JPH1127870A - 充電方法、充電装置、充電器、及び、車両 - Google Patents

充電方法、充電装置、充電器、及び、車両

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JPH1127870A
JPH1127870A JP9178224A JP17822497A JPH1127870A JP H1127870 A JPH1127870 A JP H1127870A JP 9178224 A JP9178224 A JP 9178224A JP 17822497 A JP17822497 A JP 17822497A JP H1127870 A JPH1127870 A JP H1127870A
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circuit
voltage
secondary coil
power supply
charging
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JP9178224A
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Yasuhiro Koike
靖弘 小池
Tsugunori Sakata
世紀 坂田
Yoshiaki Ishihara
義昭 石原
Kazunori Najima
一記 名嶋
Tomotaka Kuromame
友孝 黒豆
Masayuki Fukuda
雅之 福田
Hajime Sato
肇 佐藤
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Toyota Industries Corp
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電装置において充電のための直流電源電圧
が異常に上昇した時、該電圧上昇から各回路素子を保護
することのできるようにする。 【解決手段】 瞬時に直流電源電圧Ｖｃが上昇し基準電
圧に到達する。電圧モニタ回路１３は直ちに直流電源電
圧Ｖｃが基準電圧に到達したことを検知し、異常信号Ｓ
５を出力する。スイッチ駆動回路１４は異常信号Ｓ５に
応答して駆動信号Ｓ６を出力して第１及び第２トランジ
スタＱ５，Ｑ６をオンさせる。第１及び第２トランジス
タＱ５，Ｑ６がオンされることにより、二次コイルＴ２
の端子ａ５と端子ａ６は短絡され、整流回路１２の出力
端子ａ９，ａ１０間に発生した直流電源電圧Ｖｃはゼロ
となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電方法、充電装
置、充電器及び車両に係り、詳しくは充電のための直流
電源の異常な電圧上昇に対する回路素子の保護に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、一般的なバッテリ充電装置の電
気的構成を説明する電気回路を示す。この充電装置は、
充電用直流電源Ｅをインバータ回路１１にて交流電源に
変換し、その交流電源をトランスＴの一次コイルＴ１に
印加し、該トランスＴの二次コイルＴ２に発生する誘導
電圧を整流回路１２に印加する。整流回路１２はこの誘
導電圧を直流電源に整流し、該直流電源を電池Ｂに印加
し該電池Ｂを充電する。
【０００３】この充電装置は、電気自動車に搭載した電
池Ｂを充電するために使用される。この充電装置では、
前記トランスＴの一次コイルＴ１と二次コイルＴ２が互
いに分離、結合するカプラ構造となっている。そして、
地上等に設置された充電制御ボックス側に一次コイルＴ
１を備えたカプラを設け、自動車側には二次コイルＴ２
を備えたカプラを設ける。従って、インバータ回路１１
は充電制御ボックス側に設けられ、整流回路１２は自動
車側に設けられている。充電を行う時には、充電制御ボ
ックスから延びたアームの先に設けた一次コイルＴ１か
らなるカプラを自動車に設けた二次コイルＴ２からなる
カプラに結合させる。両カプラを結合した後、インバー
タ回路１１を駆動させることにより電池Ｂの充電が行わ
れる。このように、この充電装置は一次コイルＴ１から
なるカプラを二次コイルＴ２からなるカプラに結合させ
て充電制御ボックス側と自動車側が電気的に非接触の状
態で充電を行うことから、非接触式充電装置といわれて
いる。
【０００４】ところで、この種の充電装置ではトランス
Ｔを使用することからインバータ回路１１にて交流電源
に変換してトランスにて電力変換を行い発生する誘導電
圧を整流回路１２にて直流電源に整流している。この交
流電源は、周波数が高いほど直流電源の電力は低く、反
対に周波数が低いほど直流電源の電力は高くなることが
知られている。そして、幅広い直流電源の電力を得る場
合には、低い周波数から高い周波数といった広範囲の周
波数の交流電源をインバータ回路１１にて生成する必要
があった。この幅広い周波数の交流電源を生成するため
には、インバータ回路１１のスイッチングトランジスタ
のオン・オフ制御に依存し、この一次コイル側の回路を
制御するための制御装置の負荷は大きかった。さらに、
広範囲の周波数の交流電源に対応するためにトランスＴ
が大型化するといった問題を有していた。
【０００５】そこで、図４に破線で示すように、二次コ
イルＴ２の出力端子間にコンデンサＣを接続する。この
コンデンサＣは二次コイルＴ２に発生する誘導電圧を昇
圧する昇圧回路を構成し、このコンデンサＣと一次コイ
ルＴ１側のリアクトルＬとで共振回路を構成している。
この共振回路は、低い周波数の帯域の狭い範囲で交流電
源の周波数を変更するだけで、直流電源電圧を幅広い範
囲で制御することができる点から注目されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充電中
に、整流回路１２と電池Ｂとの間に設けたヒューズＦが
切れたり、電池Ｂに直列に接続した図示しないリレーが
切れると、約１００マイクロ秒の瞬時で出力電圧（直流
電源電圧）が上昇することが知られている。例えば、ト
ランスＴの一次コイルＴ１と二次コイルＴ２の巻比が１
対１とし、交流電源電圧が４００ボルトであって、直流
電源電圧が４２０〜４３０ボルトのときにヒューズＦが
切れると、直流電源電圧は８００〜９００ボルトに上昇
する。
【０００７】これは、前記二次コイルＴ２の端子間に接
続したコンデンサＣによって誘導電圧が昇圧され、その
誘導電圧の上昇に伴い直流電源電圧が上昇するからであ
る。該上昇する直流電源電圧は、整流回路１２を構成す
るダイオードや平滑用のコンデンサの耐圧を超える値と
なるおそれがあった。
【０００８】そこで、特許公開平７―３９０７７号公報
に記載された二次コイル側の状態を光通信を利用して一
次コイル側に送信して、その状態に基づいて一次コイル
側の回路を最も効率のよい充電を行うように動作させる
充電器を応用して、一次コイル側の回路を駆動停止させ
ることが考えられる。しかしながら、光通信を利用した
充電器では、この瞬時の電圧上昇に対して一次コイル側
の回路が応答して対処することでは遅すぎる。
【０００９】さらに、特開平２−３０３３２９号公報に
記載された電池に過大な電流値が流れたとき、その電流
を遮断する遮断手段を二次コイル側の回路に設けるよう
にした充電器を応用して、電流値が０になった時、遮断
手段にて回路を断つことが考えられる。しかしながら、
二次コイル側の回路には依然高電圧がかかるため、二次
コイル側の回路の各回路素子の保護にはならない。
【００１０】さらに又、充電電圧を検出し該検出値に基
づいて充電の完了の有無を判断させるようにしたものに
おいて、過電圧を検出したときには、二次コイル側の回
路と二次コイルとを結ぶ線に設けたスイッチを開くよう
にしてそれ以上の充電を停止させることも考えられる。
しかしながら、この場合には該二次コイルの端子間に大
きな誘導電圧電圧がかかるとともに、仮に二次コイルＴ
２の端子間にコンデンサＣを接続させたものに応用した
場合に該コンデンサＣに大きな電圧がかかるという問題
があった。
【００１１】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、その目的は充電のための直流電源
の電圧が異常に上昇しても二次コイル側の各回路素子を
保護することのできる充電方法、充電装置、充電器、及
び、車両を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、充電用電源を周波数変換し、その周波数変換された
充電用交流電源をトランスの一次コイルに印加し、該ト
ランスの二次コイルに誘導電圧を発生させるとともに、
該二次コイルの端子間に接続した昇圧回路にて該誘導電
圧を昇圧し、その昇圧された誘導電圧を直流電源に整流
し、該直流電源にて電池を充電するようにした充電方法
において、二次コイル側に設けられ、前記直流電源の電
圧が予め定められた基準電圧に到達した時、前記二次コ
イルの端子間を短絡させるようにした。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の充電方法において、前記昇圧回路は二次コイルの端子
間に接続したコンデンサであって、一次コイルの一方の
入力端子に接続したリアクトルとで共振回路を構成して
いるものである。
【００１４】請求項３に記載の発明は、トランスの一次
コイル側に設けられ、充電用電源を周波数変換して充電
用交流電源を生成し該一次コイルに印加するインバータ
回路と、トランスの二次コイル側に設けられ、二次コイ
ルに発生する誘導電圧を整流し充電のための直流電源を
生成する整流回路と、前記二次コイルの端子間に接続さ
れ、二次コイルに発生する該誘導電圧を昇圧して整流回
路に印加する昇圧回路とを備えた充電装置において、二
次コイル側に設けられ、前記直流電源の電圧をチェック
し、予め定めた基準電圧値を検知した時、駆動信号を出
力する電圧チェック回路と、前記駆動信号に応答して二
次コイルの端子間を短絡させる短絡回路とを備えた。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の充電装置において、前記短絡回路が二次コイルの出力
端子間に接続された昇圧回路に対して並列に接続した短
絡用スイッチであり、前記電圧チェック回路が、前記整
流回路の出力端子間の直流電源電圧を検出しその直流電
源電圧と予め定めた基準電圧を比較し直流電源電圧が基
準電圧に到達したとき異常信号を出力する電圧モニタ回
路と、異常信号に応答して前記短絡スイッチを駆動させ
るスイッチ駆動回路とからなる。
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項３又は４
に記載の充電装置において、前記昇圧回路は二次コイル
の端子間に接続したコンデンサであって、一次コイルの
一方の入力端子に接続したリアクトルとで共振回路を構
成しているものである。
【００１７】請求項６に記載の発明は、トランスの二次
コイルに発生する誘導電圧を整流し充電のための直流電
源を生成する整流回路と、前記二次コイルの端子間に接
続され、二次コイルに発生する該誘導電圧を昇圧して整
流回路に印加する昇圧回路とを備えた充電器において、
前記直流電源の電圧をチェックし、予め定めた電圧値を
検知した時、駆動信号を出力する電圧チェック回路と、
前記駆動信号に応答して二次コイルの端子間を短絡させ
る短絡回路とを備えた。
【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
した充電器を備えた車両である。請求項１に記載の発明
によれば、直流電源の電圧が予め定めた基準電圧になる
と、二次コイル端子間が短絡されることから、誘導電圧
はゼロに近い値となり誘導電圧を整流して得られる直流
電圧はゼロに近い値となる。その結果、誘導電圧を整流
する整流回路等を構成する回路素子は損傷することはな
い。
【００１９】請求項２に記載の発明によれば、コンデン
サはリアクトルと協働してトランスの二次コイルに発生
する誘導電圧を昇圧する。そして、二次コイルが短絡さ
れることにより、コンデンサは共振回路の機能を果たさ
なくなるため、直流電源電圧の異常上昇が抑えられる。
【００２０】請求項３に記載の発明によれば、直流電源
の電圧が予め定めた基準電圧に到達すると、電圧チェッ
ク回路が駆動信号を出力する。短絡回路はこの駆動信号
に応答して二次コイル端子間を短絡させる。従って、二
次コイルに発生する誘導電圧はゼロに近い値となり誘導
電圧を整流して得られる直流電圧はゼロに近い値とな
る。従って、誘導電圧を整流する整流回路は損傷するこ
とはなく保護される。
【００２１】請求項４に記載の発明によれば、直流電源
の電圧が予め定めた基準電圧に到達すると、電圧モニタ
回路が異常信号を出力する。スイッチ駆動回路はこの異
常信号に応答して短絡用スイッチを動作させ二次コイル
端子間を短絡させる。従って、二次コイルに発生する誘
導電圧はゼロに近い値となり誘導電圧を整流して得られ
る直流電源電圧はゼロに近い値となる。従って、誘導電
圧を整流する整流回路は損傷することはなく保護され
る。
【００２２】請求項５に記載の発明によれば、コンデン
サはリアクトルと協働してトランスの二次コイルに発生
する誘導電圧を昇圧させる。そして、二次コイルが短絡
されることにより、コンデンサは共振回路の機能を果た
さなくなることから、直流電源電圧の異常上昇が抑えら
れる。
【００２３】請求項６に記載の発明によれば、二次コイ
ルに発生する誘導電圧は整流回路にて充電のための直流
電源となる。そして、例えば充電中に直流電源の電圧が
予め定めた基準電圧に到達すると、電圧チェック回路が
駆動信号を出力する。短絡回路はこの駆動信号に応答し
て二次コイル端子間を短絡する。従って、二次コイルに
発生する誘導電圧はゼロに近い値となり誘導電圧を整流
して得られる直流電源電圧はゼロに近い値となる。従っ
て、誘導電圧を整流する整流回路は損傷することはなく
保護される。
【００２４】請求項７に記載の発明によれば、車両に備
えて電池を充電する際、その直流電圧が異常に上昇して
も車両に備えた充電器は損傷することがない。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面に従って説明する。図１は、非接触式充電装
置の電気回路を示す。
【００２６】図１において、充電用電源としての直流電
源Ｅは、インバータ回路１１に接続されている。この直
流電源Ｅは、図示しない商用交流電源を同じく図示しな
い整流回路にて直流電圧に変換しその直流電圧をＤＣ・
ＤＣコンバータで昇圧して得られた電源である。インバ
ータ回路１１は４個のトランジスタＱ１〜Ｑ４からなる
ＩＧＢＴ（インシュレート・ゲート・バイポーラトラン
ジスタ）にて構成されている。トランジスタＱ１とトラ
ンジスタＱ２とが直列に接続され、トランジスタＱ３と
トランジスタＱ４とが直列に接続されている。この２つ
の直列回路が前記直流電源Ｅに対して並列に接続されて
いる。
【００２７】各トランジスタＱ１〜Ｑ４には、それぞれ
共振用のコンデンサＣ１〜Ｃ４が並列に接続されてい
る。又、各トランジスタＱ１〜Ｑ４には、それぞれフラ
イホイール用のダイオードＤ１〜Ｄ４が並列に接続され
ている。さらに、各トランジスタＱ１〜Ｑ４のベース端
子には、それぞれコントローラ１０からの制御信号Ｓ１
〜Ｓ４が入力される。
【００２８】インバータ回路１１の一方の出力端子ａ１
は、共振用のリアクトルＬを介してトランスＴの一次コ
イルＴ１の一方の端子ａ３に接続されている。又、イン
バータ回路１１の他方の出力端子ａ２は、一次コイルＴ
１の他方の端子ａ４に接続されている。
【００２９】そして、前記コントローラ１０からの制御
信号Ｓ１〜Ｓ４に基づいて各トランジスタＱ１〜Ｑ４が
共振スイッチとなり、共振用のコンデンサＣ１〜Ｃ４と
共振用のリアクトルＬが共振回路として動作するように
して、充電用交流電源を生成する。そして、生成した交
流電源はトランスＴの一次コイルＴ１に供給される。
【００３０】トランスＴは、一次コイルＴ１及び二次コ
イルＴ２を備えている。一次コイルＴ１と二次コイルＴ
２の巻比は本実施形態では１対１である。そして、一次
コイルＴ１に入力される交流電源は、トランスＴにて電
力変換されて二次コイルＴ２から誘導電圧として出力さ
れる。
【００３１】トランスＴの二次コイルＴ２の一対の端子
ａ５，ａ６間には、昇圧回路を構成するコンデンサＣが
接続されているとともに、整流回路１２の入力端子ａ
７，ａ８がそれぞれ接続されてる。コンデンサＣは、一
次コイルＴ１側の前記リアクトルＬとで共振回路を構成
し、二次コイルＴ２に発生する誘導電圧を昇圧する。整
流回路１２は、４個のダイオードＤ５〜Ｄ８よりなるブ
リッジ回路にて構成されている。そして、トランスＴに
て電力変換され、コンデンサＣにて昇圧された誘導電圧
は、整流回路１２にて直流電源電圧Ｖｃに整流される。
直流電源電圧Ｖｃは、ヒューズＦを介して電池Ｂに印加
されて充電される。尚、整流回路１２の出力端子ａ９，
ａ１０間には平滑用のコンデンサＣ５が接続され、整流
回路１２にて整流された直流電源電圧Ｖｃの波形を平滑
化する。
【００３２】前記整流回路１２のダイオードＤ６には第
１トランジスタＱ５が並列に接続されている。第１トラ
ンジスタＱ５はそのコレクタ端子がダイオードＤ６のカ
ソードに接続され、エミッタ端子がダイオードＤ６のア
ノードに接続されている。又、ダイオードＤ８には、第
２トランジスタＱ６が並列に接続されている。第２トラ
ンジスタＱ６はそのコレクタ端子がダイオードＤ８のカ
ソードに接続され、エミッタ端子がダイオードＤ８のア
ノードに接続されている。この第１及び第２トランジス
タＱ５，Ｑ６は、共に同時にオン・オフ制御されるよう
になっている。従って、この第１及び第２トランジスタ
Ｑ５，Ｑ６が共にオン状態のときには、二次コイルＴ２
に発生する誘導電圧より端子ａ５が高電圧で端子ａ６が
低電圧のときに第１トランジスタＱ５、ダイオードＤ８
にて短絡回路が構成され、端子ａ５が低電圧で端子ａ６
が高電圧のときに第２トランジスタＱ６、ダイオードＤ
６にて短絡回路が構成される。
【００３３】前記整流回路１２の出力端子ａ９．ａ１０
間には電圧チェック回路を構成する電圧モニタ回路１３
が接続されている。電圧モニタ回路１３は電池Ｂに印加
される充電のためのその時々の直流電源電圧Ｖｃを検出
する。電圧モニタ回路１３は、該直流電源電圧Ｖｃが予
め定めた基準電圧以上になると、異常信号Ｓ５をスイッ
チ駆動回路１４に出力する。電圧チェック回路を構成す
るスイッチ駆動回路１４は、この異常信号Ｓ５に応答し
て駆動信号Ｓ６を出力するようになっている。尚、基準
電圧は、二次コイルＴ２側の回路を構成する回路素子Ｄ
５〜Ｄ８、Ｑ５，Ｑ６，Ｃ５等が高電圧により損傷しな
い最大許容電圧であって、本実施形態では予め試験等に
よって求めたものである。
【００３４】駆動信号Ｓ６は、前記第１及び第２トラン
ジスタＱ５，Ｑ６のベース端子に入力され該第１及び第
２トランジスタＱ５，Ｑ６をそれぞれオンさせる。従っ
て、スイッチ駆動回路１４から駆動信号Ｓ６が出力され
る、即ち整流回路１２が出力する直流電源電圧Ｖｃが基
準電圧以上になると、この第１及び第２トランジスタＱ
５，Ｑ６とダイオードＤ６，Ｄ８とで短絡回路が構成さ
れて二次コイルＴ２の端子ａ５，ａ６間を短絡する。
【００３５】上記のように構成された電気回路の充電装
置は、図２に示すように、トランスＴの一次コイルＴ１
と二次コイルＴ２とが互いに分離、結合するカプラ構造
になっている。詳述すると、一次コイルＴ１側の直流電
源Ｅ、インバータ１１、リアクトルＬ及びコントローラ
１０等からなる一次側回路は地上に設置された充電制御
ボックス２１に内蔵されている。一次コイルＴ１は充電
制御ボックス２１からのびたアーム２１ａの先端に取着
したカプラ２２に設けられている。
【００３６】一方、二次コイルＴ２は、車両としての自
動車２３に設置したカプラ２４に設けられている。又、
二次コイルＴ２側のトランジスタＱ５，Ｑ６を含む整流
回路１２、コンデンサＣ，Ｃ５、電圧モニタ回路１３及
びスイッチ駆動回路１４等からなる二次回路は自動車２
３内に充電器ボックス２５に内蔵されている。該二次回
路は前記二次コイルＴ２とともに充電器を構成し、同自
動車２３に搭載された電池Ｂと電気的に接続されてい
る。
【００３７】そして、自動車２３及び充電制御制御ボッ
クス２１のアーム２１ａを動かし、一次コイルＴ１を含
むカプラ２２と二次コイルＴ２を含むカプラ２４とを結
合させることによりトランスＴが形成される。そして、
この結合状態において、地上側充電制御ボックス２１か
ら自動車２３に設けた二次回路等からなる充電器を介し
て電池Ｂの充電が行われる。
【００３８】次に上記のように構成した充電装置の作用
について説明する。まず、スイッチ駆動回路１４から駆
動信号Ｓ６が出力されていない状態において、直流電源
Ｅはインバータ回路１１にて交流電源に変換されトラン
スＴにて電力変換を行い二次コイルＴ２の端子ａ５，ａ
６間に誘導電圧を発生させる。この誘導電圧は、一次コ
イルＴ１側のリアクトルＬとで共振回路を構成する二次
コイルＴ２側のコンデンサＣにて昇圧される。昇圧され
誘導電圧は整流回路１２にて整流され直流電源電圧Ｖｃ
となり、該直流電源電圧Ｖｃは電池Ｂに印加され該電池
Ｂを充電する。
【００３９】今、何らかの原因で整流回路１２と電池Ｂ
との間に設けたフューズＦが切れると、誘導電圧を昇圧
しているコンデンサＣにより、瞬時に直流電源電圧Ｖｃ
が上昇し基準電圧に到達する。電圧モニタ回路１３は直
ちに直流電源電圧Ｖｃが基準電圧に到達したことを検知
し、異常信号Ｓ５をスイッチ駆動回路１４に出力する。
スイッチ駆動回路１４は、異常信号Ｓ５に応答して駆動
信号Ｓ６を出力して第１及び第２トランジスタＱ５，Ｑ
６をオンさせる。
【００４０】第１及び第２トランジスタＱ５，Ｑ６がオ
ンされることにより、二次コイルＴ２の端子ａ５と端子
ａ６は短絡される。従って、整流回路１２の入力端子ａ
７，ａ８にかかる電圧は瞬時に小さくなり、ゼロに近い
値になる。その結果、整流回路１２の出力端子ａ９，ａ
１０間に発生した直流電源電圧Ｖｃはゼロとなる。
【００４１】次に、上記のように構成した充電装置の特
徴を以下に述べる。 （１）上記実施形態では、何らかの原因で瞬時に直流電
源電圧Ｖｃが上昇し基準電圧に到達したとき、電圧モニ
タ回路１３にて直流電源電圧Ｖｃが基準電圧に到達した
ことを検知させ、その検知に基づいてスイッチ駆動回路
１４にて第１及び第２トランジスタＱ５，Ｑ６をオンさ
せた。従って、第１及び第２トランジスタＱ５，Ｑ６が
オンした二次コイルＴ２の端子ａ５と端子ａ６が短絡さ
れ、コンデンサＣの昇圧機能を無能にすることができ
る。その結果、直流電源電圧Ｖｃの基準電圧以上の上昇
を防止することができる。
【００４２】（２）上記実施形態では、何らかの原因で
瞬時に直流電源電圧Ｖｃが上昇し基準電圧に到達したと
き、直流電源電圧Ｖｃの基準電圧以上の上昇を防止でき
ることから、二次コイルＴ２側の回路を構成する回路素
子を高電圧による損傷を未然に防止することができる。
【００４３】（３）上記実施形態では、二次コイルＴ２
側で二次回路で発生した直流電源電圧Ｖｃの異常上昇に
対して、全て二次回路側の電圧モニタ回路１３、スイッ
チ駆動回路１４、第１及び第２トランジスタＱ５，Ｑ６
にてその上昇を防止するようにした。従って、瞬時の直
流電源電圧Ｖｃの異常上昇に対しても即座に応答して短
時間でその上昇を防止することができる。
【００４４】（４）上記実施形態では、自動車２３に二
次コイルＴ２を含む二次回路を充電器として搭載した。
従って、直流電源電圧Ｖｃが異常に上昇するような原因
が生じても充電器内の回路素子を損傷させることはない
ので、充電器のための保守点検が比較的容易で負担の少
ない車両となる。
【００４５】尚、発明の実施の形態は上記実施形態に限
定されるものではなく、以下のように実施してもよい。 ○図３に示すように、整流回路１２の入力端子ａ７，ａ
８間にトライアック等の双方向スイッチである半導体ス
イッチＱ１０に接続して短絡回路を構成し、該半導体ス
イッチＱ１０をスイッチ駆動回路１４からの駆動信号Ｓ
６にて駆動させるようにしてもよい。又、半導体スイッ
チＱ１０に変えてリレーで実施してもよい。
【００４６】○上記実施形態では、一次コイルＴ１と二
次コイルＴ２がカプラ２２，２４にて結合することによ
って充電装置が形成される、いわゆる非接触式の充電装
置に具体化したが、非接触式でない充電装置に具体化し
てもよい。
【００４７】○上記実施形態では、二次コイルＴ２を含
む二次回路（充電器）を自動車２３に搭載したが、充電
器を充電制御ボックス２１側に内蔵し、整流回路１２の
出力端子ａ９，ａ１０からのびる充電用コードを自動車
２３の電池Ｂの電極につないで充電するようにした充電
装置に具体化してもよい。この場合、一次コイルＴ１と
二次コイルＴ２は互いに分離、結合するカプラ構造では
なく一体的なものであってもよい。
【００４８】○上記実施形態では、車両として自動車２
３に具体化したがトラック、バス、フォークリフト等そ
のた車両の充電装置として具体化してもよい。 ○上記実施形態では、車両に搭載した電池Ｂを充電する
ための充電装置に具体化したが、車両以外に使用される
電池の充電装置に使用してもよい。
【００４９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、充電装
置の二次コイル側に設けた各回路素子を損傷するほどの
直流電源電圧の異常上昇を防止することができる。
【００５０】請求項２に記載の発明によれば、コンデン
サの機能を果たさなくすることにより直流電源電圧の異
常上昇を防止することができる。請求項３に記載の発明
によれば、直流電源電圧の異常上昇を防止することか
ら、誘導電圧を整流する整流回路を保護することができ
る。
【００５１】請求項４に記載の発明によれば、誘導電圧
を整流する整流回路を保護することができる。請求項５
に記載の発明によれば、コンデンサの機能を果たさなく
することにより、直流電源電圧の異常上昇を防止するこ
とができる。
【００５２】請求項６に記載の発明によれば、誘導電圧
を整流する整流回路を保護することができる。請求項７
に記載の発明によれば、車両に備えた充電器は直流電源
電圧の異常上昇が防止することから、誘導電圧を整流す
る整流回路を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】充電装置の電気回路図。
【図２】充電装置に使用方法を説明するための説明図。
【図３】本発明の別例を説明するための充電装置の電気
回路図。
【図４】従来の充電装置を説明するための電気回路図。
【符号の説明】
１１…インバータ回路、１２…整流回路、１３…電圧モ
ニタ回路、１４…スイッチ駆動回路、２３…車両として
の自動車、Ｔ…トランス、Ｔ１…一次コイル、Ｔ２…二
次コイル、Ｃ…昇圧回路としてのコンデンサ、Ｌ…共振
回路を構成するリアクトル、Ｂ…電池、Ｑ５…短絡回路
を構成する第１トランジスタ、Ｑ６…短絡回路を構成す
る第２トランジスタ、Ｑ１０…短絡回路を構成する半導
体スイッチ、Ｄ６，Ｄ８…整流回路及び短絡回路を構成
すダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｊ 17/00 Ｈ０１Ｆ 23/00 Ｂ (72)発明者 石原 義昭 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 名嶋 一記 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 黒豆 友孝 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車 株式会社内 (72)発明者 福田 雅之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車 株式会社内 (72)発明者 佐藤 肇 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車 株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充電用電源を周波数変換し、その周波数
    変換された充電用交流電源をトランスの一次コイルに印
    加し、該トランスの二次コイルに誘導電圧を発生させる
    とともに、該二次コイルの端子間に接続した昇圧回路に
    て該誘導電圧を昇圧し、その昇圧された誘導電圧を直流
    電源に整流し、該直流電源にて電池を充電するようにし
    た充電方法において、 二次コイル側に設けられ、前記直流電源の電圧が予め定
    められた基準電圧に到達した時、前記二次コイルの端子
    間を短絡させるようにした充電方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の充電方法において、 前記昇圧回路は二次コイルの端子間に接続したコンデン
    サであって、一次コイルの一方の入力端子に接続したリ
    アクトルとで共振回路を構成しているものである充電方
    法。
  3. 【請求項３】 トランスの一次コイル側に設けられ、充
    電用電源を周波数変換して充電用交流電源を生成し該一
    次コイルに印加するインバータ回路と、 トランスの二次コイル側に設けられ、二次コイルに発生
    する誘導電圧を整流し充電のための直流電源を生成する
    整流回路と、 前記二次コイルの端子間に接続され、二次コイルに発生
    する該誘導電圧を昇圧して整流回路に印加する昇圧回路
    とを備えた充電装置において、 二次コイル側に設けられ、前記直流電源の電圧をチェッ
    クし、予め定めた基準電圧値を検知した時、駆動信号を
    出力する電圧チェック回路と、 前記駆動信号に応答して二次コイルの端子間を短絡させ
    る短絡回路とを備えた充電装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の充電装置において、 前記短絡回路は、二次コイルの出力端子間に接続された
    昇圧回路に対して並列に接続した短絡用スイッチであ
    り、 前記電圧チェック回路は、前記整流回路の出力端子間の
    直流電源電圧を検出しその直流電源電圧と予め定めた基
    準電圧を比較し直流電源電圧が基準電圧に到達したとき
    異常信号を出力する電圧モニタ回路と、 前記異常信号に応答して前記短絡スイッチを駆動させる
    駆動信号を出力するスイッチ駆動回路とからなる充電装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載の充電装置におい
    て、 前記昇圧回路は二次コイルの端子間に接続したコンデン
    サであって、一次コイルの一方の入力端子に接続したリ
    アクトルとで共振回路を構成しているものである充電装
    置。
  6. 【請求項６】 トランスの二次コイルに発生する誘導電
    圧を整流し充電のための直流電源を生成する整流回路
    と、 前記二次コイルの端子間に接続され、二次コイルに発生
    する該誘導電圧を昇圧して整流回路に印加する昇圧回路
    とを備えた充電器において、 前記直流電源の電圧をチェックし、予め定めた電圧値を
    検知した時、駆動信号を出力する電圧チェック回路と、 前記チェック信号に応答して二次コイルの端子間を短絡
    させる短絡回路とを備えた充電器。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載した充電器を備えた車
    両。
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