JPH10285800A - 電気自動車 - Google Patents
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- JPH10285800A JPH10285800A JP9086553A JP8655397A JPH10285800A JP H10285800 A JPH10285800 A JP H10285800A JP 9086553 A JP9086553 A JP 9086553A JP 8655397 A JP8655397 A JP 8655397A JP H10285800 A JPH10285800 A JP H10285800A
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却系の共用により、機器の小型・軽量化、
低価格化を図る。 【解決手段】 高エネルギー形電池と高出力形電池とを
並列接続してなる電池を電源とし、この電源に接続され
たインバータを介して電動機により車両を駆動する電気
自動車、または、上記電池とエンジン発電機とを電源と
するハイブリッド形の電気自動車に関する。前記高出力
形電池を構成する電流２象限チョッパの半導体スイッチ
スタックと前記インバータの半導体スイッチスタックと
を、同一の冷却系により冷却する。更に、必要に応じて
電流平滑リアクトルや電動機の冷却系も共用する。
低価格化を図る。 【解決手段】 高エネルギー形電池と高出力形電池とを
並列接続してなる電池を電源とし、この電源に接続され
たインバータを介して電動機により車両を駆動する電気
自動車、または、上記電池とエンジン発電機とを電源と
するハイブリッド形の電気自動車に関する。前記高出力
形電池を構成する電流２象限チョッパの半導体スイッチ
スタックと前記インバータの半導体スイッチスタックと
を、同一の冷却系により冷却する。更に、必要に応じて
電流平滑リアクトルや電動機の冷却系も共用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池を電源とする
一般的な電気自動車、または、電池とエンジン発電機と
を電源とするハイブリッド形の電気自動車に関する。
一般的な電気自動車、または、電池とエンジン発電機と
を電源とするハイブリッド形の電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、電池を電源とする一般的な電気
自動車のパワートレインを示している。図５において、
１は電源の主電池、２は車両駆動用の電動機、３は電動
機２を駆動するインバータ、４は減速機、５はデフギ
ア、７は補機用電源、８はエアコン、補助電池充電器、
パワステアリング、各種ポンプ等の補機、９１，９２は
車輪である。
自動車のパワートレインを示している。図５において、
１は電源の主電池、２は車両駆動用の電動機、３は電動
機２を駆動するインバータ、４は減速機、５はデフギ
ア、７は補機用電源、８はエアコン、補助電池充電器、
パワステアリング、各種ポンプ等の補機、９１，９２は
車輪である。
【０００３】図６は、上記インバータ３をその冷却手段
と共に詳細に示したものである。図６において、３０は
半導体スイッチスタック（スイッチアーム）であり、こ
のスタック３０を３つ組み合わせて三相インバータスタ
ック３１が構成されている。３２はインバータ３の直流
側電圧平滑コンデンサである。また、６はインバータ３
の冷却器であり、一般に水冷方式が採用されている。こ
の冷却器６はラジエター６１とポンプ６２とを備えてお
り、冷却水はパイプ６３ａ，６３ｂを介して循環してい
る。図７はインバータスタック３１の冷却手段を概略的
に示すもので、インバータスタック３１は、パイプ６３
ａ，６３ｂ内の冷却水によって冷却される冷却板３３の
上に実装されている。
と共に詳細に示したものである。図６において、３０は
半導体スイッチスタック（スイッチアーム）であり、こ
のスタック３０を３つ組み合わせて三相インバータスタ
ック３１が構成されている。３２はインバータ３の直流
側電圧平滑コンデンサである。また、６はインバータ３
の冷却器であり、一般に水冷方式が採用されている。こ
の冷却器６はラジエター６１とポンプ６２とを備えてお
り、冷却水はパイプ６３ａ，６３ｂを介して循環してい
る。図７はインバータスタック３１の冷却手段を概略的
に示すもので、インバータスタック３１は、パイプ６３
ａ，６３ｂ内の冷却水によって冷却される冷却板３３の
上に実装されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】周知のように、電池を
電源とする電気自動車は従来のエンジン車と同様の使用
目的を持つものであるから、一充電走行距離が長いこ
と、加速性能が良いこと、電池の寿命が長いこと、価格
が安いこと等が求められているが、現状では、エンジン
車に対向できるコストパフォーマンスに達していない。
ここで、最も問題なのが電池であることから、電気自動
車用電源のコストパフォーマンスの向上に注力されてい
る。通常、電気自動車に使用されている電池は化学電池
であるため、繰り返し高出力使用での性能が不十分であ
り、前述した問題点の要因となっている。特に、制動時
に車体の持っている運動エネルギーを電池に戻す回生制
動を行う場合、加速時（電池から見れば放電時）の電力
に比べて制動時（電池から見れば充電時）の許容電力は
遥かに小さいため、加速に要したエネルギーが十分に回
収できていないのが現状である。
電源とする電気自動車は従来のエンジン車と同様の使用
目的を持つものであるから、一充電走行距離が長いこ
と、加速性能が良いこと、電池の寿命が長いこと、価格
が安いこと等が求められているが、現状では、エンジン
車に対向できるコストパフォーマンスに達していない。
ここで、最も問題なのが電池であることから、電気自動
車用電源のコストパフォーマンスの向上に注力されてい
る。通常、電気自動車に使用されている電池は化学電池
であるため、繰り返し高出力使用での性能が不十分であ
り、前述した問題点の要因となっている。特に、制動時
に車体の持っている運動エネルギーを電池に戻す回生制
動を行う場合、加速時（電池から見れば放電時）の電力
に比べて制動時（電池から見れば充電時）の許容電力は
遥かに小さいため、加速に要したエネルギーが十分に回
収できていないのが現状である。
【０００５】このようなことから、図８に示すように高
エネルギー形電池と高出力形電池とを組み合わせ、回生
電力の吸収量を大きくしてエネルギー効率を高めること
が注目されている。図８において、１ａは図５の１に対
応する主電池であり、１０は高エネルギー形電池、１１
は高出力形電池である。高エネルギー形電池１０は走行
エネルギーを分担し、高出力形電池１１は加減速時の短
時間における大電力の供給、吸収を分担している。ここ
で、高エネルギー形電池１０には一般に化学電池が適し
ており、高出力形電池１１には物理電池が適している。
この高出力形電池１１としては、電気二重層コンデンサ
と電流２象限チョッパとを組み合わせた電池が提案され
ている。
エネルギー形電池と高出力形電池とを組み合わせ、回生
電力の吸収量を大きくしてエネルギー効率を高めること
が注目されている。図８において、１ａは図５の１に対
応する主電池であり、１０は高エネルギー形電池、１１
は高出力形電池である。高エネルギー形電池１０は走行
エネルギーを分担し、高出力形電池１１は加減速時の短
時間における大電力の供給、吸収を分担している。ここ
で、高エネルギー形電池１０には一般に化学電池が適し
ており、高出力形電池１１には物理電池が適している。
この高出力形電池１１としては、電気二重層コンデンサ
と電流２象限チョッパとを組み合わせた電池が提案され
ている。
【０００６】図８の高出力形電池１１において、１１０
は電気二重層コンデンサ、１１１は電流２象限チョッパ
である。電流２象限チョッパ１１１は電流平滑リアクト
ル１１１ａ、半導体スイッチスタック１１１ｂ、電圧平
滑コンデンサ１１１ｃから構成されている。なお、電流
２象限チョッパ１１１の構成、動作等は周知であるた
め、ここでは詳細な説明を省略する。
は電気二重層コンデンサ、１１１は電流２象限チョッパ
である。電流２象限チョッパ１１１は電流平滑リアクト
ル１１１ａ、半導体スイッチスタック１１１ｂ、電圧平
滑コンデンサ１１１ｃから構成されている。なお、電流
２象限チョッパ１１１の構成、動作等は周知であるた
め、ここでは詳細な説明を省略する。
【０００７】図９は、図５のパワートレイン方式の最大
加速時における代表的な動作を示す図である。図９にお
いて、ａは車速、ｂは主電池電圧、ｃは主電池電流をそ
れぞれ示している。始動してから時刻ｔ１までは時間経
過と共に主電池電流ｃが増加し、時刻ｔ１で最大値ＩＢ
maxとなる。時刻ｔ１以後はほぼ一定電流で加速してい
き、時刻ｔ２で目標速度に達して定速走行となるので、
主電池電流ｃも最大値ＩＢmaxからＩＢ０に急減してそ
の後、一定になる。
加速時における代表的な動作を示す図である。図９にお
いて、ａは車速、ｂは主電池電圧、ｃは主電池電流をそ
れぞれ示している。始動してから時刻ｔ１までは時間経
過と共に主電池電流ｃが増加し、時刻ｔ１で最大値ＩＢ
maxとなる。時刻ｔ１以後はほぼ一定電流で加速してい
き、時刻ｔ２で目標速度に達して定速走行となるので、
主電池電流ｃも最大値ＩＢmaxからＩＢ０に急減してそ
の後、一定になる。
【０００８】図１０は、図８のパワートレイン方式の最
大加速時における代表的な動作を示す図である。図１０
において、図９と同じ特性は同じ符号で示してあり、ま
た、ｄは電気二重層コンデンサ１１０の電圧、ｅはコン
デンサ１１０の電流を示している。図８の方式では、加
速時の電力のすべてまたはほとんどを電気二重層コンデ
ンサ１１０から供給し、定速走行に入ってから走行電力
を高エネルギー形電池１０から供給する。図１０は、加
速電力のすべてを電気二重層コンデンサ１１０から供給
する場合を示してある。この例では、加速時間が経過す
るにつれてコンデンサ１１０が放電し、その電圧ｄが低
下していく。加速電力を供給するために、コンデンサ１
１０の電流ｅは時間の経過と共に増加していく。時刻ｔ
２におけるコンデンサ電圧ｄが当初の１／３に低下した
とすると、コンデンサ電流ｅは、図９に示したＩＢmax
の３倍にも達する。
大加速時における代表的な動作を示す図である。図１０
において、図９と同じ特性は同じ符号で示してあり、ま
た、ｄは電気二重層コンデンサ１１０の電圧、ｅはコン
デンサ１１０の電流を示している。図８の方式では、加
速時の電力のすべてまたはほとんどを電気二重層コンデ
ンサ１１０から供給し、定速走行に入ってから走行電力
を高エネルギー形電池１０から供給する。図１０は、加
速電力のすべてを電気二重層コンデンサ１１０から供給
する場合を示してある。この例では、加速時間が経過す
るにつれてコンデンサ１１０が放電し、その電圧ｄが低
下していく。加速電力を供給するために、コンデンサ１
１０の電流ｅは時間の経過と共に増加していく。時刻ｔ
２におけるコンデンサ電圧ｄが当初の１／３に低下した
とすると、コンデンサ電流ｅは、図９に示したＩＢmax
の３倍にも達する。
【０００９】さて、電気自動車用電気機器は、前述のよ
うに小型・軽量、高効率、低価格が強く求められてお
り、このことは図８に示すような電源方式を採る場合で
もまったく同様である。特に、電気二重層コンデンサや
電流２象限チョッパからなる高出力形電池はインバータ
や車両駆動用電動機と同等の大出力であるので、小型・
軽量化が強く求められており、電気自動車を普及、発展
させるためにはこれらの機器の小型・軽量化、低価格化
が大きな課題となっている。
うに小型・軽量、高効率、低価格が強く求められてお
り、このことは図８に示すような電源方式を採る場合で
もまったく同様である。特に、電気二重層コンデンサや
電流２象限チョッパからなる高出力形電池はインバータ
や車両駆動用電動機と同等の大出力であるので、小型・
軽量化が強く求められており、電気自動車を普及、発展
させるためにはこれらの機器の小型・軽量化、低価格化
が大きな課題となっている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、電気二重層コンデンサ形の高出力形電池
における電流２象限チョッパの半導体スイッチアーム
は、通常、インバータの半導体スイッチアームと同じ構
成であること、更に、この電流２象限チョッパの設置場
所は特に制約がなく比較的自由に選択可能である（電池
とは電気的に接続できればよい）ことに着目してなされ
たものであり、第一義的には、インバータの冷却手段を
電流２象限チョッパにも適用することにより、このチョ
ッパを効率よく冷却して機器の小型・軽量化、低価格化
を図るものである。
め、本発明は、電気二重層コンデンサ形の高出力形電池
における電流２象限チョッパの半導体スイッチアーム
は、通常、インバータの半導体スイッチアームと同じ構
成であること、更に、この電流２象限チョッパの設置場
所は特に制約がなく比較的自由に選択可能である（電池
とは電気的に接続できればよい）ことに着目してなされ
たものであり、第一義的には、インバータの冷却手段を
電流２象限チョッパにも適用することにより、このチョ
ッパを効率よく冷却して機器の小型・軽量化、低価格化
を図るものである。
【００１１】すなわち、請求項１記載の発明は、高エネ
ルギー形電池と高出力形電池とを並列接続してなる電池
を電源とし、この電源に接続されたインバータを介して
電動機により車両を駆動する電気自動車において、前記
高出力形電池を構成する電流２象限チョッパの半導体ス
イッチスタックと前記インバータの半導体スイッチスタ
ックとを同一の冷却系により冷却するものである。
ルギー形電池と高出力形電池とを並列接続してなる電池
を電源とし、この電源に接続されたインバータを介して
電動機により車両を駆動する電気自動車において、前記
高出力形電池を構成する電流２象限チョッパの半導体ス
イッチスタックと前記インバータの半導体スイッチスタ
ックとを同一の冷却系により冷却するものである。
【００１２】請求項２記載の発明は、高エネルギー形電
池と高出力形電池とを並列接続してなる電池と、エンジ
ン発電機とを電源とし、これらの電源に接続されたイン
バータを介して電動機により車両を駆動するハイブリッ
ド形の電気自動車において、前記高出力形電池を構成す
る電流２象限チョッパの半導体スイッチスタックと前記
インバータの半導体スイッチスタックとを同一の冷却系
により冷却するものである。
池と高出力形電池とを並列接続してなる電池と、エンジ
ン発電機とを電源とし、これらの電源に接続されたイン
バータを介して電動機により車両を駆動するハイブリッ
ド形の電気自動車において、前記高出力形電池を構成す
る電流２象限チョッパの半導体スイッチスタックと前記
インバータの半導体スイッチスタックとを同一の冷却系
により冷却するものである。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の一般的な電気自動車またはハイブリッド形の電気
自動車において、車両駆動用の電動機の冷却系を、電流
２象限チョッパの半導体スイッチスタックと前記インバ
ータの半導体スイッチスタックとの冷却系と共用したも
のである。
記載の一般的な電気自動車またはハイブリッド形の電気
自動車において、車両駆動用の電動機の冷却系を、電流
２象限チョッパの半導体スイッチスタックと前記インバ
ータの半導体スイッチスタックとの冷却系と共用したも
のである。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の一般的な電気自動車またはハイブリッド形の
電気自動車において、電流２象限チョッパの電流平滑リ
アクトルの冷却系を、電流２象限チョッパの半導体スイ
ッチスタックと前記インバータの半導体スイッチスタッ
クとの冷却系と共用したものである。
は３記載の一般的な電気自動車またはハイブリッド形の
電気自動車において、電流２象限チョッパの電流平滑リ
アクトルの冷却系を、電流２象限チョッパの半導体スイ
ッチスタックと前記インバータの半導体スイッチスタッ
クとの冷却系と共用したものである。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１，２，３
または４記載の一般的な電気自動車またはハイブリッド
形の電気自動車において、冷却系が水冷式冷却系である
ことを特徴とする。
または４記載の一般的な電気自動車またはハイブリッド
形の電気自動車において、冷却系が水冷式冷却系である
ことを特徴とする。
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１，２，
３，４または５記載の一般的な電気自動車またはハイブ
リッド形の電気自動車において、高エネルギー形電池が
燃料電池であることを特徴とする。
３，４または５記載の一般的な電気自動車またはハイブ
リッド形の電気自動車において、高エネルギー形電池が
燃料電池であることを特徴とする。
【００１７】請求項７記載の発明は、請求項１，２，
３，４，５または６記載の一般的な電気自動車またはハ
イブリッド形の電気自動車において、高出力形電池が、
電気二重層コンデンサと前記電流２象限チョッパとを有
することを特徴とする。
３，４，５または６記載の一般的な電気自動車またはハ
イブリッド形の電気自動車において、高出力形電池が、
電気二重層コンデンサと前記電流２象限チョッパとを有
することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。 図１はこの実施形態の構成を示すもの
で、図５〜図８と同一の構成要素には同一番号を付して
ある。図１において、３００はインバータ３の三相イン
バータスタック３１（三相分の半導体スイッチスタック
３０からなる）と電流２象限チョッパ１１１の半導体ス
イッチスタック１１１ｂとを共通して冷却する単一の冷
却板であり、図６と同様に水冷方式の場合を示してい
る。前記三相インバータスタック３１及び半導体スイッ
チスタック１１１ｂは冷却板３００の上に実装されてお
り、ラジエター６１０、ポンプ６２０からなる冷却器６
００と冷却板３００との間で、パイプ６３０ａ，６３０
ｂを介し冷却水が循環する。なお、図１における高エネ
ルギー形電池１０としては、化学電池としての燃料電池
を使用することができる。
態を説明する。 図１はこの実施形態の構成を示すもの
で、図５〜図８と同一の構成要素には同一番号を付して
ある。図１において、３００はインバータ３の三相イン
バータスタック３１（三相分の半導体スイッチスタック
３０からなる）と電流２象限チョッパ１１１の半導体ス
イッチスタック１１１ｂとを共通して冷却する単一の冷
却板であり、図６と同様に水冷方式の場合を示してい
る。前記三相インバータスタック３１及び半導体スイッ
チスタック１１１ｂは冷却板３００の上に実装されてお
り、ラジエター６１０、ポンプ６２０からなる冷却器６
００と冷却板３００との間で、パイプ６３０ａ，６３０
ｂを介し冷却水が循環する。なお、図１における高エネ
ルギー形電池１０としては、化学電池としての燃料電池
を使用することができる。
【００１９】図２は図１における三相インバータスタッ
ク３１及び半導体スイッチスタック１１１ｂの冷却手段
を示すものであり、冷却器６００（図２には示されてい
ない）、パイプ６３０ａ、冷却板３００及びパイプ６３
０ｂを循環する冷却水が冷却板３００上の三相インバー
タスタック３１及び半導体スイッチスタック１１１ｂを
同時に冷却する。三相インバータスタック３１の半導体
スイッチスタック３０と電流２象限チョッパ１１１の半
導体スイッチスタック１１１ｂとは通常、回路構成が同
一であり、機械的構造も似通っているため、両者をまと
めて単一の冷却板３００上に実装するのも容易であり、
このように冷却系を共用することで機器の小型・軽量
化、低価格化が可能になる。
ク３１及び半導体スイッチスタック１１１ｂの冷却手段
を示すものであり、冷却器６００（図２には示されてい
ない）、パイプ６３０ａ、冷却板３００及びパイプ６３
０ｂを循環する冷却水が冷却板３００上の三相インバー
タスタック３１及び半導体スイッチスタック１１１ｂを
同時に冷却する。三相インバータスタック３１の半導体
スイッチスタック３０と電流２象限チョッパ１１１の半
導体スイッチスタック１１１ｂとは通常、回路構成が同
一であり、機械的構造も似通っているため、両者をまと
めて単一の冷却板３００上に実装するのも容易であり、
このように冷却系を共用することで機器の小型・軽量
化、低価格化が可能になる。
【００２０】図３は他の冷却手段を示すもので、１１１
ｄは水冷形リアクトルであり、図８の電流平滑リアクト
ル１１１ａに対応している。６３０ｃはこの水冷形リア
クトル１１１ｄと冷却板３００とを結ぶパイプである。
この構成によれば、循環する冷却水によって水冷形リア
クトル１１１ｄと冷却板３００との双方を冷却すること
ができ、言い換えれば、三相インバータスタック３１、
半導体スイッチスタック１１１ｂ、水冷形リアクトル１
１１ｄに対して同一の冷却系を共用することができる。
ｄは水冷形リアクトルであり、図８の電流平滑リアクト
ル１１１ａに対応している。６３０ｃはこの水冷形リア
クトル１１１ｄと冷却板３００とを結ぶパイプである。
この構成によれば、循環する冷却水によって水冷形リア
クトル１１１ｄと冷却板３００との双方を冷却すること
ができ、言い換えれば、三相インバータスタック３１、
半導体スイッチスタック１１１ｂ、水冷形リアクトル１
１１ｄに対して同一の冷却系を共用することができる。
【００２１】上述した図１、図２では、インバータ３の
三相インバータスタック３１と電流２象限チョッパ１１
１の半導体スイッチスタック１１１ｂとを同一の冷却系
により冷却し、更に、図３では、これに加えてリアクト
ル１１１ｄも同一の冷却系により冷却している。ここ
で、電気自動車では車両駆動用電動機も冷却しているた
め、その冷却系を三相インバータスタック３１及び半導
体スイッチスタック１１１ｂ等の冷却系と共用しても良
い。すなわち、図４に示すように、電動機２、冷却板３
００、水冷形リアクトル１１１ｄを、冷却器６００によ
る同一の冷却系に直列に配置することにより、電動機
２、三相インバータスタック３１、半導体スイッチスタ
ック１１１ｂ、水冷形リアクトル１１１ｄの冷却系をす
べて共用することができる。なお、図４において、６３
０ｄは冷却板３００と電動機２とを結ぶパイプである。
三相インバータスタック３１と電流２象限チョッパ１１
１の半導体スイッチスタック１１１ｂとを同一の冷却系
により冷却し、更に、図３では、これに加えてリアクト
ル１１１ｄも同一の冷却系により冷却している。ここ
で、電気自動車では車両駆動用電動機も冷却しているた
め、その冷却系を三相インバータスタック３１及び半導
体スイッチスタック１１１ｂ等の冷却系と共用しても良
い。すなわち、図４に示すように、電動機２、冷却板３
００、水冷形リアクトル１１１ｄを、冷却器６００によ
る同一の冷却系に直列に配置することにより、電動機
２、三相インバータスタック３１、半導体スイッチスタ
ック１１１ｂ、水冷形リアクトル１１１ｄの冷却系をす
べて共用することができる。なお、図４において、６３
０ｄは冷却板３００と電動機２とを結ぶパイプである。
【００２２】上記実施形態では、単一の冷却板３００上
に三相インバータスタック３１及び半導体スイッチスタ
ック１１１ｂを実装したが、冷却系が同一である限り、
これらを個別の冷却板上に実装しても良い。
に三相インバータスタック３１及び半導体スイッチスタ
ック１１１ｂを実装したが、冷却系が同一である限り、
これらを個別の冷却板上に実装しても良い。
【００２３】また、本発明は、電池を電源としてインバ
ータにより電動機を駆動する一般的な電気自動車のみな
らず、電池及びエンジン発電機を電源とするハイブリッ
ド形の電気自動車における、インバータの三相インバー
タスタック、電流２象限チョッパの半導体スイッチスタ
ック、電流平滑リアクトル、車両駆動用電動機の冷却手
段にも適用可能である。
ータにより電動機を駆動する一般的な電気自動車のみな
らず、電池及びエンジン発電機を電源とするハイブリッ
ド形の電気自動車における、インバータの三相インバー
タスタック、電流２象限チョッパの半導体スイッチスタ
ック、電流平滑リアクトル、車両駆動用電動機の冷却手
段にも適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明では、インバータ以
上の大電流が流れる電流２象限チョッパの半導体スイッ
チスタックとインバータの半導体スイッチスタックとを
同一の冷却系で冷却し、また、必要に応じて電流平滑用
リアクトルや車両駆動用電動機の冷却系も共有するよう
にしたので、電流２象限チョッパにとっては電気自動車
に適した冷却性能が得られると共に、冷却システム等の
簡素化に伴い機器の小型・軽量化、低価格化が可能にな
る。このように、冷却手段を含む電流２象限チョッパを
小型・軽量化し、かつ低価格化することができれば、電
気自動車の普及、発展に大きく寄与することができる。
上の大電流が流れる電流２象限チョッパの半導体スイッ
チスタックとインバータの半導体スイッチスタックとを
同一の冷却系で冷却し、また、必要に応じて電流平滑用
リアクトルや車両駆動用電動機の冷却系も共有するよう
にしたので、電流２象限チョッパにとっては電気自動車
に適した冷却性能が得られると共に、冷却システム等の
簡素化に伴い機器の小型・軽量化、低価格化が可能にな
る。このように、冷却手段を含む電流２象限チョッパを
小型・軽量化し、かつ低価格化することができれば、電
気自動車の普及、発展に大きく寄与することができる。
【図１】本発明の実施形態を示す構成図である。
【図２】図１における冷却手段を示す説明図である。
【図３】他の冷却手段を示す説明図である。
【図４】他の冷却手段を示す説明図である。
【図５】従来の一般的な電気自動車のパワートレインを
示す図である。
示す図である。
【図６】図５におけるインバータ及びその冷却手段の詳
細構成図である。
細構成図である。
【図７】三相インバータスタックの冷却手段を概略的に
示す図である。
示す図である。
【図８】従来の電気自動車における主電池の構成例を示
す図である。
す図である。
【図９】図５のパワートレイン方式の最大加速時におけ
る代表的な動作を示す図である。
る代表的な動作を示す図である。
【図１０】図８のパワートレイン方式の最大加速時にお
ける代表的な動作を示す図である。
ける代表的な動作を示す図である。
２ 車両駆動用電動機 ３ インバータ １０ 高エネルギー形電池 １１ 高出力形電池 ３０ 半導体スイッチスタック ３１ 三相インバータスタック ３２ 電圧平滑コンデンサ １１０ 電気二重層コンデンサ １１１ 電流２象限チョッパ １１１ａ 電流平滑リアクトル １１１ｂ 半導体スイッチスタック １１１ｃ 電圧平滑コンデンサ １１１ｄ 水冷形リアクトル（電流平滑リアクトル） ３００ 冷却板 ６００ 冷却器 ６１０ ラジエター ６２０ ポンプ ６３０ａ，６３０ｂ，６３０ｃ，６３０ｄ パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｇ 9/155 Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０２Ｃ Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０２ Ｈ０２Ｍ 7/04 Ｃ Ｈ０２Ｍ 7/04 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｚ
Claims (7)
- 【請求項１】 高エネルギー形電池と高出力形電池とを
並列接続してなる電池を電源とし、この電源に接続され
たインバータを介して電動機により車両を駆動する電気
自動車において、 前記高出力形電池を構成する電流２象限チョッパの半導
体スイッチスタックと前記インバータの半導体スイッチ
スタックとを同一の冷却系により冷却することを特徴と
する電気自動車。 - 【請求項２】 高エネルギー形電池と高出力形電池とを
並列接続してなる電池と、エンジン発電機とを電源と
し、これらの電源に接続されたインバータを介して電動
機により車両を駆動するハイブリッド形の電気自動車に
おいて、 前記高出力形電池を構成する電流２象限チョッパの半導
体スイッチスタックと前記インバータの半導体スイッチ
スタックとを同一の冷却系により冷却することを特徴と
する電気自動車。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の電気自動車にお
いて、 車両駆動用の電動機の冷却系を、電流２象限チョッパの
半導体スイッチスタックと前記インバータの半導体スイ
ッチスタックとの冷却系と共用したことを特徴とする電
気自動車。 - 【請求項４】 請求項１，２または３記載の電気自動車
において、 電流２象限チョッパの電流平滑リアクトルの冷却系を、
電流２象限チョッパの半導体スイッチスタックと前記イ
ンバータの半導体スイッチスタックとの冷却系と共用し
たことを特徴とする電気自動車。 - 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の電気自
動車において、 冷却系が水冷式冷却系であることを特徴とする電気自動
車。 - 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載の電
気自動車において、 高エネルギー形電池が燃料電池であることを特徴とする
電気自動車。 - 【請求項７】 請求項１，２，３，４，５または６記載
の電気自動車において、 高出力形電池が、電気二重層コンデンサと前記電流２象
限チョッパとを有することを特徴とする電気自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086553A JPH10285800A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 電気自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086553A JPH10285800A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 電気自動車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285800A true JPH10285800A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13890205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086553A Pending JPH10285800A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 電気自動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285800A (ja) |
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1997
- 1997-04-04 JP JP9086553A patent/JPH10285800A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040330 |
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
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