特許
J-GLOBAL ID:200903033647440046
誘導結合による牽引用バッテリー充電
発明者:
,
出願人/特許権者:
代理人 (1件):
岡部 正夫 (外11名)
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願平8-530592
公開番号(公開出願番号):特表平11-503599
出願日: 1996年03月25日
公開日(公表日): 1999年03月26日
要約:
【要約】電気車両を充電するための方法および装置。充電エネルギーは、所定の電圧および10-200kHzの範囲の所定の周波数で、充電ステーションから供給される。充電エネルギーは、充電ステーションに接続している一次側と、車両に装着されている二次側とを備えている、誘導結合器及び車両に装着され、二次側と充電される牽引用バッテリーとの間に設置されている整流装置を通して車両に供給される。電気車両が充電ステーションに接続されると、車両に搭載されている充電制御装置の性質を判断するための問い合わせが行われ、車両に搭載されている充電制御装置の性質およびタイプに応じた、特定のモードを設定するための決定が行われる。それ故、車両のバッテリーへの充電エネルギーの供給は、完全に車両に搭載されている充電制御装置の制御下で行われるか、または車両の制御モジュールがあまり新しくないタイプのものである場合には、充電エネルギーの供給は、充電ステーションに設置されている充電制御モジュールの制御下で行われる。それ故、初期充電電流の数値は、車両の搭載バッテリー充電制御モジュールか、または充電ステーションに設置されている充電制御モジュールにより設定される。他の方法としては、充電電流の初期値は、充電ステーションで予め設定される。パラメータおよび供給される充電電流の量は、充電ステーションのデータ・インターフェースにカードを挿入することにより設定することができる。被制御状態で、設定された優先順位基準に従って、任意の車両にエネルギーを分配することにより、複数の車両を複数の充電ステーションを含む一つの施設で充電することができる。
請求項(抜粋):
電気車両バッテリーを充電するための方法であって、バッテリーが1Cより大きいレートで初期充電電流を受け入れることができ、充電エネルギーをバッテリーに供給する充電ステーションが所定の電圧と、10kHzから200kHzの範囲のある供給周波数とで充電エネルギーを供給するよう構成されており、充電エネルギーが、前記充電ステーションに接続される1次側と前記車両に装着される2次側とを有する誘導結合器を経由し、次いで前記車両に装着された整流装置を経由して前記バッテリーに供給される、前記方法が、 (a)前記車両に前記誘導結合器の2次側をつけ、充電エネルギーを前記車両に供給し、前記整流装置を通じて前記バッテリーに直流として、前記充電ステーションが前記誘導結合器の前記1次側に供給する充電エネルギーの前記所定電圧と供給周波数に基づいて、前記誘導結合器の前記2次側の変圧特性によって決定される充電電圧で供給し、前記充電電圧を、充電される前記バッテリーに適したものにするステップと、 (b)前記誘導結合器の1次側と2次側とを、相互誘導結合を確立するような空間的関係で物理的に配置するステップと、 (c)バッテリーと充電ステーションとの間で、充電されるバッテリーの充電状態に関するデータを移送できる通信手段を確立するステップと、 (d)前記車両において前記バッテリーに関連するバッテリー固有充電制御モジュールが存在するか否か、少なくともバッテリーが前記所定充電電圧で最短可能時間で充電できる最大充電電流の基準を特定するパーソナリティモジュールが前記車両に存在しているかを判断し、前記バッテリーに関連するバッテリー固有充電モジュールや少なくともバッテリーが前記所定充電電圧で最短可能時間で充電できる最大充電電流の基準を特定するパーソナリティモジュールが存在しない場合には、充電されるバッテリーのターミナル電圧の数値を測定する監視手段が少なくとも前記車両に存在しているかを判断するよう前記通信手段を通じて車両に問い合わせるステップとを含み、 前記方法がさらに、 (e)バッテリー固有充電制御モジュールが前記車両に存在している場合には、前記バッテリー固有充電制御モジュールの制御の下で前記誘導結合器と前記整流装置とを通じて充電電流を供給することによって前記バッテリーを充電し、前記バッテリー固有充電制御モジュールによって発信される信号の指示に従って前記バッテリーへの充電電流の供給を停止し、その後前記誘導結合器の1次側と2次側とを物理的に外して前記バッテリーと前記充電ステーションとの接続を断つステップか、または、 (f)少なくとも最大充電電流を特定するパーソナリティモジュールが前記車両に存在している場合には、前記誘導結合器と前記整流装置とを通じて、まず前期最大充電電流で充電電流を供給することによって前記バッテリーを充電し、周期的に充電電流の供給を中止して、充電電流の供給が中止されている各期間中に前記バッテリーの瞬間抵抗フリーターミナル電圧を決定し、前記瞬間抵抗フリーターミナル電圧を、前記充電ステーションに存在する充電制御モジュールに保存された基準電圧と比較し、前記充電ステーションに存在する前記充電制御モジュールの制御の下で前記誘導結合器の前記1次側に供給される前記充電エネルギーの電流を低減することによって充電電流を低減し、前記充電ステーションに存在する前記充電制御モジュールによって発信される信号に従って前記誘導結合器と前記整流装置とを通じた前記バッテリーへの充電電流の供給を停止し、その後前記誘導結合器の前記1次側と2次側とを物理的に外して前記バッテリーと前記充電ステーションとの接続を断つステップか、または (g)充電されるバッテリーのターミナル電圧の数値を測定する監視手段が前記車両に少なくとも存在している場合には、充電ステーションを前記所定電圧の前記充電エネルギーの電流の所定許容値に予め設定し、かつ前記バッテリーへの供給を許容される充電エネルギーの最大値を予め設定して、充電電流の供給を周期的に中止して充電電流の供給が中止されている各期間中に前記バッテリーの瞬間抵抗フリーターミナル電圧を決定し、前記瞬間抵抗フリーターミナル電圧を、前記充電ステーションに存在する充電制御モジュールに保存された基準電圧と比較し、前記充電ステーションに存在する前記充電制御モジュールの制御の下で前記誘導結合器の前記1次側に供給される前記充電エネルギーの電流を低減することによって充電電流を低減し、前記充電ステーションに存在する前記充電制御モジュールによって発信される信号に従ってかまたは、充電エネルギーの前記予め設定された最大量が前記バッテリーに供給されたとき、前記誘導結合器と前記整流装置とを通じた前記バッテリーへの充電電流の供給を停止し、その後前記誘導結合器の前記1次側と2次側とを物理的に外して前記バッテリーと前記充電ステーションとの接続を断つステップかの1つを含み、 ステップ(e)で、前記充電ステーションからの充電電流の供給を制御する信号が前記通信手段を通じて供給され、ステップ(f)および(g)の各々で、前記バッテリーの瞬間ターミナル電圧を示すデータが前記通信手段を通じて前記バッテリーと前記充電ステーションとの間で移送される方法。
IPC (6件):
B60L 11/18
, H01M 10/44
, H02J 7/00
, H02J 7/00 301
, H02J 7/02
, H02J 7/10
FI (6件):
B60L 11/18 C
, H01M 10/44 Q
, H02J 7/00 P
, H02J 7/00 301 D
, H02J 7/02 G
, H02J 7/10 F
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