JPS6176034A - 電気自動車の補機バツテリ−充電装置 - Google Patents

電気自動車の補機バツテリ−充電装置

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JPS6176034A
JPS6176034A JP59197704A JP19770484A JPS6176034A JP S6176034 A JPS6176034 A JP S6176034A JP 59197704 A JP59197704 A JP 59197704A JP 19770484 A JP19770484 A JP 19770484A JP S6176034 A JPS6176034 A JP S6176034A
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battery
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auxiliary battery
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    • 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

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電力を利用して走行する電気自動車において
、その動力源である電動機に電力を供給する主バッテリ
ーから、該電気自動車のワイパー、前照燈やコントロー
ル装置等の補機系へ電力を供給する補機バッテリーへの
充電を行う電気自動車の補機バッテリー充電装置に関す
る。
[従来技術] 従来、電気自動車も通常の内燃機関を備えた自動車同様
に、ワイパーミ前照燈や各種のコントロール装置等の電
源となる補機バッテリーを搭載しており、駆動力源とな
る電動機の電源である主バッテリーの高電圧直流源から
DC−DCコンバータを介して充電されるように構成さ
れている。これにより補機バッテリーは、i動車の補機
系へ常に電力を供給するとともに、従来の内燃機関を備
えた自動車の補機バッテリーがオルタネータを介して充
電されると同様の電力供給を受けることができるのであ
る。
〔発明が解決しようとする問題点1 しかしながら上記のごときDC−DCコンパー夕を有す
る電気自動車の補機バッテリー充電装置は、下記する点
で未だに充分なものとはいえなかった。
即ち、低電圧の補機バッテリーに電力を供給するために
、高電圧の主バッテリーはDC−DCコンバータを介す
ることで補間バッテリーの端子電圧よりも僅かに高い電
圧に変圧されてその電力を補機バッテリーに伝送するの
である。これにより補機バッテリーは常に充電を受ける
ことができ、補機バッテリーが同時に負荷へ電力を供給
しているときにはこの状態で補機バッテリーの充・放電
は平衡して所期目的が達成できる。
しかし、車両が停車中であるときなど補機バッテリーの
負荷が軽い状態では、補機バッテリーへの充電電圧がそ
の端子電圧よりも高いため過充電の可能性があった。車
両が一時的に停巾するときなど補機バッテリーの軽負荷
状態が短い時間であれば補機バッテリーが過充電にまで
至ることはないのであるが、主バッテリーの充電時には
通常数時間以上の長い時間を要し、この状態が持続され
ると補機バッテリーは過充電によるエネルギー損失を生
じ、またガス発生による液減り等補機バッテリーの性能
の劣化をJR来するのである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであ
り、主バッテリー充電中であっても補機バッテリーに過
充電を発生することなく、エネルギーの有効利用を図り
、かつ補機バッテリーの性能劣下の生じることのない優
れた電気自動車の補機バッテリー充電装置を提供するこ
とをその目的としている。
この目的達成のための本発明の構成は、第1図の基本的
構成図に示すごとく、 車両の補機系に接続される相互に並列な補機バッテリー
■およびDC−DCコンバータ■と、該DC−DCコン
バータ■の上記補機バッテリー接続端とは反対端に接続
される主バツテリ−■とを備える電気自動車の補機バッ
テリー充電装置において、 前記主バツテリ−■に充電が実行されていることを検出
する充電時検出手段■と、 該充電時検出手段Vが充電時であることを検出したとき
、前記DC−DCコンバータ■の前記車両の補機系工お
よび補機バッテリー■に接続される出力の電圧値を降下
させる電圧降下手段■とを備えたことを特徴とする電気
自動車の補機バッテリー充電装置をその要旨としている
[作用] 本発明の充電時検出手段とは、主バッテリーに充電が施
されていることを検出するものである。
従って、車両の充電用のコンセントに外部の電源からの
接続端子が接続されたとき、機械的スイッチが開閉する
ようにして検出するもの、あるいは主バッテリーの電流
の流出、流入の方向を電気的に検出するもの、どのよう
な構成であってもよい。
また、電圧降下手段とは、上記充電時検出手段の主バッ
テリーが充電中であるとの検出結果に基づき、補機バッ
テリーの両端子間へ印加される主バッテリーの電力変換
手段であるDC−DCコンバータ出力の電圧を、補機バ
ッテリーの開放端子電圧近くまで降下させるものである
。電圧の降下方法としては、DC−DCコンバータとし
で使用される電気回路に応じて最適の方法とすればよく
例えばパルス幅制御(以下PWMという)インバータ式
コンバータであれば電力を伝える期間のパルス幅を短く
する等の方法で簡単に達成できる。
以下、本発明をより具体的に説明するため実施例を挙げ
て詳述する。
[実施例] 第2図は本発明の電気自動車の補機バッテリー充電装置
を搭載した電気自動車の一実施例回路ブロック図である
図において10が補機バッテリー充電装置を、20が主
バッテリー充電装置を表わしている。
補機バッテリー充電装置10は、図示のごとく主バツテ
リ−11と、その主バツテリ−11の電力を補機バッテ
リー12および補懺系負荷13へ変圧整流して供給する
DC−DCコンバータ14とを備えている。また、15
は充電コンセントで、後述する充電装置20の充電プラ
グ21が差し込まれると充電装置20と主バツテリ−1
1とを電気的に接続するとともに内蔵する2接点型のス
イッチ16を切換える。このスイッチ16とは、充電プ
ラグ21が充電コンセント15に挿着された状態でb接
点が閉成すると同時に使方の接点aを開放し、逆に充電
プラグ21が引き汰かれると接点aを閉成して接点すを
開放するように操作される。17はダイオード、18は
オペレーショナル・アンプ(以下、OPアンプという)
をそれぞれ表わしており、スイッチ16との組み合わせ
によりiyi述のDC−DCコンバータ14の出力をフ
ィードバックしてその出力電圧VOを制御しているDC
−DCコンバータ14のP W M ill 111部
14Aは、このOPアンプ18の出力電圧VPとその内
部に有する基準電圧VBとを比較して、DC−DCコン
バータ主回路14Bを制御することによりDC−DCコ
ンバータ14の出力電圧vOを制御するのである。
充電装置20は、商用型lI!22の電力を主バッテリ
ー充電に適した電圧に変圧し、整流したちのを充電プラ
グ21へ出力する充電器23とから構成されるものであ
る。
以上のごとく構成される本実施例の補機バッテリー充電
装置10は以下のように作動する。
まず、通常の作動状態にあり、充電装置20と補機バッ
テリー充電装置10とが分離されているときについて説
明する。このとき、スイッチ16はa接点が閉成してお
り、OPアンプ18の非反転入力端子には実際のDC−
DCコンバータ14の出力電圧■Oよりもダイオード1
7の順方向電圧降下VD分だけ小さな電圧が入力される
ことになり、OPアンプ18の出力VPは電圧VD分だ
け減少する。即ち、PWM制御部14Aの基準電圧VB
と比較されるOPアンプ18の出力VPが減少するため
、PWM制御部14A4ctDc−DCコンバータ主回
路14Bをその出力電圧■0が上昇するべく作動させ、
内部の基準電圧VBとDC−OCコンバータ14の出力
電圧vOからダイオード17の電圧降下分VDを差し引
いた1m (VO−VD)とが一致するようにする。こ
のときのDC−DC−]’//<−夕14の出力f2圧
VO(=VB+VD)は補機バッテリー12の開放端子
電圧より高く、通常状態の補機系負荷13の電力を充分
に供給するとともに補機バッテリー12を充電できる程
度の電位である。
一方、充電装置20と補機バッテリー充電装置1oとが
充電プラグ21、充電コンセント15によって接続され
るとき、即ち車両が停車中で補機系負荷13が軽いとき
には、スイッチ16のa接点が開放され、換ってb接点
が閉成されるため補機バッテリー充電装置10は次のよ
うに作動する。
それまで、a接点を介して電圧VDだけ電圧降下したD
C−DCコンバータ14の出力電圧■Oを入力していた
OPアンプ18の非反転入力端子は、−転してダイオー
ド17を介さずして直接DC−DCコンバータ14の出
力電圧■0を入力することとなる。従って、OPアンプ
18の出力も同様に電圧がVDだけ上昇するのである。
これによりPWM制御部14△はその内部の基準電圧V
BよりもDC−DCコンバータ14の出力電圧■0が電
圧VDだけ上昇したかのごとく作動し、DC−DCコン
バータ14の出力電圧VO−t−電圧VDだけ降下させ
、基準電圧VBと出力電圧voとが等しくなるように、
即ちVB−VOとなるようにDC−DCコンバータ主回
路14を制御する。
このときのDC−DCコンバータ14出力電圧VO(−
VB)が、主バツテリ−11の充電中であり軽い状態の
補機系負荷13に電力を供給するとともに、補機バッテ
リー12の端子電圧より僅かに高い電圧で補機バッテリ
ー12を過充電にまで至らせることのない程度の電圧と
なるように予めP W M i制御部の基準電圧VBが
設定されるのである。
即ち、本実施例の補機バッテリー充電装置10は、補機
系負荷13が重い状態である通常時には従来と同様に主
バツテリ−11からの電力を充分に補機系負荷13およ
び補機バッテリー12へ供給するために補機バッテリー
12の開放端子電圧よりも高い電圧に変圧している。こ
れにより、補はバッテリー12は補機系負荷13が大電
力を消費しているにも拘らず充電されることになる。
一方、車両が充電中となるとき、即ち補機系負荷13が
軽くなり主バツテリ−11の電力のほとんど全てが補機
バッテリー12へ供給される状態になるときにはスイッ
チ16の切換えにより自動的にDC−DCコンバータ1
4の出力電圧■Oはダイオードの順方向電圧降下分VD
だけ降下される。その電圧■0は補機バッテリー12の
開放端子電圧より僅かに高い状態にまで降下されること
になり、補機バッテリー12は過充電されることなく、
主バツテリ−11の電力を有効利用するとともに補機バ
ッテリー12の液減りや劣化を防止することができるの
である。
また、第2図の回路ブロック図に示すごとく、本実施例
の補機バッテリー充電装@10は、従来のDC−DCコ
ンバータ14の出力電圧のフィードバック系にスイッチ
16、ダイオード17およびOPアンプ18を中心とす
る簡単な比較回路を付加することだけでその目的を達成
できる経済性、作業性に優れた装置となる。
[発明の効果〕 以上実施例を挙げて詳述したごとく、本発明の電気自動
車の補機バッテリー充電装置は、車両の補機系に接続さ
れる相互に並列な補機バッテリーおよびDC−DCコン
バータと、該DC−DCC一式−タの上記補機バッテリ
ー接続端とは反対端に接続される主バッテリーとを備え
る電気自動車の補機バッテリー充電装置において、 前記主バッテリーに充電が実行されていることを検出す
る充電時検出手段と、 該充電時検出手段が充電時であることを検出したとき、
前記DC−DCC一式−タの前記車両の補機系および補
機バッテリーに接続される出力の電圧値を降下させる電
圧降下手段と、 を備えたことをその要旨としている。
従って、車両が走行中など通常の負荷状態であれば主バ
ッテリーからの電力はDC−DCコンバータによって補
機バッテリーよりも高い電圧に変圧されて負荷および補
機バッテリーに伝送されるので、補機バッテリーは充分
に充電を受けることができるとともに高負荷に対処する
ことができるしかも、車両が充電中となり、負荷が軽い
状態となったことを充電時検出手段が検出すると、電圧
降下手段によって自動的に主バッテリーからの電力供給
電圧は補機バッテリーよりも僅かに高い電圧にまで降下
されて実行される。これにより、補機バッテリーは主バ
ッテリーからの電力のほとんど全てを°供給されるにも
拘らず過充電に至ることはなく、主バッテリーの電力の
有効利用が達成できることはもちろん、補機バッテリー
の過充電による液減り等の性能の劣化を完全に回避でき
る優れた電気自動車の補機バッテリー充電装置となるの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成図、第2図はその一実施例
の回路ブロック図を示す。 ■・・・補機系 ■・・・補機バッテリー ■・・・DC−DCコンバータ Iv・・・主バツテリ− ■・・・充電時検出手段 ■・・・電圧降下手段 10・・・補機バッテリー充i!装置 11・・・主バツテリ− 12・・・補機バッテリー 13・・・補機系負荷 14・・・DC−DCコンバータ 16・・・スイッチ 17・・・ダイオード 18・・・OPアンプ 20・・・充電装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両の補機系に接続される相互に並列な補機バッテリー
    およびDC−DCコンバータと、 該DC−DCコンバータの上記補機バッテリー接続端と
    は反対端に接続される主バッテリーとを備える電気自動
    車の補機バッテリー充電装置において、 前記主バッテリーに充電が実行されていることを検出す
    る充電時検出手段と、 該充電時検出手段が充電時であることを検出したとき、
    前記DC−DCコンバータの前記車両の補機系および補
    機バッテリーに接続される出力の電圧値を降下させる電
    圧降下手段と、 を備えたことを特徴とする電気自動車の補機バッテリー
    充電装置。
JP59197704A 1984-09-20 1984-09-20 電気自動車の補機バツテリ−充電装置 Granted JPS6176034A (ja)

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