JPH04185205A - 回生制動装置 - Google Patents
回生制動装置Info
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- JPH04185205A JPH04185205A JP2315393A JP31539390A JPH04185205A JP H04185205 A JPH04185205 A JP H04185205A JP 2315393 A JP2315393 A JP 2315393A JP 31539390 A JP31539390 A JP 31539390A JP H04185205 A JPH04185205 A JP H04185205A
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- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 21
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 21
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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-
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- 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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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電気自動車等に用いる回生制動装置に関する
。
。
［従来の技術］
電気自動車の場合、積み込める蓄電池に限りがあるため
、走行距離を伸ばすために、制動時にエネルギーを回収
する回生制動が行なわれている。
、走行距離を伸ばすために、制動時にエネルギーを回収
する回生制動が行なわれている。
従来の回生制動装置は第８図に示すように、制動時に電
動機８０１に発生した回生電力を、駆動回路８０２を経
由し走行用蓄電池８０３に充電している。電動機８０１
の回生電圧は、そのままでは駆動電圧より低いため、制
御回路８０４は、回生電圧を充電可能な電圧に昇圧する
よう駆動回路８０２を制御している。
動機８０１に発生した回生電力を、駆動回路８０２を経
由し走行用蓄電池８０３に充電している。電動機８０１
の回生電圧は、そのままでは駆動電圧より低いため、制
御回路８０４は、回生電圧を充電可能な電圧に昇圧する
よう駆動回路８０２を制御している。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、電動機が発生する回生電圧は、電動機の回転数
が高いほど高く、回転数が低くなるにしたがって回生電
圧も低くなるため、従来技術による回生制動装置では、
電動機が低速回転の場合は、回生電圧が低いため、昇圧
比が大となり、昇圧回路における電力損失が大きいとい
う問題点、および、低速回転時には回生制動が出来ない
という問題点を有する。
が高いほど高く、回転数が低くなるにしたがって回生電
圧も低くなるため、従来技術による回生制動装置では、
電動機が低速回転の場合は、回生電圧が低いため、昇圧
比が大となり、昇圧回路における電力損失が大きいとい
う問題点、および、低速回転時には回生制動が出来ない
という問題点を有する。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、低速回転時における回生制動
を可能にし、電力の回収効率を向上させることにある。
その目的とするところは、低速回転時における回生制動
を可能にし、電力の回収効率を向上させることにある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するため、本発明の回生制動装置は、回
生選択手段、電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生ず
る手段、電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる手
段を有することを特徴とする。
生選択手段、電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生ず
る手段、電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる手
段を有することを特徴とする。
［作用］
本発明は上記の構成を有するので、回生選択手段の働き
により、電動機が高速回転の場合は、電動機の回生電力
を走行用蓄電池に回生じ、電動機が低速回転の場合は、
電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる。そのため
、より低速での回生制動が可能となり、電力の回収効率
が向上する。
により、電動機が高速回転の場合は、電動機の回生電力
を走行用蓄電池に回生じ、電動機が低速回転の場合は、
電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる。そのため
、より低速での回生制動が可能となり、電力の回収効率
が向上する。
［実施例コ
以下本発明の実施例について図面に基づいて詳細に説明
する。第１図において、１０１は電動機、１０２は走行
用蓄電池であり、電圧は１２０ｖである。走行用蓄電池
１０２は、電動機１０１を駆動し電気自動車を走行させ
るために用いられる。
する。第１図において、１０１は電動機、１０２は走行
用蓄電池であり、電圧は１２０ｖである。走行用蓄電池
１０２は、電動機１０１を駆動し電気自動車を走行させ
るために用いられる。
１０３は補機用蓄電池であり、電圧は１２Ｖである。補
機用蓄電池１０３は補機電装類１０４の電力を供給する
。補機電装類１０４は、前照灯、ワイパー、無線機など
の総称である。１０５は駆動回路であり、第２図に示す
ごとく、三相の電動機１０１を駆動するための出力を有
する回路で、パワートランジスタ２０１〜２０６および
ダイオード２０７〜２１２により構成されている。それ
ぞれのトランジスタ２０１〜２０６は制御回路１０６の
信号によりオンオフされる。制御回路１０６は第３図に
示すごとく、回転数検出回路３０１、駆動制御回路３０
２、回生選択回路３０３からなる０回転数検出回路３０
１および回生選択回路３０３で回生選択手段を構成する
０回転数検出回路３０１は電動１１１０１の逆起電圧を
測定することにより電動機の回転数を測定している。１
０７はスイッチ素子であるカ行用のトランジスタ、１０
８は電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生ずる手段で
ある、整流素子である回生用のダイオード、１０９は電
動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる手段である、
スイッチ素子である補機用蓄電池回生用のトランジスタ
である。
機用蓄電池１０３は補機電装類１０４の電力を供給する
。補機電装類１０４は、前照灯、ワイパー、無線機など
の総称である。１０５は駆動回路であり、第２図に示す
ごとく、三相の電動機１０１を駆動するための出力を有
する回路で、パワートランジスタ２０１〜２０６および
ダイオード２０７〜２１２により構成されている。それ
ぞれのトランジスタ２０１〜２０６は制御回路１０６の
信号によりオンオフされる。制御回路１０６は第３図に
示すごとく、回転数検出回路３０１、駆動制御回路３０
２、回生選択回路３０３からなる０回転数検出回路３０
１および回生選択回路３０３で回生選択手段を構成する
０回転数検出回路３０１は電動１１１０１の逆起電圧を
測定することにより電動機の回転数を測定している。１
０７はスイッチ素子であるカ行用のトランジスタ、１０
８は電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生ずる手段で
ある、整流素子である回生用のダイオード、１０９は電
動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる手段である、
スイッチ素子である補機用蓄電池回生用のトランジスタ
である。
カ行時は、カ行用トランジスタ１０７をオンし駆動回路
１０５に電力を供給する。トランジスタ１０９はオフし
、補機用蓄電池１０３に走行用蓄電池１０２の電圧が通
電しないようにしておく。
１０５に電力を供給する。トランジスタ１０９はオフし
、補機用蓄電池１０３に走行用蓄電池１０２の電圧が通
電しないようにしておく。
制御回路１０６の駆動制御回路３０２が指令トルクおよ
び電動［１０１の回転子（図示せず）の位置に応じ、駆
動回路１０５のトランジスタ２０１〜２０６を順次オン
オフすることにより、電動機１０１は回転する。
び電動［１０１の回転子（図示せず）の位置に応じ、駆
動回路１０５のトランジスタ２０１〜２０６を順次オン
オフすることにより、電動機１０１は回転する。
電動機１０１は外部から回転させられるときは発電機と
して動作し、電圧を生じる。
して動作し、電圧を生じる。
回生制動時には、制御回路１０６の駆動＠御回路３０２
が駆動回路１０５のトランジスタ２０４〜２０６をチョ
ッピングする。電動機１０１の巻線がインダクタンスを
有するため、電動機１０１と駆動回路１０５がチョッピ
ングブースト型の昇圧回路として働き、電動機１０１の
発生電圧は昇圧される。
が駆動回路１０５のトランジスタ２０４〜２０６をチョ
ッピングする。電動機１０１の巻線がインダクタンスを
有するため、電動機１０１と駆動回路１０５がチョッピ
ングブースト型の昇圧回路として働き、電動機１０１の
発生電圧は昇圧される。
制御回路１０６の回転数検出回路３０１は、回生選択回
路３０３に電動機１０１の回転数を伝えており、回転数
検出回路３０１の出力に基づき、高速回転時には、回生
選択回路３０３は補機用蓄電池回生用トランジスタ１０
９をオフする。駆動回路１０５で昇圧された電動機１０
１の回生電力は回生用ダイオード１０８をとおり、走行
用蓄電池１０２に充電される。カ行用トランジスタ１０
７はオンでもオフでも良いが、低速回転時とのつながり
を良くするためオフにしておくことが望ましい。
路３０３に電動機１０１の回転数を伝えており、回転数
検出回路３０１の出力に基づき、高速回転時には、回生
選択回路３０３は補機用蓄電池回生用トランジスタ１０
９をオフする。駆動回路１０５で昇圧された電動機１０
１の回生電力は回生用ダイオード１０８をとおり、走行
用蓄電池１０２に充電される。カ行用トランジスタ１０
７はオンでもオフでも良いが、低速回転時とのつながり
を良くするためオフにしておくことが望ましい。
低速回転時には、電動機１０１の発電電圧は低くなり、
走行用蓄電池１０２への充電が困難になる０回転数検出
回路３０１の出力に基づき、回生選択回路３０３は補機
用蓄電池回生用トランジスタ１０９をオンし、カ行用ト
ランジスタ１０７をオフにする。電動機１０１の回生電
力は補機用蓄電池回生用トランジスタ１０９を通り、補
機用蓄電池１０３に充電される。
走行用蓄電池１０２への充電が困難になる０回転数検出
回路３０１の出力に基づき、回生選択回路３０３は補機
用蓄電池回生用トランジスタ１０９をオンし、カ行用ト
ランジスタ１０７をオフにする。電動機１０１の回生電
力は補機用蓄電池回生用トランジスタ１０９を通り、補
機用蓄電池１０３に充電される。
なお、制御回路１０６は、アクセルペダル、ブレーキペ
ダルの指示に合わせ、駆動時には駆動電流の制御、回生
制動時には回生電流を制御をしている。
ダルの指示に合わせ、駆動時には駆動電流の制御、回生
制動時には回生電流を制御をしている。
本発明の回生制動装置を電気自動車に使用した例では、
今まで時速１０Ｋｒｎ／ｈ以下では回生制動が出来なか
ったものが、２ Ｋ ｒｎ ／ ｈまで回生可能となっ
た、そのため走行エネルギの回生効率が向上し、従来は
、特に夜間時や雨天時には、補機用蓄電池の消費が激し
く、走行用蓄電池から補機用蓄電池を充電することが必
要であったが、本発明の回生制動装置を用いたものでは
、走行用蓄電池から補機用蓄電池を充電することが必要
なくなった。エネルギーを効率よく回収することが可能
となったため、電気自動車の一充電当りの走行距離が長
くなった。
今まで時速１０Ｋｒｎ／ｈ以下では回生制動が出来なか
ったものが、２ Ｋ ｒｎ ／ ｈまで回生可能となっ
た、そのため走行エネルギの回生効率が向上し、従来は
、特に夜間時や雨天時には、補機用蓄電池の消費が激し
く、走行用蓄電池から補機用蓄電池を充電することが必
要であったが、本発明の回生制動装置を用いたものでは
、走行用蓄電池から補機用蓄電池を充電することが必要
なくなった。エネルギーを効率よく回収することが可能
となったため、電気自動車の一充電当りの走行距離が長
くなった。
第４図は本発明の別の実施例を示す図であり、４０１は
電動機、４０２は走行用蓄電池であり、電圧は１２０Ｖ
である。走行用蓄電池４０２は、電動［４０１を駆動し
電気自動車を走行させるために用いられる。４０３は補
機用蓄電池であり、電圧は１２Ｖである。補機用蓄電池
４０３は補機電装類４０４の電力を併結する。補機電装
類４゜４は、前照灯、ワイパー、無線機などの総称であ
る。４０５は駆動回路であり、第５図に示すごとく、三
相の電動機を駆動するための出力を有する回路で、パワ
ートランジスタ５０１〜５０６およびダイオード５０７
〜５１２により構成されている。それぞれのトランジス
タは制御回路４０６の信号によりオンオフされる。制御
回路４０６は、第６図に示すごとく、回転数検出回路６
０１、駆動制御回路６０２、回生制御回路６０３からな
る。
電動機、４０２は走行用蓄電池であり、電圧は１２０Ｖ
である。走行用蓄電池４０２は、電動［４０１を駆動し
電気自動車を走行させるために用いられる。４０３は補
機用蓄電池であり、電圧は１２Ｖである。補機用蓄電池
４０３は補機電装類４０４の電力を併結する。補機電装
類４゜４は、前照灯、ワイパー、無線機などの総称であ
る。４０５は駆動回路であり、第５図に示すごとく、三
相の電動機を駆動するための出力を有する回路で、パワ
ートランジスタ５０１〜５０６およびダイオード５０７
〜５１２により構成されている。それぞれのトランジス
タは制御回路４０６の信号によりオンオフされる。制御
回路４０６は、第６図に示すごとく、回転数検出回路６
０１、駆動制御回路６０２、回生制御回路６０３からな
る。
回転数検出回路６０１は、回生選択回路６０３に電動機
４０１の回転数を伝えており、回転数検出回路６０１お
よび回生選択回路６０３で回生選択手段を構成する１回
転数検出回路６０１は、電動機４０１の回転子位置検出
用のホール素子（図示せず）出力より、回転数を検出し
ている。４０７は電動機の回生電力を補機用蓄電池に回
生ずる手段である昇圧回路であり、第７図にしめすごと
く、ダイオードブリッジ７０１、昇圧用トランジスタ７
０２、補機用蓄電池選択用のトランジスタ７０３により
構成されている。昇圧用トランジスタ７０２と電動機４
０１の巻線とでチョッピングブースト回路を構成する。
４０１の回転数を伝えており、回転数検出回路６０１お
よび回生選択回路６０３で回生選択手段を構成する１回
転数検出回路６０１は、電動機４０１の回転子位置検出
用のホール素子（図示せず）出力より、回転数を検出し
ている。４０７は電動機の回生電力を補機用蓄電池に回
生ずる手段である昇圧回路であり、第７図にしめすごと
く、ダイオードブリッジ７０１、昇圧用トランジスタ７
０２、補機用蓄電池選択用のトランジスタ７０３により
構成されている。昇圧用トランジスタ７０２と電動機４
０１の巻線とでチョッピングブースト回路を構成する。
トランジスタ７０３は補機用蓄電池４０３を電動機４０
１と接続したり切ったりするためのものである。
１と接続したり切ったりするためのものである。
カ行時には制御回路４０６の回生選択回路６０３はトラ
ンジスタ７０３をオフし、走行用蓄電池４０２の高電圧
が補機用蓄電池４０３に通電しないようにする。
ンジスタ７０３をオフし、走行用蓄電池４０２の高電圧
が補機用蓄電池４０３に通電しないようにする。
回生制動の際、高速回転時には、駆動回路４０５を電動
機の回生電力を走行用蓄電池に回生ずる手段として用い
る。制御回路４０６の駆動制御回路６０２は、駆動回路
４０５のトランジスタ５０４〜５０６をチョッピングし
て、カ行用蓄電池４０１を充電するのに十分な電圧を発
生させ、カ行用蓄電池４０１を充電する。その際、回生
選択回路６０３は、トランジスタ７０３をオフにし、高
電圧が補機用蓄電池４０３にかからないようにしておく
。
機の回生電力を走行用蓄電池に回生ずる手段として用い
る。制御回路４０６の駆動制御回路６０２は、駆動回路
４０５のトランジスタ５０４〜５０６をチョッピングし
て、カ行用蓄電池４０１を充電するのに十分な電圧を発
生させ、カ行用蓄電池４０１を充電する。その際、回生
選択回路６０３は、トランジスタ７０３をオフにし、高
電圧が補機用蓄電池４０３にかからないようにしておく
。
回生制動の際、低速回転時には、制御回路４０６は駆動
回路４０５のトランジスタをすべてオフし、走行用蓄電
池４０２を電動機４０１から切り離す、昇圧回路４０７
の昇圧用トランジスタ７０２をチョッピングし、トラン
ジスタ７０３をオンすることにより、電動機４０１の回
生電圧を昇圧する。昇圧された回生電力は、補機用蓄電
池４゜３を充電する。
回路４０５のトランジスタをすべてオフし、走行用蓄電
池４０２を電動機４０１から切り離す、昇圧回路４０７
の昇圧用トランジスタ７０２をチョッピングし、トラン
ジスタ７０３をオンすることにより、電動機４０１の回
生電圧を昇圧する。昇圧された回生電力は、補機用蓄電
池４゜３を充電する。
本実施例を用いた電気自動車も、前記の実施例と同様に
低速走行時でもエネルギーを効率よく回収することが可
能となったため、電気自動車の一充電当りの走行距離が
長くなった。
低速走行時でもエネルギーを効率よく回収することが可
能となったため、電気自動車の一充電当りの走行距離が
長くなった。
なお、本実施例ではスイッチ素子としてトランジスタ素
子を用いたが、 トランジスタ素子に限るものではなく
、サイリスタ、ＧＴ○、ＩＧＢＴなどさまざまな半導体
素子やリレーなどを用いることが可能である。
子を用いたが、 トランジスタ素子に限るものではなく
、サイリスタ、ＧＴ○、ＩＧＢＴなどさまざまな半導体
素子やリレーなどを用いることが可能である。
Ｃ＊明の効果］
本発明の回生制動装置は、以上説明したように、回生選
択手段、電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生ずる手
段、電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる手段を
有することにより、低速回転時にも回生制動を行うこと
が可能となった。そのため、エネルギーを効率よく回収
することが可能となった０本発明を電気自動車に応用し
た場合、電気自動車の一充電当りの走行距離が長くなる
という効果を有する。
択手段、電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生ずる手
段、電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生ずる手段を
有することにより、低速回転時にも回生制動を行うこと
が可能となった。そのため、エネルギーを効率よく回収
することが可能となった０本発明を電気自動車に応用し
た場合、電気自動車の一充電当りの走行距離が長くなる
という効果を有する。
第１図は、本発明による回生制動装置を示す図。
第２図は、本発明による回生制動装置の駆動回路を示す
図。 第３図は、本発明による回生制動装置の制御回路を示す
図。 第４図は、本発明による回生制動装置を示す図。 第５図は、本発明による回生制動装置の駆動回路を示す
図。 第６図は、本発明による回生制動装置の制御回路を示す
図。 第７図は、本発明による回生制動装置の昇圧回路を示す
図。 第８図は、従来の回生制動装置を示す図。 １０１・・・電動機 １０２・・・走行用蓄電池 １０３・・・補機用蓄電池 １０５・・・駆動回路 １０６・・・制御回路 ３０１・・・回転数検出回路 ３０２・・・駆動制御回路 ３０３・・・回生選択回路 １０７・・・トランジスタ １０８・・・ダイオード １０９・・・トランジスタ 第１図 第２図 第３図 ４Ｌ０２ 第９）図 第６図
図。 第３図は、本発明による回生制動装置の制御回路を示す
図。 第４図は、本発明による回生制動装置を示す図。 第５図は、本発明による回生制動装置の駆動回路を示す
図。 第６図は、本発明による回生制動装置の制御回路を示す
図。 第７図は、本発明による回生制動装置の昇圧回路を示す
図。 第８図は、従来の回生制動装置を示す図。 １０１・・・電動機 １０２・・・走行用蓄電池 １０３・・・補機用蓄電池 １０５・・・駆動回路 １０６・・・制御回路 ３０１・・・回転数検出回路 ３０２・・・駆動制御回路 ３０３・・・回生選択回路 １０７・・・トランジスタ １０８・・・ダイオード １０９・・・トランジスタ 第１図 第２図 第３図 ４Ｌ０２ 第９）図 第６図
Claims (3)
- （１）電動機、駆動回路、走行用蓄電池、補機用蓄電池
、制御回路を有する回生制動装置において、回生選択手
段、電動機の回生電力を走行用蓄電池に回生する手段、
電動機の回生電力を補機用蓄電池に回生する手段を有す
ることを特徴とする回生制動装置。 - （２）前記走行用蓄電池と前記駆動回路の間にスイッチ
素子、整流素子を有し、前記補機用蓄電池と前記駆動回
路の間にスイッチ素子を有する特許請求の範囲第１項記
載の回生制動装置。 - （３）前記電動機と前記補機用蓄電池の間に昇圧回路を
有する特許請求の範囲第１項記載の回生制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315393A JPH04185205A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 回生制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315393A JPH04185205A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 回生制動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04185205A true JPH04185205A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18064857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2315393A Pending JPH04185205A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 回生制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04185205A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200447A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Denso Corp | 車両用電源システム |
| JP2011234479A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Denso Corp | 電源装置 |
| CN103253143A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-21 | 哈尔滨理工大学 | 电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储方法 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2315393A patent/JPH04185205A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200447A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Denso Corp | 車両用電源システム |
| JP2011234479A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Denso Corp | 電源装置 |
| CN103253143A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-21 | 哈尔滨理工大学 | 电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储方法 |
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