JPH11205916A - 電気自動車 - Google Patents

電気自動車

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JPH11205916A
JPH11205916A JP9370509A JP37050997A JPH11205916A JP H11205916 A JPH11205916 A JP H11205916A JP 9370509 A JP9370509 A JP 9370509A JP 37050997 A JP37050997 A JP 37050997A JP H11205916 A JPH11205916 A JP H11205916A
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JP
Japan
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motor
speed
superconducting
switch
battery
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JP9370509A
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English (en)
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Toshio Aida
敏男 会田
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    • 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
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • 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
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、駆動源が定速度回転駆動する超
電導モータにより、その定速度回転数を無段変速機で変
速することによって走行距離が長く、運転性能を向上で
きる電気自動車を提供することである。 【解決手段】 定速度回転駆動する永久スイッチを有す
る超電導モータと、無段変速機と、クラッチまたは正逆
転機とを有し、アクセル開度またはスロットル開度に応
じて無段変速機で回転数可変制御させることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、定速回転駆動する超電
導モータを無段変速機で回転駆動する電気自動車に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】最近、自動車用エンジンは環境保全、省
資源等の観点からこれまで以上に排気ガス削減、燃費向
上が大きな課題となってきている。このような背景か
ら、電気自動車が注目されて一部には実用化されようと
している。然し、これらの公知電気自動車は、一般的に
は搭載バッテリエネルギ密度が低いので充電走行距離が
短く、充電時間も長時間必要である。また、パワー密度
も低いため出力向上も期待できないので多量生産して普
及率を高めるには不充分である。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、このよう
な点に鑑みなされたもので、定速回転駆動する超電導モ
ータによって長時間運転可能なる電気自動車を提供する
ことである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を効果的に達成
するため、本発明によれば、駆動源として永久スイッチ
を有する超電導モータと、その出力側には前記モータ回
転数を制御するための無段変速機と、その出力側にはク
ラッチと、または正逆転機とをそれぞれ有し、前記モー
タは定速度回転駆動してアクセル開度またはスロットル
開度に基づいて前記無段変速機で可変速度制御を行なう
とともにその回転駆動力をクラッチまたは正逆転機を介
して駆動軸を回転駆動させることを電気自動車から成
る。また、超電導モータは一方向通電形直流式から成
る。
【0005】
【作用】次に、本発明の作用を述べると、まず、コンセ
ント3を不図示直流電源に接続して超電導モータ1に電
流を供給し、永久スイッチ2を閉路して超電導モータ1
を定速度回転駆動する。次に、イグニッションスイッチ
19をオンにすると、バッテリ7からコントロールユニ
ット16に電流が供給されるとともに、モータオイルポ
ンプ20が回転駆動する。また、発電機6からは電流が
バッテリ7に充電される。そして、F・R選択レバー2
5で走行方向(F=前進、R=後進)、またシフトレバ
ー18でポジションD(ドライブ)を設定し、次に、ア
クセルペダル17を踏み込むとクラッチ9が接続されて
アクセル開度信号に応じてコントロールバルブ21で油
圧制御して無段変速機5の変速比を設定し、その変速比
に応じた回転数を駆動軸11に伝達して差動機12を介
して車輪13を回転駆動する。したがって、自動車はア
クセル開度に応じて走行することができる。
【0006】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【0007】
【第1例】図1においては、自動車用実施例について示
している。1は一方向通電形直流式分巻形超電導モータ
で、そのモータ1には永久スイッチ2と、コンセント3
が設けられ、外部電源よりコンセント3でモータ1に電
流供給して永久スイッチ2を閉路することによって定速
度超電導モータとなる。超電導モータ1の超電導体は、
一例として常温状態で電気抵抗ゼロといわれるニオブ3
スズ、ニオブ3ゲルマニウム、ビスマス、ストロンチウ
ム、酸化銅、カルシウム等いずれかを含有するものであ
る。超電導体モータ1の出力側は減速機4とに接続さ
れ、そのモータ出力側には小歯車4Aが設けられてい
る。一方、小歯車4Aには大歯車4Bが噛み合って減速
機4の出力側では無段変速機5に接続している。本実施
例における無段変速機は、一般的にはプーリとベルトま
たはディスクとパワーローラ等による形式である。減速
機4の大歯車4Bには小歯車4Cが噛合して発電機(交
流式)6に接続している。発電機6は、AC−DC変換
装置7を介してバッテリ8に接続している。無段変速機
5の出力側はクラッチ9、その出力側は正逆転機10の
それぞれに接続している。正逆転機10の出力側は駆動
軸11に接続されている。駆動機11は差動機12を介
して車輪13と接続している。バッテリ8はスイッチ1
4を介して電装品15と接続している。また、コントロ
ールユニット16に接続している。コントロールユニッ
ト16には、アクセルペダル17のアクセル開度信号、
シフトレバー18のポジション(N=ニュートラル、D
=ドライブ、P=パーキング)位置信号、イグニッショ
ンスイッチ19のオン、オフ信号のそれぞれが入力され
る。コントロールユニット16からの信号はオイルポン
プモータ20、コントロールバルブ21、22のそれぞ
れに出力される。オイルタンク23からオイル管24は
オイルポンプモータ20、無段変速機5、クラッチ9に
それぞれ接続されている。正逆転機10はF・R選択レ
バ25でリンケージ26を介して制御される。
【0008】
【第2例】図2は、超電導モータ1関連の他の実施例を
示している。前記実施例では、直流電源より電流供給し
て永久スイッチ2を閉路すると超電導モータ1となって
いる。したがって、イグニッションスイッチ19をオフ
にしても、超電導モータ1は永久回転駆動しているのに
対し、この実施例では、まず、直流電源よりコンセント
2で電気貯蔵機27に電流供給して永久スイッチ2を閉
路する。そして、イグニッションスイッチ19をオンに
したときには、F・R選択レバー25の前・後進によっ
て回路切替部28で超電導モータ1の正・逆転回転方向
を設定し、また、永久スイッチ2を閉路、同時に永久ス
イッチ2Aを閉路して超電導モータ1を定速度回転駆動
する。一方、イグニッションスイッチ19をオフにした
ときには、永久スイッチ2を閉路、同時に永久スイッチ
2Aを開路する。したがって、超電導モータ1は停止
し、電気貯蔵機27には電流蓄積できる。なお、回路切
替部28を設けずに、すなわち、超電導モータ1回転方
向を変更しないときには、前記実施例同様正逆転機10
によって行なわれる。以上の様な構成において、無段変
速機5による速度制御について説明する。従来自動車用
エンジンがアイドル回転数600rpm、最高回転数6
000rpmとして変速比が1:1から1:5まで変速
すると、ロー発進時の変速比1:5では駆動軸回転数は
120rpm、また、最高回転数時の変速比1:1では
駆動軸回転数は6000rpmである。したがって、駆
動軸回転比は1から50倍まで変化する。次に、本発明
においては、まず、超電導モータ1は前述説明した如く
定速度回転駆動している。例えば、その定速度回転数6
000rpmとすると、アイドル時の駆動軸回転数12
0rpmでは120/6000=1/50であるから、
減速機4と無段変速機5の合計変速比は1:50であ
る。しかし、無段変速機5の一つであるプーリとベルト
式では変速比1:5位が限界である。このことから、減
速機4の変速比1:2、無段変速機5の変速比1:5の
2段として構成している(6000×1/2×1/5×
1/5=120rpm)。一方、駆動軸最高回転数60
00rpmでは、減速機4の変速比1:2、無段 以上説明した如く、超電導モータ1が定速度回転数でも
アクセル開度に応じて無段変速機5を変速すれば発進か
ら最高速度まで任意に速度制御することができる。
【0009】
【第1例】図3は、超電導モータ1(または無刷子モー
タ)の一例を示している。軸受29に支持された回転子
30には、永久磁石31が設けられている。永久磁石3
1は回転子円周方向磁束を形成している。不図示固定子
には、超電導固定子巻線32が設けられている。固定子
巻線31は通電後、不図示永久スイッチを閉路すると軸
方向磁束を形成する。また、回転子30には永久磁束3
1の他に、超電導電機子巻線でも実施することができ
る。
【0010】
【第2例】図4は、回転子30には不図示永久スイッチ
を有する超電導電機子巻線33が設けられている。電機
子巻線33は通電後、不図示永久スイッチを閉路すると
軸方向磁束を形成する。不図示固定子には、超電導固定
子巻線32が設けられている。固定子巻線32は通電
後、不図示永久スイッチを閉路すると回転子円周方向磁
束を形成する。
【0011】
【第3例】図5は、超電導電機子巻線33の巻線が単一
方向で、その他は前記実施例図4と同様のため、説明を
省略する。
【0012】
【第4例】図6は、超電導固定子巻線32の巻線が単一
方向で、その他は前記実施例図3と同様のため、説明を
省略する。
【0013】
【第5例】図7は、回転子30には径方向磁束を形成す
る永久磁石31が設けられている。不図示固定子には、
超電導固定子巻線32が設けられている。固定子巻線3
2は通電後、不図示永久スイッチを閉路すると回転子円
周方向磁束を形成する。また、回転子30には永久磁石
31の他に、超電導界磁巻線でも実施することができ
る。なお、前記実施例図3から図7は、超電導モータ1
の他に無刷子モータ(特に直流式)として応用すること
ができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータ駆動用電池搭載が不要となるため、車輌重量が低
減して運転性能が向上し、長距離走行も可能となる。ま
た、電池を必要としないのでコストを大幅に下げること
ができる。本発明は、特許請求の範囲内で他の交通機関
駆動装置として応用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における一実施例図、
【図2】本発明における他の一部実施例図、
【図3】本発明における超電導モータの一実施例図、
【図4】から
【図8】本発明における超電導モータの他の実施例図。
【符号の説明】
1…一方向通電形直流式超電導モータ、 2、2A…永久スイッチ、 3…コンセント 4…減速機、 4A、4C…小歯車 4B…大歯車、 5…無段変速機、 6…発電機(交流)、 7…AC−DC変換装置、 8…バッテリ、 9…クラッチ、 10…正逆転機、 11…駆動軸、 12…差動機、 13…車輪、 14…スイッチ、 15…電装品、 16…コントロールユニット、 17…アクセルペダル、 18…シフトレバー、 19…イグニッションスイッチ、 20…オイルポンプモータ、 21、22…コントロールバルブ、 23…オイルタンク、 24…オイル管、 25…F・R選択レバー、 26…リンケージ、 27…電気貯蔵機、 28…回路切替部、 29…軸受、 30…回転子、 31…永久磁石、 32…超電導固定子巻線、 33…超電導電機子巻線。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年4月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における全体構成の一実施例図、
【図2】本発明における全体構成の他の一部実施例図、
【図3】本発明における超電導モータの一実施例の第1
例図、
【図4】本発明における超電導モータの他の実施例の第
2例図、
【図5】本発明における超電導モータの他の実施例の第
3例図、
【図6】本発明における超電導モータの他の実施例の第
4例図、
【図7】本発明における超電導モータの他の実施例の第
5例図。
【符号の説明】 1…一方向通電形直流式超電導モータ、 2、2A…永久スイッチ、 3…コンセント、 4…減速機、 4A、4C…小歯車、 4B…大歯車、 5…無段変速機、 6…発電機(交流)、 7…AC−DC変換装置、 8…バッテリ、 9…クラッチ、 10…正逆転機、 11…駆動軸、 12…差動機、 13…車輪、 14…スイッチ、 15…電装品、 16…コントロールユニット、 17…アクセルペダル、 18…シフトレバー、 19…イグニッションスイッチ、 20…オイルポンプモータ、 21、22…コントロールバルブ、 23…オイルタンク、 24…オイル管、 25…F・R選択レバー、 26…リンケージ、 27…電気貯蔵機、 28…回路切替部、 29…軸受、 30…回転子、 31…永久磁石、 32…超電導固定子巻線、 33…超電導電機子巻線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 63:06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動源として永久スイッチを有する超電
    導モータと、その出力側には前記モータ回転数を制御す
    るための無段変速機と、その出力側にはクラッチと、ま
    たは正逆転機とをそれぞれ有し、前記モータは定速回転
    駆動してアクセル開度またはスロットル開度に基づいて
    前記無段変速機で可変速度制御を行なうとともにその回
    転駆動力をクラッチまたは正逆転機を介して駆動軸を回
    転駆動させることを特徴とする電気自動車。
  2. 【請求項2】 超電導モータは一方向通電形直流式であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気自
    動車。
JP9370509A 1997-12-29 1997-12-29 電気自動車 Pending JPH11205916A (ja)

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JP9370509A JPH11205916A (ja) 1997-12-29 1997-12-29 電気自動車

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005237060A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導モータの冷却装置
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CN102910084A (zh) * 2012-10-31 2013-02-06 上汽通用五菱汽车股份有限公司 设有自动变速器emt的纯电动车辆

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