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公開番号2024102964
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007071
出願日2023-01-20
発明の名称電気自動車
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類B60L 9/18 20060101AFI20240725BHJP(車両一般)
要約【課題】本明細書は、バッテリの電力を伝送する正極電力線と負極電力線の間に接続されているコンデンサの残電力を回収して利用することのできる電気自動車を提供する。
【解決手段】本明細書が開示する電気自動車は、バッテリと、走行用のモータと、バッテリの電力をモータの駆動電力に変換する電力変換器と、電圧コンバータを備える。電力変換器は、バッテリの電力を伝送する正極電力線と負極電力線の間に接続されているコンデンサを備えている。電圧コンバータはバッテリと電力変換器の間に接続されており、電気自動車のメインスイッチがオフされたときにコンデンサに蓄えられた電力の電圧をバッテリの電圧に変換し、コンデンサの残電力をバッテリへ移す。本明細書開示する電気自動車は、コンデンサの電力をバッテリに回収する電圧コンバータを備える。この電圧コンバータを備えることにより、コンデンサに残った電力を再利用することが可能になる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気自動車であって、
バッテリと、
走行用のモータと、
前記バッテリの電力を前記モータの駆動電力に変換する電力変換器であって、前記バッテリの電力を伝送する正極電力線と負極電力線の間に接続されているコンデンサを備えている電力変換器と、
前記バッテリと前記電力変換器の間に接続されており、メインスイッチがオフされたときに前記コンデンサに蓄えられた電力の電圧を前記バッテリの電圧に変換する電圧コンバータと、
を備えている、電気自動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、バッテリの電力で走行する電気自動車に関する。本明細書における「電気自動車」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車や、バッテリとともに燃料電池を搭載している燃料電池車が含まれる。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車は、高電圧デバイスを備えている。典型的な高電圧デバイスは、バッテリの電力を走行用のモータの駆動電力に変換する電力変換器である。多くの高電圧デバイスは、正極電力線と負極電力線の間に接続されるコンデンサを備えている。電力線に接続されているコンデンサは、電力線を伝わるノイズを低減するものであったり、一時的に電力を蓄えるものであったりする。
【０００３】
電気自動車のメインスイッチがオフされた後にコンデンサに多くの電力が残っているのは好ましくない。一般に、そのような場合はコンデンサを放電する（例えば特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－０９７２６９号公報
特開２０１３－２２５９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンデンサに残った電力を放電してしまうのはもったいない。本明細書は、コンデンサに残った電力を有効活用する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する電気自動車は、バッテリと、走行用のモータと、バッテリの電力をモータの駆動電力に変換する電力変換器と、電圧コンバータを備える。電力変換器は、バッテリの電力を伝送する正極電力線と負極電力線の間に接続されているコンデンサを備えている。電圧コンバータはバッテリと電力変換器の間に接続されており、電気自動車のメインスイッチがオフされたときにコンデンサに蓄えられた電力の電圧をバッテリの電圧に変換し、コンデンサの残電力をバッテリへ移す。本明細書開示する電気自動車は、コンデンサの電力をバッテリに回収する電圧コンバータを備える。この電圧コンバータを備えることにより、コンデンサに残った電力を再利用することが可能になる。
【０００７】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例の電気自動車の電力系のブロック図である。
一例の電圧コンバータの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して実施例の電気自動車２を説明する。図１に、電気自動車２の電力系のブロック図を示す。実施例の電気自動車２は、メインバッテリ３、電力変換器５、走行用のモータ７を有する。メインバッテリ３は、メインリレー４を介して電力変換器５に接続されている。電力変換器５は、走行用のモータ７に接続されている。電力変換器５は、メインバッテリ３の出力電力（直流電力）をモータ７の駆動電力（交流電力）に変換する。電力変換器５は、また、モータ７が生成した回生電力（交流電力）をメインバッテリ３の充電に適した直流電力に変換する機能も有する。
【００１０】
電力変換器５は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０と、インバータ６を含む。ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、低電圧端１０ａと高電圧端１０ｂを備えており、低電圧端１０ａ（および負極電力線１１ｎ）に入力された電力の電圧を昇圧して高電圧端１０ｂ（および負極電力線１１ｎ）から出力することができる。低電圧端１０ａ（および負極電力線１１ｎ）はメインリレー４を介してメインバッテリ３に接続されており、高電圧端１０ｂ（および負極電力線１１ｎ）はインバータ６に接続されている。負極電力線１１ｎは「グランド線」と換言してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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