JPH09322413A - 電気自動車の充電方法および電気自動車用充電回路 - Google Patents
電気自動車の充電方法および電気自動車用充電回路Info
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- JPH09322413A JPH09322413A JP8141305A JP14130596A JPH09322413A JP H09322413 A JPH09322413 A JP H09322413A JP 8141305 A JP8141305 A JP 8141305A JP 14130596 A JP14130596 A JP 14130596A JP H09322413 A JPH09322413 A JP H09322413A
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- Japan
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- charging
- motor
- coil
- battery
- switching element
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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
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気自動車用充電回路のコスト，重量，設置
スペースを小さくする。 【解決手段】 バッテリー３から供給される直流電力を
３相インバータＩＮにより交流電力に変換してモータの
コイルＵ，Ｖ，Ｗに供給する電気自動車のバッテリー３
を充電する方法である。そのために、商用電源電圧を整
流する整流回路５の整流出力によりモータのコイルＵ，
Ｖ，Ｗに充電用スイッチング素子ＴＲ7 を通してコイル
中性点から断続的に電流を流し、充電用スイッチング素
子ＴＲ7 の遮断期間にモータのコイルＵ，Ｖ，Ｗに発生
する誘導電流を３相インバータＩＮを構成するモータ駆
動用スイッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6 の何れかを通して
バッテリー３へ充電方向に流す。
スペースを小さくする。 【解決手段】 バッテリー３から供給される直流電力を
３相インバータＩＮにより交流電力に変換してモータの
コイルＵ，Ｖ，Ｗに供給する電気自動車のバッテリー３
を充電する方法である。そのために、商用電源電圧を整
流する整流回路５の整流出力によりモータのコイルＵ，
Ｖ，Ｗに充電用スイッチング素子ＴＲ7 を通してコイル
中性点から断続的に電流を流し、充電用スイッチング素
子ＴＲ7 の遮断期間にモータのコイルＵ，Ｖ，Ｗに発生
する誘導電流を３相インバータＩＮを構成するモータ駆
動用スイッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6 の何れかを通して
バッテリー３へ充電方向に流す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車に搭載
したバッテリーを、たとえば家庭用の商用電源に接続す
るだけで充電することが可能な電気自動車の充電方法お
よび電気自動車用充電回路に関するものである。
したバッテリーを、たとえば家庭用の商用電源に接続す
るだけで充電することが可能な電気自動車の充電方法お
よび電気自動車用充電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来の電気自動車用充電回路につ
いて説明する。従来の電気自動車用充電回路は、図４に
示すように、昇圧回路１と整流回路２と外部インダクタ
Ｌからなり、交流入力端子４をたとえば家庭用の商用電
源に接続することで、商用電源電圧を昇圧回路１でいっ
たん昇圧し、整流回路２で整流して外部インダクタＬを
通して電気自動車のバッテリー３に加えることで、整流
器２からバッテリー３へ充電電流を供給してバッテリー
３を充電するようになっていた。
いて説明する。従来の電気自動車用充電回路は、図４に
示すように、昇圧回路１と整流回路２と外部インダクタ
Ｌからなり、交流入力端子４をたとえば家庭用の商用電
源に接続することで、商用電源電圧を昇圧回路１でいっ
たん昇圧し、整流回路２で整流して外部インダクタＬを
通して電気自動車のバッテリー３に加えることで、整流
器２からバッテリー３へ充電電流を供給してバッテリー
３を充電するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
昇圧回路１として通常は、充電用トランスを使用してい
る。ところが、昇圧回路１はコスト，重量，設置スペー
スが大で、昇圧回路１を電気自動車に搭載すると、電気
自動車用充電回路、ひいては電気自動車のコストが高く
なる。また、電気自動車の重量が増加するとともに、電
気自動車内で設置スペースを大きくとることになり、こ
れがバッテリー搭載量を制限することになる。この結
果、１回の充電当たりの走行距離が短くなる。
昇圧回路１として通常は、充電用トランスを使用してい
る。ところが、昇圧回路１はコスト，重量，設置スペー
スが大で、昇圧回路１を電気自動車に搭載すると、電気
自動車用充電回路、ひいては電気自動車のコストが高く
なる。また、電気自動車の重量が増加するとともに、電
気自動車内で設置スペースを大きくとることになり、こ
れがバッテリー搭載量を制限することになる。この結
果、１回の充電当たりの走行距離が短くなる。
【０００４】さらに、短時間で充電完了できるように、
充電能力を高めようとすれば、昇圧回路１はますます大
型化，重量化することになり、１回の充電当たりの走行
距離がさらに短くなる。また、外部インダクタＬについ
ても、重量が大きく、電気自動車には、外部インダクタ
Ｌの重量も加わることになり、電気自動車の重量がきわ
めて重くなり、１回の充電当たりの走行距離が短くな
る。
充電能力を高めようとすれば、昇圧回路１はますます大
型化，重量化することになり、１回の充電当たりの走行
距離がさらに短くなる。また、外部インダクタＬについ
ても、重量が大きく、電気自動車には、外部インダクタ
Ｌの重量も加わることになり、電気自動車の重量がきわ
めて重くなり、１回の充電当たりの走行距離が短くな
る。
【０００５】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、電気自動車用充電回路のコスト，重量，設置スペー
スを小さくすることができる電気自動車の充電方法を提
供すること、ならびに、コスト，重量，設置スペースを
小さくすることができる電気自動車用充電回路を提供す
ることを目的とする。
で、電気自動車用充電回路のコスト，重量，設置スペー
スを小さくすることができる電気自動車の充電方法を提
供すること、ならびに、コスト，重量，設置スペースを
小さくすることができる電気自動車用充電回路を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電気自動車の充
電方法は、交流電源電圧の整流電圧によりモータのコイ
ルへコイル中性点結線部を経由して断続的に電流を流
し、整流電圧による前記モータのコイルへの電流供給の
遮断期間にモータのコイルに発生する誘導電流をバッテ
リーへ充電方向に流すことを特徴とする。
電方法は、交流電源電圧の整流電圧によりモータのコイ
ルへコイル中性点結線部を経由して断続的に電流を流
し、整流電圧による前記モータのコイルへの電流供給の
遮断期間にモータのコイルに発生する誘導電流をバッテ
リーへ充電方向に流すことを特徴とする。
【０００７】この方法によれば、交流電源電圧の整流出
力によりコイル中性点結線部を経由してモータのコイル
に電磁エネルギーが蓄積され、蓄積された電磁エネルギ
ーによりモータのコイルに発生する誘導電流が整流電圧
によるモータのコイルへの電流供給の遮断期間にバッテ
リーへ充電方向に流れる。本発明の電気自動車用充電回
路は、バッテリーから供給される直流電力をモータ駆動
用スイッチング素子を介してモータへ供給する電気自動
車のバッテリーを充電するもので、商用電源電圧を整流
する整流回路と、この整流回路の整流出力でモータのコ
イルへコイル中性点結線部を経由して断続的に電流を流
す充電用スイッチング素子と、一端がコイル中性点結線
部に接続され他端がバッテリーに接続されて充電用スイ
ッチング素子の遮断期間にモータのコイルに発生する誘
導電流をバッテリーに充電電流として流す電流閉回路を
作るダイオードと、充電スイッチング素子をスイッチン
グするとともに充電用スイッチング素子の遮断期間にモ
ータのコイルに発生する誘導電流がバッテリーへ充電方
向に流れるようにモータ駆動用スイッチング素子をスイ
ッチングする充電用スイッチング制御手段とを備えてい
る。
力によりコイル中性点結線部を経由してモータのコイル
に電磁エネルギーが蓄積され、蓄積された電磁エネルギ
ーによりモータのコイルに発生する誘導電流が整流電圧
によるモータのコイルへの電流供給の遮断期間にバッテ
リーへ充電方向に流れる。本発明の電気自動車用充電回
路は、バッテリーから供給される直流電力をモータ駆動
用スイッチング素子を介してモータへ供給する電気自動
車のバッテリーを充電するもので、商用電源電圧を整流
する整流回路と、この整流回路の整流出力でモータのコ
イルへコイル中性点結線部を経由して断続的に電流を流
す充電用スイッチング素子と、一端がコイル中性点結線
部に接続され他端がバッテリーに接続されて充電用スイ
ッチング素子の遮断期間にモータのコイルに発生する誘
導電流をバッテリーに充電電流として流す電流閉回路を
作るダイオードと、充電スイッチング素子をスイッチン
グするとともに充電用スイッチング素子の遮断期間にモ
ータのコイルに発生する誘導電流がバッテリーへ充電方
向に流れるようにモータ駆動用スイッチング素子をスイ
ッチングする充電用スイッチング制御手段とを備えてい
る。
【０００８】この構成によれば、充電用スイッチング素
子が導通したときに整流回路からコイル中性点結線部を
経由してモータのコイルに電流が流れ、充電用スイッチ
ング素子が遮断したときにモータのコイルの誘導電流が
モータ駆動用スイッチング素子およびダイオードを通し
てバッテリーへ充電電流として流れ込むことになる。こ
のとき、コイルの誘導電流がバッテリーへ充電電流とし
て流れ込むことになるので、整流回路の整流出力はバッ
テリーの端子電圧より低くてもよい。また、コイル中性
点結線部を経由することで、充電電流は、常にモータコ
イルを流れる。また、仮に充電電圧が、バッテリー電圧
より高い場合でも、充電電流は常にモータコイルを流
れ、バッテリー電圧が電源電圧より高い場合にもモータ
のコイルを利用して充電が可能となる。したがって、商
用電源電圧にくらべてバッテリーの端子電圧が高い場合
にも、昇圧回路は不要であり、かつ充電電流は常にイン
ダクタンス成分を経由して流れるので、電流の品位は高
いものとなる。
子が導通したときに整流回路からコイル中性点結線部を
経由してモータのコイルに電流が流れ、充電用スイッチ
ング素子が遮断したときにモータのコイルの誘導電流が
モータ駆動用スイッチング素子およびダイオードを通し
てバッテリーへ充電電流として流れ込むことになる。こ
のとき、コイルの誘導電流がバッテリーへ充電電流とし
て流れ込むことになるので、整流回路の整流出力はバッ
テリーの端子電圧より低くてもよい。また、コイル中性
点結線部を経由することで、充電電流は、常にモータコ
イルを流れる。また、仮に充電電圧が、バッテリー電圧
より高い場合でも、充電電流は常にモータコイルを流
れ、バッテリー電圧が電源電圧より高い場合にもモータ
のコイルを利用して充電が可能となる。したがって、商
用電源電圧にくらべてバッテリーの端子電圧が高い場合
にも、昇圧回路は不要であり、かつ充電電流は常にイン
ダクタンス成分を経由して流れるので、電流の品位は高
いものとなる。
【０００９】上記したように、バッテリー電圧が電源電
圧より高い場合にもモータのコイルを利用して充電が可
能となる。また、バッテリー電圧が電源電圧より低いと
きは、中性点を使わないと、電源から直にバッテリーに
電流が流入してしまい、モータのコイルを通した制御に
ならないが、上記のように中性点を利用して、モータの
コイルを一種の定電流源として充電電流を制御すれば、
電流の品位は高いものとなる。
圧より高い場合にもモータのコイルを利用して充電が可
能となる。また、バッテリー電圧が電源電圧より低いと
きは、中性点を使わないと、電源から直にバッテリーに
電流が流入してしまい、モータのコイルを通した制御に
ならないが、上記のように中性点を利用して、モータの
コイルを一種の定電流源として充電電流を制御すれば、
電流の品位は高いものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。この電気自動車の充電方法
は、図１に示すように、バッテリー３から供給される直
流電力を３相インバータＩＮにより交流電力に変換して
モータのコイルＵ，Ｖ，Ｗへ供給する電気自動車のバッ
テリー３を充電する方法である。そのために、交流入力
端子４に商用電源電圧等の交流電源電圧を整流する整流
回路５を接続し、この整流回路５の整流出力によりモー
タのコイルＵ，Ｖ，Ｗへ充電用スイッチング素子ＴＲ7
を通しコイル中性点結線部Ｎを経由して断続的に電流を
流し、充電用スイッチング素子ＴＲ7 の遮断期間にモー
タのコイルＵ，Ｖ，Ｗに発生する誘導電流を３相インバ
ータＩＮを構成するモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
1 〜ＴＲ6 およびダイオードＤ7 を通してバッテリー３
へ充電方向に流す方法である。
を参照しながら説明する。この電気自動車の充電方法
は、図１に示すように、バッテリー３から供給される直
流電力を３相インバータＩＮにより交流電力に変換して
モータのコイルＵ，Ｖ，Ｗへ供給する電気自動車のバッ
テリー３を充電する方法である。そのために、交流入力
端子４に商用電源電圧等の交流電源電圧を整流する整流
回路５を接続し、この整流回路５の整流出力によりモー
タのコイルＵ，Ｖ，Ｗへ充電用スイッチング素子ＴＲ7
を通しコイル中性点結線部Ｎを経由して断続的に電流を
流し、充電用スイッチング素子ＴＲ7 の遮断期間にモー
タのコイルＵ，Ｖ，Ｗに発生する誘導電流を３相インバ
ータＩＮを構成するモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
1 〜ＴＲ6 およびダイオードＤ7 を通してバッテリー３
へ充電方向に流す方法である。
【００１１】この方法によれば、充電用スイッチング素
子ＴＲ7 が導通したときに整流回路５からコイル中性点
結線部Ｎを経由してモータのコイルＵ，Ｖ，Ｗに電流が
流れ、充電用スイッチング素子ＴＲ7 が遮断したときに
モータのコイルＵ，Ｖ，Ｗの誘導電流がモータ駆動用ス
イッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6 およびダイオードＤ7を
通してバッテリー３へ充電電流として流れ込むことにな
る。このとき、コイルＵ，Ｖ，Ｗの誘導電流がバッテリ
ー３へ充電電流として流れ込むことになるので、整流回
路５の整流出力はバッテリー３の端子電圧より低くても
よい。したがって、商用電源電圧に比べてバッテリー３
の端子電圧が高い場合にも、昇圧回路は不要である。
子ＴＲ7 が導通したときに整流回路５からコイル中性点
結線部Ｎを経由してモータのコイルＵ，Ｖ，Ｗに電流が
流れ、充電用スイッチング素子ＴＲ7 が遮断したときに
モータのコイルＵ，Ｖ，Ｗの誘導電流がモータ駆動用ス
イッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6 およびダイオードＤ7を
通してバッテリー３へ充電電流として流れ込むことにな
る。このとき、コイルＵ，Ｖ，Ｗの誘導電流がバッテリ
ー３へ充電電流として流れ込むことになるので、整流回
路５の整流出力はバッテリー３の端子電圧より低くても
よい。したがって、商用電源電圧に比べてバッテリー３
の端子電圧が高い場合にも、昇圧回路は不要である。
【００１２】つぎに、この電気自動車の充電方法を実施
する電気自動車用充電回路について説明する。この電気
自動車用充電回路は、図１に示すように、バッテリー３
から供給される直流電力を３相インバータＩＮにより交
流電力に変換してモータのコイルＵ，Ｖ，Ｗへ供給する
電気自動車のバッテリー３を充電するものである。その
ために、この電気自動車用充電回路は、交流入力端子４
より供給されるたとえば商用電源電圧を整流する整流回
路５と、この整流回路５の整流出力でモータのコイル
Ｕ，Ｖ，ＷへこのコイルＵ，Ｖ，Ｗの中性点結線部Ｎを
経由し断続的に電流を流す充電用スイッチング素子ＴＲ
7 と、一端（カソード）がコイル中性点結線部Ｎに接続
され他端（アノード）がバッテリー３の負極に接続され
て充電用スイッチング素子の遮断期間にモータのコイル
Ｕ，Ｖ，Ｗに発生する誘導電流をバッテリー３に充電電
流として流す電流閉回路を作るダイオードＤ7 と、充電
用スイッチング素子ＴＲ7 をスイッチングするとともに
充電用スイッチング素子ＴＲ7 の遮断期間にモータのコ
イルＵ，Ｖ，Ｗに発生する誘導電流がバッテリー３へ充
電方向に流れるように３相インバータＩＮを構成するモ
ータ駆動用スイッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6 をスイッチ
ングする充電用スイッチング制御手段（図示せず）とを
備えている。
する電気自動車用充電回路について説明する。この電気
自動車用充電回路は、図１に示すように、バッテリー３
から供給される直流電力を３相インバータＩＮにより交
流電力に変換してモータのコイルＵ，Ｖ，Ｗへ供給する
電気自動車のバッテリー３を充電するものである。その
ために、この電気自動車用充電回路は、交流入力端子４
より供給されるたとえば商用電源電圧を整流する整流回
路５と、この整流回路５の整流出力でモータのコイル
Ｕ，Ｖ，ＷへこのコイルＵ，Ｖ，Ｗの中性点結線部Ｎを
経由し断続的に電流を流す充電用スイッチング素子ＴＲ
7 と、一端（カソード）がコイル中性点結線部Ｎに接続
され他端（アノード）がバッテリー３の負極に接続され
て充電用スイッチング素子の遮断期間にモータのコイル
Ｕ，Ｖ，Ｗに発生する誘導電流をバッテリー３に充電電
流として流す電流閉回路を作るダイオードＤ7 と、充電
用スイッチング素子ＴＲ7 をスイッチングするとともに
充電用スイッチング素子ＴＲ7 の遮断期間にモータのコ
イルＵ，Ｖ，Ｗに発生する誘導電流がバッテリー３へ充
電方向に流れるように３相インバータＩＮを構成するモ
ータ駆動用スイッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6 をスイッチ
ングする充電用スイッチング制御手段（図示せず）とを
備えている。
【００１３】以下、この実施の形態を詳しく説明する。
なお、以下の説明では、モータのコイルＷに流れる誘導
電流のみを充電に利用するものについて説明する。図１
において、バッテリー３の正極および負極間には、モー
タ駆動用スイッチング素子ＴＲ1 ，ＴＲ2 の直列回路
と、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ3 ，ＴＲ4 の直
列回路と、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ5 ，ＴＲ
6 の直列回路とが並列的に接続されている。各モータ駆
動用スイッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6には回生電流を流
すためのフライホイルダイオードＤ1 〜Ｄ6 が逆並列接
続されている。
なお、以下の説明では、モータのコイルＷに流れる誘導
電流のみを充電に利用するものについて説明する。図１
において、バッテリー３の正極および負極間には、モー
タ駆動用スイッチング素子ＴＲ1 ，ＴＲ2 の直列回路
と、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ3 ，ＴＲ4 の直
列回路と、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ5 ，ＴＲ
6 の直列回路とが並列的に接続されている。各モータ駆
動用スイッチング素子ＴＲ1 〜ＴＲ6には回生電流を流
すためのフライホイルダイオードＤ1 〜Ｄ6 が逆並列接
続されている。
【００１４】モータのコイルＵの一端はモータ駆動用ス
イッチング素子ＴＲ1 ，ＴＲ2 の接続点に接続され、モ
ータのコイルＶの一端はモータ駆動用スイッチング素子
ＴＲ 3 ，ＴＲ4 の接続点に接続され、モータのコイルＷ
の一端はモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ5 ，ＴＲ6
の接続点に接続され、モータのコイルＵ，Ｖ，Ｗの他端
は共通接続され、中性点結線部Ｎとなっており、この中
性点結線部ＮにフライホイルダイオードＤ7 のカソード
を接続し、フライホイルダイオードＤ7 のアノードを接
地することで、フライホイルダイオードＤ7 が充電用ス
イッチング素子ＴＲ7 を通して流れる中性点結線部Ｎに
流れ込む電流に対して逆極性となるようにしている。ａ
〜ｆはモータ駆動用スイッチング素子のゲート端子であ
り、ｇは充電用スイッチング素子のゲート端子である。
イッチング素子ＴＲ1 ，ＴＲ2 の接続点に接続され、モ
ータのコイルＶの一端はモータ駆動用スイッチング素子
ＴＲ 3 ，ＴＲ4 の接続点に接続され、モータのコイルＷ
の一端はモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ5 ，ＴＲ6
の接続点に接続され、モータのコイルＵ，Ｖ，Ｗの他端
は共通接続され、中性点結線部Ｎとなっており、この中
性点結線部ＮにフライホイルダイオードＤ7 のカソード
を接続し、フライホイルダイオードＤ7 のアノードを接
地することで、フライホイルダイオードＤ7 が充電用ス
イッチング素子ＴＲ7 を通して流れる中性点結線部Ｎに
流れ込む電流に対して逆極性となるようにしている。ａ
〜ｆはモータ駆動用スイッチング素子のゲート端子であ
り、ｇは充電用スイッチング素子のゲート端子である。
【００１５】上記のモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
1 〜ＴＲ6 とフライホイルダイオードＤ1 〜Ｄ6 とで３
相インバータＩＮが構成され、自動車運転時には、パル
ス幅変調した信号でモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
1 〜ＴＲ6 がスイッチングされ、モータのコイルＵ，
Ｖ，Ｗには３相交流信号が供給されてモータが回転する
ことになる。
1 〜ＴＲ6 とフライホイルダイオードＤ1 〜Ｄ6 とで３
相インバータＩＮが構成され、自動車運転時には、パル
ス幅変調した信号でモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
1 〜ＴＲ6 がスイッチングされ、モータのコイルＵ，
Ｖ，Ｗには３相交流信号が供給されてモータが回転する
ことになる。
【００１６】また、電気自動車用充電回路を構成する整
流回路５は、たとえばダイオードブリッジからなり、交
流入力端子４は商用電源に接続され、正側直流出力端子
は充電用スイッチング素子ＴＲ7 を介して、モータコイ
ルの中性点結線部Ｎに接続され、負側直流出力端子は接
地、つまりバッテリー３の負極に接続されている。つぎ
に、この電気自動車用充電回路における充電動作につい
て、図２および図３を参照しながら説明する。図２と図
３は、ｔ1 期間とｔ2 期間の長さの比が異なる。
流回路５は、たとえばダイオードブリッジからなり、交
流入力端子４は商用電源に接続され、正側直流出力端子
は充電用スイッチング素子ＴＲ7 を介して、モータコイ
ルの中性点結線部Ｎに接続され、負側直流出力端子は接
地、つまりバッテリー３の負極に接続されている。つぎ
に、この電気自動車用充電回路における充電動作につい
て、図２および図３を参照しながら説明する。図２と図
３は、ｔ1 期間とｔ2 期間の長さの比が異なる。
【００１７】図２および図３に示すスイッチング制御信
号Ｗ1 を充電用スイッチング素子ＴＲ7 の制御端子ｇと
モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ6 の制御端子ｃに入
力し、同じく図２および図３に示すスイッチング制御信
号Ｗ2 （スイッチング制御信号Ｗ1 の反転波形）をモー
タ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 ，ＴＲ5 の制
御端子ａ，ｂ，ｆに加える。この結果、スイッチング制
御信号Ｗ1 がハイレベルとなったときに、充電用スイッ
チング素子ＴＲ7 とモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
6 がオンとなり、スイッチング制御信号Ｗ2 がハイレベ
ルとなったときに、充電用スイッチング素子ＴＲ7 がオ
フ、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ 2 ，ＴＲ4 ，Ｔ
Ｒ5 がオンとなる。
号Ｗ1 を充電用スイッチング素子ＴＲ7 の制御端子ｇと
モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ6 の制御端子ｃに入
力し、同じく図２および図３に示すスイッチング制御信
号Ｗ2 （スイッチング制御信号Ｗ1 の反転波形）をモー
タ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 ，ＴＲ5 の制
御端子ａ，ｂ，ｆに加える。この結果、スイッチング制
御信号Ｗ1 がハイレベルとなったときに、充電用スイッ
チング素子ＴＲ7 とモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ
6 がオンとなり、スイッチング制御信号Ｗ2 がハイレベ
ルとなったときに、充電用スイッチング素子ＴＲ7 がオ
フ、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ 2 ，ＴＲ4 ，Ｔ
Ｒ5 がオンとなる。
【００１８】上記のように、スイッチング制御信号Ｗ2
（スイッチング制御信号Ｗ1 の反転波形）をモータ駆動
用スイッチング素子ＴＲ5 の制御端子ｆに加えるだけで
なく、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 の
制御端子ａ，ｂに加えているのは、以下の理由からであ
る。すなわち、スイッチング制御信号Ｗ1 をトランジス
タＴＲ7 ，ＴＲ6 に加え、スイッチング制御信号Ｗ2 を
トランジスタＴＲ2 ，ＴＲ4 ，ＴＲ5 に加えると、Ｗ相
の電流は、スイッチング制御信号Ｗ1 がハイレベルのと
き、トランジスタＴＲ7 →コイルＷ→トランジスタＴＲ
6 と流れ、つぎにスイッチング制御信号Ｗ2 がハイレベ
ルとなるとなったときは、電流は今までと同一の向きの
ダイオードＤ7 →コイルＷ→ダイオードＤ5 という向き
と、トランジスタＴＲ5 →コイルＷ→コイルＵ→トラン
ジスタＴＲ2 の電流とトランジスタＴＲ5 →コイルＷ→
コイルＶ→トランジスタＴＲ4 の電流の合成となり、微
小電流まで制御し得る。
（スイッチング制御信号Ｗ1 の反転波形）をモータ駆動
用スイッチング素子ＴＲ5 の制御端子ｆに加えるだけで
なく、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 の
制御端子ａ，ｂに加えているのは、以下の理由からであ
る。すなわち、スイッチング制御信号Ｗ1 をトランジス
タＴＲ7 ，ＴＲ6 に加え、スイッチング制御信号Ｗ2 を
トランジスタＴＲ2 ，ＴＲ4 ，ＴＲ5 に加えると、Ｗ相
の電流は、スイッチング制御信号Ｗ1 がハイレベルのと
き、トランジスタＴＲ7 →コイルＷ→トランジスタＴＲ
6 と流れ、つぎにスイッチング制御信号Ｗ2 がハイレベ
ルとなるとなったときは、電流は今までと同一の向きの
ダイオードＤ7 →コイルＷ→ダイオードＤ5 という向き
と、トランジスタＴＲ5 →コイルＷ→コイルＵ→トラン
ジスタＴＲ2 の電流とトランジスタＴＲ5 →コイルＷ→
コイルＶ→トランジスタＴＲ4 の電流の合成となり、微
小電流まで制御し得る。
【００１９】このように、充電用スイッチング素子ＴＲ
7 およびモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，Ｔ
Ｒ4 ，ＴＲ5 ，ＴＲ6 をスイッチング制御すると、モー
タのコイルＷには、図２および図３の電流Ｗ3 が流れ
る。この電流Ｗ3 は、スイッチング制御信号Ｗ1 がハイ
レベルとなったとき、つまり、充電用スイッチング素子
ＴＲ 7 とモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ6 がオンと
なったときに徐々に増加していき（期間ｔ1 ）、スイッ
チング制御信号Ｗ2 がハイレベルとなったとき、つま
り、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 ，Ｔ
Ｒ5 がオンとなったときに徐々に減少していき（期間ｔ
2 ）、いずれも同じ方向へ流れる。
7 およびモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，Ｔ
Ｒ4 ，ＴＲ5 ，ＴＲ6 をスイッチング制御すると、モー
タのコイルＷには、図２および図３の電流Ｗ3 が流れ
る。この電流Ｗ3 は、スイッチング制御信号Ｗ1 がハイ
レベルとなったとき、つまり、充電用スイッチング素子
ＴＲ 7 とモータ駆動用スイッチング素子ＴＲ6 がオンと
なったときに徐々に増加していき（期間ｔ1 ）、スイッ
チング制御信号Ｗ2 がハイレベルとなったとき、つま
り、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 ，Ｔ
Ｒ5 がオンとなったときに徐々に減少していき（期間ｔ
2 ）、いずれも同じ方向へ流れる。
【００２０】期間ｔ1 において、モータのコイルＷに流
れる電流Ｗ3 は、商用電源より整流回路５を介して供給
されるもので、整流回路５の正側直流出力端子→充電用
スイッチング素子ＴＲ7 →コイルＷ→モータ駆動用スイ
ッチング素子ＴＲ6 →整流回路５の負側直流出力端子の
経路で流れ、コイルＷに電磁エネルギーを蓄積する。期
間ｔ2 において、モータのコイルＷに流れる電流は、期
間ｔ1 と同じ方向に流れるが、流れる経路が異なる。つ
まり、コイルＷ→モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ5
およびフライホイルダイオードＤ3 の並列回路→バッテ
リー３→ダイオードＤ7 →コイルＷの経路でバッテリー
３の充電方向に流れ、コイルＷに蓄積された電磁エネル
ギーによる誘導電流がバッテリー３を充電することにな
る。
れる電流Ｗ3 は、商用電源より整流回路５を介して供給
されるもので、整流回路５の正側直流出力端子→充電用
スイッチング素子ＴＲ7 →コイルＷ→モータ駆動用スイ
ッチング素子ＴＲ6 →整流回路５の負側直流出力端子の
経路で流れ、コイルＷに電磁エネルギーを蓄積する。期
間ｔ2 において、モータのコイルＷに流れる電流は、期
間ｔ1 と同じ方向に流れるが、流れる経路が異なる。つ
まり、コイルＷ→モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ5
およびフライホイルダイオードＤ3 の並列回路→バッテ
リー３→ダイオードＤ7 →コイルＷの経路でバッテリー
３の充電方向に流れ、コイルＷに蓄積された電磁エネル
ギーによる誘導電流がバッテリー３を充電することにな
る。
【００２１】上記の充電作用は、モータのコイルＷに流
れる電流Ｗ3 の連続性を利用したもので、商用電源の電
圧がバッテリー３の端子電圧より低くても充電を行うこ
とが可能である。ここで、充電動作について説明する。
図５に示すように、充電用スイッチング素子ＴＲ7 がオ
ンのときに電流ｉ1 が流れ、充電用スイッチング素子Ｔ
Ｒ7 がオフのときに電流ｉ2 （誘導電流）が流れる。こ
の電流ｉ2 によって、コイルＷに、そのインダクタンス
をＬとしたときに、Ｌ・（ｄｉ2 ／ｄｔ）の電圧が発生
し、バッテリー３の電圧をＶB としたときに、 Ｌ・（ｄｉ2 ／ｄｔ）＞ＶB である期間ｔC の間だけバッテリー３に充電電流が流れ
る。図６には断続的に流れるモータ電流の波形を示して
いる。
れる電流Ｗ3 の連続性を利用したもので、商用電源の電
圧がバッテリー３の端子電圧より低くても充電を行うこ
とが可能である。ここで、充電動作について説明する。
図５に示すように、充電用スイッチング素子ＴＲ7 がオ
ンのときに電流ｉ1 が流れ、充電用スイッチング素子Ｔ
Ｒ7 がオフのときに電流ｉ2 （誘導電流）が流れる。こ
の電流ｉ2 によって、コイルＷに、そのインダクタンス
をＬとしたときに、Ｌ・（ｄｉ2 ／ｄｔ）の電圧が発生
し、バッテリー３の電圧をＶB としたときに、 Ｌ・（ｄｉ2 ／ｄｔ）＞ＶB である期間ｔC の間だけバッテリー３に充電電流が流れ
る。図６には断続的に流れるモータ電流の波形を示して
いる。
【００２２】また、通常の３相インバータＩＮを含むモ
ータ駆動回路では、モータの回転速度を制御するために
電流検出素子が設けられているが、これと同様の電流検
出素子６を用いて、スイッチング制御信号Ｗ1 ，Ｗ2 の
デューティ比あるいは周波数等を変化させることで、モ
ータのコイルＷに流れる電流Ｗ3 の波形を制御すれば、
最適な充電を行うことが可能となる。なお、最適な充電
とは、バッテリー３の端子電圧の変化に応じて充電量
（電流）を制御し、過充電を防止したり、充電速度を最
適化することである。
ータ駆動回路では、モータの回転速度を制御するために
電流検出素子が設けられているが、これと同様の電流検
出素子６を用いて、スイッチング制御信号Ｗ1 ，Ｗ2 の
デューティ比あるいは周波数等を変化させることで、モ
ータのコイルＷに流れる電流Ｗ3 の波形を制御すれば、
最適な充電を行うことが可能となる。なお、最適な充電
とは、バッテリー３の端子電圧の変化に応じて充電量
（電流）を制御し、過充電を防止したり、充電速度を最
適化することである。
【００２３】この実施の形態のように、モータのコイル
Ｗに整流回路５から電流を流してコイルＷに電磁エネル
ギーを蓄積し、この蓄積された電磁エネルギーによりコ
イルＷに発生する誘導電流をバッテリー３へ充電方向に
流してバッテリー３を充電するように構成すると、従来
例のような昇圧回路を用いることなく、整流回路５と１
個の充電用スイッチング素子ＴＲ7 を用い、充電用スイ
ッチング制御手段を設けるという構成だけで、家庭用の
商用電源に接続するのみで、電気自動車のバッテリー３
を充電することができる。この結果、昇圧回路として用
いられていた充電用トランスを電気自動車に搭載するこ
とが不要となり、コスト的に有利になり、電気自動車の
重量増加を抑えることができる。さらに、昇圧回路を省
けることにより電気自動車用充電回路の電気自動車内の
設置スペースを縮小でき、電気自動車内の空きスペース
にバッテリーを追加搭載することが可能となり、１回の
充電当たりの走行距離を延ばすことができる。また、充
電能力の調整も充電用スイッチング素子ＴＲ7 のデュー
ティ比等を変化させるだけで可能であり、そのために重
量が増加したり、設置スペースが増加することもない。
Ｗに整流回路５から電流を流してコイルＷに電磁エネル
ギーを蓄積し、この蓄積された電磁エネルギーによりコ
イルＷに発生する誘導電流をバッテリー３へ充電方向に
流してバッテリー３を充電するように構成すると、従来
例のような昇圧回路を用いることなく、整流回路５と１
個の充電用スイッチング素子ＴＲ7 を用い、充電用スイ
ッチング制御手段を設けるという構成だけで、家庭用の
商用電源に接続するのみで、電気自動車のバッテリー３
を充電することができる。この結果、昇圧回路として用
いられていた充電用トランスを電気自動車に搭載するこ
とが不要となり、コスト的に有利になり、電気自動車の
重量増加を抑えることができる。さらに、昇圧回路を省
けることにより電気自動車用充電回路の電気自動車内の
設置スペースを縮小でき、電気自動車内の空きスペース
にバッテリーを追加搭載することが可能となり、１回の
充電当たりの走行距離を延ばすことができる。また、充
電能力の調整も充電用スイッチング素子ＴＲ7 のデュー
ティ比等を変化させるだけで可能であり、そのために重
量が増加したり、設置スペースが増加することもない。
【００２４】また、モータは非常に熱的容量が大きく、
直流抵抗の小さなインダクタンスであり、効率の良い充
電を行うことが可能である。モータにおける損失の大き
な部分はいわゆる銅損（ｉ2 Ｒ）であるが、電気自動車
用のモータはこの抵抗Ｒが数ｍΩ〜数１０ｍΩと小さ
く、このため銅損は小さなものであり、効率は良いもの
となる。従来例のように昇圧回路（トランス）１を用い
る構成では、昇圧回路１による損失が無視できなかっ
た。ここでの損失を下げようとすると、昇圧回路１内の
巻線の抵抗を下げる必要があり、大型化をまぬがれな
い。ところが、電気自動車はバッテリーを搭載する制約
上、スペースが貴重であり、あまり大型の機器を搭載す
ることは好ましくなく、本実施の形態のように、昇圧回
路を省略できることは電気自動車を作る上で極めて有利
である。
直流抵抗の小さなインダクタンスであり、効率の良い充
電を行うことが可能である。モータにおける損失の大き
な部分はいわゆる銅損（ｉ2 Ｒ）であるが、電気自動車
用のモータはこの抵抗Ｒが数ｍΩ〜数１０ｍΩと小さ
く、このため銅損は小さなものであり、効率は良いもの
となる。従来例のように昇圧回路（トランス）１を用い
る構成では、昇圧回路１による損失が無視できなかっ
た。ここでの損失を下げようとすると、昇圧回路１内の
巻線の抵抗を下げる必要があり、大型化をまぬがれな
い。ところが、電気自動車はバッテリーを搭載する制約
上、スペースが貴重であり、あまり大型の機器を搭載す
ることは好ましくなく、本実施の形態のように、昇圧回
路を省略できることは電気自動車を作る上で極めて有利
である。
【００２５】また、特別な昇圧回路を用いていないの
で、整流回路５は従来の整流回路２に比べて耐圧を低く
設定でき、信頼性を維持する上で有利であり、コスト的
にも安くなる。また、充電時のモータの通電は固定的に
行う（回転的でない）ので、モータが回り出すことはな
く、夜間にこれを行っても安全上何ら問題がない。
で、整流回路５は従来の整流回路２に比べて耐圧を低く
設定でき、信頼性を維持する上で有利であり、コスト的
にも安くなる。また、充電時のモータの通電は固定的に
行う（回転的でない）ので、モータが回り出すことはな
く、夜間にこれを行っても安全上何ら問題がない。
【００２６】なお、上記実施の形態では、コイルＷを使
用してバッテリー３の充電を行うようにしたが、使用す
るのは何れか一つ、たとえばコイルＵまたはＶを使用す
るだけでもよい。この場合、コイルＵを使用する場合に
は、トランジスタＴＲ7 とともに、モータ駆動用スイッ
チング素子ＴＲ2 へスイッチング制御信号Ｗ1 の供給を
行い、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ1 ，ＴＲ4 ，
ＴＲ6 へスイッチング制御信号Ｗ2 の供給を行う。ま
た、コイルＶを使用する場合には、トランジスタＴＲ7
とともに、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ4 へスイ
ッチング制御信号Ｗ1 の供給を行い、モータ駆動用スイ
ッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ3 ，ＴＲ6 へスイッチング制
御信号Ｗ2 の供給を行う。
用してバッテリー３の充電を行うようにしたが、使用す
るのは何れか一つ、たとえばコイルＵまたはＶを使用す
るだけでもよい。この場合、コイルＵを使用する場合に
は、トランジスタＴＲ7 とともに、モータ駆動用スイッ
チング素子ＴＲ2 へスイッチング制御信号Ｗ1 の供給を
行い、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ1 ，ＴＲ4 ，
ＴＲ6 へスイッチング制御信号Ｗ2 の供給を行う。ま
た、コイルＶを使用する場合には、トランジスタＴＲ7
とともに、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ4 へスイ
ッチング制御信号Ｗ1 の供給を行い、モータ駆動用スイ
ッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ3 ，ＴＲ6 へスイッチング制
御信号Ｗ2 の供給を行う。
【００２７】また、コイルＵ，Ｖ，Ｗの何れか２つまた
は全部を使用してもよく、例えばコイルＵ，Ｖを使用す
る場合には、トランジスタＴＲ7 とともに、モータ駆動
用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 へスイッチング制御
信号Ｗ1 の供給を行い、モータ駆動用スイッチング素子
ＴＲ1 ，ＴＲ3 ，ＴＲ6 へスイッチング制御信号Ｗ2の
供給を行い、全てのコイルＵ，Ｖ，Ｗを使用する場合に
は、トランジスタＴＲ 7 とともに、モータ駆動用スイッ
チング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 ，ＴＲ6 へスイッチング制御
信号Ｗ1 の供給を行い、モータ駆動用スイッチング素子
ＴＲ1 ，ＴＲ3，ＴＲ5 へスイッチング制御信号Ｗ2 の
供給を行う。
は全部を使用してもよく、例えばコイルＵ，Ｖを使用す
る場合には、トランジスタＴＲ7 とともに、モータ駆動
用スイッチング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 へスイッチング制御
信号Ｗ1 の供給を行い、モータ駆動用スイッチング素子
ＴＲ1 ，ＴＲ3 ，ＴＲ6 へスイッチング制御信号Ｗ2の
供給を行い、全てのコイルＵ，Ｖ，Ｗを使用する場合に
は、トランジスタＴＲ 7 とともに、モータ駆動用スイッ
チング素子ＴＲ2 ，ＴＲ4 ，ＴＲ6 へスイッチング制御
信号Ｗ1 の供給を行い、モータ駆動用スイッチング素子
ＴＲ1 ，ＴＲ3，ＴＲ5 へスイッチング制御信号Ｗ2 の
供給を行う。
【００２８】また、上記実施の形態では、コイルＷに発
生する誘導電流をバッテリー３へ流すためにモータ駆動
用スイッチング素子ＴＲ6 をオンにしたが、簡易法とし
ては、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ6 のスイッチ
ングを行わないようにする、つまり常時オンにする構成
も可能である。
生する誘導電流をバッテリー３へ流すためにモータ駆動
用スイッチング素子ＴＲ6 をオンにしたが、簡易法とし
ては、モータ駆動用スイッチング素子ＴＲ6 のスイッチ
ングを行わないようにする、つまり常時オンにする構成
も可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明の電気自動車の充
電方法によれば、整流出力でモータのコイルに電磁エネ
ルギーを蓄積し、蓄積された電磁エネルギーによりモー
タのコイルに発生する誘導電流をモータのコイルへ充電
方向に流すので、従来例のような昇圧回路を設けること
なくバッテリーの充電を行うことが可能となる。また、
モータのコイル中性点結線部を利用することにより、常
にモータコイルを経由する経路で電流が流れ、それ以外
の経路では流れないので、電流の平滑用の外部インダク
タを付けなくても電流のリップル成分を十分に低くする
ことができる。またさらに電流のリップルを抑えるた
め、外部インダクタを付ける場合でも、この容量を小さ
くできる。
電方法によれば、整流出力でモータのコイルに電磁エネ
ルギーを蓄積し、蓄積された電磁エネルギーによりモー
タのコイルに発生する誘導電流をモータのコイルへ充電
方向に流すので、従来例のような昇圧回路を設けること
なくバッテリーの充電を行うことが可能となる。また、
モータのコイル中性点結線部を利用することにより、常
にモータコイルを経由する経路で電流が流れ、それ以外
の経路では流れないので、電流の平滑用の外部インダク
タを付けなくても電流のリップル成分を十分に低くする
ことができる。またさらに電流のリップルを抑えるた
め、外部インダクタを付ける場合でも、この容量を小さ
くできる。
【００３０】この結果、昇圧回路として用いられていた
充電用トランスや大きな外部インダクタを電気自動車に
搭載することが不要となり、コスト的に有利になり、電
気自動車の重量増加を抑えることができる。さらに、昇
圧回路を省けることにより電気自動車用充電回路の電気
自動車内の設置スペースを縮小でき、電気自動車内の空
きスペースにバッテリーを追加搭載することが可能とな
り、１回の充電当たりの走行距離を延ばすことができ
る。また、充電能力の調整も充電用スイッチング素子の
オンデューティを変化させるだけで可能であり、そのた
めに重量が増加したり、設置スペースが増加することも
ない。
充電用トランスや大きな外部インダクタを電気自動車に
搭載することが不要となり、コスト的に有利になり、電
気自動車の重量増加を抑えることができる。さらに、昇
圧回路を省けることにより電気自動車用充電回路の電気
自動車内の設置スペースを縮小でき、電気自動車内の空
きスペースにバッテリーを追加搭載することが可能とな
り、１回の充電当たりの走行距離を延ばすことができ
る。また、充電能力の調整も充電用スイッチング素子の
オンデューティを変化させるだけで可能であり、そのた
めに重量が増加したり、設置スペースが増加することも
ない。
【００３１】本発明の電気自動車用充電回路によれば、
整流出力でモータのコイルに電磁エネルギーを蓄積し、
蓄積された電磁エネルギーによりモータのコイルに発生
する誘導電流をモータのコイルへ充電方向に流すので、
従来例のような昇圧回路を設けることは不要で、整流器
と充電用スイッチング素子と充電用スイッチング素子お
よびモータ駆動用スイッチング素子を制御するスイッチ
ング制御回路とを設けるだけでよく、家庭用の商用電源
をそのまま接続することにより電気自動車のバッテリー
を充電することができる。この結果、昇圧回路として用
いられていた充電用トランスを電気自動車に搭載するこ
とが不要となり、コスト的に有利になり、電気自動車の
重量増加を抑えることができる。さらに、昇圧回路を省
けることにより電気自動車用充電回路の電気自動車内の
設置スペースを縮小でき、電気自動車内の空きスペース
にバッテリーを追加搭載することが可能となり、１回の
充電当たりの走行距離を延ばすことができる。また、充
電能力の調整も充電用スイッチング素子のオンデューテ
ィを変化させるだけで可能であり、そのために重量が増
加したり、設置スペースが増加することもない。
整流出力でモータのコイルに電磁エネルギーを蓄積し、
蓄積された電磁エネルギーによりモータのコイルに発生
する誘導電流をモータのコイルへ充電方向に流すので、
従来例のような昇圧回路を設けることは不要で、整流器
と充電用スイッチング素子と充電用スイッチング素子お
よびモータ駆動用スイッチング素子を制御するスイッチ
ング制御回路とを設けるだけでよく、家庭用の商用電源
をそのまま接続することにより電気自動車のバッテリー
を充電することができる。この結果、昇圧回路として用
いられていた充電用トランスを電気自動車に搭載するこ
とが不要となり、コスト的に有利になり、電気自動車の
重量増加を抑えることができる。さらに、昇圧回路を省
けることにより電気自動車用充電回路の電気自動車内の
設置スペースを縮小でき、電気自動車内の空きスペース
にバッテリーを追加搭載することが可能となり、１回の
充電当たりの走行距離を延ばすことができる。また、充
電能力の調整も充電用スイッチング素子のオンデューテ
ィを変化させるだけで可能であり、そのために重量が増
加したり、設置スペースが増加することもない。
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気自動車用充電
回路の回路図である。
回路の回路図である。
【図２】図１の電気自動車用充電回路の各部の波形図で
ある。
ある。
【図３】同じく図１の電気自動車用充電回路の各部の波
形図である。
形図である。
【図４】従来の電気自動車用充電回路の一例の回路図で
ある。
ある。
【図５】充電時の動作を示す波形図である。
【図６】同じく充電時の動作を示す波形図である。
３ バッテリー ４ 交流入力端子 ５ 整流回路 ６ 電流検出素子 ＴＲ1 〜ＴＲ6 モータ駆動用スイッチング素子 ＴＲ7 充電用スイッチング素子 ＩＮ インバータ Ｄ1 〜Ｄ7 フライホイルダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源電圧の整流電圧によりモータの
コイルへコイル中性点結線部を経由して断続的に電流を
流し、前記整流電圧による前記モータのコイルへの電流
供給の遮断期間に前記モータのコイルに発生する誘導電
流を前記バッテリーへ充電方向に流すことを特徴とする
電気自動車の充電方法。 - 【請求項２】 バッテリーから供給される直流電力をモ
ータ駆動用スイッチング素子を介してモータへ供給する
電気自動車の前記バッテリーを充電する電気自動車用充
電回路であって、 商用電源電圧を整流する整流回路と、この整流回路の整
流出力で前記モータのコイルへコイル中性点結線部を経
由して断続的に電流を流す充電用スイッチング素子と、
一端が前記コイル中性点結線部に接続され他端が前記バ
ッテリーに接続されて前記充電用スイッチング素子の遮
断期間に前記モータのコイルに発生する誘導電流を前記
バッテリーに充電電流として流す電流閉回路を作るダイ
オードと、前記充電用スイッチング素子をスイッチング
するとともに前記充電用スイッチング素子の遮断期間に
前記モータのコイルに発生する誘導電流が前記バッテリ
ーへ充電方向に流れるように前記モータ駆動用スイッチ
ング素子をスイッチングする充電用スイッチング制御手
段とを備えた電気自動車用充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141305A JPH09322413A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 電気自動車の充電方法および電気自動車用充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8141305A JPH09322413A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 電気自動車の充電方法および電気自動車用充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322413A true JPH09322413A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15288808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8141305A Pending JPH09322413A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 電気自動車の充電方法および電気自動車用充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09322413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010045961A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | 電力制御装置 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141305A patent/JPH09322413A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010045961A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | 電力制御装置 |
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