JP3334742B2 - Electric system of hybrid electric vehicle - Google Patents

Electric system of hybrid electric vehicle

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電池及びエンジン
駆動交流発電機を電源として駆動されるハイブリッド電
気自動車の電気システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric system for a hybrid electric vehicle driven by a battery and an engine-driven alternator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、この種の電気システムの代表的
な従来技術を示している。図において、1は主電池、2
はエンジン、3は交流発電機、4は整流器、5は切替ス
イッチ、6は半導体電力変換器、7は車両駆動用の電動
機である。ここで、電動機7が交流電動機である場合、
電力変換器6は通常、インバータにより構成される。ま
た、電動機7は、図示されていない減速器や差動装置を
介して車輪を駆動する。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a typical prior art of such an electric system. In the figure, 1 is a main battery, 2
Is an engine, 3 is an AC generator, 4 is a rectifier, 5 is a changeover switch, 6 is a semiconductor power converter, and 7 is a motor for driving the vehicle. Here, when the motor 7 is an AC motor,
Power converter 6 is usually constituted by an inverter. The electric motor 7 drives the wheels via a speed reducer or a differential device (not shown).

【0003】8は補助電池9を充電する充電器であり、
一般にはDC−DCコンバータが使用される。充電器8
はエンジン自動車のオルタネータに相当するものであ
る。更に、10はエアコン用電動機11を駆動するイン
バータ、12はパワステアリング用電動機13を駆動す
るインバータである。
Reference numeral 8 denotes a charger for charging the auxiliary battery 9,
Generally, a DC-DC converter is used. Charger 8
Corresponds to an alternator of an engine vehicle. Further, reference numeral 10 denotes an inverter for driving the motor 11 for the air conditioner, and reference numeral 12 denotes an inverter for driving the motor 13 for power steering.

【0004】図3に示した方式のハイブリッド電気自動
車において、電池駆動の場合には切替スイッチ5を主電
池1側に接続し、主電池1を電源として車両を駆動す
る。エンジン駆動の場合には、切替スイッチ5を整流器
4側に接続してエンジン2を運転し、発電機3の交流電
圧を整流器4により主電池1と同等の直流電圧に変換し
て車両を駆動する。
In a hybrid electric vehicle of the type shown in FIG. 3, when the battery is driven, a changeover switch 5 is connected to the main battery 1 and the vehicle is driven using the main battery 1 as a power source. In the case of driving the engine, the changeover switch 5 is connected to the rectifier 4 to operate the engine 2, and the AC voltage of the generator 3 is converted by the rectifier 4 into a DC voltage equivalent to that of the main battery 1 to drive the vehicle. .

【0005】上記ハイブリッド電気自動車は、直流電源
から各種の電力変換器を介して機器を作動させる方式を
とっており、以下、これらについて説明する。図4は、
電力変換器6としてインバータの代表的な回路構成であ
る三相電圧形インバータを例示したものであり、61,
62はトランジスタ、63,64はダイオード、65は
直流入力平滑コンデンサである。図3の他のインバータ
10,12もほぼ同じ構成である。
[0005] The hybrid electric vehicle employs a system in which equipment is operated from a DC power supply via various power converters, and these will be described below. FIG.
As a power converter 6, a three-phase voltage source inverter, which is a typical circuit configuration of an inverter, is illustrated.
62 is a transistor, 63 and 64 are diodes, and 65 is a DC input smoothing capacitor. The other inverters 10 and 12 in FIG. 3 have substantially the same configuration.

【0006】図5は図3における充電器8の一例を示し
ており、一般的にDC−DCコンバータと称されるもの
である。図5において、81は単相インバータ、82は
直流入力平滑コンデンサ、83は入力側の直流回路と補
助電池9とを電気的に絶縁するための絶縁変圧器、84
は整流器、85は直流出力平滑フィルタである。
FIG. 5 shows an example of the charger 8 shown in FIG. 3, which is generally called a DC-DC converter. 5, reference numeral 81 denotes a single-phase inverter; 82, a DC input smoothing capacitor; 83, an insulating transformer for electrically insulating the input side DC circuit from the auxiliary battery 9;
Is a rectifier, and 85 is a DC output smoothing filter.

【0007】この方式の場合、絶縁変圧器83の小型化
を図るため、インバータ81の動作周波数は数百KHz
以上に設定されている。前述のインバータ10,12も
一般的にはPWM制御動作であり、インバータ周波数は
数KHz以下、キャリア周波数は数10KHz以下であ
る。
In the case of this system, the operating frequency of the inverter 81 is several hundred KHz in order to reduce the size of the insulating transformer 83.
It is set above. In general, the inverters 10 and 12 also perform the PWM control operation, and the inverter frequency is several KHz or less and the carrier frequency is several tens KHz or less.

【0008】図6は、PWM制御される電圧形インバー
タの出力線間電圧波形の一例を、出力電圧パルス数が9
の場合で示したものである。この場合、出力線間電圧波
形は直流電圧Edc(主電池1の電圧)を波高値とする矩
形波状の電圧パルス列となる。なお、同図において、破
線はインバータ出力周波数の基本波成分の電圧波形を示
している。図3における電力変換器6、インバータ1
0,12は通常、電圧形PWM制御インバータであり、
その出力波形は図6のようになる。
FIG. 6 shows an example of a voltage waveform between output lines of a voltage-controlled inverter under PWM control.
It is shown in the case of. In this case, the output line voltage waveform is a rectangular wave-shaped voltage pulse train whose peak value is the DC voltage Edc (voltage of the main battery 1). In the figure, the broken line indicates the voltage waveform of the fundamental component of the inverter output frequency. Power converter 6 and inverter 1 in FIG.
0 and 12 are voltage-type PWM control inverters,
The output waveform is as shown in FIG.

【0009】図7は、図5における絶縁変圧器83の出
力電圧波形を示したものである。インバータ81は、ス
イッチング周期T(インバータ81のスイッチング周波
数f=1/T)、導通時間Ton(通流率α=Ton/T)
で動作している。なお、nは絶縁変圧器83の巻数比で
ある。図7に示すように、整流器84の入力は、Edc/
nを波高値とする矩形波電圧となる。また、充電器8の
制御としては通流率αを制御している。
FIG. 7 shows an output voltage waveform of the insulating transformer 83 in FIG. The inverter 81 has a switching period T (switching frequency f = 1 / T of the inverter 81) and a conduction time Ton (a conduction ratio α = Ton / T).
Running on. Note that n is the turns ratio of the insulating transformer 83. As shown in FIG. 7, the input of rectifier 84 is Edc /
It becomes a rectangular wave voltage with n as the peak value. As the control of the charger 8, the conduction ratio α is controlled.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
ハイブリッド電気自動車の電気システムでは、直流電圧
を交流電圧に変換する半導体電力変換器の交流電圧波形
は矩形波状のパルス列となっている。このように電力変
換器の出力の電圧パルス波形が矩形波の場合、車載機器
と車体フレーム間の絶縁物を介して漏れ電流が流れ、こ
の電流がカーラジオ等の電子機器に通信障害を与えると
いう大きな問題を生じる。
As described above, in a conventional electric system of a hybrid electric vehicle, an AC voltage waveform of a semiconductor power converter for converting a DC voltage into an AC voltage is a rectangular pulse train. When the voltage pulse waveform of the output of the power converter is a rectangular wave as described above, a leakage current flows through an insulator between the vehicle-mounted device and the body frame, and this current causes a communication failure to an electronic device such as a car radio. It creates big problems.

【0011】電気自動車の場合、この漏れ電流は通信障
害が実用上問題にならないレベル以下まで低減する必要
があり、その対策として、従来では以下のような手段が
講じられていた。 (1)電力変換器としては従来のままの電圧形インバー
タを用い、図8に示すように電力変換器(インバータ)
6の交流側に零相リアクトル501、直流側に零相リア
クトル502を挿入する。この方法は他のインバータに
ついても同様である。
In the case of an electric vehicle, it is necessary to reduce the leakage current to a level at which communication failure does not cause a practical problem, and the following measures have conventionally been taken as a countermeasure. (1) As a power converter, a conventional voltage source inverter is used, and as shown in FIG. 8, a power converter (inverter)
6, a zero-phase reactor 501 is inserted on the AC side, and a zero-phase reactor 502 is inserted on the DC side. This method is the same for other inverters.

【0012】(2)電圧形インバータのスイッチング回
路のスナバ回路を強化して、矩形波電圧波形の電圧の立
ち上がりを緩やかにする。 (3)電力変換器を個々に共振形インバータとし、出力
の電圧パルス波形を矩形波から正弦波状にする。
(2) The snubber circuit of the switching circuit of the voltage source inverter is strengthened to make the rising of the voltage of the rectangular wave voltage waveform gentle. (3) The power converters are individually resonant inverters, and the output voltage pulse waveform is changed from a rectangular wave to a sine wave.

【0013】図9は共振形インバータの基本回路を示し
たもので、14はLC共振回路、15はスイッチ回路で
ある。ここで、同図は1アーム分のみを示してあり、三
相インバータの場合には3アーム構成となる。
FIG. 9 shows a basic circuit of a resonance type inverter, wherein 14 is an LC resonance circuit, and 15 is a switch circuit. Here, this figure shows only one arm, and in the case of a three-phase inverter, it has a three-arm configuration.

【0014】図10は図9の動作を示したもので、
(a)は共振回路14の共振電圧波形すなわちスイッチ
回路15の入力電圧波形である。この場合、波高値は直
流電圧Edcの2倍となる。また、(b)はスイッチ回路
15の出力電圧波形(線間)であり、図6と対応させて
示してある。この図10(b)における破線が図6にお
ける破線に対応している。
FIG. 10 shows the operation of FIG.
(A) is a resonance voltage waveform of the resonance circuit 14, that is, an input voltage waveform of the switch circuit 15. In this case, the peak value is twice the DC voltage Edc. 6B shows an output voltage waveform (between lines) of the switch circuit 15, which is shown in correspondence with FIG. The broken line in FIG. 10B corresponds to the broken line in FIG.

【0015】上記スイッチ回路15は、あたかも共振電
圧を入力とする整流器のように動作する。インバータの
出力電圧が小さい場合にはパルス数を少なくし、出力電
圧が大きい場合にはパルス数が多くなるようにスイッチ
回路15を動作させる(このように共振電圧波形のパル
ス数を制御することを、前述のPWMに対してPDM
(Pulse Density Modulation)という)。
The switch circuit 15 operates as if it were a rectifier having a resonance voltage as an input. When the output voltage of the inverter is small, the number of pulses is reduced, and when the output voltage is large, the switch circuit 15 is operated so as to increase the number of pulses. , PDM for the aforementioned PWM
(Pulse Density Modulation).

【0016】さて、上述のように従来のハイブリッド電
気自動車の電気システムでは、複数台の電力変換器をそ
れぞれ共振形インバータにする等の方法により、個々に
低ノイズ化を図ることが可能であるが、 (1)電力変換器が高価になる。 (2)電力変換器が大型化し、かつ重くなる。 等の問題があり、実用化には至っていない。そこで、本
発明はこれらの課題を解決するためになされたものであ
る。
As described above, in the conventional electric system of a hybrid electric vehicle, it is possible to individually reduce noise by a method such as using a plurality of power converters as resonant inverters. (1) The power converter becomes expensive. (2) The power converter becomes large and heavy. However, they have not been put to practical use. Therefore, the present invention has been made to solve these problems.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のハイブ
リッド電気自動車の直流回路に接続されるすべての電力
変換器の出力電圧が電圧パルス列の組み合わせであるこ
とに着目してなされたもので、電池を有する直流回路に
共通の高周波共振回路を接続し、電池による駆動時には
この共振回路の高周波共振電圧を各電力変換器に入力す
る。また、エンジン駆動交流発電機の出力電圧も交流電
圧であることに着目し、エンジンによる駆動時には、発
電機の出力電圧を前記高周波共振電圧と同一周波数にし
て各電力変換器に入力する。そして、各電力変換器は、
入力電圧を高周波交流電圧半波波形のパルス列に変換し
て出力し、車両駆動用交流電動機等の各種電動機や補助
電池等に給電する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by focusing on the fact that the output voltages of all power converters connected to the DC circuit of a conventional hybrid electric vehicle are a combination of voltage pulse trains. A common high-frequency resonance circuit is connected to a DC circuit having a battery, and a high-frequency resonance voltage of the resonance circuit is input to each power converter when driven by a battery. Also, paying attention to the fact that the output voltage of the engine-driven AC generator is also an AC voltage, and when the engine is driven, the output voltage of the generator is set to the same frequency as the high-frequency resonance voltage and input to each power converter. And each power converter:
The input voltage is converted into a pulse train having a half-wave waveform of a high-frequency AC voltage and output, and is supplied to various motors such as an AC motor for driving a vehicle, an auxiliary battery, and the like.

【0018】すなわち、請求項1記載の発明は、主電池
及びエンジン駆動交流発電機のいずれか一方を電源とす
る複数台の半導体電力変換器を備えたハイブリッド電気
自動車の電気システムにおいて、高周波交流電圧を発生
する共振回路を前記主電池に接続し、かつ、前記交流発
電機の出力電圧の周波数を前記共振回路の共振周波数と
ほぼ同一にし、前記共振回路と前記交流発電機とのいず
れか一方を切替スイッチを介して前記電力変換器に接続
可能に構成すると共に、前記電力変換器は、内部の半導
体スイッチを動作させて入力電圧を高周波交流電圧半波
波形のパルス列に変換して所望の出力電圧を得るように
したことを特徴とする。
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided an electric system of a hybrid electric vehicle including a plurality of semiconductor power converters powered by one of a main battery and an engine-driven AC generator. Is connected to the main battery, and the frequency of the output voltage of the AC generator and the resonance frequency of the resonance circuit
Almost the same, one of the resonance circuit and the AC generator is configured to be connectable to the power converter via a changeover switch, and the power converter is operated by operating an internal semiconductor switch to input. It is characterized in that a voltage is converted into a pulse train having a high-frequency AC voltage half-wave waveform to obtain a desired output voltage.

【0019】請求項2記載の発明は、請求項1記載の電
気システムにおいて、前記電力変換器は、少なくとも車
両駆動用、エアコン駆動用、パワステアリング駆動用、
補助電池充電用の電力変換器を含むことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the electric system according to the first aspect, the power converter includes at least a vehicle drive, an air conditioner drive, a power steering drive,
It is characterized by including a power converter for charging the auxiliary battery.

【0020】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の電気システムにおいて、前記交流発電機が単相交
流発電機であることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
The electrical system according to claim 1, wherein the alternator is a single-phase alternator.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は、実施形態の構成を示すブロック
図であり、図3と同一の構成要素には同一番号を付して
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment, and the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.

【0022】図1において、20はガスタービンエンジ
ン等の高速のエンジンであり、高周波単相交流発電機3
0を駆動する。140は主電池1に接続された高周波共
振回路であり、図9の共振回路14に相当している。こ
こで、交流発電機30の交流出力電圧の周波数は、共振
回路140の共振周波数とほぼ同一にする。図2は図1
の動作波形であり、(a)は共振回路140及び交流発
電機30の出力電圧波形を示している。なお、Edcは主
電池1の電圧である。
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a high-speed engine such as a gas turbine engine.
Drive 0. Reference numeral 140 denotes a high-frequency resonance circuit connected to the main battery 1 and corresponds to the resonance circuit 14 in FIG. Here, the frequency of the AC output voltage of the AC generator 30 is set substantially equal to the resonance frequency of the resonance circuit 140. FIG. 2 shows FIG.
(A) shows an output voltage waveform of the resonance circuit 140 and the AC generator 30. Edc is the voltage of the main battery 1.

【0023】また、図1において、50は交流発電機3
0の出力と共振回路140の出力とを切り替える切替ス
イッチである。更に、60は高周波パルス列の電圧で動
作する車両駆動用交流電動機70を駆動するための半導
体電力変換器であり、図9のスイッチ回路15に相当し
て共振形インバータを構成するものである。この電力変
換器60は、高周波交流電圧を必要なパルス数の高周波
電圧波形の半波波形のパルス列である交流電圧に変換す
る。図2(b)は電力変換器60の出力電圧波形を示し
ており、図10の(b)に相当している。
In FIG. 1, reference numeral 50 denotes the alternator 3
This is a changeover switch that switches between an output of 0 and an output of the resonance circuit 140. Further, reference numeral 60 denotes a semiconductor power converter for driving the AC motor 70 for driving the vehicle, which operates at the voltage of the high-frequency pulse train, and corresponds to the switch circuit 15 in FIG. 9 and constitutes a resonant inverter. The power converter 60 converts the high-frequency AC voltage into an AC voltage that is a pulse train of a half-wave waveform of a high-frequency voltage waveform having a required number of pulses. FIG. 2B shows an output voltage waveform of the power converter 60, and corresponds to FIG.

【0024】図1の80は補助電池9の充電器であり、
電力変換器801、絶縁変圧器802及び整流平滑回路
803から構成されている。電力変換器801は図5の
単相インバータ81に相当しており、高周波交流電圧を
必要なパルス数の高周波電圧波形の半波波形のパルス列
である交流電圧に変換する。図2(c)はこの電力変換
器801の出力電圧波形であり、Tはスイッチング周期
を示す。絶縁変圧器802は、入出力側を絶縁すると共
に補助電池9の充電に適した電圧に降圧するものであ
り、整流平滑回路803は図5の整流器84及び平滑フ
ィルタ85に相当する。
In FIG. 1, reference numeral 80 denotes a charger for the auxiliary battery 9;
It comprises a power converter 801, an insulating transformer 802, and a rectifying / smoothing circuit 803. The power converter 801 corresponds to the single-phase inverter 81 in FIG. 5, and converts a high-frequency AC voltage into an AC voltage that is a half-wave pulse train of a high-frequency voltage waveform having a required number of pulses. FIG. 2C shows an output voltage waveform of the power converter 801, where T indicates a switching cycle. The insulating transformer 802 insulates the input / output side and reduces the voltage to a voltage suitable for charging the auxiliary battery 9, and the rectifying / smoothing circuit 803 corresponds to the rectifier 84 and the smoothing filter 85 in FIG.

【0025】また、図1の100,120は電力変換器
60と同一構成及び動作の電力変換器である。更に、1
10,130は高周波電圧波形の半波波形のパルス列で
ある交流電圧で動作するエアコン用電動機及びパワステ
アリング用電動機であり、図3の電動機11,13にそ
れぞれ対応している。
Also, 100 and 120 in FIG. 1 are power converters having the same configuration and operation as the power converter 60. Furthermore, 1
Reference numerals 10 and 130 denote an air conditioner motor and a power steering motor that operate on an AC voltage that is a pulse train of a half-wave waveform of a high-frequency voltage waveform, and correspond to the motors 11 and 13 in FIG.

【0026】さて、この実施形態において、電池による
駆動時には切替スイッチ50を主電池1側に接続し、共
振回路140を動作させて図2(a)に示した共振電圧
を発生させる。そして、この共振電圧を各電力変換器6
0,801,100,120に入力して交流電動機70
及び電動機110,130を駆動し、補助電池9を充電
する。なお、共振回路140の始動回路や制御回路は従
来と同様であるため、図示及び説明を省略する。
In this embodiment, the switch 50 is connected to the main battery 1 when the battery is driven, and the resonance circuit 140 is operated to generate the resonance voltage shown in FIG. Then, this resonance voltage is applied to each power converter 6.
0, 801, 100, 120 and input to the AC motor 70
Then, the motors 110 and 130 are driven to charge the auxiliary battery 9. Since the starting circuit and the control circuit of the resonance circuit 140 are the same as those in the related art, illustration and description are omitted.

【0027】また、エンジンによる駆動時には、切替ス
イッチ50を交流発電機30側に接続し、エンジン20
を駆動して共振回路140の共振周波数に等しい単相交
流電圧を交流発電機30から出力させる。そして、この
交流電圧を各電力変換器60,801,100,120
に入力して交流電動機70及び電動機110,130を
駆動し、補助電池9を充電する。ここで、エンジン20
及び交流発電機30による発電制御の詳細は本発明の主
要部ではないので、説明を省略する。
When the engine is driven, the switch 50 is connected to the alternator 30 and the engine 20 is turned on.
To output a single-phase AC voltage equal to the resonance frequency of the resonance circuit 140 from the AC generator 30. Then, this AC voltage is applied to each of the power converters 60, 801, 100, 120.
To drive the AC motor 70 and the motors 110 and 130 to charge the auxiliary battery 9. Here, the engine 20
Since the details of the power generation control by the AC generator 30 are not the main part of the present invention, the description is omitted.

【0028】上記実施形態では、エンジン発電機として
単相交流発電機30を用いた場合につき説明したが、単
相以外の交流発電機を使用することも可能である。
In the above embodiment, the case where the single-phase AC generator 30 is used as the engine generator has been described. However, an AC generator other than a single-phase AC generator can be used.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように本発明においては、エンジ
ン駆動、電池駆動のいずれの場合にも各電力変換器の入
力電圧を共通した高周波交流電圧とし、この電圧を各電
力変換器により所望のパルス列に変換して出力するよう
にしたので、次のような効果を期待することができる。
As described above, in the present invention, the input voltage of each power converter is set to a common high-frequency AC voltage regardless of whether the engine is driven or the battery is driven, and this voltage is applied to the desired power by each power converter. Since the output is converted into a pulse train, the following effects can be expected.

【0030】(1)すべての電力変換器の出力電圧波形
をほぼ正弦波状にすることができるので、車体フレーム
を通って流れる漏れ電流を低減し、ラジオ障害をはじめ
とする通信障害を大幅に低減することができる。 (2)電池駆動時には共振回路をすべての電力変換器で
共用しているため、電気自動車全体として車載機器の小
型軽量化、低価格化が可能である。
(1) Since the output voltage waveforms of all the power converters can be made substantially sinusoidal, leakage current flowing through the vehicle body frame is reduced, and communication failures such as radio interference are greatly reduced. can do. (2) Since the resonance circuit is shared by all the power converters when the battery is driven, the size and weight of the on-board equipment and the price of the electric vehicle as a whole can be reduced.

【0031】(3)各電力変換器は共振回路方式である
ため、電力変換器のスイッチング損失が少なくなり、電
気自動車全体として効率を向上させることができる。 (4)エンジン駆動の場合には、発電機により共振回路
の共振電圧と同一周波数の高周波交流電圧を発生させて
直接、各電力変換器に入力するので、交流電圧を一旦直
流電圧に変換して共振回路を介し高周波交流電圧を発生
させる従来の方式に比べ、効率が大幅に向上し、燃費も
向上する。
(3) Since each power converter is of a resonance circuit type, the switching loss of the power converter is reduced, and the efficiency of the electric vehicle as a whole can be improved. (4) In the case of driving the engine, a high-frequency AC voltage having the same frequency as the resonance voltage of the resonance circuit is generated by the generator and directly input to each power converter, so that the AC voltage is temporarily converted to a DC voltage. Compared with the conventional method of generating a high-frequency AC voltage through a resonance circuit, the efficiency is greatly improved, and the fuel consumption is also improved.

【0032】上述したように本発明によれば、通信障害
の少ない、小型軽量、低価格、高効率のハイブリッド電
気自動車を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a small, lightweight, low-cost, high-efficiency hybrid electric vehicle with less communication disturbance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1;

【図3】従来技術の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional technique.

【図4】図3におけるインバータの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an inverter in FIG. 3;

【図5】図3における充電器の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a charger in FIG. 3;

【図6】図4のインバータの出力電圧波形図である。6 is an output voltage waveform diagram of the inverter of FIG.

【図7】図5における変圧器の出力電圧波形図である。FIG. 7 is an output voltage waveform diagram of the transformer in FIG.

【図8】電気自動車の漏れ電流を低減させるための公知
の方法を示す図である。
FIG. 8 illustrates a known method for reducing the leakage current of an electric vehicle.

【図9】共振形インバータの基本回路の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a basic circuit of a resonance type inverter.

【図10】図9のインバータの動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the inverter of FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主電池 9 補助電池 20 エンジン 30 交流発電機 50 切替スイッチ 60,100,120,801 半導体電力変換器 70 交流電動機 80 充電器 802 絶縁変圧器 803 整流平滑回路 110 エアコン用電動機 130 パワステアリング用電動機 140 共振回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main battery 9 Auxiliary battery 20 Engine 30 AC generator 50 Changeover switch 60, 100, 120, 801 Semiconductor power converter 70 AC motor 80 Charger 802 Insulation transformer 803 Rectifying smoothing circuit 110 Air conditioner motor 130 Power steering motor 140 Resonance circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02M 7/48 B60K 9/00 E (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 6/02 B60K 6/04 B60L 11/08 B60L 3/00 B60L 11/18 H02M 7/48 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H02M 7/48 B60K 9/00 E (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60K 6/02 B60K 6 / 04 B60L 11/08 B60L 3/00 B60L 11/18 H02M 7/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】主電池及びエンジン駆動交流発電機のいず
れか一方を電源とする複数台の半導体電力変換器を備え
たハイブリッド電気自動車の電気システムにおいて、 高周波交流電圧を発生する共振回路を前記主電池に接続
し、かつ、前記交流発電機の出力電圧の周波数を前記共
振回路の共振周波数とほぼ同一にし、前記共振回路と前
記交流発電機とのいずれか一方を切替スイッチを介して
前記電力変換器に接続可能に構成すると共に、 前記電力変換器は、内部の半導体スイッチを動作させて
入力電圧を高周波交流電圧半波波形のパルス列に変換し
て所望の出力電圧を得るようにしたことを特徴とするハ
イブリッド電気自動車の電気システム。
An electric system for a hybrid electric vehicle including a plurality of semiconductor power converters powered by one of a main battery and an engine-driven AC generator, wherein a resonance circuit for generating a high-frequency AC voltage is provided by the main circuit. Connected to a battery, and the frequency of the output voltage of the AC generator is made substantially the same as the resonance frequency of the resonance circuit, and one of the resonance circuit and the AC generator is connected to the power converter via a changeover switch. And a power converter that operates an internal semiconductor switch to convert an input voltage into a pulse train of a high-frequency AC voltage half-wave waveform to obtain a desired output voltage. The electric system of a hybrid electric vehicle.
【請求項2】 請求項1記載のハイブリッド電気自動車
の電気システムにおいて、 前記電力変換器は、少なくとも車両駆動用、エアコン駆
動用、パワステアリング駆動用、補助電池充電用の電力
変換器を含むことを特徴とするハイブリッド電気自動車
の電気システム。
2. The electric system of a hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the power converter includes at least a power converter for driving a vehicle, driving an air conditioner, driving a power steering, and charging an auxiliary battery. Characteristic electric system of hybrid electric vehicle.
【請求項3】 請求項1または2記載のハイブリッド電
気自動車の電気システムにおいて、 前記交流発電機が単相交流発電機であることを特徴とす
るハイブリッド電気自動車の電気システム。
3. The electric system for a hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the AC generator is a single-phase AC generator.
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