記商用交流電源からの電力を整流する整流回路と、 前記整流回路により整流された出力を高周波に変換する
スイッチング回路と、 第１出力巻線と第２出力巻線とを有し、前記スイッチン
グ回路の出力を昇降圧するトランスと、 双方向性通電素子を備えるとともに前記第１出力巻線と
前記メインバッテリとの間に設けられ、前記商用交流電
源の電力により前記メインバッテリを充電する時には、
前記双方向性通電素子を介して前記第１出力巻線の出力
電圧を整流して前記メインバッテリに供給するととも
に、前記メインバッテリの電力により前記補機バッテリ
を充電する時には、前記双方向性通電素子を介して前記
メインバッテリの電力を高周波に変換して前記第１出力
巻線に供給する第１出力部と、 前記第２出力巻線と前記補機バッテリとの間に設けら
れ、前記第２出力巻線の出力電圧を整流して前記補機バ
ッテリに供給するとともに、前記補機バッテリの充電電
圧に応じて、前記第２出力巻線から前記補機バッテリに
供給される電力を制御する第２出力部とを備えることを
特徴とする電気自動車用充電装置。 - 【請求項２】 前記第２出力部は、 前記補機バッテリの充電電圧を検出する充電電圧検出手
段と、 前記充電電圧検出手段により検出された前記補機バッテ
リの充電電圧が第１所定電圧まで上昇した時、前記第２
出力巻線から前記補機バッテリに至る給電路を遮断する
給電路開閉回路とを備えることを特徴とする請求項１に
記載の電気自動車用充電装置。 - 【請求項３】 前記給電路開閉回路は、前記充電電圧検
出手段により検出された前記補機バッテリの充電電圧が
第２所定電圧（＜第１所定電圧）まで低下した時、前記
給電路を閉成することを特徴とする請求項２に記載の電
気自動車用充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7166394A JPH0919068A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 電気自動車用充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7166394A JPH0919068A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 電気自動車用充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919068A true JPH0919068A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15830611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7166394A Pending JPH0919068A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 電気自動車用充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919068A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007274846A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電器 |
| WO2009011444A1 (ja) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両 |
| WO2011036758A1 (ja) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の充電システムおよびそれを備える電動車両 |
| WO2013011596A1 (ja) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | 三菱電機株式会社 | 車両充電システムおよび車両充電方法 |
| 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 |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP7166394A patent/JPH0919068A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007274846A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電器 |
| WO2009011444A1 (ja) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両 |
| WO2011036758A1 (ja) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の充電システムおよびそれを備える電動車両 |
| CN102574470A (zh) * | 2009-09-25 | 2012-07-11 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的充电系统及包含该车辆的充电系统的电动车辆 |
| JP5267675B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2013-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の充電システムおよびそれを備える電動車両 |
| US8907622B2 (en) | 2009-09-25 | 2014-12-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle charging system and electrically powered vehicle provided with the same |
| WO2013011596A1 (ja) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | 三菱電機株式会社 | 車両充電システムおよび車両充電方法 |
| 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20040810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
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