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JP3178146B2 - 電気自動車の電気システム - Google Patents

電気自動車の電気システム

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JP3178146B2
JP3178146B2 JP03738693A JP3738693A JP3178146B2 JP 3178146 B2 JP3178146 B2 JP 3178146B2 JP 03738693 A JP03738693 A JP 03738693A JP 3738693 A JP3738693 A JP 3738693A JP 3178146 B2 JP3178146 B2 JP 3178146B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池を電源とする
電気自動車の電気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、二次電池を電源とする公知の
電気自動車の駆動システムである。同図は、１台の交流
電動機により２個の車輪を駆動する駆動システムを示し
ている。図において、１は二次電池、２は主スイッチ、
３はヒューズ、４はインバータ、５は交流電動機、６は
電動機回路開放用の３極開閉器、７は減速機、９は差動
装置である。この駆動システムでは、交流電動機５の回
転を減速機７により減速した後、差動装置９を介して車
輪８１，８２に伝えている。
【０００３】３極開閉器６は、電動機５側に故障が発生
した場合、電動機５をインバータ４から切り離すための
電流遮断能力を持った開閉器である。インバータ４、開
閉器６、電動機５間は、交流接続線６０ａ，６０ｂによ
り接続される。
【０００４】図１０に示した駆動システムにおいて、イ
ンバータ４は二次電池１の直流電力を交流電力に逆変換
し、交流電動機５のトルクと回転数とを制御する。電気
自動車の力行運転時には、インバータ４による直流から
交流への逆変換により電力は二次電池１からインバータ
４を介して電動機５に加えられ、車輪８１，８２すなわ
ち車体を駆動する。回生制動時には、力行時とは逆にイ
ンバータ４による交流から直流への順変換により、車体
の運動エネルギーは車輪８１，８２、電動機５、インバ
ータ４を介して直流電力として二次電池１に回生され
る。
【０００５】電気自動車のインバータは、一般に図１１
に示すように３相のトランジスタインバータにより構成
されている。図１１において、４０１はトランジスタ、
４０２はトランジスタ４０１に対し逆並列接続されたダ
イオードであり、これらを組み合わせたスイッチ素子６
アームにより３相インバータの主回路が構成される。４
０３は二次電池１の電流を平滑化するコンデンサであ
る。
【０００６】図１３、図１４は、電気自動車運転時の各
部の電圧、電流波形を示している。電気自動車駆動用イ
ンバータも一般産業用交流電動機駆動と同じＰＷＭ制御
が一般的であり、これらの図もこの方式の場合について
示してある。なお、図１２は図１３（力行運転時）、図
１４（回生制動時）における電圧、電流を説明するため
の回路構成図である。
【０００７】図１３、図１４から明らかなように、イン
バータ４の交流側電圧ｖMの波形は二次電池電圧ｖBのＰ
ＷＭ制御された波形となり、力行時も制動時もほぼ同じ
波形である。ｖM波形の中で破線により示した波形は、
ＰＷＭ制御波形の基本波を示している。ＰＷＭ制御で
は、この基本波が正弦波になるように制御が行われる。
そして、インバータ４の交流側電流ｉMは、正弦波の基
本波電流に高調波電流が重畳した波形となる。なお、図
１３、図１４の例は、基本波力率が１の場合のものであ
る。図示するように制動時（図１４）は力行時（図１
３）に対して電流位相が反転し、回生動作となる。直流
側の電流ｉBも制動時には極性が反転する。
【０００８】さて、二次電池を電源とする電気自動車は
電池の蓄積エネルギーが有限であるため、適宜に電池を
充電する必要がある。この電池の充電が電気自動車を使
用する上で重要なことである。すなわち、電気自動車を
使用するためには、二次電池の充電動作と充電装置とが
不可欠になる。
【０００９】図１５は、従来の充電システムを示してい
る。１００は電気自動車であり、内部の符号は図１０に
示したものと同一である。図１５において、３００は充
電装置であり、電気自動車１００の二次電池１に接続さ
れた充電用コネクタ２００に充電用ケーブル４００を介
して接続される。また、充電装置３００は、外部の配電
系統２４０のコネクタ２２０にケーブル７００を介して
接続される。充電時には、電気自動車１００の主スイッ
チ２を“開”として、充電装置３００により配電系統２
４０から二次電池１を充電する。
【００１０】図１６は充電装置３００の従来例を示した
ものである。図において、３０１は交流側開閉器、３０
２は必要に応じて設けられる降圧変圧器、３０３は交流
電圧を直流電圧に変換するダイオード整流器、３０４は
充電電流の制御を行うチョッパ、３０５は充電電流平滑
用リアクトル、３０６はヒューズである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記充電装置３００の
場合、十分に時間をかけても差し支えない場合を除き、
一般に二次電池１を急速充電することが要求されるた
め、充電装置３００の容量としては電気自動車の交流電
動機駆動用インバータと同様か、それ以上の大きさが必
要になる。このように装置自体が大容量であり、かつダ
イオード整流器３０３等の電力変換器を内蔵しているの
で、充電装置３００が必然的に大型化し、充電作業も大
がかりなものとならざるを得ない。なお、図１７は電気
自動車１００の充電作業の一例を示す図である。
【００１２】電気自動車を時間や場所を問わずに運転可
能とするためには、内燃機関用ガソリンスタンドと同様
に、図１７に示したような充電スタンドを多数個所に設
置することが必須の条件となる。しかるに、上述した従
来の充電システムでは、充電装置３００が大型かつ高価
であることにより、これを多数個所に設置することが難
しく、電気自動車をより広く普及させる際の大きな問題
となっていた。
【００１３】更に、充電装置３００は整流負荷を有して
おり、これが配電系統２４０に接続されるため、配電系
統２４０に高調波を生じさせたり、力率を低下させる等
の不都合を生じて電力の品質上、問題であった。本発明
は上記問題点を解決するためになされたもので、その目
的とするところは、大型かつ高価な充電装置を用いなく
ても配電系統などの外部の交流電源に接続するだけで二
次電池の充電が可能であり、また、充電に伴って配電系
統の電力品質の低下を招くこともない電気自動車の電気
システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、交流電動機駆動による電気自動車には通
常、交流電動機を駆動するための回生動作可能な大容量
インバータが搭載されており、このインバータはいわゆ
る順逆変換動作可能な交流−直流電力変換器であると共
に、従来では二次電池の充電時に上記インバータを使用
していないこと、及び、インバータと電動機との間に
は、インバータから電動機を切り離すための開閉器が備
えられていることに着目してなされたものである。
【００１５】すなわち本発明は、二次電池の直流電力
を、回生機能を持つ順逆変換動作可能な電力変換器によ
り交流電力に変換して車輪駆動用の交流電動機に供給す
る電気自動車において、一端の各端子が電動機巻線の非
電力変換器側端子にそれぞれ接続され、他端の各端子間
が短絡された開閉器を備え、二次電池の充電時には、前
記交流電動機本来の機能を停止させ、電気自動車外部の
交流電源からの交流電圧を交流電動機の巻線を介して電
力変換器の交流側に加え、電力変換器を交流−直流変換
動作させて二次電池を充電するものである。つまり、電
動機を車輪駆動用電動機として運転する際には前記巻線
が本来の電動機巻線として作用するようにし、二次電池
の充電時には、前記巻線をリアクトルとして作用させる
ものである。
【００１６】また、前記開閉器が“閉”の状態では電動
機巻線がＹ結線されて電動機作動により電気自動車の走
行が可能になると共に、充電用コネクタの各端子が短絡
されるので二次電池の充電は不可能な状態となる。前記
開閉器が“開”の状態では巻線が電動機巻線として接続
されず、電気自動車の走行が不可能であり、一方、電気
自動車外部の交流電源から充電用コネクタ及び前記巻線
を介して交流電圧が供給されるため、二次電池の充電が
可能になる。
【００１７】二次電池の充電時には、制御回路により電
力変換器をＰＷＭ制御することが電流波形改善等の観点
から好ましい。電気自動車外部の充電用の交流電源は、
単相または３相の配電系統電源とすることを予定してお
り、その場合には、配電系統電源と電力変換器との間に
ヒューズを挿入することが望ましい。充電用交流電源の
電圧波高値は二次電池の電圧よりも低くすることが望ま
しい。また、二次電池の充電時には、電気自動車が移動
しないように車輪に自動的に制動がかかるような構成と
することが好ましい。
【００１８】なお、本発明による二次電池の充電時に考
慮するべき事項として、電気自動車の発進を防ぐことの
ほかに、人体に対する感電の防止がある。すなわち、充
電時において車体等、人が接触し得る部位は接地して対
地電位を零に保つ必要がある。ここで、図１５、図１６
に示したような従来の充電システムでは、充電時に二次
電池は絶縁変圧器（降圧変圧器）によって配電系統と絶
縁されるので、二次電池が配電系統電位になることはな
い。
【００１９】しかるに、上述した本発明では、二次電池
を絶縁変圧器を介することなく配電系統から直接充電す
るため、二次電池は充電時に配電系統の電位になる。図
８は本発明における充電時の説明図であり、電気自動車
の車体１１０はタイヤ１２０により大地２４０と絶縁さ
れている。１２１，１２２は主回路接続線（二次電池１
やインバータ４等の接続線）と車体１１０との間の浮遊
容量、１２３は車体１１０と大地２４０との間の浮遊容
量である。一方、配電系統２４０は、系統変圧器等の交
流電源２５０側で一線または中性点が接地線２５１によ
り大地２４０に接地されている。
【００２０】図９は二次電池充電時の車体電位を示した
ものである。図において、Ｖsは配電系統２４０の対地
電位、Ｃs1は浮遊容量１２１，１２２の合成容量値、Ｃ
s2は浮遊容量１２３の容量値である。この図から、車体
１１０の対地電位Ｖ110は、次式のようになる。 Ｖ110＝Ｖs×Ｃs2／（Ｃs1＋Ｃs2） 上式から、充電時に車体１１０の対地電位Ｖ110を零に
するには、容量値Ｃs2を等価的に零にすれば良いことに
なる。
【００２１】そこで、本発明では、二次電池の充電時に
電気自動車の車体１１０を充電用コネクタ及び充電用ケ
ーブルを介して大地に接地し、充電中の車体１１０の対
地電位を零にする。
【００２２】
【作用】本発明では、二次電池の充電時に開閉器を
“開”とし、電力変換器としてのインバータの交流側を
交流電動機の巻線を介して充電用交流電源としての配電
系統に接続する。そして、インバータを従来の回生制動
時と同様用に動作（交流電力を直流電力に変換する動
作）させ、交流電力を直流電力に変換して二次電池を充
電する。この場合、二次電池の電圧はインバータの交流
側電圧の正弦波波高値よりも高くすることが望ましく、
かりに前記正弦波波高値が電池電圧よりも高く不具合な
場合には、降下変圧器を用いてインバータの交流側電圧
を低下させる。電気自動車を走行させる場合には、開閉
器を“閉”とすることにより、電動機巻線の接続回路が
構成されて車輪駆動用交流電動機として作用する。
【００２３】二次電池の充電時にインバータと交流電源
との間に接続される交流電動機の巻線は、インバータの
ＰＷＭ制御により発生する高調波電圧を大きく抑制する
リアクタンスとして作用するので、交流電源の電流波形
は歪みの少ない好ましい波形となる。更に、ＰＷＭ制御
によって生じる交流配電系統への電圧波形の乱れの影響
も大きく低減される。
【００２４】更に、本発明では、二次電池の充電時に電
気自動車の車体が接地されるので、電気自動車の車体が
人体に危険を及ぼすような電位に帯電することはない。
【００２５】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の実施例の主要部の構成を示すもの
で、図１０等と同一の構成要素には同一の符号を付して
詳述を省略する。この実施例の電気自動車１００Ａにお
いて、回生機能を持つ順逆変換動作可能な電力変換器と
してのインバータ４の交流側接続線６０ａは、交流電動
機５の相巻線５１，５２，５３の各一端５１ａ，５２
ａ，５３ａに接続されている。巻線５１，５２，５３の
各他端５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは、接続線６０ｂを介し
て３極開閉器６の各一端６１ａ，６２ａ，６３ａに各々
接続されている。３極開閉器６の各他端６１ｂ，６２
ｂ，６３ｂは短絡用接続線６５に接続されて各端子間が
短絡されている。
【００２６】３極開閉器６の各一端６１ａ，６２ａ，６
３ａには充電用接続線６６の一端がそれぞれ接続されて
おり、これらの他端は充電用コネクタ２１０ａに接続さ
れている。充電用コネクタ２１０ａには、車体１１０の
車体接地線接続部６８に一端が接続された車体接地線６
７の他端部が接続されている。
【００２７】次に、この実施例の動作を説明する。ま
ず、電気自動車として走行させるときは、３極開閉器６
を“閉”とする。図２はこの状態を示すもので、電動機
巻線５１，５２，５３の各一端５１ａ，５２ａ，５３ａ
は開閉器６を介し短絡用接続線６５により短落され、巻
線５１，５２，５３はＹ結線を形成する。これにより電
動機５はＹ結線電動機としてインバータ４により駆動さ
れ、通常の電気自動車駆動用電動機として作動する。
【００２８】走行時には、充電用コネクタ２１０ａの端
子２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ及び接地端子２１４ａ
には何も接続されていない状態となる。３極開閉器６の
“閉”により、充電用接続線６６の線間は短絡され、充
電用コネクタ２１０ａの端子間も短絡された状態とな
る。従って電動起電圧が発生する恐れはなく、仮りに端
子２１１ａ，２１２ａ，２１３ａが露出していたとして
も走行中は安全である。
【００２９】一方、電気自動車走行中に故障などの異常
動作が発生すると、これに伴い保護回路（図示せず）が
動作して３極開閉器６が“開”となる。このとき、充電
用コネクタ２１０ａの端子２１１ａ，２１２ａ，２１３
ａの間には電動機電圧が発生するが、異常動作はインバ
ータ４の動作停止または主スイッチ２やヒューズ３の
“開”により直ちに解消されるので、安全上、問題にな
ることはない。
【００３０】次に、二次電池１を充電する場合の動作に
ついて、図３を参照しつつ説明する。まず、インバータ
４が非作動の状態で、３極開閉器６を“開”にする。次
いで、充電用ケーブル２００の充電用コネクタ２１０ｂ
を充電用コネクタ２１０ａと接続する。図３の例では、
充電用ケーブル２００は、前記コネクタ２１０ｂと、配
電系統２４０側のコネクタ２２０ｂに接続されるコネク
タ２２０ａと、各コネクタ２１０ｂ，コネクタ２２０ａ
間を接続する接続線（充電用接続線２３０ａ及び接地用
接続線２３０ｂ）とからなっている。
【００３１】ここで、充電用接続線２３０ａは、コネク
タ２２０ａ，２２０ｂを介して配電系統２４０に接続さ
れ、接地用接続線２３０ｂは、コネクタ２２０ａ，２２
０ｂを介して接地線２４１に接続される。この接地線２
４１は大地２４２に接続される。
【００３２】図４は充電作動時の説明図である。電動機
の巻線５１，５２，５３はリアクトルとして作用し、充
電電力は配電系統２４０の交流電源２５０から、巻線５
１，５２，５３を介してインバータ４に供給され、イン
バータ４は前記回生制動時とほぼ同じ動作により、交流
電力を直流電力に変換して二次電池１を充電する。な
お、図示されていないが、インバータ４には充電動作を
制御する制御回路が備えられている。
【００３３】また、配電系統２４０の一線または中性点
は接地線２４１を介して大地２４２に接地されている。
そして、電気自動車１００Ａの車体１１０は接地線接続
部６８から接地用接続線２３０ｂ及び接地線２４１を介
して大地２４２に接地される。
【００３４】図５はこの実施例における二次電池充電時
の等価回路を示し、図６は図５の各部の電圧、電流波形
である。図５において、５ｘは電動機５の巻線５１，５
２，５３のリアクタンス、２００ｘは充電用ケーブル２
００のリアクタンス、２４０ｘは配電系統２４０のリア
クタンス、２４１Ｌ，２４２Ｌは配電系統２４０に接続
されている他の交流負荷を示している。また、ＶBは二
次電池１の電圧、ｉBは充電作動時の二次電池１の電
流、ｉACは充電作動時のインバータ４の交流側電流、ｖ
ACは同様に交流側電圧である。
【００３５】インバータ４は、一般に数〔ｋＨｚ〕以上
の高周波によるＰＷＭ制御が行われるので、配電系統２
４０からの電流ｉACは、図６に示すように高周波リプル
を若干含んだ力率がほぼ１の正弦波電流となる。インバ
ータ４の交流側電圧ｖACは、ｖACに示すように波高値
が電池電圧ＶBに等しいＰＷＭ波形となる。
【００３６】リアクタンス５ｘはリアクタンス２００ｘ
や２４０ｘよりも非常に大きいため、ＰＷＭ波形はその
大部分がリアクタンス５ｘにより吸収され、電気自動車
１００Ａのコネクタ２１０ａ，２１０ｂにおける電圧は
ｖACに示すように正弦波にほぼ近くなる。配電系統２
４０側のコネクタ２２０ａ，２２０ｂにおける電圧は、
ｖACに示すように更に正弦波に近くなる。配電系統２
４０に接続される他の交流負荷２４１Ｌ，２４２Ｌの電
源電圧はｖACのようにほぼ正弦波であるため、電気自
動車１００Ａの充電による電源系統への影響は皆無に近
い。
【００３７】前述したように、本発明では、外部の交流
電源と交流電動機駆動用のインバータとの間に交流電動
機の相巻線を挿入し、この巻線のリアクタンスを利用し
てインバータにより外部の交流電源から二次電池に充電
するものである。ここで十分に考慮する必要があるの
は、充電時に電動機にトルクが発生することにより、電
気自動車が動き出すようなことが絶対にあってはならな
いことである。以下、この点について詳述する。まず、
誘導電動機の場合について説明する。
【００３８】図７は交流電動機５として誘導電動機を用
いた場合の主要部の等価回路であり、このうち交流電動
機（誘導電動機）５自体の等価回路はよく知られてい
る。図において、Ｘ1，Ｒ1は固定子巻線の漏れリアクタ
ンス及び巻線抵抗であり、通常、Ｘ1≫Ｒ1であるので、
巻線抵抗Ｒ1を無視できる。Ｘ2´，Ｒ2´は回転子のリ
アクタンスと抵抗である。ｓはすべり、Ｘmは励磁リア
クタンス、Ｖは電動機５に加わる電圧、Ｖmはそのうち
の励磁電圧である。
【００３９】二次電圧１の充電時、電気自動車は停止し
ている。すなわち、回転数は零であるためすべりｓは
１．０である。すべりｓ＝１．０であると通常、Ｘ1＋
Ｘ2´≫Ｒ2´となり、Ｒ2´は無視することができる。
また、Ｘ1＋Ｘ2´は通常、％リアクタンスで１０〔％〕
程度である。このことは、充電時の電流ＩACが電動機５
の定格電流であるとすると、電動機電圧Ｖは定格電圧の
１０〔％〕程度であることを意味する。更に、Ｘ1，Ｘ2
´はほぼ同じ位の値であるから、励磁電圧Ｖmは定格電
圧の５〔％〕程度となる。
【００４０】誘導電動機の発生トルクは電圧の二乗に比
例するので、充電動作時に発生するトルクは定格トルク
の（５／１００）2倍、すなわち０．２５〔％〕とな
る。以上のことから、誘導電動機の場合、発生トルクは
非常に小さくなるため電気自動車が動き出すようなおそ
れはまったくない。
【００４１】次に、交流電動機５として永久磁石形同期
電動機を用いる場合について説明する。永久磁石形同期
電動機の回転子に働く回転トルクは、回転子の磁束は一
定であるので、電動機電流に比例する。しかし、本充電
作動時では、回転子は停止状態であり、電動機電流は商
用電源周波数の交流電流であることから、回転子に働く
平均トルクは零となり、電気自動車を動かそうとするト
ルクは発生しない。以上述べたように、この実施例によ
る充電作動時に発生するトルクは非常に小さいため、電
気自動車が動き出すようなおそれはまったくない。しか
るに、安全のためには充電時に制動（パーキングブレー
キ）をかけておくことが望ましい。
【００４２】なお、充電時において、二次電池１の充電
電圧はインバータ４の交流側電圧、換言すれば配電系統
２４０の電源２５０の交流電圧の正弦波波高値よりも高
い値であることが望ましい。これは、もし電池電圧が上
記正弦波波高値よりも低いと、インバータ４を構成する
ダイオードを介して制御できない過大な充電電流が流
れ、場合によっては、過電流によりヒューズ３が溶断し
て充電回路が開放されてしまうからである。しかし、僅
かに低い場合には電池の内部抵抗によりこの過大電流は
抑制されるので、許容され得る。図示されていないが、
配電系統２４０とインバータ４の交流側との間には、充
電時における回路保護のためにヒューズ等の保護装置を
挿入することが望ましい。
【００４３】この実施例によれば、従来、充電時には使
用しなかったインバータ４を交流−直流変換装置として
活用することにより、二次電池１を充電することができ
る。従って、充電システム全体から見ると、電気自動車
１００に付加するものは接続線６５，６６、コネクタ２
１０ａ及び充電制御回路だけで済み、系統側については
充電用ケーブル２００を付加するだけでよい。このた
め、極めて低コストで設置スペースも少ない充電システ
ムを構成することができる。
【００４４】更に、インバータ４をＰＷＭ制御すること
により、充電時に電気自動車１００が配電系統２４０か
らとる電流ｉACは、図６に示すごとく歪の少ないほぼ完
全な正弦波となり、力率１運転も可能になる。このた
め、配電系統２４０の電力品質を低下させるおそれもな
い。上記実施例では、外部交流電源が３相の配電系統２
４０であるが、本発明は、外部交流電源が単相配電系統
であっても勿論適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明は、電気自動車にも
ともと搭載されている車両駆動用の交流電動機の巻線と
電力変換器とを用いて二次電池を充電するものである。
このため、従来のように順変換用の電力変換器を内蔵し
た大容量かつ大形の充電装置が不要となり、充電システ
ムないし電気システムの低コスト化、小形化、省スペー
ス化が可能になって電気自動車の普及に大きく寄与する
ことができる。
【００４６】充電時において、交流電動機の巻線のリア
クタンスを利用すると共にＰＷＭ制御等の電力変換器の
制御方法を用いることにより、高調波や歪の低減、力率
１運転が可能であり、配電系統の電力品質を向上させる
ことが可能である。充電用の交流電源としては単相、３
相何れでもよいから、家庭用電源や工場用電源を手軽に
利用することができ、電源の制約を受けることがない。
【００４７】更に、二次電池の充電時において、電気自
動車の車体は充電用コネクタ、充電用ケーブル内の接地
用接続線を介して安全かつ確実に大地に接地されるの
で、充電中に車体が帯電することはなく、人体に対して
まったく安全な充電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す電気自動車の回路構成図
である。
【図２】図１の実施例における電動機作動時の主要部の
接続図である。
【図３】図１の実施例における充電作動時の主要部の接
続図である。
【図４】図１の実施例における充電作動時の概念的な接
続図である。
【図５】図１の実施例における充電作動時の等価回路図
である。
【図６】図５の各部の電圧、電流波形である。
【図７】図１の実施例において、交流電動機として誘導
電動機を用いた場合の主要部の等価回路図である。
【図８】図１の実施例における充電作動時の等価回路図
である。
【図９】図８における車体電位の説明図である。
【図１０】従来の電気自動車の駆動システムを示す図で
ある。
【図１１】３相のトランジスタインバータの主回路構成
図である。
【図１２】図１０の主要部の説明図である。
【図１３】電気自動車の力行運転時の電圧、電流波形で
ある。
【図１４】電気自動車の回生制動時の電圧、電流波形で
ある。
【図１５】従来の充電システムを示す図である。
【図１６】従来の充電装置の構成図である。
【図１７】従来の充電作業の説明図である。
【符号の説明】
１ 二次電池 ２ 主スイッチ ３ ヒューズ ４ インバータ ５ 交流電動機 ５１，５２，５３ 巻線 ６ ３極開閉器 ６５ 短絡用接続線 ６６ 充電用接続線 ６７ 車体接地線 １００Ａ 電気自動車 １１０ 車体 ２００ 充電用ケーブル ２１０ａ，２１０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ 充電用コネ
クタ ２３０ａ 充電用接続線 ２３０ｂ 接地用接続線 ２４０ 配電系統 ２４１ 接地線 ２４２ 大地 ２５０ 外部の交流電源

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二次電池の直流電力を、回生機能を持つ
    順逆変換動作可能な電力変換器により交流電力に変換し
    て車輪駆動用の交流電動機に供給する電気自動車であっ
    て、二次電池の充電時に、交流電圧を電気自動車外部の
    交流電源から交流電動機の巻線を介して前起電力変換器
    の交流側に加え、この電力変換器を交流−直流変換動作
    させ、前記巻線をリアクトルとして動作させて二次電池
    を充電する電気自動車の電気システムにおいて、 一端の各端子が前記巻線の非電力変換器側端子にそれぞ
    れ接続され、他端の各端子間が短絡された開閉器を備
    え、 前記一端の各端子を、外部の交流電源に接続される充電
    用コネクタに接続線を介して接続したことを特徴とする
    電気自動車の電気システム。
  2. 【請求項２】 充電用コネクタは、大地に接地される接
    地端子を備え、この接地端子を車体接地線を介して電気
    自動車の車体に接続した請求項１記載の電気自動車の電
    気システム。
  3. 【請求項３】 電気自動車の走行時に、開閉器を“閉”
    として電動機作動させる請求項１または２記載の電気自
    動車の電気システム。
  4. 【請求項４】 電気自動車の走行時において、故障発生
    時に開閉器が保護回路により開放されるようにした請求
    項３記載の電気自動車の電気システム。
  5. 【請求項５】 二次電池の充電時に、開閉器を“開”と
    して外部の交流電源から充電用ケーブル、充電用コネク
    タ及び車体接地線を介し二次電池を充電する請求項２記
    載の電気自動車の電気システム。
  6. 【請求項６】 二次電池の充電時に、充電用コネクタの
    接地端子を充電用ケーブル内の接地用接続線を介し大地
    に接地する請求項５記載の電気自動車の電気システム。
  7. 【請求項７】 二次電池の充電時に、制御回路により電
    力変換器をＰＷＭ制御する請求項５または６記載の電気
    自動車の電気システム。
  8. 【請求項８】 充電用交流電源が単相または３相の配電
    系統電源である請求項５，６または７記載の電気自動車
    の電気システム。
  9. 【請求項９】 充電用交流電源の電圧波高値を二次電池
    の電圧よりも低くした請求項５，６，７または８記載の
    電気自動車の電気システム。
  10. 【請求項１０】 二次電池の充電時に、車輪に自動的に
    制動がかかるようにした請求項５，６，７，８または９
    記載の電気自動車の電気システム。
  11. 【請求項１１】 充電用交流電源と電力変換器の交流側
    との間に、ヒューズを接続した請求項５，６，７，８，
    ９または１０記載の電気自動車の電気システム。
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