JPH10191506A - 車両駆動装置 - Google Patents

車両駆動装置

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JPH10191506A
JPH10191506A JP8345459A JP34545996A JPH10191506A JP H10191506 A JPH10191506 A JP H10191506A JP 8345459 A JP8345459 A JP 8345459A JP 34545996 A JP34545996 A JP 34545996A JP H10191506 A JPH10191506 A JP H10191506A
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JP
Japan
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power
inverter circuit
power supply
motor
circuit
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Pending
Application number
JP8345459A
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English (en)
Inventor
Takashi Torii
孝史 鳥井
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Publication of JPH10191506A publication Critical patent/JPH10191506A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】費用の追加が少なくかつ大電力の取り出しが可
能な車両駆動装置を提供する。 【解決手段】バッテリ1により駆動される圧縮機駆動用
モーター60を駆動するインバータ回路70の出力はス
イッチ回路9を通じて交流端子90、91に給電され
る。このようにすれば、直流電源1の出力を交流電力に
変換するインバータを増設することなく交流端子90、
91を通じて外部に必要な電圧値、周波数の交流電力を
簡単に出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モーターを走行駆
動装置として用いる車両駆動装置に関し、特に外部に交
流電力を給電可能な車両駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車からバッテリ電圧に等しい電圧値
をもつ直流電力を得るには、車両のシガレットライタ
に、それに対応するプラグを差し込んで外部に取り出す
のが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、レジャー用やモ
バイルデータ処理用の機器の普及につれて、種々の定格
電圧値をもつ直流電力あるいは交流電力を車両から取り
出したいという要望が生じている。従来、この要望に対
応するためには、入力プラグが上記シガレットライタ対
応形状を有するDC−DCコンバータ(コンバータ)やDC−
ACコンバータ(インバータ)を用いる必要があった。
【0004】しかしながら、このような対応では、コン
バータやインバータの増設費用の問題や、取り出せる電
力が小さいので対応可能な外部電気負荷が小電力用に限
定されるという問題が生じていた。本発明は、上記問題
点に鑑みなされたものであり、費用の追加が少なくかつ
大電力の取り出しが可能な車両駆動装置を提供すること
をその目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の構成によ
れば、圧縮機モーター駆動用のインバータ回路の出力が
スイッチ回路により圧縮機モーターと交流端子とに切り
替えられる。このようにすれば、直流電源の出力を交流
電力に変換するインバータを増設することなく交流端子
を通じて外部に必要な電圧値、周波数の交流電力を簡単
に出力することができる。
【0006】請求項2記載の車両駆動装置によれば、交
流端子は、外部電源から車載の直流電源に送電する場合
(以下、充電モードともいう)に交流電力入力端子とし
て機能する。この時、インバータ回路に整流動作を行
う。このようにすれば、簡素な構成で、外部への交流電
力出力機能と外部による直流電源の充電機能とを実現す
ることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明が適用される車両として
は、バッテリのみで駆動される電気自動車の他、内燃機
関の発生動力を走行用電力に変換するハイブリッド方式
の自動車にも適用することができる。圧縮機モーターと
しては、三相交流モーターの他、単相モーターなど各種
交流モーターを採用することができる。
【0008】本発明の好適な実施態様を以下の実施例を
参照して説明する。
【0009】
【実施例】
(実施例1)本発明の車両駆動装置を用いるハイブリッ
ド方式の車両の電気回路図を図1を参照して説明する。
1は主電源としてのバッテリ(直流電源)、2は起動回
路、3はインバータ回路、4は電動機(走行モータ
ー)、5はエンジン(内燃機関)、6は三相交流発電電
動機、7はインバータ回路、8は外部の交流負荷、9は
本発明でいうスイッチ回路を含む交流出力回路、10は
インバータ回路3を制御するコントローラ、11はエン
ジン5とインバータ回路7とを制御するコントローラ、
12は交流電源起動スイッチ、60は圧縮機モーター、
70はインバータ回路、80はインバータ回路70と交
流出力回路9とを制御するコントローラである。起動回
路2は、リレー接点からなるスイッチ20〜24と、電
流制限抵抗25、26とからなる。インバータ回路3
は、ハイサイドスイッチ31〜33と、ローサイドスイ
ッチ34〜36と、ゲートコントローラ37と、平滑コ
ンデンサ38と、フライホイルダイオードDとからな
る。インバータ回路7は、ハイサイドスイッチ41〜4
3と、ローサイドスイッチ44〜46と、ゲートコント
ローラ47と、平滑コンデンサ48と、フライホイルダ
イオードDとからなる。インバータ回路70は、ハイサ
イドスイッチ71〜73と、ローサイドスイッチ74〜
76と、ゲートコントローラ77と、フライホイルダイ
オードDとからなる。ゲートコントローラ37、47、
77は入力されるパルス信号により指定される周期及び
デューティ比のパルス信号(開閉信号)を各スイッチ3
1〜36、41〜46、71〜76に出力して、必要な
タイミングでそれらを断続制御する。各スイッチ31〜
36、41〜46、71〜76はそれぞれバイポーラト
ランジスタからなるが、IGBTやMOSFETなど他の種類のト
ランジスタを採用することも可能である。コントローラ
10、11、80は実際には一体に形成されたマイコン
回路からなる。交流出力回路9は、リレー接点61〜6
4と、直列リアクトル53と平滑コンデンサ54とから
なる平滑回路と、交流端子90、91とからなる。これ
らの各回路の構成自体は平易であるので、次の作動説明
により回路構成の細部に言及するものとする。次に、上
記回路の作動を説明する。 (走行モーター制御モード)スイッチ21、24がオン
されると、バッテリ1は電流制限抵抗25を通じて平滑
コンデンサ38を充電する。平滑コンデンサ38の端子
電圧が所定値に達した後、または、スイッチ21がオン
して所定時間経過した後、スイッチ20がオンされ、バ
ッテリ1がインバータ回路3に直結される。コントロー
ラ10は、走行モーター4を駆動制御するためのパルス
信号をゲートコントローラ37に出力し、ゲートコント
ローラ37は入力信号に基づいてスイッチ31〜36の
制御端子に必要なパルス信号を個別に供給し、これによ
りインバータ回路3は疑似三相交流電圧を走行モーター
4に出力する。走行モーター4の駆動制御に関するイン
バータ回路3の作動は周知であるので、これ以上の詳細
説明は省略する。 (内部充電モード)スイッチ23がオンされると、バッ
テリ1は電流制限抵抗26を通じてコンデンサ48を充
電する。平滑コンデンサ48の端子電圧が所定値に達し
た後、または、スイッチ23をオンして所定時間経過し
た後、スイッチ22がオンされ、バッテリ1がインバー
タ回路7に直結される。コントローラ11は、三相交流
発電電動機6を駆動制御するためのパルス信号をゲート
コントローラ47に出力し、ゲートコントローラ47は
入力信号に基づいてスイッチ41〜46の制御端子に必
要なパルス信号を個別に供給し、これによりインバータ
回路7は疑似三相交流電圧を三相交流発電電動機6に出
力し、三相交流発電電動機6が起動されてエンジン5を
駆動する。三相交流発電電動機6によりエンジン5が起
動されると、コントローラ11はエンジン5の回転数を
所定回転数に制御し、この後、三相交流発電電動機6は
発電機として作動する。三相交流発電電動機6の出力は
インバータ7のダイオ−ドで全波整流されてバッテリ1
を充電する。インバータ回路7にMOSFETを用いれば、三
相交流発電電動機6の出力電圧波形に同期してインバー
タ回路7のこれらMOSFETを同期断続制御することによ
り、上記ダイオードのみならずMOSFETも整流動作に参加
させることができる。 (圧縮機モーターの運転モード)コントローラ80は、
外部からの圧縮機起動指令信号が入力されると、交流出
力回路9のリレー接点61、63を導通させ、リレー接
点62、64を開放し、ゲートコントローラ77に所定
デューティ比のPWM信号を送信してインバータ回路7
0で三相交流電圧を発生させて圧縮機モーター60に窮
する。 (交流電力の外部への出力モード)外部に単相交流電力
電源を給電するには、まず交流電源起動スイッチ12を
オンする。すると、コントローラ11がエンジンを起動
し、コントローラ80がリレー接点61、63を遮断
し、リレー接点62、64を閉じる。次に、インバータ
回路70のスイッチ73、76を遮断し、スイッチ7
1、75のペアと、スイッチ72、74のペアとを交互
にオンオフして交流出力回路9に単相交流電圧を印加す
る。交流出力回路9に入力された単相交流電圧は、直列
リアクトル53及び平滑コンデンサ54により波形を平
滑されて交流端子90、91から出力される。コントロ
ーラ11は三相交流発電電動機6の出力が所定値になる
ようにエンジン5の回転数及び三相交流発電電動機6の
励磁電流を制御する。また、コントローラ80は交流端
子90の電圧をフィードバックしてそれが所定値となる
ようにインバータ回路70をPWM制御する。
【0010】以上説明したように、本実施例によれば、
空調用圧縮機モーターに交流電力を出力するインバータ
回路70から外部に交流電力を給電するようにしたの
で、外部給電用のインバータ回路を増設することなく、
しかも車両走行時であっても外部に交流電力を出力する
ことができる。 (外部充電モード)交流端子90、91を外部の充電用
電源に接続し、交流出力回路9のリレー接点61、63
を開放し、リレー接点62、64を閉じると、インバー
タ回路70のフライホイルダイオードDは、それを整流
してバッテリ1に給電する。スイッチ20、22は閉じ
られ、インバータ回路70の各スイッチ71〜76は遮
断される。また、この外部充電に際して、交流端子9
0、91を上記外部電源出力用と共用できるので、配線
及び装置構成が簡素となる。 (外部空調モード)交流端子90、91を外部の充電用
電源に接続し、交流出力回路9のリレー接点61、63
を開放し、リレー接点61〜64を閉じると、外部電源
によって圧縮機モーター60を駆動すすることができ、
キャンプサイトなど外部電源を利用できる地点ではエン
ジン5を駆動することなく、空調を実施することができ
る。なお、同時にバッテリ1の充電を行うこともでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両駆動装置の実施例を示す回路図で
ある。
【符号の説明】
1は主電源としてのバッテリ(直流電源)、2は起動回
路、70はインバータ回路、4は電動機(走行モータ
ー)、9は交流出力回路(スイッチ回路)、10、1
1、80はコントローラ、90、91は交流端子。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行モーターと、この走行モーターに給
    電する直流電源と、空調用圧縮機を駆動する圧縮機モー
    ターと、前記直流電源から給電される電力を交流電力に
    変換して前記圧縮機モーターに給電するインバータ回路
    と、このインバータ回路を制御して前記圧縮機モーター
    への給電制御を行うコントローラとを備える車両駆動装
    置において、 外部に交流電力を送電するための複数の交流端子と、前
    記交流端子及び前記圧縮機モーターの一方へ前記インバ
    ータ回路の出力を切り替えるスイッチ回路とを備え、 前記コントローラは、前記交流端子への給電を指令され
    る場合に前記インバータ回路を制御して前記交流端子に
    所定周波数、所定電圧の交流電力を給電する交流出力制
    御モードをもつことを特徴とする車両駆動装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車両駆動装置において、
    前記交流端子は、外部交流電源との間で交流電力を授受
    する機能を有し、前記コントローラは、前記交流端子が
    前記外部交流電源から交流電力を受電する場合に、前記
    インバータ回路により前記交流電力を整流して前記直流
    電源に充電させる交流入力制御モードを有することを特
    徴とする車両駆動装置。
JP8345459A 1996-12-25 1996-12-25 車両駆動装置 Pending JPH10191506A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009089502A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Hitachi Ltd 電力変換装置
JP2009303482A (ja) * 2004-05-10 2009-12-24 Toshiba Corp 移動体制御装置
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US9278625B2 (en) 2010-12-16 2016-03-08 Denso Corporation Power supply apparatus for vehicles that selects between conductive and non-conductive power transfer

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