JPH11191902A

JPH11191902A - 電気自動車

Info

Publication number: JPH11191902A
Application number: JP10165539A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tanahashi; 茂雄棚橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】商用電源によるバッテリの充電時間が短縮で
き、好条件下では商用電源によるバッテリ充電が不要と
なる電気自動車の提供。【解決手段】電気自動車Ａは、走行用のＤＣブラシレ
スモータ１と、車載バッテリ２、３と、ＤＣブラシレス
モータ１を通電制御するインバータ回路４と、インバー
タ回路４を制御する制御回路４１と、バッテリを切り替
える為のバッテリ切替スイッチ５、６と、充電モード選
択スイッチ７０、７１とを備え、充電モード選択スイッ
チ７０、７１を“ソーラー充電”ポジション側に設定し
ておき、運転時に運転に使用していない方の車載バッテ
リを充電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載バッテリの電
力でモータを駆動して走行する電気自動車に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の屋根等に装着され太陽光発電を行
なう太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールによ
り得られた電力を蓄える車載バッテリと、走行用のモー
タと、前記車載バッテリから電力供給を受け、アクセル
の踏み量に対応した電力を前記モータに通電するモータ
駆動回路とを備えたソーラーカーが従来より知られてい
る。

【０００３】又、車載バッテリと、走行用のモータと、
前記車載バッテリから電力供給を受け、アクセルの踏み
量に対応した電力を前記モータに通電するモータ駆動回
路とを備えた電気自動車も従来より知られている。

【０００４】更に、電気モータと、車載バッテリと、エ
ンジンと、電動・発電機とを有し、電動・発電機を電動
機として動作させて発進し、速度が上がるとエンジンを
始動して主にエンジン動力で走行するパラレルハイブリ
ッド方式の電気自動車も開発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したソーラーカー
は、車載バッテリの電力を使い切ると、車載バッテリが
太陽光により充電されるまで走行することができない。
又、車載バッテリの充電を全て太陽電池モジュールによ
り得られた電力で賄うため、大面積の太陽電池モジュー
ルを装着する必要がある。

【０００６】又、上述した従来の電気自動車は、車載バ
ッテリが上がると立ち往生してしまうのでバッテリが上
がる前に下記の様にして充電を行なう必要がある。電気
スタンドに立ち寄って急速充電する。しかし、電気自動
車の車載バッテリの充電を行なってくれるスタンドは１
つの県に２〜３カ所程度しか無い。商用電源（ＡＣ- １
００Ｖ）に繋いだ充電装置で充電する。しかし、大容量
の充電装置が必要であるとともに、長い充電時間が必要
である。

【０００７】又、上述したパラレルハイブリッド方式の
電気自動車は、バッテリ上がりの虞は無いが、機械的な
結合や、エンジンと電動・発電機とを高効率で動作させ
る為の制御システムが複雑となり、コストが高くなると
いう課題を有する。

【０００８】本発明の第１の目的は、商用電源によるバ
ッテリの充電時間が短縮でき、好条件下では商用電源に
よるバッテリ充電が不要となる電気自動車の提供にあ
る。本発明の第２の目的は、車載バッテリを充電する為
の、エンジンと発電機とを有するハイブリッド式の電気
自動車において、発電機によるバッテリの充電時間が短
縮でき、且つ、エンジンの出力を制御するエンジン制御
器の構造及びその制御を簡略化できる電気自動車の提供
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、以下の構成を採用した。（１）電気自動車は、走行用のモータと、複数系統の車
載バッテリと、車両外側に装着された太陽電池モジュー
ルと、何れかの系統の車載バッテリから電力供給を受
け、アクセルの踏み量に対応したアクセル信号に基づい
て前記モータを通電制御するモータ駆動回路と、このモ
ータ駆動回路へ通電する車載バッテリを選択するバッテ
リ切替スイッチと、外部の商用電源を利用してバッテリ
充電を行なわない場合には、前記モータ駆動回路へ通電
を行なう車載バッテリを除く車載バッテリの少なくとも
１系統に対して、前記太陽電池モジュールが発電する電
力を用いて充電を行なう充電器とを有する。

【００１０】（２）電気自動車は、走行用のモータと、
第１の車載バッテリ及び第２の車載バッテリと、車両外
側に装着された太陽電池モジュールと、第１又は第２車
載バッテリから電力供給を受け、アクセルの踏み量に対
応したアクセル信号に基づいて前記モータを通電制御す
るモータ駆動回路と、第１端子に前記第１の車載バッテ
リの一方極を接続し、第２端子に前記第２の車載バッテ
リの一方極を接続し、共通端子が前記モータ駆動回路の
入力側に接続される第１のバッテリ切替スイッチと、前
記第１のバッテリ切替スイッチと連動して切り替わると
ともに、第１端子に前記第２の車載バッテリの一方極を
接続し、第２端子に前記第１の車載バッテリの一方極を
接続した第２のバッテリ切替スイッチと、前記太陽電池
モジュールに入力側が接続され、外部の商用電源を利用
して車載バッテリの充電を行なわない場合には、前記第
２のバッテリ切替スイッチの共通端子に出力側が接続さ
れ、充電する方の車載バッテリの残存電気量に対応して
その車載バッテリの充電を行なう充電器とを有する。

【００１１】（３）電気自動車は、走行用のモータと、
第１の車載バッテリ及び第２の車載バッテリと、車両外
側に装着された太陽電池モジュールと、第１又は第２車
載バッテリから電力供給を受け、アクセルの踏み量に対
応したアクセル信号に基づいて前記モータを通電制御す
るモータ駆動回路と、第１端子に前記第１の車載バッテ
リの一方極を接続し、第２端子に前記第２の車載バッテ
リの一方極を接続し、共通端子が前記モータ駆動回路の
入力側に接続される第１のバッテリ切替スイッチと、前
記第１の切替スイッチと連動して切り替わるとともに、
第１端子に前記第２の車載バッテリの一方極を接続し、
第２端子に前記第１の車載バッテリの一方極を接続した
第２のバッテリ切替スイッチと、前記太陽電池モジュー
ルに入力側が接続され、駐車時には前記第１の車載バ
ッテリの一方極に第１出力側が接続され、前記第２の車
載バッテリの一方極に第２出力側が接続され、各車載バ
ッテリの残存電気量に対応してその車載バッテリの充電
を行ない、運転時には前記第２のバッテリ切替スイッ
チの共通端子に何れかの出力側が接続され、充電する方
の車載バッテリの残存電気量に対応してその車載バッテ
リの充電を行ない、外部の商用電源を利用して車載バ
ッテリの充電を行なう場合には、第１、第２出力側と車
載バッテリの一方極との電気接続が断たれる充電器とを
有する。

【００１２】（４）電気自動車は、走行用のモータと、
第１の車載バッテリ及び第２の車載バッテリと、車載さ
れるエンジンと、該エンジンによって駆動される発電機
と、車両外側に装着された太陽電池モジュールと、第１
又は第２車載バッテリから電力供給を受け、アクセルの
踏み量に対応したアクセル信号に基づいて前記モータを
通電制御するモータ駆動回路と、第１端子に前記第１の
車載バッテリの一方極を接続し、第２端子に前記第２の
車載バッテリの一方極を接続し、共通端子が前記モータ
駆動回路の入力側に接続される第１のバッテリ切替スイ
ッチと、前記第１の切替スイッチと連動して切り替わる
とともに、第１端子に前記第２の車載バッテリの一方極
を接続し、第２端子に前記第１の車載バッテリの一方極
を接続した第２のバッテリ切替スイッチと、入力側を前
記発電機に接続し、前記エンジンを作動して通常充電を
行なう際には前記第２のバッテリ切替スイッチの共通端
子に出力端が接続される第１の充電器と、充電する方の
車載バッテリの残存電気量に対応して前記エンジンの出
力を制御するエンジン制御器と、前記太陽電池モジュー
ルに入力側が接続され、ソーラー充電時には前記第２の
バッテリ切替スイッチの共通端子に出力側が接続され、
充電する方の車載バッテリの残存電気量に対応してその
車載バッテリの充電を行なう第２の充電器とを有する。

【００１３】（５）電気自動車は、上記（１）〜（４）
の何れかの構成を有し、前記車載バッテリの直流電力を
家庭用の交流電力に変換するＤＣ- ＡＣコンバータを電
気自動車に設置し、前記車載バッテリの少なくとも一系
統から前記ＤＣ- ＡＣコンバータに作動用電力が供給さ
れる。

【００１４】

【作用及び発明の効果】〔請求項１について〕バッテリ
切替スイッチを操作して車載バッテリ（１系統）を選択
する。モータ駆動回路は、選択された系統の車載バッテ
リから電力供給を受け、アクセルの踏み量に対応したア
クセル信号に基づいて走行用のモータを通電制御し、自
動車は走行する。この時、充電器は、モータ駆動回路へ
通電を行なう車載バッテリを除く車載バッテリの少なく
とも１系統の車載バッテリに対して、太陽電池モジュー
ルが発電する電力を用いて充電を行なう。

【００１５】この為、他の系統の車載バッテリは、駐車
時や走行時に充電されるので、商用電源による車載バッ
テリの充電時間を短くすることができる。又、晴天で、
且つ停車時間が長い場合には、バッテリ切替スイッチを
切り替えて各系統の車載バッテリを満充電すれば、商用
電源によるバッテリ充電を省くことができる。

【００１６】〔請求項２について〕例えば、第１の車載
バッテリの電力を使用して走行を行なう場合、共通端子
がそれぞれの第１端子に接続される側に第１、第２のバ
ッテリ切替スイッチを設定する。第１の車載バッテリの
一方極が、第１のバッテリ切替スイッチの第１端子→第
１のバッテリ切替スイッチの共通端子→モータ駆動回路
を経てモータに電気接続される。キースイッチがＯＮで
あれば、モータ駆動回路は、第１の車載バッテリから電
力供給を受け、アクセルの踏み量に対応したアクセル信
号に基づいてモータを通電制御する。

【００１７】この時、第２の車載バッテリの一方極が、
第２のバッテリ切替スイッチの第１端子→第２のバッテ
リ切替スイッチの共通端子を経て充電器の出力側に電気
接続される。つまり、日射があれば、運転中（停車中も
含む）や駐車中に関わらず、充電器は、第２の車載バッ
テリの残存電気量に対応して第２の車載バッテリの充電
を行なう。

【００１８】第１の車載バッテリの電力を使い切ると、
共通端子がそれぞれの第２端子に接続される側に第１、
第２のバッテリ切替スイッチを切り替える。第２の車載
バッテリの一方極が、第１の切替スイッチの第２端子→
第１の切替スイッチの共通端子→モータ駆動回路を経て
モータに電気接続される。そして、キースイッチがＯＮ
であれば、モータ駆動回路は、充電された第２の車載バ
ッテリから電力供給を受け、アクセルの踏み量に対応し
たアクセル信号に基づいてモータを通電制御する。

【００１９】走行に使用していない方の車載バッテリ
が、太陽電池モジュールが発電した電力によって、駐車
時や走行時に充電されるので、商用電源によるバッテリ
の充電時間を短くすることができる。又、晴天で、且つ
停車時間が長い場合には、商用電源によるバッテリ充電
を行なう必要がない。

【００２０】〔請求項３について〕（運転時）例えば、第１の車載バッテリの電力を使用し
て走行を行なう場合、共通端子がそれぞれの第１端子に
接続される側に第１、第２のバッテリ切替スイッチを設
定する。第１の車載バッテリの一方極が、第１のバッテ
リ切替スイッチの第１端子→第１のバッテリ切替スイッ
チの共通端子→モータ駆動回路を経てモータに電気接続
される。キースイッチがＯＮであれば、モータ駆動回路
は、第１の車載バッテリから電力供給を受け、アクセル
の踏み量に対応したアクセル信号に基づいてモータを通
電制御する。

【００２１】この時、第２の車載バッテリの一方極が、
第２のバッテリ切替スイッチの第１端子→第２のバッテ
リ切替スイッチの共通端子を経て充電器の何れかの出力
側に接続される。つまり、日射があれば、運転中（停車
中も含む）に、充電器は、使用していない方の車載バッ
テリの残存電気量に対応してそのバッテリの充電を行な
う構成であるので、運転終了後における商用電源による
車載バッテリの充電時間を短くすることができる。尚、
晴天で、且つ運転時間が短い場合には、車載バッテリに
満充電されるので、商用電源によるバッテリ充電を省略
できる。

【００２２】運転中に第１の車載バッテリの電力を使い
切ると、共通端子がそれぞれの第２端子に接続される側
に第１、第２のバッテリ切替スイッチを切り替える。第
２の車載バッテリの一方極が、第１のバッテリ切替スイ
ッチの第２端子→第１のバッテリ切替スイッチの共通端
子→モータ駆動回路を経てモータに電気接続される。そ
して、キースイッチがＯＮであれば、モータ駆動回路
は、充電された第２の車載バッテリから電力供給を受
け、アクセルの踏み量に対応したアクセル信号に基づい
てモータを通電制御する。

【００２３】（駐車時）充電器の入力側が太陽電池モジ
ュールに接続され、駐車時には、第１車載バッテリの一
方極に充電器の第１出力側が接続され、第２車載バッテ
リの一方極に充電器の第２出力側が接続され、充電器
は、各車載バッテリの残存電気量に対応して各車載バッ
テリを充電する。この為、日射があれば、駐車中に、第
１、第２車載バッテリの充電が行なわれるので、商用電
源によるバッテリの充電時間を短くすることができる。
又、晴天で、且つ停車時間が長い場合には、商用電源に
よるバッテリ充電を行なうこと無く、運転を開始するこ
とができる。

【００２４】（商用電源を利用して充電する場合）外部
の商用電源を利用して車載バッテリの充電を行なう場合
には、充電器の第１、第２出力側と各車載バッテリの一
方極との電気接続を断つ。

【００２５】〔請求項４について〕例えば、第１の車載
バッテリの電力を使用して走行を行なう場合、共通端子
がそれぞれの第１端子に接続される側に第１、第２のバ
ッテリ切替スイッチを設定する。第１の車載バッテリの
一方極が、第１のバッテリ切替スイッチの第１端子→第
１のバッテリ切替スイッチの共通端子→モータ駆動回路
を経てモータに電気接続される。キースイッチがＯＮで
あれば、モータ駆動回路は、第１の車載バッテリから電
力供給を受け、アクセルの踏み量に対応したアクセル信
号に基づいてモータを通電制御する。

【００２６】エンジンを作動せずに太陽電池モジュール
の発電電力を用いてソーラー充電を行なう際には、第２
の車載バッテリの一方極が、第２のバッテリ切替スイッ
チの第１端子→第２のバッテリ切替スイッチの共通端子
を経て第２の充電器の出力側に電気接続される。つま
り、日射があれば、運転中（走行中や停車中）に、第１
又は第２の車載バッテリの残存電気量に対応して第２の
充電器が充電を行なうので、エンジン作動（発電機が発
電）によるバッテリの充電時間が短縮できる。尚、晴天
で、且つ運転停止時間が長い場合には、発電機によるバ
ッテリ充電を省くことができる。

【００２７】又、日射が無く、エンジンを作動して発電
機を駆動して通常充電を行なう際には、第２の車載バッ
テリの一方極が、第２のバッテリ切替スイッチの第１端
子→第２のバッテリ切替スイッチの共通端子を経て第１
の充電器の出力側に電気接続される。つまり、運転中
（走行中や停車中）に、使用していない方の車載バッテ
リ（残容量の変化は緩やか）を第１の充電器が充電する
構成であるので、エンジンの出力を制御するエンジン制
御器の構造及びその制御を簡略化することができる。

【００２８】〔請求項５について〕電気自動車は、車載
バッテリの直流電力を家庭用の交流電力に変換するＤＣ
-ＡＣコンバータを電気自動車に設置し、車載バッテリ
の少なくとも一系統からＤＣ- ＡＣコンバータに作動用
電力が供給される構成である。このため、晴天時には、
ＤＣ- ＡＣコンバータが出力する交流電力を使用して、
室内や野外で家庭用の電気製品を使用することができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例（請求項１、
２に対応）を図１に基づいて説明する。図１に示す如
く、電気自動車Ａは、走行用のＤＣブラシレスモータ１
（１５ｋＷ）と、車載バッテリ２、３と、車載バッテリ
２、３から電力供給を受けモータ１を通電制御するイン
バータ回路４と、アクセルの踏み量に対応したアクセル
信号４１１に基づいてインバータ回路４を制御する制御
回路４１と、車載バッテリ２、３を切り替えるバッテリ
切替スイッチ５、６（手動式）と、商用電源（ＡＣ- １
００Ｖ）を用いて車載バッテリ２、３を充電する為の充
電装置７と、自動車の屋根に装着された太陽電池モジュ
ール８と、太陽電池モジュール８が発電した電力を用い
て車載バッテリ２、３を充電する充電装置９とを備え
る。

【００３０】尚、７０、７１は連動して切り替わる充電
モード選択スイッチであり、充電を商用電源で行なう
“ＡＣ- １００Ｖ”ポジションと、充電を太陽電池モジ
ュールで行なう“ソーラ充電”ポジション（図示位置）
とを有する。充電モード選択スイッチ７１の共通端子７
１１は後述する充電装置９の出力端９１に接続され、
“ソーラ充電”端子７１２はバッテリ切替スイッチ５の
共通端子５０に接続され、“ＡＣ- １００Ｖ”端子７１
３はダミー抵抗９２１を電気接続している。

【００３１】充電モード選択スイッチ７０の共通端子７
０１は後述する充電装置７のＡＣ入力端７２に接続さ
れ、“ＡＣ- １００Ｖ”端子７０２はＡＣ- １００Ｖに
接続するプラグの一方に接続され、“ソーラ充電”端子
７０３には何も接続されない。

【００３２】車載バッテリ２、３は、大容量（１系統が
１５０Ａｈ／５ｈ）の鉛蓄電池であり、端子電圧は約１
５０Ｖである。車載バッテリ２、３の(+) 極２１、３１
は、充電装置７の出力端７４、７３に接続されている。

【００３３】インバータ回路４は、６個のＩＧＢＴ及び
フライホイールダイオードをブリッジ接続した公知の回
路である。制御回路４１は、電流センサ４１０からの信
号、及びアクセル（図示せず）の踏み量に対応したアク
セル信号４１１に基づいてインバータ回路４を制御す
る。

【００３４】バッテリ切替スイッチ６（第１のバッテリ
切替スイッチ）は、第１端子６１に車載バッテリ２の
(+) 極２１を接続し、第２端子６２に車載バッテリ３の
(+) 極３１を接続し、共通端子６０がキースイッチ５０
０を介してインバータ回路４の入力端に接続される。

【００３５】バッテリ切替スイッチ５（第２のバッテリ
切替スイッチ）は、バッテリ切替スイッチ６と連動して
切り替わるとともに、第１端子５１に車載バッテリ３の
(+)極３１を接続し、第２端子５２に車載バッテリ２の
(+) 極２１を接続している。

【００３６】充電装置７は、比較的小容量の充電装置で
あり、本実施例では自動車側に配設される。この充電装
置７は、ＡＣ- １００Ｖを昇圧するトランスと、二次側
交流電圧を整流するダイオード群と、接続される車載バ
ッテリ２、３を充電するのに適した充電電流を車載バッ
テリ２、３に通電する為の充電回路（何れも図示せず）
とを有し、ＡＣ- １００Ｖが印加されるＡＣ入力端７２
と、二系統の充電出力（約１５０Ｖ）を出力する出力端
７３、７４とを備える。尚、充電装置７を作動させない
場合に、車載バッテリ２、３からの逆流を防止する為の
安全回路が組み込まれている。

【００３７】太陽電池モジュール８は、多数の太陽電池
素子を連結線で接いだものを、耐水性透明樹脂を用いて
メタルケース内にモールドしたものであり、電気自動車
Ａの屋根に装着され、最大で数百Ｗの電力を発生する。

【００３８】充電装置９は、太陽電池モジュール８が発
生する電力を昇圧（約１５０Ｖ）するインバータ回路
と、充電する方の車載バッテリ２、３を充電するのに適
した充電電流を車載バッテリ２、３に通電する為の充電
回路（何れも図示せず）とを有する。尚、充電装置９を
作動させない場合に、車載バッテリ２、３からの逆流を
防止する為の安全回路が組み込まれている。

【００３９】つぎに、電気自動車Ａの作動を利点ととも
に説明する。 (1) ＡＣ- １００Ｖで充電させる場合以外は、充電モー
ド選択スイッチ７０、７１を“ソーラ充電”側に切り替
えておく。そして、例えば、車載バッテリ２の電力を用
いて走行する場合には、バッテリ切替スイッチ５、６を
図示側に設定する。

【００４０】(2) この状態で、キースイッチ５００をＯ
Ｎにすれば、インバータ回路４は、車載バッテリ２から
電力供給を受けてＤＣブラシレスモータ１を通電制御
し、電気自動車Ａは走行する。

【００４１】この時、車載バッテリ３の(+) 極３１が、
バッテリ切替スイッチ５の第１端子５１→共通端子５０
→充電モード選択スイッチ７１の“ソーラ充電”端子７
１２→共通端子７１１を経て充電装置９の出力端９１に
接続される。この為、日射があれば、運転中（停車中も
含む）や駐車中に関わらず、充電装置９が車載バッテリ
３の残存電気量に対応して車載バッテリ３の充電を行な
う。つまり、走行に使用していない方の車載バッテリ
が、太陽電池モジュール８が発電した電力によって、駐
車時や走行時に充電される。

【００４２】(3) 自宅等、ＡＣ- １００Ｖによる充電可
能地点に到着した場合には、キースイッチ５００をＯＦ
Ｆにするとともに、バッテリ切替スイッチ５、６を反図
示側に切り替え、充電モード選択スイッチ７０、７１を
“ＡＣ- １００Ｖ”端子７１３側に切り替え、プラグを
コンセントに差し込んで車載バッテリ２、３の充電を開
始する。

【００４３】充電装置７は、ダイオード群がＡＣ- １０
０Ｖを３倍圧整流し、充電回路が、車載バッテリ２、３
を充電するのに適したレベルの各充電電流を車載バッテ
リ２、３に通電する。車載バッテリ２、３の電気容量が
空の場合には、約１５時間程度の充電時間が必要である
が、走行に使用しなかった方の車載バッテリ（この場合
は車載バッテリ３）を走行中に充電する構成であるの
で、充電時間を短縮（例えば約１５時間→５時間）する
ことができる。

【００４４】又、晴天で、且つ停車時間の割合が高い場
合には、バッテリ切替スイッチ５、６を交互に切り替え
て車載バッテリ２、３を満充電すれば、商用電源による
バッテリ充電を行なう必要がない。

【００４５】つぎに、本発明の第２実施例（請求項１、
３に対応）を図２に基づいて説明する。電気自動車Ｂ
は、以下の点が電気自動車Ａと異なる。充電装置９は、
太陽電池モジュール８が発生する電力を昇圧（約３００
Ｖ）するインバータ回路と、車載バッテリ２、３を充電
するのに適した充電電流を車載バッテリ２、３に通電す
る為の二系統の充電回路とを有する。尚、充電装置９を
作動させない場合に、車載バッテリ２、３からの逆流を
防止する為の安全回路が組み込まれている。

【００４６】７５、７６、７７は連動して切り替わるモ
ード選択スイッチであり、充電を商用電源で行なう“Ａ
Ｃ- １００Ｖ”ポジションと、運転する際に選択する
“運転”ポジションと、駐車する際に選択する“駐車”
ポジション（図示位置）とを有する。

【００４７】モード選択スイッチ７６の共通端子７６１
は後述する充電装置９の第１出力端９２に接続され、
“運転”端子７６２はバッテリ切替スイッチ５の共通端
子５０に接続され、“駐車”端子７６３は車載バッテリ
２の(+) 極２１に接続される。

【００４８】モード選択スイッチ７７の共通端子７１１
は後述する充電装置９の第２出力端９３に接続され、
“駐車”端子７７２は車載バッテリ３の(+) 極３１に接
続される。

【００４９】モード選択スイッチ７５の共通端子７５１
は充電装置７のＡＣ入力端７２に接続され、“ＡＣ- １
００Ｖ”端子７５２はＡＣ- １００Ｖに接続するプラグ
の一方に接続されている。

【００５０】つぎに、電気自動車Ｂの利点を作動ととも
に述べる。 (1) 走行する場合は、モード選択スイッチ７５、７６、
７７を“運転”側に切り替えておく。そして、例えば、
車載バッテリ２の電力を用いて走行する場合には、バッ
テリ切替スイッチ５、６を図示側に設定する。

【００５１】(2) この状態で、キースイッチ５００をＯ
Ｎにすれば、インバータ回路４は、車載バッテリ２から
が電力供給を受けてＤＣブラシレスモータ１を通電制御
し、電気自動車Ｂは走行する。

【００５２】この時、車載バッテリ３の(+) 極３１が、
バッテリ切替スイッチ５の第１端子５１→共通端子５０
→モード選択スイッチ７６の“運転”端子７６２→共通
端子７６１を経て充電装置９の第１出力端９２に接続さ
れる。この為、日射があれば、運転中（停車中も含む）
や駐車中に関わらず、充電装置９が車載バッテリ３の残
存電気量に対応して車載バッテリ３の充電を行なう。つ
まり、走行に使用していない方の車載バッテリが、太陽
電池モジュール８が発電した電力によって、駐車時や走
行時に充電される。

【００５３】(3) 自宅等、ＡＣ- １００Ｖによる充電可
能地点に到着した場合には、キースイッチ５００をＯＦ
Ｆにするとともに、バッテリ切替スイッチ５、６を反図
示側に切り替え、モード選択スイッチ７５（７６、７
７）を“ＡＣ- １００Ｖ”端子７５２側に切り替え、プ
ラグをコンセントに差し込んで車載バッテリ２、３の充
電を開始する。

【００５４】充電装置７は、ダイオード群がＡＣ- １０
０Ｖを３倍圧整流し、充電回路が、車載バッテリ２、３
を充電するのに適したレベルの各充電電流を車載バッテ
リ２、３に通電する。車載バッテリ２、３の電気容量が
空の場合には、約１５時間程度の充電時間が必要である
が、走行に使用しなかった方の車載バッテリ（この場合
は車載バッテリ３）を走行中に充電する構成であるの
で、充電時間を短縮（例えば約１５時間→５時間）する
ことができる。

【００５５】又、晴天で、且つ停車時間の割合が高い場
合には、バッテリ切替スイッチ５、６を交互に切り替え
て車載バッテリ２、３を満充電すれば、商用電源による
バッテリ充電を行なう必要がない。

【００５６】本実施例の電気自動車Ｂは、充電装置９が
二系統の充電回路を有し、駐車中に車載バッテリ２、３
の各残存電気量に対応して車載バッテリ２、３を充電す
る構成であるので、走行に使用した方の車載バッテリ
（この場合は車載バッテリ２）も駐車中に充電され、走
行距離を延ばすことができる。

【００５７】つぎに、本発明の第３実施例（請求項４に
対応）を図３に基づいて説明する。電気自動車Ｃは、車
載されるエンジン１１と、エンジン１１によって駆動さ
れる発電機１２と、入力端を発電機１２に接続した充電
装置１３と、発電機１２の発電電力により充電を行なう
“通常充電”ポジションと、太陽光発電により充電を行
なう“ソーラー充電”ポジションとを有する充電モード
選択スイッチ７８と、充電中の車載バッテリ２、３の充
電状態に応じてエンジン１１の出力を制御するエンジン
制御器１４とを有するハイブリッド式であり、他の構成
は電気自動車Ａと同じである。

【００５８】エンジンを作動（発電機が発電）させ、車
載バッテリを充電しながら走行する、通常のパラレルハ
イブリッド方式の電気自動車は、車載バッテリの残容量
が大きく変動するのでエンジンの回転数も変動し、乗員
は不快な感じを受ける。しかし、本実施例の電気自動車
Ｃは、走行に使用しない方の車載バッテリを充電する構
成であるので、エンジン回転数の変動は少なく（充電と
ともに漸減して行く）、快適である。

【００５９】つぎに、電気自動車Ｃの利点を作動ととも
に述べる。 (1) 運転する場合、バッテリ切替スイッチ５、６を例え
ば図示側に設定し、充電モード選択スイッチ７８を“通
常充電”ポジションに設定する。キースイッチ５００を
ＯＮにすれば、インバータ回路４は、車載バッテリ２か
ら電力供給を受けてＤＣブラシレスモータ１を通電制御
し、電気自動車Ｃは走行する。この時、車載バッテリ３
は、発電機１２が発電した電力により充電される。

【００６０】(2) 駐車する場合には、キースイッチ５０
０をＯＦＦにし、充電モード選択スイッチ７８を“ソー
ラー充電”ポジションに切り替える。これにより、車載
バッテリ３の(+) 極３１が、バッテリ切替スイッチ５の
第１端子５１→共通端子５０→充電モード選択スイッチ
７８の“ソーラ充電”端子７８１を経て充電装置９の出
力端９１に接続される。

【００６１】太陽光により、駐車中に、充電装置９は、
車載バッテリ３の残存電気量に対応して車載バッテリ３
の充電を行なう。この為、次回の運転時において、エン
ジンを作動（発電機が発電）して行なう車載バッテリ３
のバッテリ充電の所要時間を短縮することができる。
尚、晴天で、且つ運転停止期間が長い場合には、発電機
によるバッテリ充電を省くことができる。

【００６２】つぎに、本発明の第４実施例（請求項１、
２、５に対応）を図４に基づいて説明する。電気自動車
Ｄは、下記の点が電気自動車Ａと異なる。電気自動車Ｄ
は、車載バッテリ２、３の直流電力をＡＣ- １００Ｖに
変換するＤＣ- ＡＣコンバータ９４が自動車内に設置さ
れ、車載バッテリ２、３からＤＣ- ＡＣコンバータ９４
に作動用電力が供給される。なお、９４１はＤＣ- ＡＣ
コンバータ９４の作動スイッチ、９４２は接続線９４３
により室内に引き込まれた電源（コンセント等）、９４
４、９４５は逆流防止ダイオードである。

【００６３】電気自動車Ｄは、晴天時には、ＤＣ- ＡＣ
コンバータ９４が出力するＡＣ- １００Ｖを使用して、
室内で照明器具や掃除機等の電気製品を使用することが
できる。これにより、電気代を節約することができる。

【００６４】つぎに、本発明の第５実施例（請求項４、
５に対応）を図５に基づいて説明する。電気自動車Ｅ
は、下記の点が電気自動車Ｃと異なる。電気自動車Ｅ
は、車載バッテリ２、３の直流電力をＡＣ- １００Ｖに
変換するＤＣ- ＡＣコンバータ９４が自動車内に設置さ
れ、車載バッテリ２、３からＤＣ- ＡＣコンバータ９４
に作動用電力が供給される。なお、９４１はＤＣ- ＡＣ
コンバータ９４の作動スイッチ、９４２は接続線９４３
により室内に引き込まれた電源（コンセント等）、９４
４、９４５は逆流防止ダイオードである。

【００６５】電気自動車Ｅは、ＤＣ- ＡＣコンバータ９
４が出力するＡＣ- １００Ｖを使用して、室内で照明器
具や掃除機等の電気製品を使用することができる。これ
により、電気代を節約することができる。

【００６６】本発明は、上記実施例以外に、次の実施態
様を含む。ａ．車載バッテリは、充電できるものであれば、その
他、アルカリ蓄電池、金属- 空気電池、ナトリウム- イ
オウ電池等を使用しても良い。又、車載バッテリの電気
容量や、端子電圧（９０Ｖ〜４００Ｖが好適）は適宜、
決めれば良い。

【００６７】ｂ．車載バッテリは、２系統以上あれば良
く、例えば、３系統、４系統であっても良く、多系統に
する程、バッテリの寿命を延ばすことができる。また、
バッテリの電気容量は、各系統同じでなくても良い。

【００６８】ｃ．第１、第２実施例において、充電装置
７を自動車に装着せず、外部に設置する構成であっても
良い。

【００６９】ｄ．走行用のモータを交流モータとし、交
流モータが発電機として作動中（回生制動時；運転者が
ブレーキを踏んで制動をかけた時）に、走行に使用して
いない側のバッテリを充電する構成であっても良い。こ
の様な構成にすれば、エネルギーを有効に利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る、電気自動車の概略
構成図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る、電気自動車の概略
構成図である。

【図３】本発明の第３実施例に係る、電気自動車の概略
構成図である。

【図４】本発明の第４実施例に係る、電気自動車の概略
構成図である。

【図５】本発明の第５実施例に係る、電気自動車の概略
構成図である。

【符号の説明】

１モータ２車載バッテリ（第１の車載バッテリ）３車載バッテリ（第２の車載バッテリ）４インバータ駆動回路５バッテリ切替スイッチ（第２のバッテリ切替スイッ
チ）６バッテリ切替スイッチ（第１のバッテリ切替スイッ
チ）８太陽電池モジュール９充電装置（第２の充電器）１１エンジン１２発電機１３充電装置（第１の充電器）１４エンジン制御器２１、３１ (+) 極（一方極）５１、６１第１端子５２、６２第２端子５０、６０共通端子９１出力端（出力側）９２第１出力端（第１出力側）９３第２出力端（第２出力側）９４ＤＣ- ＡＣコンバータ４１１アクセル信号

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例（請求項１、
２に対応）を図１に基づいて説明する。図１に示す如
く、電気自動車Ａは、走行用のＤＣブラシレスモータ１
と、車載バッテリ２、３と、車載バッテリ２、３から電
力供給を受けモータ１を通電制御するインバータ回路４
と、アクセルの踏み量に対応したアクセル信号４１１に
基づいてインバータ回路４を制御する制御回路４１と、
車載バッテリ２、３を切り替えるバッテリ切替スイッチ
５、６（手動式）と、商用電源（ＡＣ- １００Ｖ）を用
いて車載バッテリ２、３を充電する為の充電装置７と、
自動車の屋根に装着された太陽電池モジュール８と、太
陽電池モジュール８が発電した電力を用いて車載バッテ
リ２、３を充電する充電装置９とを備える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 31/04 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行用のモータと、複数系統の車載バッテリと、車両外側に装着された太陽電池モジュールと、何れかの系統の車載バッテリから電力供給を受け、アク
セルの踏み量に対応したアクセル信号に基づいて前記モ
ータを通電制御するモータ駆動回路と、このモータ駆動回路へ通電する車載バッテリを選択する
バッテリ切替スイッチと、外部の商用電源を利用してバッテリ充電を行なわない場
合には、前記モータ駆動回路へ通電を行なう車載バッテ
リを除く車載バッテリの少なくとも１系統に対して、前
記太陽電池モジュールが発電する電力を用いて充電を行
なう充電器とを有する電気自動車。
【請求項２】走行用のモータと、第１の車載バッテリ及び第２の車載バッテリと、車両外側に装着された太陽電池モジュールと、第１又は第２車載バッテリから電力供給を受け、アクセ
ルの踏み量に対応したアクセル信号に基づいて前記モー
タを通電制御するモータ駆動回路と、第１端子に前記第１の車載バッテリの一方極を接続し、
第２端子に前記第２の車載バッテリの一方極を接続し、
共通端子が前記モータ駆動回路の入力側に接続される第
１のバッテリ切替スイッチと、前記第１のバッテリ切替スイッチと連動して切り替わる
とともに、第１端子に前記第２の車載バッテリの一方極
を接続し、第２端子に前記第１の車載バッテリの一方極
を接続した第２のバッテリ切替スイッチと、前記太陽電池モジュールに入力側が接続され、外部の商
用電源を利用して車載バッテリの充電を行なわない場合
には、前記第２のバッテリ切替スイッチの共通端子に出
力側が接続され、充電する方の車載バッテリの残存電気
量に対応してその車載バッテリの充電を行なう充電器と
を有する電気自動車。
【請求項３】走行用のモータと、第１の車載バッテリ及び第２の車載バッテリと、車両外側に装着された太陽電池モジュールと、第１又は第２車載バッテリから電力供給を受け、アクセ
ルの踏み量に対応したアクセル信号に基づいて前記モー
タを通電制御するモータ駆動回路と、第１端子に前記第１の車載バッテリの一方極を接続し、
第２端子に前記第２の車載バッテリの一方極を接続し、
共通端子が前記モータ駆動回路の入力側に接続される第
１のバッテリ切替スイッチと、前記第１のバッテリ切替スイッチと連動して切り替わる
とともに、第１端子に前記第２の車載バッテリの一方極
を接続し、第２端子に前記第１の車載バッテリの一方極
を接続した第２のバッテリ切替スイッチと、前記太陽電池モジュールに入力側が接続され、駐車時
には前記第１の車載バッテリの一方極に第１出力側が接
続され、前記第２の車載バッテリの一方極に第２出力側
が接続され、各車載バッテリの残存電気量に対応してそ
の車載バッテリの充電を行ない、運転時には前記第２
のバッテリ切替スイッチの共通端子に何れかの出力側が
接続され、充電する方の車載バッテリの残存電気量に対
応してその車載バッテリの充電を行ない、外部の商用
電源を利用して車載バッテリの充電を行なう場合には、
第１、第２出力側と車載バッテリの一方極との電気接続
が断たれる充電器とを有する電気自動車。
【請求項４】走行用のモータと、第１の車載バッテリ及び第２の車載バッテリと、車載されるエンジンと、該エンジンによって駆動される発電機と、車両外側に装着された太陽電池モジュールと、第１又は第２車載バッテリから電力供給を受け、アクセ
ルの踏み量に対応したアクセル信号に基づいて前記モー
タを通電制御するモータ駆動回路と、第１端子に前記第１の車載バッテリの一方極を接続し、
第２端子に前記第２の車載バッテリの一方極を接続し、
共通端子が前記モータ駆動回路の入力側に接続される第
１のバッテリ切替スイッチと、前記第１のバッテリ切替スイッチと連動して切り替わる
とともに、第１端子に前記第２の車載バッテリの一方極
を接続し、第２端子に前記第１の車載バッテリの一方極
を接続した第２のバッテリ切替スイッチと、入力側を前記発電機に接続し、前記エンジンを作動して
通常充電を行なう際には前記第２のバッテリ切替スイッ
チの共通端子に出力端が接続される第１の充電器と、充電する方の車載バッテリの残存電気量に対応して前記
エンジンの出力を制御するエンジン制御器と、前記太陽電池モジュールに入力側が接続され、ソーラー
充電時には前記第２のバッテリ切替スイッチの共通端子
に出力側が接続され、充電する方の車載バッテリの残存
電気量に対応してその車載バッテリの充電を行なう第２
の充電器とを有する電気自動車。
【請求項５】前記車載バッテリの直流電力を家庭用の
交流電力に変換するＤＣ- ＡＣコンバータを電気自動車
に設置し、前記車載バッテリの少なくとも一系統から前記ＤＣ- Ａ
Ｃコンバータに作動用電力が供給される請求項１乃至請
求項４記載の電気自動車。