JP3168807B2 - リターダ装置 - Google Patents

リターダ装置

Info

Publication number
JP3168807B2
JP3168807B2 JP01737394A JP1737394A JP3168807B2 JP 3168807 B2 JP3168807 B2 JP 3168807B2 JP 01737394 A JP01737394 A JP 01737394A JP 1737394 A JP1737394 A JP 1737394A JP 3168807 B2 JP3168807 B2 JP 3168807B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
inverter
battery
induction motor
retarder device
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 - Fee Related
Application number
JP01737394A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07231502A (ja
Inventor
啓 辻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP01737394A priority Critical patent/JP3168807B2/ja
Publication of JPH07231502A publication Critical patent/JPH07231502A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3168807B2 publication Critical patent/JP3168807B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • 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
    • 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
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリターダ装置、特に自動
車などの車両に搭載されるリターダ装置のバッテリ充電
時の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特開平4−20790
0号公報等において、機関クランクシャフトと変速機と
の間に直列に配置されたかご型多相誘導モータとインバ
ータを介してこの誘導モータのステータ側に電気的に接
続されたバッテリとを有し、機関制動時にこの誘導モー
タにより電気制動するとともに、誘導モータを発電機と
して機能させ、機械的エネルギを電気エネルギに変換し
てバッテリを充電し、機関始動時及び加速時に充電され
た電気エネルギを利用して誘導モータを電動機として機
能させ、スタータ及び加速アシスト装置として使用する
リターダ装置が開発されている。このようなリターダ装
置のかご型多相誘導モータは、機関始動時及び加速時に
直接機関クランクシャフトを回転させるために高トルク
を発生できるものでなければならず、従って高電圧駆動
誘導モータが使用され、バッテリと電圧もそれに合わせ
て高電圧が用いられている。
【0003】一方、インバータの1個当たりの電流容量
を小さくするため、誘導モータのステータに配置される
巻線を2重巻線とし、それぞれの巻線にインバータを接
続してシステム全体で必要とする電流容量を各インバー
タで負担する2重巻線構造の誘導モータを用いたリター
ダ装置も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなリターダ装
置においては、前述したように機関始動時及び機関加速
時にはバッテリ、インバータ、及び2重巻線内の高圧側
巻線を用いて直接クランクシャフトを回転させるために
バッテリの電圧が低下し、次回の加速アシスト等のため
に再充電が必要となる。再充電は、車両制動時における
いわゆる回生制動により誘導モータを発電機として機能
させることにより行うが、場合によってはバッテリを最
大許容電圧まで充電することができない場合がある。ま
た、エンジン休止期間が長く、バッテリの自然放電など
により機関始動時においてバッテリ電圧が最大許容電圧
よりかなり小さい電圧となっている場合がある。このよ
うな場合、従来においてはバッテリを充電するために別
途充電機を用いて外部電源から充電する必要があり、充
電手続が煩雑となるとともに充電機の分だけコストが増
加する問題があった。
【0005】本発明は上記従来技術に有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は別個の充電機を用いる
ことなく、簡易にバッテリを外部電源により充電するこ
とが可能なリターダ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載のリターダ装置は、機械駆動系に接続
されそのステータが第1巻線と第2巻線の2重巻線を有
する多相誘導モータと、前記第1巻線に接続された第1
インバータと、前記第1インバータに接続されたバッテ
リとを備え、前記多相誘導モータを電動機又は発電機と
して機能させるリターダ装置において、外部電源からの
交流電流を前記第2巻線に通電する通電手段と、この通
電手段による通電期間中は前記多相誘導モータのロータ
機械的に静止状態に維持する静止手段とを有し、前記
第2巻線に交流電流を通電することにより前記第1巻線
に誘導電流を生ぜしめ、前記第1インバータを介して前
記バッテリを充電することを特徴とする。
【0007】また、上記目的を達成するために、請求項
2記載のリターダ装置は、機械駆動系に接続されそのス
テータが第1巻線と第2巻線の2重巻線を有する多相誘
導モータと、前記第1巻線に接続された第1インバータ
と、前記第2巻線に接続された第2インバータと、前記
第1インバータ及び第2インバータに接続されたバッテ
リとを備え、前記多相誘導モータを電動機又は発電機と
して機能させるリターダ装置において、外部電源からの
交流電流を前記第2巻線に通電する通電手段と、前記通
電手段による通電期間中は前記多相誘導モータのロータ
機械的に静止状態に維持する静止手段と、前記通電手
段による通電期間中は前記第2インバータと前記バッテ
リ間の通電を遮断する遮断手段とを有し、前記第2巻線
に交流電流を通電することにより前記第1巻線に誘導電
流を生ぜしめ、前記第1インバータを介して前記バッテ
リを充電することを特徴とする。
【0008】
【作用】このように、請求項1乃至2記載のリターダ装
置においては、多相誘導モータの2重巻線構造を巧みに
利用し、2重巻線をいわば変圧器として利用することに
より別個の充電機を不要とするものである。すなわち、
多相誘導モータのステータには第1巻線及び第2巻線が
設けられており、従って第2巻線に外部電源からの交流
電流を通電することにより第1巻線には誘導電流が生じ
ることになる。なお、第2巻線に誘導電流を通電する
際、多相誘導モータのロータが回転するのを静止手段に
より阻止することにより、機関停止状態を維持して効率
的にバッテリを充電することができる。
【0009】なお、請求項2記載のリターダ装置におい
ては、第2巻線が第2インバータを介してバッテリに接
続されている場合、第2巻線への通電時に第2インバー
タとバッテリ間の通電を遮断することにより交流電流を
第2巻線のみに通電して効率的にバッテリを充電するも
のである。
【0010】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明のリターダ装
置の実施例について説明する。
【0011】図1には、本実施例のリターダ装置の回路
構成が示されており、また、図2には本実施例の多相誘
導モータの構成が示されている。誘導モータ20のステ
ータには第1巻線2(高圧巻線)及び第2巻線3が装着
されており、図示していないが誘導モータ20の一端は
機関クランクシャフトを介してエンジンに接続され、ま
た他端は変速機に直結されている。誘導モータ20の第
1巻線2はインバータ4を介して直流のバッテリ8に接
続され、第2巻線3はインバータ5を介してバッテリ8
に接続されている。更に、機関運転状態によりインバー
タ4、インバータ5を制御をするためのコントローラ7
が設けられ、このコントローラ7にはバッテリ8の電流
及び電圧信号が供給される。また、誘導モータ20のロ
ータの回転を検出する回転センサ1が設けられており、
ロータの回転信号がコントローラ7に供給される。更
に、誘導モータ20のロータにはクラッチ9が連結され
ており、コントローラ7からのON/OFF制御信号に
よりクラッチ9がONあるいはOFFし、ロータの回転
状態を制御する。すなわち、コントローラ7からの制御
信号によりクラッチ9がONした場合には、ロータは回
転せず静止状態に維持される。
【0012】更に、第2巻線3とインバータ5間には外
部電力入力端子6が設けられており、この外部電力入力
端子6を外部の3相(3φ)電源10に接続することに
より、3相交流電流が第2巻線3に供給される構成であ
る。なお、外部電源10のON/OFF信号は自動的
に、あるいはマニュアル操作によりコントローラ7に供
給され、コントローラ7は供給された各信号、すなわち
回転センサ1からの回転信号、外部電源10からのON
/OFF信号、バッテリ電流、バッテリ電圧に基づきク
ラッチ9のON/OFF制御を行うとともに、インバー
タ4、5の動作を制御し、誘導モータ20を電動機とし
て機能させるとともに発電機として機能させ、更に外部
電源10によりバッテリ8の充電を可能とする。
【0013】以下、図3のフローチャートを用いてコン
トローラ7の動作をより詳細に説明する。図3におい
て、まずコントローラ7は誘導モータ20に設けられた
回転センサ1からの回転信号に基づき、誘導モータ20
のロータが回転しているか否かを判定する(S10
1)。誘導モータ20のロータが静止している場合に
は、次に外部電源10からのON/OFF信号に基づき
外部電源10がONされているか否かを判定する(S1
02)。なお、前述したようにこの判定は外部電源10
からの信号により判定してもよく、バッテリ8の充電を
開始しようとするオペレータがマニュアル操作でコント
ローラ7に外部電源10のONを報知する構成としても
よい。誘導モータ20のロータが静止しており、且つ、
外部電源10がONされている場合には、バッテリ8の
充電を開始するものと判定してコントローラ7はインバ
ータ5の動作を停止する(S103)。このインバータ
5の動作停止は、外部電源からの交流電流がインバータ
5を介してバッテリ8へ供給されるのを防ぐためであ
る。インバータ5の動作を停止した後、次にコントロー
ラ7はクラッチ9に制御信号を供給し、クラッチ9をO
Nさせて誘導モータ20のロータの回転を禁止する(S
104)。このクラッチ9のON動作は、第2巻線3よ
り発生する磁界により誘導モータ20が電動機として機
能するのを防止するためである。クラッチ9をON動作
した後、コントローラ7はバッテリ8から供給されたバ
ッテリ電圧VB とバッテリ8の最大許容電圧VBMAXの大
小比較を行う(S105)。バッテリ8の電圧VB が最
大許容電圧VBMAXより小さい場合には、バッテリ8の充
電が必要と判定され、インバータ4の動作をONとし
(S106)、バッテリ8への電流が設定電流IBOとな
るようにインバータ4の動作を制御する。インバータ5
の動作が停止され、インバータ4のみが動作しているた
め、外部電力入力端子6を介して外部電源10から供給
された交流電流は第2巻線3のみに通電され、第2巻線
3により発生する磁束により第1巻線2には誘導電流が
発生し、この誘導電流はインバータ4により直流電流に
変換されてバッテリ8に供給され、高電圧によりバッテ
リ8の充電が行われる。前述したように、第2巻線3に
通電中は誘導モータ20のロータの回転は禁止されてい
るため、誘導モータ20は電動機としては機能せず、誘
導モータ20の第1巻線2及び第2巻線3は変圧器とし
て機能することになり、別個の充電機を必要とすること
なく、外部電源10から直流バッテリ8を充電すること
が可能なる。バッテリ8の充電が進み、バッテリ8への
電圧VB が最大許容電圧VBMAX以上となった場合には、
バッテリ8への充電が完了したと判定され、コントロー
ラ7はインバータ4の動作を停止し(S108)、充電
完了を図示しない表示ランプ等で報知する(S10
9)。
【0014】このように、本実施例においては誘導モー
タ20の2重巻線構造を巧みに利用し、これら2重巻線
を変圧器として利用することにより別個の充電機を用い
ることなく外部電源からバッテリ8を充電することがで
きるので、機関始動時等においてバッテリ電圧が低下し
ている場合にも、速やかにバッテリの充電を行うことが
できる。なお、本実施例ではインバータ5の動作を停止
することにより第2巻線3からインバータ5を介してバ
ッテリ8への通電を遮断したが、インバータ5とバッテ
リ8間にコンタクタを設け、このコンタクタをOFF制
御することにより電気接続を断つことも可能である。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1乃至2記
載のリターダ装置によれば、別個の充電機を用いること
なく、簡易に外部電源からバッテリを充電することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の回路構成図である。
【図2】本発明の実施例の誘導モータの構成図である。
【図3】本発明の実施例の処理フローチャートである。
【符号の説明】
2 第1巻線 3 第2巻線 4 第1インバータ 5 第2インバータ 6 外部電力入力端子 7 コントローラ 8 バッテリ 9 クラッチ 10 外部電源 20 誘導モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 7/20 B60K 6/02 B60L 11/14 B60L 11/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械駆動系に接続されそのステータが第
    1巻線と第2巻線の2重巻線を有する多相誘導モータ
    と、 前記第1巻線に接続された第1インバータと、 前記第1インバータに接続されたバッテリと、 を備え、前記多相誘導モータを電動機又は発電機として
    機能させるリターダ装置において、 外部電源からの交流電流を前記第2巻線に通電する通電
    手段と、 この通電手段による通電期間中は前記多相誘導モータの
    ロータを機械的に静止状態に維持する静止手段と、 を有し、前記第2巻線に交流電流を通電することにより
    前記第1巻線に誘導電流を生ぜしめ、前記第1インバー
    タを介して前記バッテリを充電することを特徴とするリ
    ターダ装置。
  2. 【請求項2】 機械駆動系に接続されそのステータが第
    1巻線と第2巻線の2重巻線を有する多相誘導モータ
    と、 前記第1巻線に接続された第1インバータと、 前記第2巻線に接続された第2インバータと、 前記第1インバータ及び第2インバータに接続されたバ
    ッテリと、 を備え、前記多相誘導モータを電動機又は発電機として
    機能させるリターダ装置において、 外部電源からの交流電流を前記第2巻線に通電する通電
    手段と、 前記通電手段による通電期間中は前記多相誘導モータの
    ロータを機械的に静止状態に維持する静止手段と、 前記通電手段による通電期間中は前記第2インバータと
    前記バッテリ間の通電を遮断する遮断手段と、 を有し、前記第2巻線に交流電流を通電することにより
    前記第1巻線に誘導電流を生ぜしめ、前記第1インバー
    タを介して前記バッテリを充電することを特徴とするリ
    ターダ装置。
JP01737394A 1994-02-14 1994-02-14 リターダ装置 Expired - Fee Related JP3168807B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01737394A JP3168807B2 (ja) 1994-02-14 1994-02-14 リターダ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01737394A JP3168807B2 (ja) 1994-02-14 1994-02-14 リターダ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07231502A JPH07231502A (ja) 1995-08-29
JP3168807B2 true JP3168807B2 (ja) 2001-05-21

Family

ID=11942222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01737394A Expired - Fee Related JP3168807B2 (ja) 1994-02-14 1994-02-14 リターダ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3168807B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6713889B2 (en) 2001-04-27 2004-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Motor-generator system for a motor vehicle with hybrid traction drive
DE50102735D1 (de) * 2001-04-27 2004-08-05 Siemens Ag Motor-Generator-System für ein Kraftfahrzeug mit Hybrid-Traktionsantrieb
JP2013132197A (ja) * 2011-11-24 2013-07-04 Nissan Motor Co Ltd 電力変換装置及び充電システム
JP2013143799A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Nissan Motor Co Ltd 充電装置
JP6079455B2 (ja) * 2013-06-07 2017-02-15 日産自動車株式会社 充電装置及び制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07231502A (ja) 1995-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4116292B2 (ja) ハイブリッド車用電動発電システム
EP0553824B1 (en) Electric system for electric vehicle
US20020047455A1 (en) Induction motor/generator system
JP3277825B2 (ja) 充電装置
JPH07115704A (ja) リターダ装置
JP4143267B2 (ja) 車両の電力供給装置
JPH09298840A (ja) 電気自動車の充電装置
JPH08196006A (ja) リターダ装置
JP3138596B2 (ja) 車両用電源装置
JP3168807B2 (ja) リターダ装置
US7479746B2 (en) Power converter for an electric engine start system
JP2002153096A (ja) 車両用交流電動発電機のインバータ制御装置
JP3225771B2 (ja) 電気自動車用バッテリ放電装置
JP3146743B2 (ja) リターダ装置
JPH08289406A (ja) シリーズハイブリッド車の補機バッテリ充電装置
JP2980469B2 (ja) インバータ装置
JP3055751B2 (ja) 補助制動および補助動力装置
JP2993352B2 (ja) リターダ装置
JP3064787B2 (ja) リターダ装置
JPH0879908A (ja) 電源装置
WO2022209413A1 (ja) ドライブシステム
JP3928835B2 (ja) ハイブリッド車用発電電動機装置
JP2576104Y2 (ja) 電気制動補助駆動装置
JPS60261399A (ja) 誘導発電機の運転方法
KR100212215B1 (ko) 전동차의 전원 제어 장치

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees