专利名称：电气车辆控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电气车辆控制装置，该电气车辆控制装置具备进行再生制动能 量的吸收动作的电力储存装置和控制车辆驱动用马达的电力转换装置。
背景技术：
具备进行再生制动能量的吸收动作的电力储存装置和控制车辆驱动用马达的电 力转换装置的现有电气车辆控制装置的结构如图1所示，利用内燃机1驱动发电机2，经 整流器3及滤波电抗器4向电力转换装置8供给电力，利用由该电力转换装置8转换得到 的交流电来驱动马达9，而且，作为蓄电电路，设置有升降压断续器装置12、发挥整流 作用的回流二级管6、以及双电层电容器等电力储存装置7。电力储存装置7对从整流器 3供给的电力进行充放电。
根据这种现有的电气车辆控制装置，如果不使用升降压断续器装置12就不能进 行电压调节，存在难以简化电路的问题。而且还存在以下问题在发生电力转换装置8 的元件故障等问题而在电力转换装置8的内部引起短路故障时，故障电流会流入储存大 量能量的电力储存装置7，引发放电，这时还可能导致损害扩大。另外，还有在电力储存 装置7发生短路故障时车辆不能运转的问题。
另外，以往公知有一种电气车辆驱动系统，其搭载有例如日本公开专利公报特 开2005-1765 号公报(以下称为专利文献1)所示那样的电力储存装置。根据这种现有 的电气车辆驱动系统，在电力转换装置发生故障时，切断从电力储存装置流向电力转换 装置的故障电流，由此能够防止损害扩大到电力转换装置。
进而，在搭载有电力储存装置和辅助电源装置的电气车辆驱动系统的情况下， 通过在电力储存装置发生短路事故时切断从电力储存装置流向辅助电源装置的故障电 流，还能防止对辅助电源装置造成损害。而且，如果设计成，当电力储存装置发生故障 时，利用电流切断装置断开电力储存装置，将主电源的直流电直接供给到辅助电源，则 还能够继续运转。发明内容
本发明是鉴于上述现有技术存在的问题作出的，其目的在于提供一种电气车辆 控制装置，该电气车辆控制装置相对于具备由电力储存装置、升降压断续器装置以及回 流二极管等构成的蓄电电路的现有电气车辆控制装置而言，在不使用升降压断续器的情 况下构成能够进行电压调节的蓄电电路，由此实现蓄电电路的简化。
本发明的目的还在于提供一种能够防止由故障电流导致的损害扩大的电气车辆 控制装置。
本发明的目的还在于提供一种电气车辆控制装置，即便在发生电力转换装置的 故障的状况下也能防止对电力储存装置造成扩大损害，同时还能继续经回流二极管进行 电力储存装置的充电，而且通过从发电机供给动力运行电力还能够继续运转。
为实现上述目的，本发明的电气车辆控制装置具有下述结构。即，本发明的一 个特征为，
一种电气车辆控制装置，具备
电源，供给直流电；
电力转换装置，将所述电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马达；
电力储存装置，并联地设置在所述电源和电力转换装置之间，用来储存直流 电；
断续器装置，与所述电力储存装置串联连接，以接通/断开来自所述电源的直 流电以及来自所述电力转换装置的再生直流电的方式，向上述电力储存装置供电；以及
回流二极管，相对于所述电力储存装置串联，且相对于所述断续器装置并联连 接，用于使电流向从所述电力储存装置朝所述电力转换装置供给的方向流动。
本发明的另一特征为，
一种电气车辆控制装置，具备
电源，供给直流电；
电力转换装置，将所述电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马达；
电力储存装置，并联地设置在所述电源和电力转换装置之间，用来储存直流 电；
回流二极管，与所述电力储存装置串联连接，用于使电流向从所述电源朝所述 电力储存装置供给的方向流动；以及
电流切断装置，与所述电力储存装置串联，且与所述回流二极管并联连接。
本发明的又一特征在于，
一种电气车辆控制装置，具备
电源，供给直流电；
电力转换装置，将来自所述电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马 达；
电力储存装置，并联地设置在所述电源和电力转换装置之间，用来储存直流 电；
回流二极管，与所述电力储存装置串联连接，用于使电流向从所述电源朝电力 储存装置供给的方向流动；以及
熔断器，与所述电力储存装置串联，且与所述回流二极管并联连接，作为电流 切断装置。
图1是表示本发明第1实施例的电气车辆控制装置的结构的框图。
图2是表示本发明第2实施例的电气车辆控制装置的结构的框图。
图3是表示本发明第3实施例的电气车辆控制装置的结构的框图。
图4是表示本发明第4实施例的电气车辆控制装置的结构的框图。
图5是表示本发明第5实施例的电气车辆控制装置的结构的框图。
图6是表示现有电气车辆控制装置的结构的框图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的实施例进行详细说明。在以下各附图中，对于同一部 分或者相对应的部分标注同一附图标记，省略重复的说明。
(第1实施例)
图2表示本发明第1实施例的电气车辆控制装置的结构。
该实施例的电气车辆控制装置具备如下电路结构，S卩，利用内燃机1驱动发电 机2，经由整流器3和滤波电抗器4向电力转换装置8供给电力，利用由该电力转换装置 8电力转换得到的交流来驱动马达9。另外，设置有电气双层电容器那样的电力储存装置 7、以及用于进行该电力储存装置7的充放电的断续器装置5及发挥整流作用的回流二极 管6。
在进行马达9的再生制动时，再生能量从电力转换装置8经断续器装置5储存到 电力储存装置7中。由于整流器3阻止了再生能量，所以再生能量不会流入到发电机2 的电源侧。
在进行马达9的动力运行时，当内燃机1的运转速度低时整流器3的输出电压就 会降低，如果该电压变得低于电力储存装置7，储存在电力储存装置7中的动力运行能量 就会经由回流二极管6供给到电力转换装置8。
如果内燃机1的发动机速度升高而使得整流器3的输出电压变高，则从电力储存 装置7向电力转换装置8进行的电力供给就会自动切换成从发电机2侧进行的供给。
根据这一实施例，在以上结构中，简化了图1所示由电力储存装置7、升降压断 续器装置12以及回流二极管6构成的现有蓄电电路，能够提供小型化的系统。
(第2实施例)
图3表示本发明第2实施例的电气车辆控制装置的结构。
本实施例的电气车辆控制装置与上述第1实施例的电气车辆控制装置相比，特 征在于，作为将主电源(即、内燃机1、发电机2及整流器3)与电力转换装置8分离的电 力切断装置，设置有开关10或者接触器。
根据本实施例的电气车辆控制装置，在电力转换装置8发生故障时，与断续器 装置5及回流二极管6相连的作为电力切断装置的开关10或接触器断开，从而切断大电 流向断续器装置5、电力储存装置7的流入。
由此，根据本实施例的电气车辆控制装置，即使在电力转换装置8发生故障 时，也能切断大电流向断续器装置5、电力储存装置7的流入，从而防止损害扩大到电力 储存装置7。而且，在电力储存装置7短路从而不能向电力转换装置8供给电力的情况 下，也能通过从发电机2供给动力运行电力来驱动马达9，从而能够继续进行电气车辆的 运转。
由此，简化了图1所示由电力储存装置7、升降压断续器装置12以及回流二极管 6构成的现有蓄电电路，能够提供小型化的系统。
(第3实施例)
图4表示本发明第3实施例的电气车辆控制装置的结构。
本实施例的电气车辆控制装置的特征在于，在上述第2实施例的电气车辆控制装置中，作为将主电源(即、内燃机1、发电机2及整流器3)与电力转换装置8分离的机 构，设置了熔断器11来代替开关10。
根据本实施例，借助以上结构，即便在电力转换装置8发生了故障时，也能借 助与断续器装置5以及回流二极管6相连的熔断器11的熔断来高速切断大电流，从而瞬 间防止损害扩大到电力储存装置7。而且，在电力储存装置7发生了短路的情况下，也能 通过从发电机2供给动力运行电力来继续进行运转。
由此，简化了图1所示由电力储存装置7、升降压断续器装置12以及回流二极管 6构成的现有蓄电电路，能够提供小型化的系统。
(第4实施例)
图5表示本发明第4实施例的电气车辆控制装置的结构。
本实施例的电气车辆控制装置的特征在于，在上述第1实施例的电气车辆控制 装置中，代替断续器装置5和回流二极管6的并联电路，设置了回流二极管6与开关10 或者接触器的并联电路，将该并联电路串联连接到电力储存装置7。
根据本实施例的电气车辆控制装置，在以上结构中，即使在电力转换装置8发 生了短路故障的情况下，也能够借助连接到电力储存装置7上的开关10或者接触器的断 开来高速切断大电流。
由此，根据本实施例的电气车辆控制装置，即便在电力转换装置8发生了故障 时，也能防止损害扩大到电力储存装置7。而且，即使在电力转换装置8发生了故障时， 也能经回流二极管6继续进行电力储存装置7的充电，而且能够通过从发电机2供给动力 运行电力来继续进行运转。
由此，简化了由电力储存装置7、升降压断续器装置12以及回流二极管6构成的 现有蓄电电路，能够提供小型化的系统。
(第5实施例)
图6表示本发明第5实施例的电气车辆控制装置的结构。
本实施例的电气车辆控制装置的特征在于，在上述第4实施例的电气车辆控制 装置中，设置了熔断器11来代替开关10或接触器。
根据本实施例的电气车辆控制装置，在以上结构中，即便在电力转换装置8发 生了短路故障时，也能借助与电力储存装置7相连的熔断器11的熔断来高速切断大电流。
由此，根据本实施例的电气车辆控制装置，即便在电力转换装置8发生了故障 时，也能防止损害扩大到电力储存装置7。而且，能够提供一种电气车辆控制装置，其即 使在电力转换装置8发生故障时，也能经回流二极管6继续进行电力储存装置7的充电， 而且能够通过从发电机2供给动力运行电力来继续进行运转。而且，简化了由电力储存 装置7、升降压断续器装置12以及回流二极管6构成的现有蓄电电路，能够提供小型化的 系统。
工业实用性
根据本发明，简化了由电力储存装置、升降压断续器装置以及回流二极管等构 成的现有蓄电电路，能够提供小型化的系统。
根据本发明，即便在电力转换装置发生了故障时，也能利用电流切断装置来防止损害扩大到电力储存装置，同时，能够经回流二极管继续进行电力储存装置的充电， 而且能够通过从电源供给动力运行电力来继续进行运转。
权利要求
1.一种电气车辆控制装置，其特征在于，具备 电源，供给直流电；电力转换装置，将所述电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马达； 电力储存装置，并联地设置在所述电源和电力转换装置之间，用来储存直流电； 断续器装置，与所述电力储存装置串联连接，以接通/断开来自所述电源的直流电 以及来自所述电力转换装置的再生直流电的方式，向上述电力储存装置供电；以及回流二极管，相对于所述电力储存装置串联，且相对于所述断续器装置并联连接， 用于使电流向从所述电力储存装置朝所述电力转换装置供给的方向流动。
2.如权利要求1所述的电气车辆控制装置，其特征在于，所述电力储存装置是双电层 电容器。
3.如权利要求1所述的电气车辆控制装置，其特征在于，与所述断续器装置和回流二 极管的并联电路串联地设置有开关，以该开关作为电流切断装置。
4.如权利要求1所述的电气车辆控制装置，其特征在于，与所述断续器装置和回流二 极管的并联电路串联地设置有接触器，以该接触器作为电流切断装置。
5.如权利要求1所述的电气车辆控制装置，其特征在于，与所述断续器装置和回流二 极管的并联电路串联地设置有熔断器，以该熔断器作为电流切断装置。
6.—种电气车辆控制装置，其特征在于，具备 电源，供给直流电；电力转换装置，将所述电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马达； 电力储存装置，并联地设置在所述电源和电力转换装置之间，用来储存直流电； 回流二极管，与所述电力储存装置串联连接，用于使电流向从所述电源朝所述电力 储存装置供给的方向流动；以及电流切断装置，与所述电力储存装置串联，且与所述回流二极管并联连接。
7.如权利要求6所述的电气车辆控制装置，其特征在于，所述电力储存装置是双电层 电容器。
8.如权利要求6所述的电气车辆控制装置，其特征在于，所述电流切断装置是开关。
9.如权利要求6所述的电气车辆控制装置，其特征在于，所述电流切断装置是接触器。
10.—种电气车辆控制装置，其特征在于，具备 电源，供给直流电；电力转换装置，将来自所述电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马达； 电力储存装置，并联地设置在所述电源和电力转换装置之间，用来储存直流电； 回流二极管，与所述电力储存装置串联连接，用于使电流向从所述电源朝电力储存 装置供给的方向流动；以及熔断器，与所述电力储存装置串联，且与所述回流二极管并联连接，作为电流切断装置。
全文摘要
本发明的电气车辆控制装置具备主电源(1～3)，供给直流电；电力转换装置(8)，将来自主电源的直流电转换成交流电并供给到车辆驱动用马达(9)；电力储存装置(7)，并联地设置在主电源和电力转换装置之间，用来储存直流电；断续器装置(5)，与电力储存装置串联连接，接通/断开来自主电源的直流电以及来自电力转换装置的再生直流电地向电力储存装置供电；以及回流二极管(6)，相对于电力储存装置串联，且相对于断续器装置并联连接，用于使电流向从电力储存装置朝电力转换装置供给的方向流动。
文档编号B60L11/02GK102026840SQ20098011705
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月11日 优先权日2008年5月12日
发明者沼崎光浩, 田边文子 申请人:株式会社东芝