| 【発明の名称】 |
ハイブリッド自動車 |
| 【発明者】 |
【氏名】牧野 康弘
【氏名】鬼塚 圭吾
【氏名】森田 功
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| 【要約】 |
【課題】自動車の停車時に家庭用電力を供給可能として付加価値を高めること。
【解決手段】エンジン２１により駆動される発電機２６から発電機用三相インバータ２７を経て電力が、または主電源バッテリー２９から電力がそれぞれ供給される電源ライン２８と、この電源ラインからの電力がモータ駆動用三相インバータ３０を経て供給されて、上記エンジンと協働して車輪２４を駆動させる電動モータ２５と、を有するハイブリッド自動車２０において、上記モータ駆動用インバータは、三相インバータとして機能して電動モータへ三相電力を供給可能とし、または単相インバータとして機能して電源コンセント４６へ家庭用電力を供給可能とするものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンにより駆動される発電機から発電機用インバータを経て電力が、または主電源バッテリーから電力がそれぞれ供給される電源ラインと、この電源ラインからの電力がモータ駆動用インバータを経て供給されて、上記エンジンと協働して車輪を駆動させる電動モータと、を有するハイブリッド自動車において、上記モータ駆動用インバータは、三相インバータとして機能して上記電動モータへ三相電力を供給可能とし、または単相インバータとして機能して電源コンセントへ家庭用電力を供給可能とするよう構成されたことを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】 上記モータ駆動用インバータの下流側に、電力を電動モータへ供給可能とする第１スイッチと、電力を電源コンセントへ供給可能とする第２スイッチとが設置され、これらのスイッチが択一にＯＮ、ＯＦＦ動作可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関と電動モータとを併用したハイブリッド自動車に係り、特に、上記電動モータへ給電される電力の多用途化を実現するハイブリッド自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関（例えばガソリンエンジン）と電動モータとを併用したハイブリッド自動車では、内燃機関により駆動される発電機から発電機用三相インバータにより直流電力に変換された電力が電源ラインへ供給され、更に、この電源ラインには、主電源バッテリーに充電された直流電力が放電されて供給可能とされる。
【０００３】電源ライン上の直流電力は、モータ駆動用三相インバータにて交流電力に変換されて、上記電動モータへ供給される。ハイブリッド自動車は、内燃機関と電動モータのそれぞれの駆動力により、車輪が駆動されて走行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ハイブリッド自動車では、電源ライン上に、発電機にて発電された電力や、主電源バッテリーから放電された電力が流れるが、この電力は、自動車の停車時にはほとんど利用されていない。
【０００５】本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、自動車の停車時に家庭用電力を供給可能として付加価値を高めることができるハイブリッド自動車を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は、エンジンにより駆動される発電機から発電機用インバータを経て電力が、または主電源バッテリーから電力がそれぞれ供給される電源ラインと、この電源ラインからの電力がモータ駆動用インバータを経て供給されて、上記エンジンと協働して車輪を駆動させる電動モータと、を有するハイブリッド自動車において、上記モータ駆動用インバータは、三相インバータとして機能して上記電動モータへ三相電力を供給可能とし、または単相インバータとして機能して電源コンセントへ家庭用電力を供給可能とするよう構成されたことを特徴とするものである。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記モータ駆動用インバータの下流側に、電力を電動モータへ供給可能とする第１スイッチと、電力を電源コンセントへ供給可能とする第２スイッチとが設置され、これらのスイッチが択一にＯＮ、ＯＦＦ動作可能に構成されたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項１に記載の発明には、次の作用がある。
【０００９】モータ駆動用インバータが、三相インバータとして機能して電動モータへ三相電力を供給可能とし、または単相インバータとして機能して電源コンセントへ家庭用電力を供給可能とすることから、自動車の停車時に必要に応じてモータ駆動用インバータを単相インバータとして機能させることにより、災害時またはアウトドアレジャー時に家庭用電力を、例えば非常用電源として供給できるので、ハイブリッド自動車の付加価値を高めることができる。
【００１０】請求項２に記載の発明には、次の作用がある。
【００１１】モータ駆動用インバータの下流側に、電力を電動モータへ供給可能とする第１スイッチと、電力を電源コンセントへ供給可能とする第２スイッチとが設置され、これらのスイッチが択一にＯＮ、ＯＦＦ動作可能に構成されたことから、自動車の通常時には第１スイッチをＯＮ動作させ、且つ第２スイッチをＯＦＦ動作させることにより、電動モータへ電力を供給可能とし、自動車の停車時に必要に応じて第１スイッチをＯＦＦ動作させ、且つ第２スイッチをＯＮ動作させることにより、電源コンセントへ電力を供給可能とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１３】図１は、本発明に係るハイブリッド自動車の一実施の形態を示す系統図である。
【００１４】ハイブリッド自動車２０には、高速走行域で、エンジン２１の駆動力を、トランスミッション２２及びディファレンシャルギア２３を介して車輪２４へ伝達し、低速走行域で、電動モータ２５の駆動力を、ディファレンシャルギア２３を介して車輪２４へ伝達するようにしたものがある。
【００１５】このようなハイブリッド自動車２０では、エンジン２１の駆動力にて駆動される発電機２６により発電された交流電力が、発電機用三相インバータ２７にて直流電力に変換されて電源ライン２８へ供給される。更に、この電源ライン２８には、主電源バッテリー２９に充電された直流電力が放電されて供給可能とされる。
【００１６】一方、電源ライン２８上の直流電力は、モータ駆動用三相インバータ３０により三相交流電力に変換され、後述の第１スイッチ３１を経て電動モータ２５へ供給可能とされる。この電動モータ２５が、ハイブリッド自動車２０の低速走行時、特に発進時に車輪２４を駆動させる。
【００１７】電源ライン２８上の直流電力は、その電圧が約１００〜３００Ｖの範囲で変動する不安定な電力であるため、絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ３３により電圧が約１４Ｖの安定した電力に変換されて、自動車用バッテリー３４（例えば１２Ｖの鉛蓄電池）及びエンジン補機部品３５へ供給される。
【００１８】更に、電源ライン２８上の直流電力は、自動車用空気調和装置３６へ供給される。この自動車用空気調和装置３６は、圧縮機が電動モータにより駆動される形式であり、この圧縮機駆動用の電動モータは、自動車用空気調和装置３６に内蔵された図示しないＶＶＶＦ（可変電圧可変周波数型）インバータにより、供給電力が交流に変換された後、このＶＶＶＦインバータによりモータ回転数が制御される。
【００１９】上述のエンジン２１、発電機用三相インバータ２７及びモータ駆動用三相インバータ３０は、バスライン３７を経てコントローラ３８により制御される。更に、このコントローラ３８は、前述の第１スイッチ３１と後述の第２スイッチ３２のＯＮ、ＯＦＦ動作を制御する。つまり、コントローラ３８は、第１スイッチ３１と第２スイッチ３２を、一方がＯＮ動作のときに他方がＯＦＦ動作するよう制御する。
【００２０】ところで、モータ駆動用三相インバータ３０と電動モータ２５とは、Ｕ相電力線３９、Ｖ相電力線４０及びＷ相電力線４１により接続される。第１スイッチ３１は、モータ駆動用三相インバータ３０の下流側において、Ｕ相電力線３９、Ｖ相電力線４０及びＷ相電力線４１のうち任意の２本、例えばＶ相電力線４０及びＷ相電力線４１のそれぞれを通電又は遮断可能とするよう設置される。
【００２１】また、第１スイッチ３１が設置された２本の電力線、例えばＶ相電力線４０、Ｗ相電力線４１のそれぞれから電力線４２、４３が分岐され、これらの電力線４２及び４３に前記第２スイッチ３２が設置されると共に、その下流側にＬ−Ｃ回路４４、ノイズフィルタ回路４５及び電源コンセント４６が配設される。第２スイッチ３２が、電力線４２及び４３を通電又は遮断可能とする。
【００２２】Ｌ−Ｃ回路４４はコイル４７及びコンデンサ４８を有してなり、低域ノイズを除去する。また、ノイズフィルタ回路４５は広域ノイズを除去する。
【００２３】コントローラ３８は、ハイブリッド自動車２０の走行時または通常停車時等の通常時に、第１スイッチ３１をＯＮ動作させると共に第２スイッチ３２をＯＦＦ動作させ、更にモータ駆動用三相インバータ３０を、図２（Ａ）に示す三相インバータ３０Ａとして機能させて、電動モータ２５へ三相交流電力を供給可能とする。
【００２４】また、コントローラ３８は、ハイブリッド自動車２０の停車時における特別な場合、例えばアウトドアレジャー時や災害時等に使用者の操作によって、まず、エンジン２１及び発電機用三相インバータ２７を制御し、電源ライン２８に供給される直流電力の電圧を、２００〜３００Ｖの一定電圧となるようにする。この状態下で、コントローラ３８は、第１スイッチ３１をＯＦＦ動作させると共に第２スイッチ３２をＯＮ動作させ、更にモータ駆動用三相インバータ３０を、図２（Ｂ）に示す単相インバータ３０Ｂとして機能させて、電源コンセント４６へ家庭用電力（交流１００Ｖ）を供給可能とする。
【００２５】なお、図３における符号４９は絶縁ゲート型バイポーラトランジスタである。
【００２６】従って、上記実施の形態によれば、次の効果を奏する。
【００２７】モータ駆動用三相インバータ３０が三相インバータとして機能して、ＯＮ動作された第１スイッチ３１を経て電動モータ２５へ三相電力を供給可能とし、または、モータ駆動用三相インバータ３０が単相インバータとして機能して、ＯＮ動作した第２スイッチ３２を経て電源コンセント４６へ家庭用電力を供給可能とすることから、ハイブリッド自動車２０の停車時に必要に応じてモータ駆動用三相インバータ３０を単相インバータとして機能させることにより、災害時又はアウトドアーレジャー時に家庭用電力を、例えば非常用電源として供給できるので、ハイブリッド自動車２０の付加価値を高めることができる。このため、ハイブリッド自動車２０の多用途化を実現できる。
【００２８】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】例えば、電源ライン２８に太陽電池や風力発電機等を接続し、第１スイッチ３１をＯＦＦ動作可能とすると共に第２スイッチ３２をＯＮ動作し、モータ駆動用三相インバータ３０を単相インバータとして機能させて、電源コンセント４６に家庭用電力を供給可能としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るハイブリッド自動車によれば、エンジンにより駆動される発電機から発電機用インバータを経て電力が、または主電源バッテリーから電力がそれぞれ供給される電源ラインと、この電源ラインからの電力がモータ駆動用インバータを経て供給されて、上記エンジンと協働して車輪を駆動させる電動モータと、を有するハイブリッド自動車において、上記モータ駆動用インバータは、三相インバータとして機能して上記電動モータへ三相電力を供給可能とし、または単相インバータとして機能して電源コンセントへ家庭用電力を供給可能とするよう構成されたことから、自動車の停車時に家庭用電力を供給可能としてハイブリッド自動車の付加価値を高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
【識別番号】３０００３４８９５
【氏名又は名称】三洋電機空調株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月１９日（２０００．１０．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９１８２３
【弁理士】
【氏名又は名称】櫛渕 昌之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１３５９０６（Ｐ２００２−１３５９０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月１０日（２００２．５．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３１９２７４（Ｐ２０００−３１９２７４） |
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