JPH0530608A - 電気自動車のハイブリツドシステム - Google Patents
電気自動車のハイブリツドシステムInfo
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- JPH0530608A JPH0530608A JP3176608A JP17660891A JPH0530608A JP H0530608 A JPH0530608 A JP H0530608A JP 3176608 A JP3176608 A JP 3176608A JP 17660891 A JP17660891 A JP 17660891A JP H0530608 A JPH0530608 A JP H0530608A
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- battery
- charging
- capacitor
- deceleration
- circuit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
- B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
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- 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
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バッテリーへの充電量を制限しながら減速量
をコントロールできるようにすること、さらには、バッ
テリーの容量以上の加速、減速エネルギーを得、走行距
離の増大を可能にすることである。 【構成】 直流電源１〜５、ホィールに取り付けられる
モータ７、直流電源に接続されモータを駆動するコンバ
ータ６、及びコンバータ６を制御する制御装置８を有す
る電気自動車において、直流電源として、バッテリー１
と大容量コンデンサ４と加速／減速に応じてバッテリー
及び大容量コンデンサを放電／充電の切り換えを行う切
り換え手段２、３、５とを有し、回生制動による充電モ
ード時にはバッテリーへの充電を制限して大容量コンデ
ンサに急速放電／充電の分担を大きくする。上記構成に
より、バッテリーが大きな加速／減速に対応できる容量
がなくても、大容量コンデンサで対応できる。したがっ
て、バッテリーの急速充電を避けることができ、バッテ
リーの劣化を防ぐことができる。
をコントロールできるようにすること、さらには、バッ
テリーの容量以上の加速、減速エネルギーを得、走行距
離の増大を可能にすることである。 【構成】 直流電源１〜５、ホィールに取り付けられる
モータ７、直流電源に接続されモータを駆動するコンバ
ータ６、及びコンバータ６を制御する制御装置８を有す
る電気自動車において、直流電源として、バッテリー１
と大容量コンデンサ４と加速／減速に応じてバッテリー
及び大容量コンデンサを放電／充電の切り換えを行う切
り換え手段２、３、５とを有し、回生制動による充電モ
ード時にはバッテリーへの充電を制限して大容量コンデ
ンサに急速放電／充電の分担を大きくする。上記構成に
より、バッテリーが大きな加速／減速に対応できる容量
がなくても、大容量コンデンサで対応できる。したがっ
て、バッテリーの急速充電を避けることができ、バッテ
リーの劣化を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電源、ホィールに
取り付けられるモータ、直流電源に接続されモータを駆
動するコンバータ、及びコンバータを制御する制御装置
を有する電気自動車のハイブリッドシステムに関する。
取り付けられるモータ、直流電源に接続されモータを駆
動するコンバータ、及びコンバータを制御する制御装置
を有する電気自動車のハイブリッドシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】環境汚染が地球規模での大きな問題とな
ってきており、エンジン自動車の排気ガスにも厳しい対
応が迫られている。かかる状況にあって、排気ガスのな
いクリーンな自動車として電気自動車が一部特定の用途
として実用化されているが、より広範にエンジン自動車
に代わって実用に供し得る電気自動車の早期実現が望ま
れている。
ってきており、エンジン自動車の排気ガスにも厳しい対
応が迫られている。かかる状況にあって、排気ガスのな
いクリーンな自動車として電気自動車が一部特定の用途
として実用化されているが、より広範にエンジン自動車
に代わって実用に供し得る電気自動車の早期実現が望ま
れている。
【０００３】電気自動車の現状は、エンジン自動車と比
較すると、連続走行距離や加速性能等の面から見てまだ
かなり劣っている。エンジン自動車と同等の走行性を保
証するには、その動力源であるバッテリーや太陽電池の
小型、大容量化が最も大きな課題の１つである。しか
し、現状のバッテリーを搭載した電気自動車でも、エン
ジン自動車に近い走行性を実現するために、様々な研究
開発がなされている。
較すると、連続走行距離や加速性能等の面から見てまだ
かなり劣っている。エンジン自動車と同等の走行性を保
証するには、その動力源であるバッテリーや太陽電池の
小型、大容量化が最も大きな課題の１つである。しか
し、現状のバッテリーを搭載した電気自動車でも、エン
ジン自動車に近い走行性を実現するために、様々な研究
開発がなされている。
【０００４】図６は電気自動車の駆動制御回路の従来例
を示す図であり、ＤＣブラシレスモータ６８の回転シャ
フトに車輪のホィールを取り付け、バッテリー（ＤＣ電
源）６１を電源としブリッジ回路６３を介してＤＣブラ
シレスモータ６８を駆動するものである。ＤＣブラシレ
スモータ６８には、回転位置を検出するためのレゾルバ
６９が取り付けられ、レゾルバ回路６８によりレゾルバ
６９を励磁してレゾルバ信号を取り出し、磁極位置（回
転位置）を検出する。また、ブリッジ回路６３とＤＣブ
ラシレスモータ６８との間には電流センサ６７を接続し
てＵＶ相の電流を検出する。そして、与えられた電流指
令、回転方向指令、回生指令、運転指令に基づき電流波
形制御回路６５により磁極位置と検出電流をフィードバ
ック信号として入力してＵＶＷ相のＰＷＭ信号を生成
し、ベースドライバ回路６４によりＵＶＷ相のＰＷＭ信
号に基づいてブリッジ回路６３の駆動信号を生成する。
これらブリッジの駆動電源や制御電源は、バッテリー６
１に接続された電源回路６２により所定の電圧に変換し
て供給される。また、バッテリー６１と並列に平滑用と
してコンデンサＣが接続される。
を示す図であり、ＤＣブラシレスモータ６８の回転シャ
フトに車輪のホィールを取り付け、バッテリー（ＤＣ電
源）６１を電源としブリッジ回路６３を介してＤＣブラ
シレスモータ６８を駆動するものである。ＤＣブラシレ
スモータ６８には、回転位置を検出するためのレゾルバ
６９が取り付けられ、レゾルバ回路６８によりレゾルバ
６９を励磁してレゾルバ信号を取り出し、磁極位置（回
転位置）を検出する。また、ブリッジ回路６３とＤＣブ
ラシレスモータ６８との間には電流センサ６７を接続し
てＵＶ相の電流を検出する。そして、与えられた電流指
令、回転方向指令、回生指令、運転指令に基づき電流波
形制御回路６５により磁極位置と検出電流をフィードバ
ック信号として入力してＵＶＷ相のＰＷＭ信号を生成
し、ベースドライバ回路６４によりＵＶＷ相のＰＷＭ信
号に基づいてブリッジ回路６３の駆動信号を生成する。
これらブリッジの駆動電源や制御電源は、バッテリー６
１に接続された電源回路６２により所定の電圧に変換し
て供給される。また、バッテリー６１と並列に平滑用と
してコンデンサＣが接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電気自
動車の駆動回路は、上記のようにバッテリーを電源とし
て駆動しているだけであるため、種々の問題が生じてい
る。例えば減速時に回生制動をかけると、急速充電によ
るバッテリーの劣化が生じるが、その対策がなされてい
ないため、バッテリーの寿命が著しく短くなってしま
う。また、電気的に減速量をコントロールする手段も備
えていないため、摩擦ブレーキに負担がかかり高速走行
からの速やかな減速が難しく、繰り返し減速に対する耐
久性が低くなってしまう。
動車の駆動回路は、上記のようにバッテリーを電源とし
て駆動しているだけであるため、種々の問題が生じてい
る。例えば減速時に回生制動をかけると、急速充電によ
るバッテリーの劣化が生じるが、その対策がなされてい
ないため、バッテリーの寿命が著しく短くなってしま
う。また、電気的に減速量をコントロールする手段も備
えていないため、摩擦ブレーキに負担がかかり高速走行
からの速やかな減速が難しく、繰り返し減速に対する耐
久性が低くなってしまう。
【０００６】このようにバッテリーの劣化や減速性能等
の問題から長距離、長時間の走行が難しく、エンジン自
動車と同じような加速、減速性能を期待することが難し
かった。
の問題から長距離、長時間の走行が難しく、エンジン自
動車と同じような加速、減速性能を期待することが難し
かった。
【０００７】本発明の目的は、バッテリーへの充電量を
制限しながら減速量をコントロールできるようにするこ
とである。本発明の他の目的は、バッテリーの容量以上
の加速、減速エネルギーを得ることである。本発明のさ
らに他の目的は、走行距離の増大を可能にすることであ
る。
制限しながら減速量をコントロールできるようにするこ
とである。本発明の他の目的は、バッテリーの容量以上
の加速、減速エネルギーを得ることである。本発明のさ
らに他の目的は、走行距離の増大を可能にすることであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電気自動車のハ
イブリッドシステムは、直流電源、ホィールに取り付け
られるモータ、直流電源に接続されモータを駆動するコ
ンバータ、及びコンバータを制御する制御装置を有する
電気自動車において、直流電源として、バッテリーと大
容量コンデンサと加速／減速に応じてバッテリー及び大
容量コンデンサを放電／充電の切り換えを行う切り換え
手段とを有し、回生制動による充電モード時にはバッテ
リーへの充電を制限して大容量コンデンサに急速放電／
充電の分担を大きくするように構成したことを特徴とす
る。
イブリッドシステムは、直流電源、ホィールに取り付け
られるモータ、直流電源に接続されモータを駆動するコ
ンバータ、及びコンバータを制御する制御装置を有する
電気自動車において、直流電源として、バッテリーと大
容量コンデンサと加速／減速に応じてバッテリー及び大
容量コンデンサを放電／充電の切り換えを行う切り換え
手段とを有し、回生制動による充電モード時にはバッテ
リーへの充電を制限して大容量コンデンサに急速放電／
充電の分担を大きくするように構成したことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用及び発明の効果】本発明の電気自動車のハイブリ
ッドシステムでは、直流電源として、バッテリーと大容
量コンデンサと加速／減速に応じてバッテリー及び大容
量コンデンサを放電／充電の切り換えを行う切り換え手
段とを有し、回生制動による充電モード時にはバッテリ
ーへの充電を制限して大容量コンデンサに急速放電／充
電の分担を大きくするように構成したので、バッテリー
が大きな加速／減速に対応できる容量がなくても、大容
量コンデンサで対応できる。したがって、バッテリーの
急速充電を避けることができ、バッテリーの劣化を防ぐ
ことができる。
ッドシステムでは、直流電源として、バッテリーと大容
量コンデンサと加速／減速に応じてバッテリー及び大容
量コンデンサを放電／充電の切り換えを行う切り換え手
段とを有し、回生制動による充電モード時にはバッテリ
ーへの充電を制限して大容量コンデンサに急速放電／充
電の分担を大きくするように構成したので、バッテリー
が大きな加速／減速に対応できる容量がなくても、大容
量コンデンサで対応できる。したがって、バッテリーの
急速充電を避けることができ、バッテリーの劣化を防ぐ
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は本発明の電気自動車のハイブリッドシステム
の１実施例を示す図である。
る。図１は本発明の電気自動車のハイブリッドシステム
の１実施例を示す図である。
【００１１】図１（イ）において、バッテリー１は、エ
ネルギーレベリング回路２を介して定常低電流充・放電
によりモータ７を駆動するものであり、コンデンサ４
は、並直切換回路５を介して非定常高電流充・放電によ
りモータ７を駆動する大容量コンデンサである。充電コ
ントローラ３は、バッテリー１からコンデンサ４への充
電を制御するものであり、コンバータ６は、バッテリー
１及びコンデンサ４によるモータ７の駆動を制御するも
のである。コントローラ８は、加速、減速、定速走行に
応じてコンバータ６を制御するものである。本発明は、
特に、加速／減速時において、コンデンサ４に大電流の
急速充・放電を行うようにし、バッテリー１からの放電
電流をエネルギーレベリング回路２で制限して、バッテ
リー１の急速充電による劣化を防止するように構成して
いる。
ネルギーレベリング回路２を介して定常低電流充・放電
によりモータ７を駆動するものであり、コンデンサ４
は、並直切換回路５を介して非定常高電流充・放電によ
りモータ７を駆動する大容量コンデンサである。充電コ
ントローラ３は、バッテリー１からコンデンサ４への充
電を制御するものであり、コンバータ６は、バッテリー
１及びコンデンサ４によるモータ７の駆動を制御するも
のである。コントローラ８は、加速、減速、定速走行に
応じてコンバータ６を制御するものである。本発明は、
特に、加速／減速時において、コンデンサ４に大電流の
急速充・放電を行うようにし、バッテリー１からの放電
電流をエネルギーレベリング回路２で制限して、バッテ
リー１の急速充電による劣化を防止するように構成して
いる。
【００１２】例えば今、交差点のように図１（ロ）に示
す速度曲線で繰り返し加速、減速しようとする場合のバ
ッテリー１とコンデンサ４のエネルギー分担の例を示し
たのが図１（ハ）である。
す速度曲線で繰り返し加速、減速しようとする場合のバ
ッテリー１とコンデンサ４のエネルギー分担の例を示し
たのが図１（ハ）である。
【００１３】まず、（ロ）の速度曲線で示すようにｔ1
から直線的に加速を開始しｔ2 で定速走行に移行する場
合、（ハ）のエネルギー分担で示すように最終値のｅ1
に対し、そのうちバッテリーではｅ2 だけ分担して残り
（ｅ1 −ｅ2 ）をコンデンサが分担する。定速走行に移
行するとｅ3 を全部バッテリーで分担する。そして、ｔ
3 から減速を開始しｔ4 で停止するまでの間は、回生制
動をかけることによりｅ5 のうちｅ4 だけバッテリーが
回収し残り（ｅ5 −ｅ4 ）をコンデンサに回収する。一
時停止後再度ｔ5 からスタートしてｔ6 で定速走行に移
行し、ｔ7 から減速を開始しｔ8 で停止するまでも同様
である。このように大量の急速放出、急速回収をコンデ
ンサで分担することによって、バッテリーではほぼ定常
値の範囲内で放出、回収を行えばよいので、バッテリー
の利用効率を高め、寿命も延ばすことができる。
から直線的に加速を開始しｔ2 で定速走行に移行する場
合、（ハ）のエネルギー分担で示すように最終値のｅ1
に対し、そのうちバッテリーではｅ2 だけ分担して残り
（ｅ1 −ｅ2 ）をコンデンサが分担する。定速走行に移
行するとｅ3 を全部バッテリーで分担する。そして、ｔ
3 から減速を開始しｔ4 で停止するまでの間は、回生制
動をかけることによりｅ5 のうちｅ4 だけバッテリーが
回収し残り（ｅ5 −ｅ4 ）をコンデンサに回収する。一
時停止後再度ｔ5 からスタートしてｔ6 で定速走行に移
行し、ｔ7 から減速を開始しｔ8 で停止するまでも同様
である。このように大量の急速放出、急速回収をコンデ
ンサで分担することによって、バッテリーではほぼ定常
値の範囲内で放出、回収を行えばよいので、バッテリー
の利用効率を高め、寿命も延ばすことができる。
【００１４】上記のようなコンデンサとしては、例えば
スーパーキャパシタと呼ばれる電極／電解質界面形成に
よる電気化学コンデンサを用いることができる。この電
気化学コンデンサは、従来のソリッドステート等のもの
と比較して３桁程度容量が大きいことから、最近注目さ
れているものであり、このような大容量の電気化学コン
デンサを使用することによって上記本発明の実現が容易
になった。
スーパーキャパシタと呼ばれる電極／電解質界面形成に
よる電気化学コンデンサを用いることができる。この電
気化学コンデンサは、従来のソリッドステート等のもの
と比較して３桁程度容量が大きいことから、最近注目さ
れているものであり、このような大容量の電気化学コン
デンサを使用することによって上記本発明の実現が容易
になった。
【００１５】図２乃至図４は本発明の電気自動車のハイ
ブリッドシステムの具体的な回路の構成例を示す図であ
る。
ブリッドシステムの具体的な回路の構成例を示す図であ
る。
【００１６】図２（イ）に示す例は、バッテリー１２の
回収充電回路をスイッチＳＷ２と電流制御回路１３との
直列回路で構成し、放電回路をスイッチＳＷ１と整流回
路Ｄとの直列回路で構成したものであり、これらの回路
を通してコンデンサ１１と共にブリッジ回路からなるコ
ンバータ１４に接続してモータ１５を駆動している。充
電回路及び放電回路をトランジスタで構成した例を示し
たのが図２（ロ）である。ＰＮＰタイプのトランジスタ
ＴＲ１、ＴＲ２をバッテリー１２の出力端子に逆並列接
続したものであり、トランジスタＴＲ１が、ベースに印
加されるオン／オフ信号によりスイッチングを行う
（イ）の放電回路を構成し、トランジスタＴＲ２が、ト
ランジスタＴＲ４のオン／オフによりスイッチングと電
流制御を行う（イ）の回収充電回路を構成している。す
なわち、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びトランジスタＴＲ３、ＴＲ
4 からなるトランジスタＴＲ２のベース駆動回路は、ト
ランジスタＴＲ４をオン／オフすることにより駆動する
ものであり、抵抗Ｒ１、Ｒ２、あるいはトランジスタＴ
Ｒ４のベースバイアスを制御することにより電流を制御
する。
回収充電回路をスイッチＳＷ２と電流制御回路１３との
直列回路で構成し、放電回路をスイッチＳＷ１と整流回
路Ｄとの直列回路で構成したものであり、これらの回路
を通してコンデンサ１１と共にブリッジ回路からなるコ
ンバータ１４に接続してモータ１５を駆動している。充
電回路及び放電回路をトランジスタで構成した例を示し
たのが図２（ロ）である。ＰＮＰタイプのトランジスタ
ＴＲ１、ＴＲ２をバッテリー１２の出力端子に逆並列接
続したものであり、トランジスタＴＲ１が、ベースに印
加されるオン／オフ信号によりスイッチングを行う
（イ）の放電回路を構成し、トランジスタＴＲ２が、ト
ランジスタＴＲ４のオン／オフによりスイッチングと電
流制御を行う（イ）の回収充電回路を構成している。す
なわち、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びトランジスタＴＲ３、ＴＲ
4 からなるトランジスタＴＲ２のベース駆動回路は、ト
ランジスタＴＲ４をオン／オフすることにより駆動する
ものであり、抵抗Ｒ１、Ｒ２、あるいはトランジスタＴ
Ｒ４のベースバイアスを制御することにより電流を制御
する。
【００１７】図３（イ）に示す例は、コンデンサ１１及
びバッテリー１２と、コンバータ１４との間に減速量に
応じて回収電流を制御する電流制御回路２１を接続した
ものである。基本的には図２においてバッテリー１２に
接続したスイッチＳＷ２と電流制御回路１３からなる回
収充電回路と、スイッチＳＷ１と整流回路Ｄからなる放
電回路と同じ構成となり、（ロ）に示すようにトランジ
スタＴＲ５〜ＴＲ８及び抵抗Ｒ３、Ｒ４からなる。そし
て、抵抗Ｒ４又はトランジスタＴＲ８のベースバイアス
を制御することによって減速量に応じた電流制御が行わ
れる。
びバッテリー１２と、コンバータ１４との間に減速量に
応じて回収電流を制御する電流制御回路２１を接続した
ものである。基本的には図２においてバッテリー１２に
接続したスイッチＳＷ２と電流制御回路１３からなる回
収充電回路と、スイッチＳＷ１と整流回路Ｄからなる放
電回路と同じ構成となり、（ロ）に示すようにトランジ
スタＴＲ５〜ＴＲ８及び抵抗Ｒ３、Ｒ４からなる。そし
て、抵抗Ｒ４又はトランジスタＴＲ８のベースバイアス
を制御することによって減速量に応じた電流制御が行わ
れる。
【００１８】図４に示す例は、図３の変形例を示したも
のであり、コンバータ１４を構成するブリッジ回路で電
流制御を行うようにしたものである。従来は、先に説明
したようにブリッジ回路のトランジスタを電流波形制御
回路で生成されたＰＷＭ信号によりオン／オン制御して
いたが、回収充電回路を構成するトランジスタＴＲＵ
２、ＴＲＶ２、ＴＲＷ２の駆動回路は、例えば図３
（ロ）のトランジスタＴＲ７、ＴＲ８、及び抵抗Ｒ３、
Ｒ４からなる駆動回路と同様な構成とする。
のであり、コンバータ１４を構成するブリッジ回路で電
流制御を行うようにしたものである。従来は、先に説明
したようにブリッジ回路のトランジスタを電流波形制御
回路で生成されたＰＷＭ信号によりオン／オン制御して
いたが、回収充電回路を構成するトランジスタＴＲＵ
２、ＴＲＶ２、ＴＲＷ２の駆動回路は、例えば図３
（ロ）のトランジスタＴＲ７、ＴＲ８、及び抵抗Ｒ３、
Ｒ４からなる駆動回路と同様な構成とする。
【００１９】図５はコンデンサとバッテリーの直並列切
換回路を備えた本発明の他の実施例を示す図であり、コ
ンデンサ３１は、スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣ４で切り換
え接続可能な複数の直列回路から構成され、また、バッ
テリー３２もレベリング回路３３の下に複数の直列回路
から構成されると共に、スイッチＳＷＣ４、ＳＷＢ１に
よりバッテリー３２とコンデンサ３１をブリッジ回路３
４に直列に接続できるように構成されている。そして、
回生制動によりモータ３５からエネルギーを回収する場
合には、スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣ３、ＳＷＢ１をそれ
ぞれ閉にすると共にスイッチＳＷＣ４をアース側のａ接
点に切り換え、コンデンサ３１の各直列回路Ｃ11〜
Ｃ1n、Ｃ21〜Ｃ2n、Ｃ31〜Ｃ3nとバッテリー３２の直列
回路を全て並列にしてブリッジ回路３４に接続する。ま
た、モータ３５へエネルギーを放出する加速時には、ス
イッチＳＷＢ１を開にし、スイッチＳＷＣ４をバッテリ
ー３２とコンデンサ３１とが直列接続されるｂ接点に切
り換えると共に、スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣ３を順次切
り換えて開閉する。このようにしてバッテリー３１を切
離して残りにコンデンサ３１の各直列回路Ｃ11〜Ｃ1n、
Ｃ21〜Ｃ2n、Ｃ31〜Ｃ3nを順次接続して時系列的にコン
デンサ３１の各直列回路Ｃ11〜Ｃ1n、Ｃ21〜Ｃ2n、Ｃ31
〜Ｃ3nのエネルギーを放出する。なお、バッテリー３２
は、３個以上あってもよいし、スイッチＳＷＢ１は、レ
ベリング回路３３とバッテリー３２にあって、そのスイ
ッチＳＷＢ１とバッテリー３２との接続点にスイッチＳ
ＷＣ４の接点ｂを接続するように構成したもよい。
換回路を備えた本発明の他の実施例を示す図であり、コ
ンデンサ３１は、スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣ４で切り換
え接続可能な複数の直列回路から構成され、また、バッ
テリー３２もレベリング回路３３の下に複数の直列回路
から構成されると共に、スイッチＳＷＣ４、ＳＷＢ１に
よりバッテリー３２とコンデンサ３１をブリッジ回路３
４に直列に接続できるように構成されている。そして、
回生制動によりモータ３５からエネルギーを回収する場
合には、スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣ３、ＳＷＢ１をそれ
ぞれ閉にすると共にスイッチＳＷＣ４をアース側のａ接
点に切り換え、コンデンサ３１の各直列回路Ｃ11〜
Ｃ1n、Ｃ21〜Ｃ2n、Ｃ31〜Ｃ3nとバッテリー３２の直列
回路を全て並列にしてブリッジ回路３４に接続する。ま
た、モータ３５へエネルギーを放出する加速時には、ス
イッチＳＷＢ１を開にし、スイッチＳＷＣ４をバッテリ
ー３２とコンデンサ３１とが直列接続されるｂ接点に切
り換えると共に、スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣ３を順次切
り換えて開閉する。このようにしてバッテリー３１を切
離して残りにコンデンサ３１の各直列回路Ｃ11〜Ｃ1n、
Ｃ21〜Ｃ2n、Ｃ31〜Ｃ3nを順次接続して時系列的にコン
デンサ３１の各直列回路Ｃ11〜Ｃ1n、Ｃ21〜Ｃ2n、Ｃ31
〜Ｃ3nのエネルギーを放出する。なお、バッテリー３２
は、３個以上あってもよいし、スイッチＳＷＢ１は、レ
ベリング回路３３とバッテリー３２にあって、そのスイ
ッチＳＷＢ１とバッテリー３２との接続点にスイッチＳ
ＷＣ４の接点ｂを接続するように構成したもよい。
【００２０】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、トランジスタを用いて説明したが、サイ
リスタその他の半導体スイッチング素子を用いてもよい
し、これらとトランジスタとを組み合わせて用いてもよ
い。また、１組のホィールを駆動する例で示したが、各
ホィール単位で駆動する所謂ホィールモータに適用して
もよいことはいうまでもない。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、トランジスタを用いて説明したが、サイ
リスタその他の半導体スイッチング素子を用いてもよい
し、これらとトランジスタとを組み合わせて用いてもよ
い。また、１組のホィールを駆動する例で示したが、各
ホィール単位で駆動する所謂ホィールモータに適用して
もよいことはいうまでもない。
【００２１】以上に説明したように、本発明によれば、
加速、減速時のエネルギー放出、回収に際し、バッテリ
ーの負担を抑えてコンデンサに分担させるので、減速時
のバッテリーの急速充電を抑えることができ、急速充電
に基づく劣化を防ぎ、寿命を長くすることができる。し
かも、減速時の大量のエネルギーをコンデンサに回収し
て加速時のエネルギーとして利用するので、加速時のバ
ッテリー負担を軽減することができ、バッテリーの利用
効率を高めることができる。したがって、電気自動車に
おける走行距離を長くし、加速、減速性能を高めること
ができる。
加速、減速時のエネルギー放出、回収に際し、バッテリ
ーの負担を抑えてコンデンサに分担させるので、減速時
のバッテリーの急速充電を抑えることができ、急速充電
に基づく劣化を防ぎ、寿命を長くすることができる。し
かも、減速時の大量のエネルギーをコンデンサに回収し
て加速時のエネルギーとして利用するので、加速時のバ
ッテリー負担を軽減することができ、バッテリーの利用
効率を高めることができる。したがって、電気自動車に
おける走行距離を長くし、加速、減速性能を高めること
ができる。
【図１】 本発明の電気自動車のハイブリッドシステム
の１実施例を示す図である。
の１実施例を示す図である。
【図２】乃至
【図４】 本発明の電気自動車のハイブリッドシステム
の具体的な回路の構成例を示す図である。
の具体的な回路の構成例を示す図である。
【図５】 コンデンサとバッテリーの直並列切換回路を
備えた本発明の他の実施例を示す図である。
備えた本発明の他の実施例を示す図である。
【図６】 電気自動車の駆動制御回路の従来例を示す図
である。
である。
１…バッテリー、２…エネルギーレベリング回路、３…
充電コントローラ、４…コンデンサ、５…並直切換回
路、６…コンバータ、７…モータ、８…コントローラ
充電コントローラ、４…コンデンサ、５…並直切換回
路、６…コンバータ、７…モータ、８…コントローラ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 直流電源、ホィールに取り付けられるモ
ータ、直流電源に接続されモータを駆動するコンバー
タ、及びコンバータを制御する制御装置を有する電気自
動車において、直流電源として、バッテリーと大容量コ
ンデンサと加速／減速に応じてバッテリー及び大容量コ
ンデンサを放電／充電の切り換えを行う切り換え手段と
を有し、回生制動による充電モード時にはバッテリーへ
の充電を制限して大容量コンデンサに急速放電／充電の
分担を大きくするように構成したことを特徴とする電気
自動車のハイブリッドシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176608A JPH0530608A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 電気自動車のハイブリツドシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176608A JPH0530608A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 電気自動車のハイブリツドシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530608A true JPH0530608A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16016546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176608A Pending JPH0530608A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 電気自動車のハイブリツドシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0530608A (ja) |
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