JPH07154930A - 電気自動車用の充電装置 - Google Patents
電気自動車用の充電装置Info
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- JPH07154930A JPH07154930A JP5321060A JP32106093A JPH07154930A JP H07154930 A JPH07154930 A JP H07154930A JP 5321060 A JP5321060 A JP 5321060A JP 32106093 A JP32106093 A JP 32106093A JP H07154930 A JPH07154930 A JP H07154930A
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- Japan
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- timer
- voltage
- relay
- battery
- electric vehicle
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- 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)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 消費電力が小さく、簡単な構成により低価格
であり、しかも、どのような種類の電気自動車にも充電
可能にする。 【構成】 本発明に係る充電装置は、電気自動車82外
の太陽電池80と電気自動車82内のバッテリ84とを
リレー10の接点10cを介して充電可能に接続する充
電器12と、太陽電池80からの充電によってバッテリ
84の電圧Voが一定値Vupに達するとリレー10の接
点10cを開成するコントローラ14とを基本的な構成
とする。
であり、しかも、どのような種類の電気自動車にも充電
可能にする。 【構成】 本発明に係る充電装置は、電気自動車82外
の太陽電池80と電気自動車82内のバッテリ84とを
リレー10の接点10cを介して充電可能に接続する充
電器12と、太陽電池80からの充電によってバッテリ
84の電圧Voが一定値Vupに達するとリレー10の接
点10cを開成するコントローラ14とを基本的な構成
とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、屋外等に設置された太
陽電池から電気自動車の主電池(動力電池)を充電する
場合に用いられる、電気自動車用の充電装置に関するも
のである。
陽電池から電気自動車の主電池(動力電池)を充電する
場合に用いられる、電気自動車用の充電装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のこの種の充電装置の構成
を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明す
る。
を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明す
る。
【0003】太陽電池80は、電気自動車82外の屋外
等に設置されている。電気自動車82の内部には主電池
としてのバッテリ84が設けられている。充電装置86
は、電気自動車82外に設けられ、太陽電池80とバッ
テリ84とをコネクタ88を介して接続している。ま
た、充電装置86は、DC/DCコンバータ90,スイ
ッチ92,逆流防止用のダイオード94等から構成され
ている。
等に設置されている。電気自動車82の内部には主電池
としてのバッテリ84が設けられている。充電装置86
は、電気自動車82外に設けられ、太陽電池80とバッ
テリ84とをコネクタ88を介して接続している。ま
た、充電装置86は、DC/DCコンバータ90,スイ
ッチ92,逆流防止用のダイオード94等から構成され
ている。
【0004】太陽電池80の出力電圧は、天候等により
バラツキがある。そのため、DC/DCコンバータ90
で最適な定電圧に変換されて、バッテリ84に印加され
る。
バラツキがある。そのため、DC/DCコンバータ90
で最適な定電圧に変換されて、バッテリ84に印加され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充電装
置86内のDC/DCコンバータ90には、次のような
問題があった。
置86内のDC/DCコンバータ90には、次のような
問題があった。
【0006】動作に要する消費電力が大きい。この消
費電力は、太陽電池80又はバッテリ84から供給され
るので、充電効率が低下する。特に、直列制御式のDC
/DCコンバータにこの傾向が強い。
費電力は、太陽電池80又はバッテリ84から供給され
るので、充電効率が低下する。特に、直列制御式のDC
/DCコンバータにこの傾向が強い。
【0007】DC/DCコンバータ90は、多数のI
C,トランジスタ,ダイオード等から構成された複雑な
電圧制御回路である。したがって、複雑な構成に起因し
て価格が高い。特に、断続制御式のDC/DCコンバー
タにこの傾向が強い。
C,トランジスタ,ダイオード等から構成された複雑な
電圧制御回路である。したがって、複雑な構成に起因し
て価格が高い。特に、断続制御式のDC/DCコンバー
タにこの傾向が強い。
【0008】電気自動車82は、電気自動車82の種
類ごとにそれぞれ異なった電圧値のバッテリ84を有す
る。したがって、充電装置86をどのような種類の電気
自動車82にも充電可能とするには、複数の出力電圧値
を発生できる機能をDC/DCコンバータ90に付する
必要がある。そのためには、DC/DCコンバータ90
の構成がますます複雑になってしまうので、実現は困難
である。
類ごとにそれぞれ異なった電圧値のバッテリ84を有す
る。したがって、充電装置86をどのような種類の電気
自動車82にも充電可能とするには、複数の出力電圧値
を発生できる機能をDC/DCコンバータ90に付する
必要がある。そのためには、DC/DCコンバータ90
の構成がますます複雑になってしまうので、実現は困難
である。
【0009】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、消費電力が小
さく、簡単な構成により低価格であり、しかも、どのよ
うな種類の電気自動車にも充電できる充電装置を提供す
ることにある。
さく、簡単な構成により低価格であり、しかも、どのよ
うな種類の電気自動車にも充電できる充電装置を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る充電装置
は、上記目的を達成するためになされたものであり、電
気自動車外の太陽電池と電気自動車内のバッテリとをリ
レーの接点を介して充電可能に接続する充電器と、前記
太陽電池からの充電によって前記バッテリの電圧が一定
値に達すると前記リレーの接点を開成するコントローラ
とを基本的な構成とする。
は、上記目的を達成するためになされたものであり、電
気自動車外の太陽電池と電気自動車内のバッテリとをリ
レーの接点を介して充電可能に接続する充電器と、前記
太陽電池からの充電によって前記バッテリの電圧が一定
値に達すると前記リレーの接点を開成するコントローラ
とを基本的な構成とする。
【0011】さらに、前記コントローラは、前記バッテ
リの電圧がタイマ作動電圧値に達するとタイマ作動信号
を出力するタイマ作動電圧検出部と、このタイマ作動電
圧検出部から出力されたタイマ作動信号で作動し始める
と共に一定時間経過後に充電停止信号を出力するタイマ
部と、前記バッテリの電圧が異常電圧値に達すると充電
停止信号を出力する異常電圧検出部と、この異常電圧検
出部又は前記タイマ部から出力された充電停止信号によ
り前記リレーの接点を開成するリレー駆動部とを備えた
ものとしてもよい。この場合、前記異常電圧検出部は、
必ずしも必要ではない。
リの電圧がタイマ作動電圧値に達するとタイマ作動信号
を出力するタイマ作動電圧検出部と、このタイマ作動電
圧検出部から出力されたタイマ作動信号で作動し始める
と共に一定時間経過後に充電停止信号を出力するタイマ
部と、前記バッテリの電圧が異常電圧値に達すると充電
停止信号を出力する異常電圧検出部と、この異常電圧検
出部又は前記タイマ部から出力された充電停止信号によ
り前記リレーの接点を開成するリレー駆動部とを備えた
ものとしてもよい。この場合、前記異常電圧検出部は、
必ずしも必要ではない。
【0012】
【作用】電気自動車外の太陽電池と電気自動車内のバッ
テリとが充電器のリレーによって接続されると、太陽電
池からバッテリへ充電が始まる。充電されるにつれて、
バッテリの電圧が上昇してタイマ作動電圧値に達する
と、タイマ作動電圧検出部からタイマ作動信号が出力さ
れる。このタイマ作動信号により、タイマ部が作動し始
め一定時間経過後に充電停止信号を出力する。この充電
停止信号により、リレー駆動部がリレーの接点を開成す
る。その結果、太陽電池からバッテリへの充電が終わ
る。また、バッテリの電圧が上昇して異常電圧値に達し
た場合も、異常電圧検出部から充電停止信号が出力さ
れ、同様に充電が終わる。
テリとが充電器のリレーによって接続されると、太陽電
池からバッテリへ充電が始まる。充電されるにつれて、
バッテリの電圧が上昇してタイマ作動電圧値に達する
と、タイマ作動電圧検出部からタイマ作動信号が出力さ
れる。このタイマ作動信号により、タイマ部が作動し始
め一定時間経過後に充電停止信号を出力する。この充電
停止信号により、リレー駆動部がリレーの接点を開成す
る。その結果、太陽電池からバッテリへの充電が終わ
る。また、バッテリの電圧が上昇して異常電圧値に達し
た場合も、異常電圧検出部から充電停止信号が出力さ
れ、同様に充電が終わる。
【0013】
【実施例】図1は本発明に係る充電装置の一実施例を示
す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。た
だし、図4と同一部分には同一符号を付し説明を省略す
る。
す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。た
だし、図4と同一部分には同一符号を付し説明を省略す
る。
【0014】本発明に係る充電装置は、電気自動車82
外の太陽電池80と電気自動車82内のバッテリ84と
をリレー10の接点10cを介して充電可能に接続する
充電器12と、太陽電池80からの充電によってバッテ
リ84の電圧Voが一定値Vupに達するとリレー10の
接点10cを開成するコントローラ14とを基本的な構
成とする。
外の太陽電池80と電気自動車82内のバッテリ84と
をリレー10の接点10cを介して充電可能に接続する
充電器12と、太陽電池80からの充電によってバッテ
リ84の電圧Voが一定値Vupに達するとリレー10の
接点10cを開成するコントローラ14とを基本的な構
成とする。
【0015】また、充電器12は電気自動車82外に設
けられ、コントローラ14は複数の電気自動車82内に
別々に設けられると共にそれぞれの電気自動車82ごと
に異なった一定値Vupを有する。
けられ、コントローラ14は複数の電気自動車82内に
別々に設けられると共にそれぞれの電気自動車82ごと
に異なった一定値Vupを有する。
【0016】コントローラ14は、バッテリ84の電圧
Voが一定値Vupとしてのタイマ作動電圧値Vtに達す
るとタイマ作動信号Stを出力するタイマ作動電圧検出
部16と、タイマ作動電圧検出部16から出力されたタ
イマ作動信号Stで作動し始めると共に一定時間ts経
過後に充電停止信号Ssを出力するタイマ部18と、バ
ッテリ84の電圧Voが異常電圧値Veに達すると充電
停止信号Ssを出力する異常電圧検出部20と、異常電
圧検出部20又はタイマ部18から出力された充電停止
信号Ssによりリレー10の接点10cを開成するリレ
ー駆動部22とを備えている。
Voが一定値Vupとしてのタイマ作動電圧値Vtに達す
るとタイマ作動信号Stを出力するタイマ作動電圧検出
部16と、タイマ作動電圧検出部16から出力されたタ
イマ作動信号Stで作動し始めると共に一定時間ts経
過後に充電停止信号Ssを出力するタイマ部18と、バ
ッテリ84の電圧Voが異常電圧値Veに達すると充電
停止信号Ssを出力する異常電圧検出部20と、異常電
圧検出部20又はタイマ部18から出力された充電停止
信号Ssによりリレー10の接点10cを開成するリレ
ー駆動部22とを備えている。
【0017】タイマ作動電圧検出部16は、比較器16
1と、抵抗器162,163とから構成されている。抵
抗器162,163は、タイマ作動電圧値Vtに対応し
た電圧値を比較器161の−入力端子に入力する。異常
電圧検出部20は、比較器201と、抵抗器202,2
03とから構成されている。抵抗器202,203は、
異常電圧値Veに対応した電圧値を比較器201の−入
力端子に入力する。バッテリ84の両端には抵抗器84
2,843の直列回路が接続されており、抵抗器84
2,843の接続点と比較器161,201の+入力端
子とが接続されている。すなわち、抵抗器842,84
3は、電圧Voに対応した電圧を比較器161,201
の+入力端子に入力する。
1と、抵抗器162,163とから構成されている。抵
抗器162,163は、タイマ作動電圧値Vtに対応し
た電圧値を比較器161の−入力端子に入力する。異常
電圧検出部20は、比較器201と、抵抗器202,2
03とから構成されている。抵抗器202,203は、
異常電圧値Veに対応した電圧値を比較器201の−入
力端子に入力する。バッテリ84の両端には抵抗器84
2,843の直列回路が接続されており、抵抗器84
2,843の接続点と比較器161,201の+入力端
子とが接続されている。すなわち、抵抗器842,84
3は、電圧Voに対応した電圧を比較器161,201
の+入力端子に入力する。
【0018】タイマ部18は、タイマIC181,アン
ド回路182,カウンタIC183等から構成されてい
る。Vo>Vtのときに出力されるタイマ作動信号St
がアンド回路182に入力されている間中、タイマIC
181から発生しているクロックパルスがカウンタIC
183に入力される。カウンタIC183では、クロッ
クパルスが設定数に達した時間すなわち一定時間ts経
過後に充電停止信号Ssを出力する。
ド回路182,カウンタIC183等から構成されてい
る。Vo>Vtのときに出力されるタイマ作動信号St
がアンド回路182に入力されている間中、タイマIC
181から発生しているクロックパルスがカウンタIC
183に入力される。カウンタIC183では、クロッ
クパルスが設定数に達した時間すなわち一定時間ts経
過後に充電停止信号Ssを出力する。
【0019】リレー駆動部22は、オア回路221,電
流制限用の抵抗器222,リレー10駆動用のトランジ
スタ223等から構成されている。異常電圧検出部20
又はタイマ部18から出力された充電停止信号Ssがオ
ア回路221に入力されると、オア回路221からベー
ス電流が出力され、トランジスタ223がオンになる。
すると、トランジスタ223のコレクタに接続されてい
るリレー10のソレノイド10sが通電され、リレー1
0の接点10cが開成する。
流制限用の抵抗器222,リレー10駆動用のトランジ
スタ223等から構成されている。異常電圧検出部20
又はタイマ部18から出力された充電停止信号Ssがオ
ア回路221に入力されると、オア回路221からベー
ス電流が出力され、トランジスタ223がオンになる。
すると、トランジスタ223のコレクタに接続されてい
るリレー10のソレノイド10sが通電され、リレー1
0の接点10cが開成する。
【0020】また、リレー10は、常閉の接点10c
と、ソレノイド10sとから構成され、充電器12内に
収容されている。電源電圧Vccは、5Vを用いている。
バッテリ84には鉛蓄電池を用いており、タイマ作動電
圧値Vtはバッテリ84内でガスが発生し始める電圧と
している。タイマ作動電圧値Vt,異常電圧値Ve及び
一定時間tsは、電気自動車82に装備されたバッテリ
84の特性に合わせて、各コントローラ14ごとに異な
った値が設定されている。
と、ソレノイド10sとから構成され、充電器12内に
収容されている。電源電圧Vccは、5Vを用いている。
バッテリ84には鉛蓄電池を用いており、タイマ作動電
圧値Vtはバッテリ84内でガスが発生し始める電圧と
している。タイマ作動電圧値Vt,異常電圧値Ve及び
一定時間tsは、電気自動車82に装備されたバッテリ
84の特性に合わせて、各コントローラ14ごとに異な
った値が設定されている。
【0021】図2は本実施例の動作を示すフローチャー
ト、図3は本実施例における充電時間とバッテリの電圧
との関係を示すグラフである。以下、図1乃至図3に基
づき本実施例の動作を説明する。
ト、図3は本実施例における充電時間とバッテリの電圧
との関係を示すグラフである。以下、図1乃至図3に基
づき本実施例の動作を説明する。
【0022】太陽電池80とバッテリ84とが充電器1
2のリレー10によって接続されると、太陽電池80か
らバッテリ84へ充電が始まる。充電中は、タイマ作動
電圧検出部16によって、バッテリ84の電圧Voがタ
イマ作動電圧値Vtに達したか否かが検出されている
(ステップ101)。電圧Voがタイマ作動電圧値Vt
に達すると、タイマ作動電圧検出部16からタイマ作動
信号Stが出力される。タイマ作動信号Stにより、タ
イマ部18が作動し始まる(ステップ102)。タイマ
部18では、一定時間tsが経過したか否かが検出され
(ステップ103)、一定時間ts経過後に充電停止信
号Ssを出力する。充電停止信号Ssにより、リレー駆
動部22がリレー10の接点10cを開成する。その結
果、太陽電池80からバッテリ84への充電が終わる。
この場合の充電時間tと電圧Voとの関係を図3(イ)
に示す。
2のリレー10によって接続されると、太陽電池80か
らバッテリ84へ充電が始まる。充電中は、タイマ作動
電圧検出部16によって、バッテリ84の電圧Voがタ
イマ作動電圧値Vtに達したか否かが検出されている
(ステップ101)。電圧Voがタイマ作動電圧値Vt
に達すると、タイマ作動電圧検出部16からタイマ作動
信号Stが出力される。タイマ作動信号Stにより、タ
イマ部18が作動し始まる(ステップ102)。タイマ
部18では、一定時間tsが経過したか否かが検出され
(ステップ103)、一定時間ts経過後に充電停止信
号Ssを出力する。充電停止信号Ssにより、リレー駆
動部22がリレー10の接点10cを開成する。その結
果、太陽電池80からバッテリ84への充電が終わる。
この場合の充電時間tと電圧Voとの関係を図3(イ)
に示す。
【0023】また、異常電圧検出部20では、電圧Vo
が異常電圧値Veに達したか否かが検出されている(ス
テップ104)。電圧Voが異常電圧値Veに達した場
合は、異常電圧検出部20から充電停止信号Ssが出力
され、同様に充電が終わる。この場合の充電時間tと電
圧Voとの関係を図3(ロ)に示す。
が異常電圧値Veに達したか否かが検出されている(ス
テップ104)。電圧Voが異常電圧値Veに達した場
合は、異常電圧検出部20から充電停止信号Ssが出力
され、同様に充電が終わる。この場合の充電時間tと電
圧Voとの関係を図3(ロ)に示す。
【0024】なお、リレー10は、本実施例では接点1
0cとソレノイド10sとから構成されているが、これ
に限定されるものではなく、例えばトランジスタ,サイ
リスタ等を用いたいわゆる半導体リレーにしてもよい。
0cとソレノイド10sとから構成されているが、これ
に限定されるものではなく、例えばトランジスタ,サイ
リスタ等を用いたいわゆる半導体リレーにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明にかかる充電装置によれば、太陽
電池とバッテリとをリレーの接点を介して充電器で接続
し、バッテリの電圧が一定値に達するとコントローラで
リレーの接点を開成するという簡単な構成としたので、
充電装置の動作に要する消費電力をきわめて小さくで
き、100 %に近い充電効率を達成できる。また、簡単な
構成としたことにより、低価格化が実現できる。
電池とバッテリとをリレーの接点を介して充電器で接続
し、バッテリの電圧が一定値に達するとコントローラで
リレーの接点を開成するという簡単な構成としたので、
充電装置の動作に要する消費電力をきわめて小さくで
き、100 %に近い充電効率を達成できる。また、簡単な
構成としたことにより、低価格化が実現できる。
【0026】また、充電器を電気自動車外に設け、コン
トローラを複数の電気自動車内に別々に設け、かつ、電
気自動車ごとに異なるバッテリの特性に対応する機能を
コントローラに持たせることにより、一台の充電器でど
のような種類の電気自動車にも何ら手を煩わせることな
く充電できる。したがって、充電の際における操作性を
著しく向上できる。
トローラを複数の電気自動車内に別々に設け、かつ、電
気自動車ごとに異なるバッテリの特性に対応する機能を
コントローラに持たせることにより、一台の充電器でど
のような種類の電気自動車にも何ら手を煩わせることな
く充電できる。したがって、充電の際における操作性を
著しく向上できる。
【0027】さらに、異常電圧検出部を設けることによ
り、充電中にバッテリの電圧が異常上昇しても自動的に
充電が停止するので、安全に充電できる。
り、充電中にバッテリの電圧が異常上昇しても自動的に
充電が停止するので、安全に充電できる。
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図3】本発明の一実施例における充電時間とバッテリ
の電圧との関係を示すグラフであり、図3(イ)はタイ
マ部により充電が終了する場合であり、図3(ロ)は異
常検出部により充電が終了する場合である。
の電圧との関係を示すグラフであり、図3(イ)はタイ
マ部により充電が終了する場合であり、図3(ロ)は異
常検出部により充電が終了する場合である。
【図4】従来例を示す回路図である。
10 リレー 10c リレーの接点 10s リレーのソレノイド 12 充電器 14 コントローラ 16 タイマ作動電圧検出部 18 タイマ部 20 異常電圧検出部 22 リレー駆動部 80 太陽電池 82 電気自動車 84 バッテリ
Claims (3)
- 【請求項1】 電気自動車外の太陽電池と電気自動車内
のバッテリとをリレーの接点を介して充電可能に接続す
る充電器と、前記太陽電池からの充電によって前記バッ
テリの電圧が一定値に達すると前記リレーの接点を開成
するコントローラとを備えたことを特徴とする電気自動
車用の充電装置。 - 【請求項2】 前記コントローラは、前記バッテリの電
圧がタイマ作動電圧値に達するとタイマ作動信号を出力
するタイマ作動電圧検出部と、このタイマ作動電圧検出
部から出力されたタイマ作動信号で作動し始めると共に
一定時間経過後に充電停止信号を出力するタイマ部と、
このタイマ部から出力された充電停止信号により前記リ
レーの接点を開成するリレー駆動部とを備えたことを特
徴とする請求項1記載の電気自動車用の充電装置。 - 【請求項3】 前記コントローラは、前記バッテリの電
圧がタイマ作動電圧値に達するとタイマ作動信号を出力
するタイマ作動電圧検出部と、このタイマ作動電圧検出
部から出力されたタイマ作動信号で作動し始めると共に
一定時間経過後に充電停止信号を出力するタイマ部と、
前記バッテリの電圧が異常電圧値に達すると充電停止信
号を出力する異常電圧検出部と、この異常電圧検出部又
は前記タイマ部から出力された充電停止信号により前記
リレーの接点を開成するリレー駆動部とを備えたことを
特徴とする請求項1記載の電気自動車用の充電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5321060A JPH07154930A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 電気自動車用の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5321060A JPH07154930A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 電気自動車用の充電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07154930A true JPH07154930A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18128360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5321060A Withdrawn JPH07154930A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 電気自動車用の充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07154930A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010109688A1 (ja) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | 東京電力株式会社 | 電気自動車用充電システム |
WO2011158346A1 (ja) | 2010-06-16 | 2011-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | 充電装置 |
CN107351691A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-17 | 安徽易威斯新能源科技股份有限公司 | 一种车载电动汽车充电桩 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP5321060A patent/JPH07154930A/ja not_active Withdrawn
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