JPS5818843B2 - バツテリシヤヨウヘンカンソウチ - Google Patents
バツテリシヤヨウヘンカンソウチInfo
- Publication number
- JPS5818843B2 JPS5818843B2 JP50122563A JP12256375A JPS5818843B2 JP S5818843 B2 JPS5818843 B2 JP S5818843B2 JP 50122563 A JP50122563 A JP 50122563A JP 12256375 A JP12256375 A JP 12256375A JP S5818843 B2 JPS5818843 B2 JP S5818843B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- battery
- inverter
- motor
- charging
- 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.)
- Expired
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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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二次電池をエネルギ源として交流電動機を駆動
するバッテリ車用変換装置に係り、特に電動機回路の電
圧を高く、二次電池の電圧を低くして使用できる全体と
して高能率、低価格の変換装置に関するものである。
するバッテリ車用変換装置に係り、特に電動機回路の電
圧を高く、二次電池の電圧を低くして使用できる全体と
して高能率、低価格の変換装置に関するものである。
第１図に直流電動機で駆動されるバッテリ車の一般的な
構成を電気自動車の場合を例として示す。
構成を電気自動車の場合を例として示す。
第１図において二次電池１（以下バッテリと呼ぶ）から
供給される電力は、変換装置２を介して電動機３を附勢
している。
供給される電力は、変換装置２を介して電動機３を附勢
している。
電動機３は歯車４、プロペラシャフト５、差動歯車６を
経て車輪７を駆動する。
経て車輪７を駆動する。
運転者はアクセルペダル８の踏込みによってトルク設定
抵抗９を調節し変換装置２を介して電動機のトルクを調
整しながら電気自動車の車速を変化させる。
抵抗９を調節し変換装置２を介して電動機のトルクを調
整しながら電気自動車の車速を変化させる。
周知のように電気自動車はガソリン車と異なりそのエネ
ルギ源をすべてバッテリの充電電力より得ているので、
バッテリの容積および重量が大きくなる。
ルギ源をすべてバッテリの充電電力より得ているので、
バッテリの容積および重量が大きくなる。
従ってバッテリの合理的な選定が極めて重要である。
自動車用のバッテリは６セル１２Ｖが標準であり、且つ
一般にバッテリの直列接続は性能上下不利となるので電
気自動車のバッテリ電圧は１２Ｖ〜２４Ｖが最も有利で
ある。
一般にバッテリの直列接続は性能上下不利となるので電
気自動車のバッテリ電圧は１２Ｖ〜２４Ｖが最も有利で
ある。
これに対して電動機は一般に電圧が高い方が有利であり
、電気自動車用の１０ｋＷ〜１００ｋＷ程度の電動機で
は１００ｖ〜４００Ｖ程度の電圧が適当である。
、電気自動車用の１０ｋＷ〜１００ｋＷ程度の電動機で
は１００ｖ〜４００Ｖ程度の電圧が適当である。
従来はバッテリ電圧を直接直流電動機に印加することが
多く、バッテリの電圧は上記の中間をとって４８Ｖ〜９
６Ｖに選ばれていたが電動機を含め性能的にも経済的に
も満足すべきものではなかった。
多く、バッテリの電圧は上記の中間をとって４８Ｖ〜９
６Ｖに選ばれていたが電動機を含め性能的にも経済的に
も満足すべきものではなかった。
さらに電気自動車ではバッテリの充電を簡単に行なう設
備が必要であるが、充電装置もかなり大きくなり、車載
にすると車の性能を低下させるので従来地上に設置され
ることが多かったので充電が不便であった。
備が必要であるが、充電装置もかなり大きくなり、車載
にすると車の性能を低下させるので従来地上に設置され
ることが多かったので充電が不便であった。
また直流電動機の価格が高く、且つ保守が面倒なため、
バッテリ車駆動用に交流電動機の採用が要望されていた
。
バッテリ車駆動用に交流電動機の採用が要望されていた
。
本発明は上記の点にかんがみて、バッテリの電圧を任意
に低く選び、その直流電圧をインバータを用いて昇圧し
、さらに他のインパークを用いて可変電圧可変周波数の
交流電圧に変換して交流電動機に供給することにより電
動機の電圧を高く選ぶことができ、さらにこのインバー
タ装置に一部の用品を追加することによって外部商用電
源からバッテリを充電する充電装置としても利用できる
比較的小形軽量な交流電動機駆動のバッテリ車用変換装
置を提供するものである。
に低く選び、その直流電圧をインバータを用いて昇圧し
、さらに他のインパークを用いて可変電圧可変周波数の
交流電圧に変換して交流電動機に供給することにより電
動機の電圧を高く選ぶことができ、さらにこのインバー
タ装置に一部の用品を追加することによって外部商用電
源からバッテリを充電する充電装置としても利用できる
比較的小形軽量な交流電動機駆動のバッテリ車用変換装
置を提供するものである。
以下図面を参照して本発明を説明する。
第２図は本発明によるバッテリ車用変換装置の一実症例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
第２図においてスイッチング素子１５，１６はゲート回
路１４によって導通を制御されて第１のインバータを構
成し、変圧器２０の一次巻線ｕｖにはバッテリ１の第１
の直流電圧によって最高電圧がきめられた高周波の第１
の交流電圧が発生する。
路１４によって導通を制御されて第１のインバータを構
成し、変圧器２０の一次巻線ｕｖにはバッテリ１の第１
の直流電圧によって最高電圧がきめられた高周波の第１
の交流電圧が発生する。
なお図面には示していないが必要により転流要素が附加
されているものとする。
されているものとする。
変圧器２０はこの一次電圧を昇圧して二次巻線Ｕ１Ｖ１
に数百Ｖの第２の交流電圧を発生する。
に数百Ｖの第２の交流電圧を発生する。
この昇圧された第２の交流電圧は第１の整流器２Ｌ２２
によって整流され第２の直流電圧を得さらに第２のイン
バータ３３によって可変電圧可変周波数の第３交流電圧
に変換されてバッテリ車駆動用交流電動機３４に印加さ
れ、バッテリ車を可変速に駆動する。
によって整流され第２の直流電圧を得さらに第２のイン
バータ３３によって可変電圧可変周波数の第３交流電圧
に変換されてバッテリ車駆動用交流電動機３４に印加さ
れ、バッテリ車を可変速に駆動する。
トルク制御回路３５はアクセルペダル８で操作されるト
ルク設定抵抗９の位置に応じた信号を制御装置１３へ送
信し変調器１２及びゲート回路１４を通じて第１のイン
バータのパルス幅制御を行なうと共に、第２のインバー
タ３３の周波数制御を行ない、これによって誘導電動機
３４はアクセルペダル８の踏込に応じてトルク制御され
バッテリ車を可変速で駆動する。
ルク設定抵抗９の位置に応じた信号を制御装置１３へ送
信し変調器１２及びゲート回路１４を通じて第１のイン
バータのパルス幅制御を行なうと共に、第２のインバー
タ３３の周波数制御を行ない、これによって誘導電動機
３４はアクセルペダル８の踏込に応じてトルク制御され
バッテリ車を可変速で駆動する。
以上の動作は切換スイッチ２７，２８，２９が運転側Ｄ
Ｒに切換った状態で行なわれる。
Ｒに切換った状態で行なわれる。
バッテリの充電を行なうときはバッテリ車停止中に切換
スイッチ２７，２８，２９を充電側ＣＨへ切換え、端子
３０を第４の交流電圧、例えば商用電源（１００／ｌｌ
０Ｖ−５０／６０Ｈｚ）へ接続すると充電を開始する。
スイッチ２７，２８，２９を充電側ＣＨへ切換え、端子
３０を第４の交流電圧、例えば商用電源（１００／ｌｌ
０Ｖ−５０／６０Ｈｚ）へ接続すると充電を開始する。
すなわち、商用電源の交流電圧は第２の整流器２６で整
流されて第３の直流電圧となり、スイッチング要素２３
，２４および図示されていない必要な転流要素によって
構成される第３のインバータによって変圧器２０の二次
巻線Ｕ２■２に高周波の第５の交流電圧を発生し、変圧
器２０で降圧さレテー次巻線ｕ■から第１のインバータ
のスイッチング素子１５．１６に逆並列に接続されたダ
イオード１７．１８を通ってバッテリ１を充電する。
流されて第３の直流電圧となり、スイッチング要素２３
，２４および図示されていない必要な転流要素によって
構成される第３のインバータによって変圧器２０の二次
巻線Ｕ２■２に高周波の第５の交流電圧を発生し、変圧
器２０で降圧さレテー次巻線ｕ■から第１のインバータ
のスイッチング素子１５．１６に逆並列に接続されたダ
イオード１７．１８を通ってバッテリ１を充電する。
充電電流は変流器１９で検出された充電電流設定器１０
であたえられる設定値に比例するごとく発振器１１、変
調器１２、制御装置１３、およびゲート回路２５によっ
て第３のインバータのパルス幅制御が行なわれる。
であたえられる設定値に比例するごとく発振器１１、変
調器１２、制御装置１３、およびゲート回路２５によっ
て第３のインバータのパルス幅制御が行なわれる。
これらによってバッテリは所定の電流で充電される。
このようにして第２図の回路を用いるとバッテリ車の可
変速運転とバッテリの充電の両方の動作を行なうバッテ
リ車の変換装置が得られる。
変速運転とバッテリの充電の両方の動作を行なうバッテ
リ車の変換装置が得られる。
第３図は本発明の他の実施例を示す回路図である。
第３図の主要構成要素は第２図と同じであり、第２図と
同じ記号を用いているのでその説明は省略する。
同じ記号を用いているのでその説明は省略する。
ただしこの場合は、交流電動機３４の定格電圧に対する
第２のインバータの直流入力電圧を第２の整流器による
商用電源の整流直流電圧とほぼ同じになるよう選定して
おく。
第２のインバータの直流入力電圧を第２の整流器による
商用電源の整流直流電圧とほぼ同じになるよう選定して
おく。
これによって変圧器２０の二次巻線の端子が運転と充電
と、で共通に出来運転用整流器２１，２２、と充電用イ
ンバータのスイッチング素子２３，２４とは逆並列接続
でよいことになる。
と、で共通に出来運転用整流器２１，２２、と充電用イ
ンバータのスイッチング素子２３，２４とは逆並列接続
でよいことになる。
また、第３図では１２Ｖの補助電源用バッテリ３６を浮
動充電するため変圧器２０に第３の巻線Ｕ３ｖ３が設け
られダイオード３１．３２および直列抵抗３７を通して
バッテリ３６に接続されている。
動充電するため変圧器２０に第３の巻線Ｕ３ｖ３が設け
られダイオード３１．３２および直列抵抗３７を通して
バッテリ３６に接続されている。
運転動作中は第１のインバータは可変電圧を発生するの
で変圧器の第３巻線Ｕ３Ｖ３の電圧も変化する。
で変圧器の第３巻線Ｕ３Ｖ３の電圧も変化する。
従っである運転速度以上で上記充電が行なわれ、直列抵
抗３１によって高速時に充電電流が過大になるのを防止
している。
抗３１によって高速時に充電電流が過大になるのを防止
している。
以上説明した通り、本発明によれば、バッテリの直流電
圧を可変電圧の高周波インバータを用いて昇圧し、これ
をさらに可変電圧可変周波数の交流電圧に変換して交流
電動機に印加することにより、交流電動機を可変速１駆
動するとともに、停止・中に外部商用電源からバッテリ
を充電出来、さらに電動機とバッテリの電圧を独立して
選択できるので、それぞれ最適の電圧に選択することの
出来る全体として小形、軽量で経済的なバッテリ車用変
換装置を得ることができる。
圧を可変電圧の高周波インバータを用いて昇圧し、これ
をさらに可変電圧可変周波数の交流電圧に変換して交流
電動機に印加することにより、交流電動機を可変速１駆
動するとともに、停止・中に外部商用電源からバッテリ
を充電出来、さらに電動機とバッテリの電圧を独立して
選択できるので、それぞれ最適の電圧に選択することの
出来る全体として小形、軽量で経済的なバッテリ車用変
換装置を得ることができる。
第１図は、バッテリ車の一般的構成を示す図、第２図は
本発明によるバッテリ車用変換装置の一実施例を示す回
路図、第３図は本発明によるバッテリ車用変換装置の他
の実症例を示す回路である。 １・・・・・・二次電池（バッテリ）、２・・・・・・
変換装置、３・・・・・・電動機、８・・・・・・アク
セルペタル、９・・・・・・トルク設定抵抗、１０・・
・・・・充電電流設定抵抗、１１・・・・・・発振器、
１２・・・・・・変調器、１３・・・・・・制御装置、
１４．２５・・・・・・ゲ゛−ト回路、１５，１６，２
３゜２４・・・・・・スイッチング素子、１７，１８・
・・・・・ダイオード、２１，２２，２６・・・・・・
整流量、１９・・・・・・変流器、２０・・・・・・変
圧器、２γ、２８，２９・・・・・・切換スイッチ、３
３・・・・・・インバータ、３４・・・・・・交流電動
機、３５・・・・・・トルク制御装置、３６・・・・・
・補助電源用バッテリ。
本発明によるバッテリ車用変換装置の一実施例を示す回
路図、第３図は本発明によるバッテリ車用変換装置の他
の実症例を示す回路である。 １・・・・・・二次電池（バッテリ）、２・・・・・・
変換装置、３・・・・・・電動機、８・・・・・・アク
セルペタル、９・・・・・・トルク設定抵抗、１０・・
・・・・充電電流設定抵抗、１１・・・・・・発振器、
１２・・・・・・変調器、１３・・・・・・制御装置、
１４．２５・・・・・・ゲ゛−ト回路、１５，１６，２
３゜２４・・・・・・スイッチング素子、１７，１８・
・・・・・ダイオード、２１，２２，２６・・・・・・
整流量、１９・・・・・・変流器、２０・・・・・・変
圧器、２γ、２８，２９・・・・・・切換スイッチ、３
３・・・・・・インバータ、３４・・・・・・交流電動
機、３５・・・・・・トルク制御装置、３６・・・・・
・補助電源用バッテリ。
Claims (1)
- １ 二次電池をエネルギ源とするバッテリ車において、
前記二次電池の第１の直流電圧をスイッチング素子を用
いて断続し、第１の交流電圧を得る第１のインバータと
、前記第１の交流電圧を第２の交流電圧に昇圧する変圧
器と、前記第２の交流電圧を整流して第２の直流電圧を
得る第１の整流器と、前記第２の直流電圧を第３の交流
電圧に変換してバッテリ車駆動用交流電動機を附勢する
第２のインバータと、外部から与えられる第４の交流電
圧を整流して第３の直流電圧を得る第２の整流器と、前
記第３の直流電圧を第５の交流電圧に変換して前記変圧
器の二次巻線に印加する第３のインバータと、前記第１
のインバータのスイッチング素子に逆並列に接続したダ
イオードと、前記第１のインバータと前記第２のインバ
ータの運転を停止して前記第３のインバータの運転を開
始する切換回路を備えたことを特徴とするバッテリ車用
変換装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50122563A JPS5818843B2 (ja) | 1975-10-13 | 1975-10-13 | バツテリシヤヨウヘンカンソウチ |
| DE19762645507 DE2645507A1 (de) | 1975-10-13 | 1976-10-08 | Elektrischer leistungswandler fuer aus einer akkumulatorenbatterie gespeiste elektrofahrzeuge |
| GB4234576A GB1527277A (en) | 1975-10-13 | 1976-10-12 | Electric power converting apparatus for use in battery cars |
| FR7630779A FR2327886A1 (fr) | 1975-10-13 | 1976-10-13 | Appareil de conversion de courant electrique pour voitures electriques |
| US05/733,308 US4131829A (en) | 1975-10-13 | 1976-10-18 | Electric power converting apparatus for use in battery cars |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50122563A JPS5818843B2 (ja) | 1975-10-13 | 1975-10-13 | バツテリシヤヨウヘンカンソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5247215A JPS5247215A (en) | 1977-04-14 |
| JPS5818843B2 true JPS5818843B2 (ja) | 1983-04-15 |
Family
ID=14838975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50122563A Expired JPS5818843B2 (ja) | 1975-10-13 | 1975-10-13 | バツテリシヤヨウヘンカンソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818843B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425394Y2 (ja) * | 1985-10-29 | 1992-06-17 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150397A (ja) * | 1983-02-09 | 1984-08-28 | 株式会社東芝 | 吸着式自走車 |
| JP2850742B2 (ja) * | 1994-01-28 | 1999-01-27 | 株式会社日本プロテクター | 充電器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827214A (ja) * | 1971-08-17 | 1973-04-10 | ||
| JPS5076715A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-23 |
-
1975
- 1975-10-13 JP JP50122563A patent/JPS5818843B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827214A (ja) * | 1971-08-17 | 1973-04-10 | ||
| JPS5076715A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-23 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425394Y2 (ja) * | 1985-10-29 | 1992-06-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5247215A (en) | 1977-04-14 |
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