JP2018085790A - 電気自動車のバッテリ制御装置、電気自動車のバッテリ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気自動車の航続距離走行性能を維持しつつ、充電時間を短縮することができる電気自動車のバッテリ制御装置を提供すること。【解決手段】電気自動車に搭載される複数のバッテリを充電する充電回路と、外部給電装置より受電する直流電流を前記充電回路に供給する電力供給回路と、前記複数のバッテリの接続状態を切換える接続状態切換え手段と、を含み、前記接続状態切換え手段は、前記電気自動車の走行時には前記複数のバッテリの接続状態を並列接続とし、前記外部給電装置による前記複数のバッテリの充電時には前記複数のバッテリの接続状態を直列接続とすること。【選択図】図1
Description
本発明は、電気自動車のバッテリ制御装置及びバッテリ制御方法に係り、詳しくは、電気自動車に搭載されたバッテリの充放電の技術に関する。
従来から、内燃機関を有さず、搭載されたバッテリから供給される電力によって駆動する電気自動車や、発電用の内燃機関を備えるレジエクステンダー等の電気自動車が知られている。また、電気自動車普及の観点から、このような電気自動車の航続距離を延ばすことが要求され、当該要求を満たすための開発及び研究がなされている。例えば、特許文献1には、ギア機構を潤滑するオイルについて、その粘度の状態が高く維持されることを抑制することにより、航続距離を延ばすことができる電気自動車が開示されている。
そして、このような電気自動車においては、搭載されたバッテリを充電するために、車両外に設けられた外部給電装置によって直流電流をバッテリに供給するバッテリ充電方法が取られている。また、電気自動車普及の観点から、充電時間の短縮が要求され、当該要求を満たすための開発及び研究がなされている。例えば、特許文献2には、車両側に複数の交流給電口を設けることにより、得られる電流の最大値を大きくて充電時間を短縮することが開示されている。
バッテリの電力を使用する放電ではバッテリから車両内部に搭載された各種の装置に電力が供給されることになるが、バッテリの充電では車両の外部からバッテリに電力が供給されるため、それぞれの電力供給経路及びバッテリに関連する装置が異なってくる。このため、航続距離を延ばすこと及び充電時間を短縮することの両方を満たすための研究及び開発はあまり行われていない。
しかしながら、環境への考慮を鑑みた更なる電気自動車普及の観点からは、航続距離を延ばすこと及び充電時間を短縮することの両方を満たすことが重要となり、その要求も高くなる。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電気自動車の航続距離走行性能を維持しつつ、充電時間を短縮することができる電気自動車のバッテリ制御装置及びバッテリ制御方法を提供することにある。
(1)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御装置は、電気自動車に搭載される複数のバッテリを充電する充電回路と、外部給電装置より受電する直流電流を前記充電回路に供給する電力供給回路と、前記複数のバッテリの接続状態を切換える接続状態切換え手段と、を含み、前記接続状態切換え手段は、前記電気自動車の走行時には前記複数のバッテリの接続状態を並列接続とし、前記外部給電装置による前記複数のバッテリの充電時には前記複数のバッテリの接続状態を直列接続とする。
本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御装置においては、並列状態に接続されたバッテリを電気自動車の動力源として使用することで、バッテリの電圧上昇を抑えることができ、バッテリ自体の消費電力を低減することができる。すなわち、電気自動車の走行中においては、バッテリにおける消費電力が抑制されることになり、電気自動車の航続距離性能を優れた状態に維持することができる。一方、直列状態に接続されたバッテリに充電する場合には、バッテリの接続状態を並列状態とする場合と比較してバッテリの電圧を上昇させることができる。すなわち、バッテリの充電時においては、外部給電装置からより高電圧にて充電が可能となり、並列状態での充電と比較して充電時間の短縮が可能になる。そして、当該バッテリの接続状態を接続状態切換え手段によって実現するため、電気自動車の航続距離走行性能を維持しつつ、充電時間を短縮することが可能になる。
(2)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御装置は、上記(1)において、前記接続状態切換え手段は、前記複数のバッテリからなる蓄電部ごとに前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、充電の不要な蓄電部に対しても、無駄な接続状態の切換えが行われなくなり、より最適な充電を実現することが可能になる。
(3)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御装置は、上記(2)において、前記接続状態切換え手段は、前記蓄電部の外側において前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、蓄電部が故障した場合であっても、蓄電部のみを交換すればよいため、電気自動車のメンテナンス性を向上させることができる。また、蓄電部内の回路を簡素することができ、汎用性の高いバッテリの使用が可能になり、コストの低減を実現することができる。
(4)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御装置は、上記(2)において、前記接続状態切換え手段は、前記蓄電部の内側において前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、バッテリ周辺の回路構成をより簡素することができ、更には電気自動車に搭載する部品点数を削減することも可能になる。
(5)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御装置は、上記(1)乃至(4)のいずれかにおいて、前記接続状態切換え手段は、前記電気自動車の受電口に対する前記外部給電装置の充電プラグの着脱を契機に前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、電気自動車の充電者が接続状態を切換える必要がなくなり、バッテリの不適切な接続状態にて走行又は充電が行われることを防止できる。
(6)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御方法は、電気自動車に搭載される複数のバッテリを制御する電気自動車のバッテリ制御方法であって、前記電気自動車の走行時には前記複数のバッテリの接続状態を並列接続に維持する並列接続維持ステップと、外部給電装置による前記複数のバッテリの充電時には前記複数のバッテリの接続状態を直列接続に維持する直列接続維持ステップと、前記複数のバッテリの接続状態を前記外部給電装置による前記複数のバッテリの充電前後において切換える接続状態切換えステップと、を含む。
本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御方法においては、並列状態に接続維持されたバッテリを電気自動車の動力源として使用することで、バッテリの電圧上昇を抑えることができ、バッテリ自体の消費電力を低減することができる。すなわち、電気自動車の走行中においては、バッテリにおける消費電力が抑制されることになり、電気自動車の航続距離性能を優れた状態に維持することができる。一方、直列状態に接続維持されたバッテリに充電する場合には、バッテリの接続状態を並列状態とする場合と比較してバッテリの電圧を上昇させることができる。すなわち、バッテリの充電時においては、外部給電装置からより高電圧にて充電が可能となり、並列状態での充電と比較して充電時間の短縮が可能になる。そして、当該バッテリの接続状態を切換る接続状態切換えステップが適切に行われるため、電気自動車の航続距離走行性能を維持しつつ、充電時間を短縮することが可能になる。
(7)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御方法は、上記(6)において、前記並列接続維持ステップ及び直列接続維持ステップにおいては、前記複数のバッテリからなる蓄電部ごとに前記バッテリの接続状態を維持し、前記接続状態切換えステップにおいては、前記蓄電部ごとに前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、充電の不要な蓄電部に対しても、無駄な接続状態の切換えが行われなくなり、より最適な充電を実現することが可能になる。
(8)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御方法は、上記(7)において、前記接続状態切換えステップにおいては、前記蓄電部の外側において前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、バッテリ周辺の回路構成をより簡素することができ、更には電気自動車に搭載する部品点数を削減することも可能になる。
(9)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御方法は、上記(8)において、前記接続状態切換えステップにおいては、前記蓄電部の内側において前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、蓄電部が故障した場合であっても、蓄電部のみを交換すればよいため、電気自動車のメンテナンス性を向上させることができる。また、蓄電部内の回路を簡素することができ、汎用性の高いバッテリの使用が可能になり、コストの低減を実現することができる。
(10)本適用例に係る電気自動車のバッテリ制御方法は、上記(6)乃至(9)のいずれかにおいて、前記接続状態切換えステップにおいては、前記電気自動車の受電口に対する前記外部給電装置の充電プラグの着脱を契機に前記複数のバッテリの接続状態を切換えてもよい。これにより、電気自動車の充電者が接続状態を切換える必要がなくなり、バッテリの不適切な接続状態にて走行又は充電が行われることを防止できる。
上記手段を用いる本発明によれば、電気自動車の航続距離走行性能を維持しつつ、充電時間を短縮することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態におけるバッテリ制御装置を備える電気自動車のシステム構成図であり、同図に基づき説明する。
図1に示す車両1は、走行駆動源としてのモータ2を備える電気自動車のトラック(すなわち、電気トラック)である。モータ2は例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能な電動機である。モータ2の出力軸はプロペラシャフト3を介して差動装置4が連結され、差動装置4には駆動軸5を介して左右の駆動輪6が連結されている。なお、車両1は、トラックタイプに限定されることなく、走行駆動源としてのモータを備えていれば、一般的な乗用自動車、バス、及びその他の自動車のタイプであってもよい。
モータ2にはインバータ・コンバータ(以下、単にインバータという)10、ジャンクションボックス11、及び充電回路12を介して高電圧蓄電部13が接続されている。高電圧蓄電部13に蓄えられた直流電力はインバータ10により交流電力に変換されてモータ2に供給され、モータ2が発生した駆動力は駆動輪6に伝達されて車両1を走行させる。また、例えば車両1の減速時や降坂路での走行時(回生走行時)には、駆動輪6側からの逆駆動によりモータ2が発電機として作動する(回生運転)。モータ2が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪6側に伝達されると共に、モータ2が発電した交流電力がインバータ10で直流電力に変換されて、ジャンクションボックス11及び充電回路12を介して高電圧蓄電部13に充電される。
ジャンクションボックス11は、車両1に搭載された各種電気機器と接続されている。当該ジャンクションボックス11の内部には、電路の断接を行う各種のスイッチ又はコンタクタ(電磁接触器)が設けられており、当該スイッチの切換え又は当該コンタクタの断接を行うことで、各種電気機器への電力の供給及び遮断を制御可能である。なお、ジャンクションボックス11の詳細な構造については、後述する。
例えば、ジャンクションボックス11には、クーラコンプレッサや、パワーステアリング装置のポンプ等の高圧補機類14が接続されている。高圧補機類14は高電圧蓄電部13からの電力供給を受けることでそれぞれ作動する。
また、ジャンクションボックス11には、DC−DCコンバータを介して低電圧蓄電部(いずれも図示せず)が接続されていてもよい。これにより、例えば、後述するECU及びコネクタ等の低電圧で駆動する装置に適切な電力供給が可能になる。
更に、ジャンクションボックス11には、受電口15が電力供給回路16を介して接続されている。これにより、ジャンクションボックス11には、高電圧蓄電部13を充電するための直流電流が外部給電装置20から供給可能となる。本実施形態において、外部給電装置20は、充電プラグ21、AC−DCコンバータ22、交流電源23を備えている。このような構成から、充電プラグ21を車両1の側面又は背面に設けられた受電口15に差し込むことにより、交流電源23から供給される交流電流がAC−DCコンバータ22によって直流電流に変換され、当該直流電流が充電プラグ21から車両1に供給されることになる。なお、外部給電装置20には、例えば家庭用の100V、200Vの普通充電や、急速充電、非接触充電を適宜用いることができる。
電力供給回路16は、受電口15を介して外部給電装置20より受電する直流電流をジャンクションボックス11を介して充電回路12に供給する。例えば、電力供給回路16は、コイル、ダイオード、トランジスタ、及びコンデンサ等の電子部品が配設され、所望の特性を備える回路であってもよく、或いは単なる直流電流を一方向に供給する回路であってもよい。また、電力供給回路16は、ジャンクションボックス11内の所望の回路と共通化してもよい。すなわち、電力供給回路16をジャンクションボックス11内に設けてもよい。
そして、ジャンクションボックス11には、充電回路12を介して高電圧蓄電部13が接続されている。このような接続構成により、充電回路12には、電力供給回路16からジャンクションボックス11を介して直流電流が供給され、更に当該直流電流が高電圧蓄電部13に供給されることになる。
充電回路12は、例えば、コイル、ダイオード、トランジスタ、及びコンデンサ等の電子部品が配設され、所望の特性を備える回路であってもよく、或いは単なる直流電流を一方向に供給する回路であってもよい。また、充電回路12は、ジャンクションボックス11内の所望の回路と共通化してもよい。すなわち、充電回路12をジャンクションボックス11内に設けてもよい。
上述したように、本実施形態においては、高電圧蓄電部13に蓄電された電力が、充電回路12を介してジャンクションボックス11に供給されるため、充電回路12は放電回路としても機能することになる。なお、充電回路と放電回路とを独立して設けてもよい。
高電圧蓄電部13は、後述する複数のバッテリモジュール13a〜13dから構成されており、駆動源であるモータ2等に用いる走行用の電源である。また、高電圧蓄電部13は、性能を発揮するのに適正な所定の作動温度範囲を有している。
図1に示すように、車両1には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置(ROM、RAMなど)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタなどを備えたECU30が搭載されている。本実施形態におけるECU30は主にジャンクションボックス11を制御する制御ユニットであるが、車両1にはこの他にも種々のECUが設けられていてもよい。
ECU30は、上記高電圧蓄電部13及び受電口15と、電気的に接続されている。ECU30は、高電圧蓄電部13の充電量に相当するSOC(State Of Charge)及びバッテリ温度等のバッテリ状態に関する情報を高電圧蓄電部13から取得可能である。また、ECU30は、高電圧蓄電部13に対する充電の進行状況等に係る情報も取得可能である。更に、ECU30は、受電口15から外部給電装置20の接続の有無についての情報も取得可能である。例えば、受電口15には接触センサが設けられ、充電プラグ21が受電口15に接触することで、当該接触センサからのセンサ信号がECU30に供給され、外部給電装置20が接続されていることをECU30が認識してもよい。
なお、ECU30は、ジャンクションボックス11、充電回路12、及び電力供給回路16とも電気的に接続されていてもよい。このような場合には、各装置から供給される情報(例えば、直流電流値)に基づき、高電圧蓄電部13に対する充電が的確に行われているか否か、更には充電が的確に行われていない原因等を解析することができる。
そして、ECU30は、ジャンクションボックス11の作動を制御する。具体的には、ECU30は、ジャンクションボックス11内のスイッチの切換え、又はコンタクタの断接の実行を命令するための制御信号を供給する。ジャンクションボックス11は当該制御信号を受信すると、当該制御信号に対応する制御を開始し、各種電気機器への電力の供給及び遮断を行う。
次に、図2及び図3を参照しつつ、ジャンクションボックス11による、高電圧蓄電部13内の接続状態の切換えについて説明する。ここで、図2は、車両1が走行中であり、外部給電装置20からの受電がない状態における高電圧蓄電部13周辺の概略回路図である。一方、図3は、車両1が停車中であり、外部給電装置20からの受電がある状況における高電圧蓄電部13周辺の概略回路図である。
先ず、図2及び図3に示すように、高電圧蓄電部13は4つのバッテリモジュール13a〜13dを有している。ここで、バッテリモジュール13aは、例えばリチウムイオンバッテリをバッテリセルとして複数備える構造を有している。なお、バッテリモジュールの数量は4つに限定されることなく、高電圧蓄電部13に要求される充電量、及び1つのバッテリモジュールの充電容量に応じて適宜変更することができる。
図2に示すように、車両1が走行中においては、ジャンクションボックス11の制御により、4つのバッテリモジュール13a〜13dの接続状態は並列接続に維持されることになる(並列接続維持ステップ)。このような並列状態に接続されたバッテリモジュール13a〜13dをモータ2の動力源として使用することで、高電圧蓄電部13の電圧上昇を抑えることができ、高電圧蓄電部13自体の消費電力を低減することができる。すなわち、車両1の走行中においては、高電圧蓄電部13における消費電力が抑制されることになり、車両1の航続距離性能を優れた状態に維持することができる。
一方、図3に示すように、車両1が停車した状態において充電プラグ21が受電口15に差し込まれて高電圧蓄電部13を充電する場合には、ジャンクションボックス11の制御により、4つのバッテリモジュール13a〜13dの接続状態は直列接続に維持されることになる(直列接続維持ステップ)。これにより、充電プラグ21より受電する直流電流が、電力供給回路16及び充電回路12を経由して、高電圧蓄電部13に供給されることになる。
このような直列状態に接続されたバッテリモジュール13a〜13dから高電圧蓄電部13が構成されると、上述した並列状態の場合と比較して高電圧蓄電部13の電圧を上昇させることができる。すなわち、高電圧蓄電部13の充電時においては、外部給電装置20からより高電圧にて充電が可能となり、並列状態での充電と比較して充電時間の短縮が可能になる。
なお、車両1の走行時において高電圧蓄電部13からモータ2に流れる電流の値と、外部給電装置20による車両1の充電時において高電圧蓄電部13に流れる電流の値とは、同一になるように設定されている。当該設定については、例えば、ジャンクションボックス11、充電回路12、電力供給回路16、及び外部給電装置20により調整されてもよい。
ジャンクションボックス11は、高電圧蓄電部13の充電前後において、4つのバッテリモジュール13a〜13dの接続状態を切換えることになる(接続状態切換えステップ)。より具体的に、ジャンクションボックス11は、受電口15に対する充電プラグ21の着脱を契機に当該接続状態を自動的に切換えてもよい。これにより、車両1の充電者が接続状態を切換える必要がなくなり、バッテリモジュール13a〜13dの不適切な接続状態にて走行又は充電が行われることを防止できる。
以上のことから、本実施形態に係るジャンクションボックス11は、車両1の走行時にはバッテリモジュール13a〜13dの接続状態を並列接続とし、外部給電装置20によるバッテリモジュール13a〜13dの充電時にはバッテリモジュール13a〜13dの接続状態を直列接続とする接続状態切換え手段として機能することになる。このようなジャンクションボックス11による当該接続状態切換え手段の実現により、車両1の航続距離走行性能を維持しつつ、充電時間を短縮することが可能になる。特に、充電時間については、従来(並列状態で充電する場合)の半分又はそれ未満の時間となり、充電時間の短縮が可能になる。
また、本実施形態においては、当該接続状態切換え手段として機能するジャンクションボックス11を、高電圧蓄電部13の外部に設けているため、高電圧蓄電部13が故障した場合であっても、高電圧蓄電部13のみを交換すればよいため、車両1のメンテナンス性を向上させることができる。また、高電圧蓄電部13内の回路を簡素することができ、汎用性の高い高電圧蓄電部の使用が可能になり、コストの低減を実現することができる。
次に、図4及び図5を参照しつつ、複数のバッテリ(モジュールベースである場合又はより大型の蓄電体の場合も含む)の接続状態の切換えを行うジャンクションボックス11の回路の一例を説明しつつ、図3とは異なる接続状態を維持する場合を説明する。ここで、図4は本実施形態に係るバッテリに対する外部給電装置による充電を説明するためのバッテリ周辺の回路図であり、図5は本実施形態に係るバッテリの車両走行時における放電を説明するためのバッテリ周辺の回路図である。
図4及び図5に示すように、ジャンクションボックス11の入力端子11aには、受電口15及び電力供給回路16が接続され、出力端子11bにはモータ2が接続されている。また、ジャンクションボックス11の入出力端子11cには、充電回路12が接続されている。更に、ジャンクションボックス11の内部には、4つのスイッチが設けられており、ECU30からのスイッチ制御信号によってスイッチS1、S2、S3、S4が切り替わるような構成となっている。
一方、充電回路12には4つのバッテリ41、42、43、44が接続されている。これらのバッテリには、複数のリチウムイオンバッテリがバッテリセルとして直列接続されて内蔵されている。なお、上述したように、当該バッテリは、上記のようにモジュール化してもよく、更に大型の蓄電体として形成されたものを使用してもよい。
外部給電装置20による充電時においては、図4に示すように、電力供給回路16のうち外部給電装置20のプラス端子と電気的に接続されている配線(太い実線で示す)は、ジャンクションボックス11内のスイッチS1を介してバッテリ41、42のプラス端子に接続される。また、バッテリ41、42のマイナス端子に接続されている配線(細い実線で示す)は、ジャンクションボックス11内のスイッチS2、バイパス配線W1、スイッチS3を介してバッテリ43、44のプラス端子に接続される。更に、バッテリ43、44のマイナス端子に接続されている配線(細い実線で示す)は、スイッチS4を介して外部給電装置20のマイナス端子と電気的に接続されることになる。
このようなジャンクションボックス11の各スイッチ及び回路配線の状態においては、バッテリ41とバッテリ42との接続状態が並列接続となり、バッテリ43とバッテリ44との接続状態が並列接続となるとともに、バッテリ41とバッテリ42とからなる第1バッテリ群と、バッテリ43とバッテリ44からなる第1バッテリ群との接続状態が直列接続となる。従って、バッテリ41〜44の全てが並列に接続された状態よりも、4つのバッテリ41〜44からなる蓄電部の電圧をより高めることができ、急速な充電を行うことが可能になる。
一方、図5に示すような車両走行時における放電時においては、バッテリ41、42のプラス端子に接続された配線(太い実線で示す)は、スイッチS1を介してモータ2のプラス端子と電気的に接続される。また、バッテリ43、44のプラス端子に接続された配線(太い実線で示す)も、スイッチS3を介してモータ2のプラス端子と電気的に接続される。ここで、バッテリ41、42のプラス端子に接続された配線と、バッテリ43、44のプラス端子に接続された配線とは、ジャンクションボックス11内で接続されており、共通回路が構成されている。一方、バッテリ41、42のマイナス端子に接続された配線(細い実線で示す)は、スイッチS2を介してモータ2のマイナス端子と電気的に接続される。また、バッテリ43、44のマイナス端子に接続された配線(補い実線で示す)も、スイッチS4を介してモータ2のマイナス端子と電気的に接続される。プラス側の配線構成と同様に、バッテリ41、42のマイナス端子に接続された配線と、バッテリ43、44のマイナス端子に接続された配線とは、ジャンクションボックス11内で接続されており、共通回路が構成されている。
このようなジャンクションボックス11の各スイッチ及び回路配線の状態においては、バッテリ41〜バッテリ44の接続状態が並列接続となる。従って、バッテリ41〜44の一部が直列に接続された状態よりも、4つのバッテリ41〜44からなる蓄電部の電圧をより下げることができ、消費電力の低下及び車両1の航続距離性能の向上を図ることができる。
なお、上述した実施形態においては、ジャンクションボックス11がバッテリモジュール又はバッテリの接続状態を切換える接続状態切換え手段として機能したが、ジャンクションボックス11以外の部品を当該接続状態切換え手段として用いてもよい。例えば、ディストリビューションユニット又は単なるスイッチを当該接続状態切換え手段として用いてもよい。
また、高電圧蓄電部13の数量は1つに限定されることなく、車両1の寸法、車両1に必要となる電力量、及び1つの高電圧蓄電部13の充電容量等に応じて適宜増加することもできる。更に、モータ2、及び高圧補機類14のそれぞれに対して個別の蓄電部が対応するように、高電圧蓄電部13を2つ以上に分けてもよい。このような場合には、充電の不要な蓄電部に対しても、無駄な接続状態の切換えが行われなくなり、より最適な充電を実現することが可能になる。
そして、上述した実施形態においては、当該接続状態切換え手段として機能するジャンクションボックス11が高電圧蓄電部13の外側に設けられていたが、高電圧蓄電部13の内側にスイッチを設け、当該スイッチを当該接続状態切換え手段として機能させてもよい。すなわち、バッテリの接続状態を切換える接続状態切換え手段は、バッテリモジュールや蓄電部内に設けられてもよい。これにより、回路構成をより簡素することができ、更には車両1に搭載する部品点数を削減することも可能になる。
また、バッテリの接続状態を切換えが可能であれば、車両1の外部に当該接続状態切換え手段を設けてもよい。これにより、車両1に搭載する部品点数を削減することができ、車両1のメンテナンス性を向上させることもできる。
更に、上述した実施形態においては、直流電流を車両1に供給していたが、交流電流を車両1に供給し、車両1内で交流電流を直流電流に変換してもよい。
1 車両
2 モータ
3 プロペラシャフト
4 差動装置
5 駆動軸
6 駆動輪
10 インバータ・コンバータ(インバータ)
11 ジャンクションボックス
12 充電回路
13 高電圧蓄電部
14 高圧補機類
15 受電口
16 電力供給回路
20 外部給電装置
21 充電プラグ
22 AD−DCコンバータ
23 交流電源
30 ECU
41、42、43、44 バッテリ
S1、S2、S3、S4 スイッチ
W1 バイパス配線
2 モータ
3 プロペラシャフト
4 差動装置
5 駆動軸
6 駆動輪
10 インバータ・コンバータ(インバータ)
11 ジャンクションボックス
12 充電回路
13 高電圧蓄電部
14 高圧補機類
15 受電口
16 電力供給回路
20 外部給電装置
21 充電プラグ
22 AD−DCコンバータ
23 交流電源
30 ECU
41、42、43、44 バッテリ
S1、S2、S3、S4 スイッチ
W1 バイパス配線
Claims (10)
- 電気自動車に搭載される複数のバッテリを充電する充電回路と、
外部給電装置より受電する直流電流を前記充電回路に供給する電力供給回路と、
前記複数のバッテリの接続状態を切換える接続状態切換え手段と、を含み、
前記接続状態切換え手段は、前記電気自動車の走行時には前記複数のバッテリの接続状態を並列接続とし、前記外部給電装置による前記複数のバッテリの充電時には前記複数のバッテリの接続状態を直列接続とする電気自動車のバッテリ制御装置。 - 前記接続状態切換え手段は、前記複数のバッテリからなる蓄電部ごとに前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項1に記載の電気自動車のバッテリ制御装置。
- 前記接続状態切換え手段は、前記蓄電部の外側において前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項2に記載の電気自動車のバッテリ制御装置。
- 前記接続状態切換え手段は、前記蓄電部の内側において前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項2に記載の電気自動車のバッテリ制御装置。
- 前記接続状態切換え手段は、前記電気自動車の受電口に対する前記外部給電装置の充電プラグの着脱を契機に前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電気自動車のバッテリ制御装置。
- 電気自動車に搭載される複数のバッテリを制御する電気自動車のバッテリ制御方法であって、
前記電気自動車の走行時には前記複数のバッテリの接続状態を並列接続に維持する並列接続維持ステップと、
外部給電装置による前記複数のバッテリの充電時には前記複数のバッテリの接続状態を直列接続に維持する直列接続維持ステップと、
前記複数のバッテリの接続状態を前記外部給電装置による前記複数のバッテリの充電前後において切換える接続状態切換えステップと、を含む電気自動車のバッテリ制御方法。 - 前記並列接続維持ステップ及び直列接続維持ステップにおいては、前記複数のバッテリからなる蓄電部ごとに前記バッテリの接続状態を維持し、
前記接続状態切換えステップにおいては、前記蓄電部ごとに前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項6に記載の電気自動車のバッテリ制御方法。 - 前記接続状態切換えステップにおいては、前記蓄電部の外側において前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項7に記載の電気自動車のバッテリ制御方法。
- 前記接続状態切換えステップにおいては、前記蓄電部の内側において前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項7に記載の電気自動車のバッテリ制御方法。
- 前記接続状態切換えステップにおいては、前記電気自動車の受電口に対する前記外部給電装置の充電プラグの着脱を契機に前記複数のバッテリの接続状態を切換える請求項6乃至9のいずれか1項に記載の電気自動車のバッテリ制御方法。
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Cited By (4)
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CN109703384A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-03 | 苏州唯控汽车科技有限公司 | 模块化车用电池***单相充电和三相逆变行驶互锁装置 |
CN110053517A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-26 | 米勒科技(天津)有限公司 | 一种电动车用双电源管控*** |
EP3709476A1 (en) | 2019-03-15 | 2020-09-16 | Yazaki Corporation | Vehicle power supply device |
CN114144757A (zh) * | 2019-08-30 | 2022-03-04 | 小鹰公司 | 用于载具的灵活电池*** |
-
2016
- 2016-11-21 JP JP2016225964A patent/JP2018085790A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109703384A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-03 | 苏州唯控汽车科技有限公司 | 模块化车用电池***单相充电和三相逆变行驶互锁装置 |
CN109703384B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-08-29 | 苏州唯控汽车科技有限公司 | 模块化车用电池***单相充电和三相逆变行驶互锁装置 |
EP3709476A1 (en) | 2019-03-15 | 2020-09-16 | Yazaki Corporation | Vehicle power supply device |
US11117490B2 (en) | 2019-03-15 | 2021-09-14 | Yazaki Corporation | Vehicle power supply device |
CN110053517A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-26 | 米勒科技(天津)有限公司 | 一种电动车用双电源管控*** |
CN114144757A (zh) * | 2019-08-30 | 2022-03-04 | 小鹰公司 | 用于载具的灵活电池*** |
JP2022542318A (ja) * | 2019-08-30 | 2022-09-30 | キティー・ホーク・コーポレーション | ビークルのためのフレキシブルバッテリシステム |
JP7258221B2 (ja) | 2019-08-30 | 2023-04-14 | キティー・ホーク・コーポレーション | ビークルのためのフレキシブルバッテリシステム |
US11642972B2 (en) | 2019-08-30 | 2023-05-09 | Kitty Hawk Corporation | Flexible battery system for a vehicle |
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