JPH1080007A - 電動車の回生システム - Google Patents

電動車の回生システム

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JPH1080007A
JPH1080007A JP8248604A JP24860496A JPH1080007A JP H1080007 A JPH1080007 A JP H1080007A JP 8248604 A JP8248604 A JP 8248604A JP 24860496 A JP24860496 A JP 24860496A JP H1080007 A JPH1080007 A JP H1080007A
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隆 芦田
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄電池2をエネルギー源としてモーター1に
より駆動される電動車において、複雑で高価な回路を用
いることなく、回生時に発生する電気を有効に使用す
る。 【構成】 回生時に発生する電気を蓄えるコンデンサー
3を設ける。回生時からその後の駆動時にかけてモータ
ー1をコンデンサー3に接続する。コンデンサー3内の
有効電気が消費された後、モーター1を蓄電池2に接続
する。回生時に発生する電気をコンデンサー3に蓄え、
その電気を、蓄電池2で発生する電気に優先して消費す
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、蓄電池をエネルギ
ー源としてモーターにより駆動される電動車の回生シス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境保護の観点から電動車が注目
を集めており、数は少ないものの蓄電池を用いた電気自
動車は既に実用化されており、蓄電池を併用するハイブ
リッドカーの研究も進んでいる。また、自走式の車椅子
は全て電動車である。競技の世界ではバッテリーカーレ
ース、ソーラカーレースが始まっている。
【0003】電動車は基本的に蓄電池をエネルギー源と
してモーターにより駆動される。電動車の性能は、蓄電
池の性能に支配されるが、蓄電池の性能を一定とした場
合は、その電気を如何に節約して使うかということが重
要となる。この観点から、モーターを発電機として利用
する回生が用いられる。
【0004】ただ、回生時にモーターで発生する電気を
蓄電池に効率よく蓄えることが不可欠であるので、モー
ターで発生する電気を一時的に蓄えるコンデンサーを併
用することが対策として考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、蓄電池が満
充電に近い状態のときに充電電流を流しても、その電流
が蓄電池の温度上昇や電解液の電気分解に消費されるの
で、充電され難い。また、蓄電池が放電状態の場合で
も、長い時間をかけて充電を行う方が、蓄電池の保護に
なる。これに対し、コンデンサーは電気を瞬時に蓄える
ことができるが、放電時間も短く、蓄えた電気を徐々に
放出させ難い。このようなことから、コンデンサーを併
用しても、蓄電池への充電には適さず、回生で発生した
電気を有効に利用することが困難な状況である。
【0006】なお、コンデンサーに溜まった電気を徐々
に蓄電池に与える変換回路を使用すれば、回生で発生し
た電気を有効に使うことが可能になるが、このような変
換回路は複雑で高価である。
【0007】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、回生で発生した電気を有効に使い、しかも複
雑で高価な変換回路を必要としない電動車の回生システ
ムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる電動車の
回生システムは、車輪を駆動するモーターと、モーター
に電気を供給する電池と、モーターにて発生する電気を
蓄えるコンデンサーと、モーターを電池またはコンデン
サーのいずれかに切り換えるスイッチング部と、モータ
ーが充電可能な発電状態にあることを検出すると共に、
コンデンサー内の有効電気の消費を検出し、モーターが
充電可能な発電状態になってからコンデンサー内の有効
電気が消費されるまでモーターをコンデンサーに接続
し、それ以外のときにモーターを電池に接続するべく、
スイッチング部を制御する制御部とを備えたことを特徴
とする。
【0009】本発明にかかる電動車の回生システムにお
いては、モーターの発電状態が検出されてからコンデン
サー内の有効電気の消費が検出されるまで、モーターが
コンデンサーに接続される。これにより、回生時にモー
ターで発生した電気がコンデンサーに蓄えられるが、そ
の電気は蓄電池に移されることなく、回生に続く駆動時
に消費される。つまり、コンデンサーに蓄えられた電気
は、蓄電池で発生する電気より優先して消費されるので
ある。これにより、回生で発生した電気が有効に活用さ
れ、しかも複雑で高価な変換回路が不要となる。
【0010】制御部においては、モーターの端子電圧を
監視し、その端子電圧が蓄電池の電圧より高くなること
により、モーターの充電可能な発電状態を自動検出し、
その端子電圧が蓄電池の電圧より低くなることにより、
コンデンサー内の有効電気の消費を自動検出することが
望まれる。また、モーターの発電状態やコンデンサー内
の有効電気の消費についての検出情報を、手動スイッチ
の操作により与えることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図示例
に基づいて説明する。図1は本発明にかかる電動車の回
生システムの1例についてその構成を示す模式図、図2
はスイッチング部の構成を示す模式図、図3は制御部に
よる制御動作を機械的に示す模式図、図4は制御部によ
る制御動作を電圧の経時変化で示すグラフである。
【0012】本回生システムは、図1に示すように車輪
を駆動する回生機能付きのモーター1と、モーター1に
駆動用の電気を供給する蓄電池2と、回生時にモーター
1で発生する電気を一時的に蓄えるコンデンサー3と、
これらの切り替えを行うスイッチング部4と、スイッチ
ング部4を制御する制御部5とを備える。
【0013】モーター1は電動車に適したブラシレス直
流モータであり、ここでは減速機やコントロール回路が
内蔵された多用途インホイルタイプモータを用いてい
る。即ち、このモーター1は、アクセルオンの信号を与
えると回転駆動する一方、アクセルオフの信号を与える
と減速機により減速すると同時に、直流モータによる発
電を行ってこのときの電気を出力できるような構成とな
っている。なお、必ずしも直流モータに限定されず、例
えばインバーター付きの交流モーターであってもかまわ
ない。
【0014】蓄電池2についても電圧、容量を問わない
が、ここでは説明の便宜上、12Vの蓄電池を4つ直列
に接続したものとする。従って、蓄電池2の電圧は定格
で48V、満充電では約52Vとなる。
【0015】スイッチング部4は、図2に示すように、
2つのスイッチ4a,4bによりモーター1を蓄電池2
またはコンデンサー3の何れかに接続する構成である。
制御部5は、蓄電池2の電圧Vaとコンデンサー3の電
圧Vbを検出し、蓄電池2の電圧Vaをその設定電圧V
a′と比較し、コンデンサー3の電圧Vbをその設定電
圧Vb′と比較する。ここで、蓄電池2の電圧Vaは、
蓄電池2がモーター1に接続されている状態では、モー
ター1の端子電圧に対応し、コンデンサー3の電圧Vb
は、コンデンサー3がモーター1に接続されている状態
では、モーター1の端子電圧に対応する。説明の便宜
上、蓄電池2の電圧Vaとコンデンサー3の電圧Vbに
分けたが、モーター1の端子電圧を検出することと同義
である。
【0016】前者の設定電圧Va′は、蓄電池2の定格
電圧(48V)より高く、満充電時の電圧(52V)よ
りも更に高い例えば54Vとされている。このため、蓄
電池2の電圧Vaは、通常はこの設定電圧Va′を超え
ない。モーター1が蓄電池2に接続された状態で回生状
態となったとき、より厳密には、電動車の速度がある程
度大きく、モーター1が充電可能な発電状態となったと
きに、この設定電圧Va′を超える。従って、蓄電池2
の電圧Vaがその設定電圧Va′を超えるのを検出する
ことにより、モーター1が充電可能な発電状態であるこ
とが検出される。
【0017】後者の設定電圧Vb′は、蓄電池2の定格
電圧(48V)より十分に低い例えば30Vとされてい
る。コンデンサー3に十分な電気が溜まっているとき
は、その電圧Vbは当然この設定電圧Vb′を超える。
コンデンサー3が放電し、十分な放電が行われたとき
に、この設定電圧Vb′を下回る。従って、コンデンサ
ー3の電圧Vbがこの設定電圧Vb′を下回るのを検出
することにより、コンデンサー3内の有効電気の消費が
検出される。
【0018】なお、本発明で言う有効電気の消費とは、
コンデンサー3が完全に空であることを意味しない。モ
ーター1の駆動に有効な電気が溜まっていない状態を言
うものである。
【0019】制御部5は、蓄電池2の電圧Vaをその設
定電圧Va′(54V)と比較し、蓄電池2の電圧Va
がその設定電圧Va′(54V)より高くなったとき
に、スイッチ2aを開、スイッチ2bを閉として、モー
ター1をコンデンサー3に接続する。また、コンデンサ
ー3の電圧Vbをその設定電圧Vb′(30V)と比較
し、コンデンサー3の電圧Vbがその設定電圧Vb′
(30V)より低くなったときに、スイッチ2aを閉、
スイッチ2bを開として、モーター1を蓄電池2に接続
する。
【0020】次に、本回生システムの動作を図3および
図4により説明する。図4のグラフの縦軸はモーター1
の端子電圧を示し、モーター1に蓄電池2が接続される
X1−X2の区間では蓄電池2の電圧となり、モーター
1にコンデンサー3が接続されるY1−Y2の区間では
コンデンサー3の電圧となる。
【0021】通常の走行状態、すなわちアクセルオンの
状態では、蓄電池2の電圧Vaは、ほぼ定格電圧(48
V)であるので、設定電圧Va′(54V)より低い。
また、コンデンサー3の電圧Vbは、その設定電圧V
b′(30V)より低い。そのため、スイッチ2aは閉
状態、スイッチ2bは開状態を維持する。従って、モー
ター1は蓄電池2に接続された状態を維持する〔図3
(a),図4のX1区間〕。
【0022】電動車がある程度の速度を保った状態でア
クセルをオフにすると、モーター1は回生状態に入る。
そうなると、モーター1の端子電圧が上がり、蓄電池2
の電圧Vaが上がる。その電圧Vaが設定電圧Va′
(54V)より高くなると、スイッチ2aが開、スイッ
チ2bが閉に切り替わる。これにより、モーター1はコ
ンデンサー3に接続される。従って、モーター1で発生
する電気がコンデンサー3に蓄えられる。また、これに
伴って、コンデンサー3の電圧Vbが上がり始める〔図
3(b),図4のX2−Y1区間〕。
【0023】なお、モーター1がコンデンサー3に接続
された直後は、コンデンサー3の電圧Vbが設定電圧V
b′(30V)以下に下がっている事態が考えられる
が、コンデンサー3の電圧Vbは直ぐに設定電圧Vb′
(30V)を超え、この事態は一時的なものなので、こ
こではスイッチの切り替えが行われないようにする。
【0024】アクセルを再びオンにすると、回生状態が
終わり、通常の走行状態に移行するが、スイッチ2aは
開状態、スイッチ2bは閉状態を維持する。そのため、
モーター1はコンデンサー3に接続された状態を維持す
る。その結果、この通常の走行では、先の回生でコンデ
ンサー3に蓄えられた電気でモーター1が駆動される
〔図3(c),図4のY2区間〕。
【0025】モーター1の駆動に伴い、コンデンサー3
内の電気が消費されることにより、コンデンサー3の電
圧Vbが下がり、モーター1の端子電圧が下がる。コン
デンサー3の電圧Vbが、蓄電池2の定格電圧(48
V)より十分に低い設定電圧Vb′(30V)より低く
なると、スイッチ2aが閉、スイッチ2bが開に切り替
わる。これにより、モーター1が蓄電池2に接続され、
蓄電池2による駆動が再び始まる〔図3(a),図4の
X1区間〕。
【0026】かくして、回生時にコンデンサー3に蓄え
られた電気が、蓄電池2で発生する電気に優先して消費
される。これにより、複雑で高価な変換回路を用いるこ
となく、回生電気が有効に使い切られる。
【0027】なお、上記実施形態では、蓄電池2の定格
電圧を48Vとし、設定電圧Va′,Vb′を52V,
30Vとしたが、これらに限定されないことは言うまで
もない。
【0028】また、モーター1の発電状態を検出する手
段およびコンデンサー3内の有効電気の消費を検出する
手段はその構成を問わない。手動スイッチにより意図的
に各検出信号を制御部5に与え、スイッチング部4を制
御してもよい。
【0029】電動車についてもその種類を問わず、ハイ
ブリッドカーや、太陽電池を併用したソーラカーでもよ
い。
【0030】
【発明の効果】以上の通り、本発明による場合には、モ
ーターの発電状態が検出されてから、コンデンサー内の
有効電気の消費が検出されるまで、モーターがコンデン
サーに接続される。これにより、コンデンサーに蓄えら
れた電気が、蓄電池で発生する電気に優先して消費され
る。その結果、複雑で高価な変換回路を用いることな
く、回生で発生した電気が有効に活用される。従って、
高効率で安価な電動車が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電動車の回生システムの1例に
ついてその構成を示す模式図である。
【図2】スイッチング部の構成を例示する模式図であ
る。
【図3】制御部による制御動作を機械的に示す模式図で
ある。
【図4】制御部による制御動作を電圧の経時変化で示す
グラフである。
【符号の説明】
1 モーター 2 蓄電池 3 コンデンサー 4 スイッチング部 5 制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪を駆動するモーターと、モーターに
    電気を供給する蓄電池と、モーターにて発生する電気を
    蓄えるコンデンサーと、モーターを蓄電池またはコンデ
    ンサーのいずれかに切り換えるスイッチング部と、モー
    ターが充電可能な発電状態にあることを検出すると共
    に、コンデンサー内の有効電気の消費を検出し、モータ
    ーが充電可能な発電状態になってからコンデンサー内の
    有効電気が消費されるまでモーターをコンデンサーに接
    続し、それ以外のときにモーターを蓄電池に接続するべ
    く、スイッチング部を制御する制御部とを備えたことを
    特徴とする電動車の回生システム。
  2. 【請求項2】 モーターの端子電圧を監視し、その端子
    電圧が蓄電池の電圧より高くなることにより、モーター
    の充電可能な発電状態を自動検出し、その端子電圧が蓄
    電池の電圧より低くなることにより、コンデンサー内の
    有効電気の消費を自動検出することを特徴とする請求項
    1に記載の電動車の回生システム。
JP8248604A 1996-08-30 1996-08-30 電動車の回生システム Expired - Lifetime JP2900309B2 (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008061405A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Equos Research Co Ltd 電動車両駆動制御装置
US7584813B2 (en) 2004-11-08 2009-09-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving device and motor vehicle equipped with driving device
JP2011055698A (ja) * 2009-08-05 2011-03-17 Nakanishi Metal Works Co Ltd 電気二重層キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システム
JP2012080612A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Nakanishi Metal Works Co Ltd キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システム
JP2015012751A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 星和電機株式会社 蓄電装置
JP2016001936A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 川崎重工業株式会社 電力貯蔵システムおよびその制御方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7584813B2 (en) 2004-11-08 2009-09-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving device and motor vehicle equipped with driving device
JP2008061405A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Equos Research Co Ltd 電動車両駆動制御装置
JP2011055698A (ja) * 2009-08-05 2011-03-17 Nakanishi Metal Works Co Ltd 電気二重層キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システム
JP2012080612A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Nakanishi Metal Works Co Ltd キャパシタ及び二次電池を電源とした自走式搬送システム
JP2015012751A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 星和電機株式会社 蓄電装置
JP2016001936A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 川崎重工業株式会社 電力貯蔵システムおよびその制御方法
US10263448B2 (en) 2014-06-11 2019-04-16 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Power storage system and method of controlling the same

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