JPH11164411A - 電動車両用補助電源装置 - Google Patents
電動車両用補助電源装置Info
- Publication number
- JPH11164411A JPH11164411A JP9364269A JP36426997A JPH11164411A JP H11164411 A JPH11164411 A JP H11164411A JP 9364269 A JP9364269 A JP 9364269A JP 36426997 A JP36426997 A JP 36426997A JP H11164411 A JPH11164411 A JP H11164411A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main
- power supply
- charging
- cell
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の電動車両特に電気自動車は走行中搭載電
池がバッテリーダウンした場合即走行不能となり運転者
に不安を与えるばかりでなく、交通に支障をきたす等の
問題があり、該車両を受電設備と充電設備のある場所ま
で牽引が必要となる等電気自動車普及の阻害要因となっ
ている。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の補助
電源装置は、主電池を短時間に大電流で充電するため主
電池の１１０％から１４０％と定格電圧が高い二次電池
を用い、二次電池による主電池に対する充電の開始又は
停止をコントロールする制御回路及びリミットスイッチ
と連動する開閉器を設けるという手段を講じた。
池がバッテリーダウンした場合即走行不能となり運転者
に不安を与えるばかりでなく、交通に支障をきたす等の
問題があり、該車両を受電設備と充電設備のある場所ま
で牽引が必要となる等電気自動車普及の阻害要因となっ
ている。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の補助
電源装置は、主電池を短時間に大電流で充電するため主
電池の１１０％から１４０％と定格電圧が高い二次電池
を用い、二次電池による主電池に対する充電の開始又は
停止をコントロールする制御回路及びリミットスイッチ
と連動する開閉器を設けるという手段を講じた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両特に電気
自動車における主電池のバッテリーダウンを救済する補
助電源装置に関するものである。
自動車における主電池のバッテリーダウンを救済する補
助電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、補助電源に類する装置は存在せ
ず、従って電動車両に補助電源装置は装備されていなか
った。
ず、従って電動車両に補助電源装置は装備されていなか
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動車両特に電
気自動車は走行中搭載電池がバッテリーダウンした場合
即走行不能となり運転者に不安を与えるばかりでなく、
交通に支障をきたす等の問題があり、該車両を受電設備
と充電設備のある場所まで牽引が必要となる等電気自動
車普及の阻害要因となっている。
気自動車は走行中搭載電池がバッテリーダウンした場合
即走行不能となり運転者に不安を与えるばかりでなく、
交通に支障をきたす等の問題があり、該車両を受電設備
と充電設備のある場所まで牽引が必要となる等電気自動
車普及の阻害要因となっている。
【０００４】本発明は、電動車両が万一走行中搭載電池
がバッテリーダウンしても特別な受電設備や充電設備を
必要とせず場所も選ばず即車両を走行可能とする電動車
両用補助電源装置を提供することを目的とする。
がバッテリーダウンしても特別な受電設備や充電設備を
必要とせず場所も選ばず即車両を走行可能とする電動車
両用補助電源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する手段】上記目的を達成するために、本
発明の補助電源装置においては、補助電源装置の電源と
して主電池と比較して極めて小型で高電圧の二次電池を
使用することにより通常の走行時には負担にならず、且
つ大電流による急速充電を実現、それにより走行による
放電のため不活性化した主電池電極の表面を短時間で活
性化することにより電動車両の走行を可能にするもので
ある。
発明の補助電源装置においては、補助電源装置の電源と
して主電池と比較して極めて小型で高電圧の二次電池を
使用することにより通常の走行時には負担にならず、且
つ大電流による急速充電を実現、それにより走行による
放電のため不活性化した主電池電極の表面を短時間で活
性化することにより電動車両の走行を可能にするもので
ある。
【０００６】現在、上記の電動車両用の主電池として最
も普及し使用されている鉛蓄電池の電気エネルギー総量
（容量）は電極の活物質量に比例し、取り出す電流が大
きくなるに従って減少する、この電気容量により電動車
両の走行可能距離が決まる。
も普及し使用されている鉛蓄電池の電気エネルギー総量
（容量）は電極の活物質量に比例し、取り出す電流が大
きくなるに従って減少する、この電気容量により電動車
両の走行可能距離が決まる。
【０００７】但し、現実には電動車両を停止状態から発
進するときには走行中に比して５から１０倍の大電流が
必要となり、その時電圧は大幅に低下し電気容量を残し
ながら発進不可即ち走行不能となるケースが大半であ
る。
進するときには走行中に比して５から１０倍の大電流が
必要となり、その時電圧は大幅に低下し電気容量を残し
ながら発進不可即ち走行不能となるケースが大半であ
る。
【０００８】この場合の鉛蓄電池の放電挙動は上記の電
極の活物質量ではなく、電極の表面積と電極の表面付近
の活物質と電解液の状態により大きく左右されることは
知られている。
極の活物質量ではなく、電極の表面積と電極の表面付近
の活物質と電解液の状態により大きく左右されることは
知られている。
【０００９】即ち発進時に必要な大電流を得るには電極
の表面部の活性化が絶対条件であり放電が進んだ鉛蓄電
池はこの部分が不活性になっているため電圧が低下し電
気容量を２０から４０％も残しながら走行不能となって
しまうのである。
の表面部の活性化が絶対条件であり放電が進んだ鉛蓄電
池はこの部分が不活性になっているため電圧が低下し電
気容量を２０から４０％も残しながら走行不能となって
しまうのである。
【００１０】これを解決するためには、主電池を短時間
に大電流で充電する方法が最も効果的であるが電動車両
の場合走行不能となる場所も時もわからず突然発生する
ため従来の技術では対処方法がなかった。
に大電流で充電する方法が最も効果的であるが電動車両
の場合走行不能となる場所も時もわからず突然発生する
ため従来の技術では対処方法がなかった。
【００１１】上記課題を解決するために、本発明の補助
電源装置は、主電池を短時間に大電流で充電するため主
電池の１１０％から１４０％と定格電圧が高い二次電池
を用い、二次電池による主電池に対する充電の開始又は
停止をコントロールする制御回路及びリミットスイッチ
と連動する開閉器を設けるという手段を講じた。
電源装置は、主電池を短時間に大電流で充電するため主
電池の１１０％から１４０％と定格電圧が高い二次電池
を用い、二次電池による主電池に対する充電の開始又は
停止をコントロールする制御回路及びリミットスイッチ
と連動する開閉器を設けるという手段を講じた。
【００１２】
【実施例】発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を
参照して説明する。図１は本発明の電動車両用補助電源
装置の実施例の回路図、図２はアクセルレバーとリミッ
トスイッチの関係図で（ａ）は停車状態（ｂ）は走行状
態を示す、図３は従来の主電池の放電・走行特性図、図
４は本発明の補助電源装置を用いた場合の主電池の放電
・走行特性図である。
参照して説明する。図１は本発明の電動車両用補助電源
装置の実施例の回路図、図２はアクセルレバーとリミッ
トスイッチの関係図で（ａ）は停車状態（ｂ）は走行状
態を示す、図３は従来の主電池の放電・走行特性図、図
４は本発明の補助電源装置を用いた場合の主電池の放電
・走行特性図である。
【００１３】本実施例の電動車両用補助電源装置は、二
次電池１とソーラーセル２と主電池３への充電のタイミ
ングをコントロールする制御装置４、アクセルレバー５
及びリミットスイッチ６と連動する開閉器７と主スイッ
チ８により構成され、二次電池１からソーラーセル２へ
の逆流防止のためダイオード９が設けられている。
次電池１とソーラーセル２と主電池３への充電のタイミ
ングをコントロールする制御装置４、アクセルレバー５
及びリミットスイッチ６と連動する開閉器７と主スイッ
チ８により構成され、二次電池１からソーラーセル２へ
の逆流防止のためダイオード９が設けられている。
【００１４】二次電池１は、この電動車両用補助電源装
置の電源となるものでありその定格電圧を充電の対象と
なる主電池３の１１０％から１４０％に設定する、これ
は１１０％以下では継続して主電池３の活性化に必要な
充電電流を取り出すことができず１４０％以上の高電圧
では主電池及び電動車両の電子部品を破損する恐れがあ
るため設定できない。又、二次電池１はその電気容量を
電動車両の走行用として使用するのではなく主電池３の
活性化のための短時間急速充電用として使用するのが目
的であるため、車両重量を考慮すると主電池３の３０％
以下の容量で十分であり１０％程度でもその目的を果た
すことができる。
置の電源となるものでありその定格電圧を充電の対象と
なる主電池３の１１０％から１４０％に設定する、これ
は１１０％以下では継続して主電池３の活性化に必要な
充電電流を取り出すことができず１４０％以上の高電圧
では主電池及び電動車両の電子部品を破損する恐れがあ
るため設定できない。又、二次電池１はその電気容量を
電動車両の走行用として使用するのではなく主電池３の
活性化のための短時間急速充電用として使用するのが目
的であるため、車両重量を考慮すると主電池３の３０％
以下の容量で十分であり１０％程度でもその目的を果た
すことができる。
【００１５】なお、上記の結果を得るためには充電のタ
イミングをコントロールする制御装置４により二次電池
１による充電を主電池３の端子電圧が一定以下になり、
かつ車両停車中のみに実施する必要があり連続充電を行
った場合はこの結果は得られない。即ち、連続充電する
と二次電池１の電気エネルギーが単に走行用として使用
されてしまい主電池３の電極表面部活性化のための充電
用として使用できないためである。
イミングをコントロールする制御装置４により二次電池
１による充電を主電池３の端子電圧が一定以下になり、
かつ車両停車中のみに実施する必要があり連続充電を行
った場合はこの結果は得られない。即ち、連続充電する
と二次電池１の電気エネルギーが単に走行用として使用
されてしまい主電池３の電極表面部活性化のための充電
用として使用できないためである。
【００１６】なお、二次電池１を常に満充電状態にして
おくことも重要でありそのためにはソーラーセル２によ
る維持充電が有効であり、ソーラーセル２の定格発電電
気量は二次電池１の容量の５００分の１以上が望まし
い。
おくことも重要でありそのためにはソーラーセル２によ
る維持充電が有効であり、ソーラーセル２の定格発電電
気量は二次電池１の容量の５００分の１以上が望まし
い。
【００１７】次に実施例に従って本発明の補助電源装置
の使用方法を説明すると、電動車両が走行不能もしく
は、いちじるしく走行状態が悪化した時、主スイッチ８
をＯＮにすると主電池３の電圧が一定値以下で、かつ停
車中のみ制御装置４と連動した開閉器７が閉回路とな
り、主電池３より電圧の高い補助電源装置の二次電池１
により主電池３が充電され、その電極の表面部が活性化
でき走行開始時に必要な大電流の取りだしが可能となり
該電動車両は走行可能状態となる。
の使用方法を説明すると、電動車両が走行不能もしく
は、いちじるしく走行状態が悪化した時、主スイッチ８
をＯＮにすると主電池３の電圧が一定値以下で、かつ停
車中のみ制御装置４と連動した開閉器７が閉回路とな
り、主電池３より電圧の高い補助電源装置の二次電池１
により主電池３が充電され、その電極の表面部が活性化
でき走行開始時に必要な大電流の取りだしが可能となり
該電動車両は走行可能状態となる。
【００１８】なお、この停車中のみ開閉器７を閉回路に
することは、図２に示す如く車両のアクセルレバー５と
連動するリミットスイッチ６との組み合わせにより容易
に得ることができる。
することは、図２に示す如く車両のアクセルレバー５と
連動するリミットスイッチ６との組み合わせにより容易
に得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の電動車両用補助電源装置は、電
池で電池を充電する方法のため特別な受電設備や充電装
置を必要とせず、いつでもどこでも大電流による充電が
可能となり主電池の電極の表面部が活性化され、電動車
両は走行不能状態から脱出でき、かつ残存電気容量を有
効に使用できるため従来の車両に比較して３０から５０
％も走行距離が増加する。
池で電池を充電する方法のため特別な受電設備や充電装
置を必要とせず、いつでもどこでも大電流による充電が
可能となり主電池の電極の表面部が活性化され、電動車
両は走行不能状態から脱出でき、かつ残存電気容量を有
効に使用できるため従来の車両に比較して３０から５０
％も走行距離が増加する。
【００２０】これを具体的な実施例で示すとＤＣ７２Ｖ
・６０Ａｈ（１２Ｖ６０Ａｈ×６個）主電池３に対して
ＤＣ８４Ｖ７Ａｈ（１２Ｖ７Ａｈ×７個）の二次電池１
による実車テスト結果を図３及び図４の放電特性図で示
すとおりとなる。即ち、図３の場合の走行距離は３５ｋ
ｍに対し図４では４８ｋｍに増加しており、距離にして
１３ｋｍ・３７％の性能改善となる。この実施例におけ
る主電池３に対する二次電池１電圧比は１１６．７％で
あり、容量比は１１．７％であるからその投入量を上回
る効果が得られことを実証している。もちろん、走行不
能後本補助電源により更に１３ｋｍの走行が可能となり
その役割は十分果たしている。以上のとおり本発明によ
り運転者の不安、交通に支障をきたす突然の走行不能は
解消されその効果は極めて大である。
・６０Ａｈ（１２Ｖ６０Ａｈ×６個）主電池３に対して
ＤＣ８４Ｖ７Ａｈ（１２Ｖ７Ａｈ×７個）の二次電池１
による実車テスト結果を図３及び図４の放電特性図で示
すとおりとなる。即ち、図３の場合の走行距離は３５ｋ
ｍに対し図４では４８ｋｍに増加しており、距離にして
１３ｋｍ・３７％の性能改善となる。この実施例におけ
る主電池３に対する二次電池１電圧比は１１６．７％で
あり、容量比は１１．７％であるからその投入量を上回
る効果が得られことを実証している。もちろん、走行不
能後本補助電源により更に１３ｋｍの走行が可能となり
その役割は十分果たしている。以上のとおり本発明によ
り運転者の不安、交通に支障をきたす突然の走行不能は
解消されその効果は極めて大である。
【００２１】
【図１】本発明にかかる電動車両用補助電源装置の実施
例の回路図。
例の回路図。
【図２】本発明にかかるアクセルレバーとリミットスイ
ッチの関係図。
ッチの関係図。
【図３】従来の主電池の放電特性と車両走行特性図であ
る。
る。
【図４】本発明の補助電源装置を用いた場合の主電池の
放電特性と車両走行特性である
放電特性と車両走行特性である
１ 二次電池 ２ ソーラーセル ３ 主電池 ４ 制御装置 ５ アクセルレバー ６ リミットスイッチ ７ 開閉器 ８ 主スイツチ ９ ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 電動車両の動力源として搭載された主電
池の電気容量及び電圧と比較して３０％以下の電気容量
で１１０％以上１４０％以下の電圧からなる二次電池を
有し、二次電池による主電池に対する充電の開始又は停
止をコントロールする制御装置及びリミットスイッチと
連動する開閉器を設けたことを特徴とする電動車両用補
助電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9364269A JPH11164411A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 電動車両用補助電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9364269A JPH11164411A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 電動車両用補助電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11164411A true JPH11164411A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18481407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9364269A Pending JPH11164411A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 電動車両用補助電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11164411A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101030615B1 (ko) | 2009-12-04 | 2011-04-20 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 절환 장치 및 방법 |
| US9059602B2 (en) | 2011-07-22 | 2015-06-16 | Toyodensan Co., Ltd. | Battery charger for electric vehicle, and rescue vehicle |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP9364269A patent/JPH11164411A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101030615B1 (ko) | 2009-12-04 | 2011-04-20 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 절환 장치 및 방법 |
| US9059602B2 (en) | 2011-07-22 | 2015-06-16 | Toyodensan Co., Ltd. | Battery charger for electric vehicle, and rescue vehicle |
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