JPH0965509A - 電気自動車用電池の充電方法及び電気自動車用充電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気自動車に搭載される充電器の小型化を図
る。 【解決手段】トランスＴＲ３は１次巻線ａ、２次巻線
ｂ、３次巻線ｃを備えている。１次側回路には商用交流
電源ＡＣを整流する第１の整流回路２が設けられ、その
整流回路２にて整流された直流電圧は第１のインバータ
回路３にて第１の高周波交流に変換される。２次側回路
には第２の整流回路４が設けられ、その整流回路４は第
１の高周波交流に基づいて２次巻線ｂに誘起される高周
波交流を整流し主電池Ｂ１に出力する。又、２次側回路
には第２のインバータ回路５が設けられ、そのインバー
タ回路５は主電池Ｂ１の直流電圧を第２の高周波交流に
変換する。３次側回路には第３の整流回路が設けられ、
第２の高周波交流に基づいて３次巻線ｃに誘起される高
周波交流を整流し補機用電池Ｂ２に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池の充電方法及
び充電器に係り、詳しくは電気自動車に搭載された２種
類の電池の充電方法及び充電器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車は、走行用モータを駆動する
ためのバッテリ（以下、主電池という）と、ランプ、ラ
ジオ、及び、各種電子機器を駆動するためのバッテリ
（以下、補機用電池という）が搭載されている。主電池
の電源電圧は、一般に２８８ボルトと高電圧であって、
多数のセルで構成されている。一方、補機用電池の電源
電圧は、一般に１２ボルトである。

【０００３】両電池は、自動車に搭載された充電器にて
充電される。主電池の充電は、商用の交流電源を使用し
て行われる。又、補機用電池の充電は、主電池の電源を
使用して行われる。図１０は主電池の充電器６０の電気
回路を示す。

【０００４】図１０において、ダイオードブリッジ回路
よりなる整流回路６１は、図示しないプラグを介して１
００又は２００ボルトの商用交流電源ＡＣに接続され交
流を全波整流しコンデンサＣ１にて平滑化して直流電圧
を生成する。生成された直流電圧は、４個のトランジス
タよりなるインバータ回路６２とリアクトルＬ１とで力
率改善を行うとともに、４００〜６００ボルトの高周波
交流に変換される。この高周波交流は、トランスＴＲ１
にて２８８〜４００ボルトに電力変換される。トランス
ＴＲ１にて電力変換された高周波交流は、ダイオードブ
リッジ回路よりなる整流回路６３及びコンデンサＣ２に
て整流及び平滑され主電池Ｂ１に２８８〜４００ボルト
の直流電圧が供給される。主電池Ｂ１は、この２８８〜
４００ボルトの直流電源にて充電される。尚、主電池Ｂ
１は、高電圧であるため、ボデーアースに対して絶縁す
る必要があり、そのためにトランスＴＲ１によって一次
側と絶縁されている。尚、高周波交流の周波数は、一般
に２０キロヘルツ〜５００キロヘルツ程度をさす。

【０００５】図１１は補機用電池Ｂ２の充電器７０の電
気回路を示す。図１１において、４個のトランジスタ及
び４個のダイオードよりなるインバータ回路７１は、主
電池Ｂ１に接続され、主電池Ｂ１の直流電圧を高周波交
流に変換する。この高周波交流は、トランスＴＲ２にて
電力変換（降圧）される。トランスＴＲ２にて電力変換
された高周波交流は、ダイオードブリッジ回路よりなる
整流回路７２にて整流され、インダクタンスＬ２及びコ
ンデンサＣ３にて平滑され補機用電池Ｂ２に約１３〜１
４ボルトの直流電圧が供給される。補機用電池Ｂ２は、
この１３〜１４ボルトの直流電源にて充電される。尚、
主電池Ｂ１は、同様にボデーアースに対して絶縁する必
要があるためにトランスＴＲ２によって二次側と絶縁さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、両電池
Ｂ１，Ｂ２の充電器６０，７０は、それぞれ独立した充
電器でそれぞれ別々の電気部品及び電子部品で形成され
ていた。従って、電気自動車において、車両に搭載する
充電器の小型化及びコスト低減を図る上で大きな問題に
なっていた。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は主電池及び補機用電池
の充電器を共用することができるようにし、充電器の小
型化及びコスト低減を可能にする電気自動車用電池の充
電方法及び電気自動車用充電器を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、走行
用モータの駆動電源となる高電圧の主電池と、車両に搭
載された補機の駆動電源となる低電圧の補機用電池とを
備えた電気自動車用電池の充電方法であって、１次巻
線、２次巻線及び３次巻線を備えたトランスを用い、該
トランスの１次巻線と２次巻線を介して商用交流電源に
よる主電池への充電を、該トランスの１次巻線又は２次
巻線と３次巻線を介して主電池の直流電源による補機用
電池への充電を行うようにした。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１に記載の電気
自動車用電池の充電方法に加えて、商用交流電源による
主電池への充電とともに、商用交流電源による補機用電
池への充電も併せてトランスの１次巻線と３次巻線を介
して行うようにした。

【００１０】請求項３の発明は、１次巻線、２次巻線及
び３次巻線を備えたトランスと、商用交流電源を別の周
波数の第１の交流に変換し１次巻線に出力するための変
換回路と、トランスの２次側回路に設けられ、第１の交
流に基づいてトランスの２次巻線に誘起される交流を整
流し、その整流した直流電圧を充電電圧として走行用モ
ータを駆動させるための主電池に供給するための第２の
整流回路と、２次側回路に設けられ、主電池の直流電源
を第２の波交流に変換し２次巻線に出力するための第２
の交流変換回路と、トランスの３次側回路に設けられ、
第２の交流に基づいて３次巻線に誘起される交流を整流
し、その整流した直流電圧を充電電圧として自動車の補
機用電池に供給するための第３の整流回路とからなる電
気自動車用充電器をその要旨とする。

【００１１】請求項４の発明は、請求項３に記載の電気
自動車用充電器において、変換回路は、トランスの１次
側回路に設けられ、商用交流電源と接続しその商用交流
電源を整流するための第１の整流回路と、１次側回路に
設けられ、第１の整流回路にて整流した直流電圧を第１
の交流に変換し１次巻線に出力するための第１の交流変
換回路とで構成した。

【００１２】請求項５の発明は、請求項３に記載の電気
自動車用充電器において、第２の交流変換回路は、４個
のスイッチングトランジスタをブリッジ回路で構成した
インバータ回路であって、第２の整流回路は、そのイン
バータ回路を構成する各トランジスタに対して接続され
たフライホイール用ダイオードにて構成した。

【００１３】請求項６の発明は、請求項５に記載の電気
自動車用充電器において、第２の高周波変換回路を走行
用モータを駆動するインバータ回路よりなる駆動回路の
一部を利用した。

【００１４】請求項７の発明は、請求項３に記載の電気
自動車用充電器において、３次側回路に、補機用電池を
充電するときのみ第３の整流回路にて整流した直流電圧
を充電電圧として補機用電池に出力する出力回路を備え
た。

【００１５】請求項８の発明は、請求項７に記載の電気
自動車用充電器において、出力回路をデューティ制御す
るトランジスタで構成する。請求項９の発明は、請求項
４に記載の電気自動車用充電器において、第１の交流変
換回路に共振回路を備えた。

【００１６】請求項１０の発明は、１次巻線、２次巻線
及び３次巻線を備えたトランスと、トランスの１次側回
路に設けられ、商用交流電源と接続しその商用交流電源
を整流するための第１の整流回路と、１次側回路に設け
られ、第１の整流回路にて整流した直流電圧を第１の交
流に変換し１次巻線に出力するための第１の交流変換回
路と、トランスの２次側回路に設けられ、前記第１の交
流に基づいてトランスの２次巻線に誘起される交流を整
流するための第２の整流回路と、２次側回路に設けら
れ、第２の整流回路にて整流された直流電圧を昇圧し走
行用モータを駆動させるための主電池の充電電圧を生成
するための出力制御回路と、トランスの３次側回路に設
けられ、第１の交流に基づいて３次巻線に誘起される交
流を整流し、その整流した直流電圧を充電電圧として自
動車の補機用電池に供給するための第３の整流回路とか
らなる。

【００１７】請求項１１の発明は、請求項１０に記載の
電気自動車用充電器において、１次側回路に設けられた
第１の整流回路と第１の交流変換回路の間に、第１の整
流回路にて整流された直流電圧と２次側回路に設けた主
電池の直流電圧のいずれか一方を第１の交流変換回路に
出力するための切換回路を設けた。

【００１８】請求項１２の発明は、請求項１０に記載の
電気自動車用充電器において、２次側回路の２次巻線と
出力制御回路と間に設けられ、主電池の直流電源を第２
の交流に変換し２次巻線に出力するための第２の交流変
換回路と、主電池の直流電圧を前記第２の交流変換回路
に出力するための切換回路を設けた。

【００１９】請求項１３の発明は、請求項１０乃至１２
のいずれか１に記載の電気自動車用充電器において、第
１の交流変換回路に共振回路を備えた。請求項１４の発
明は、１次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えたトラン
スと、トランスの１次側回路に設けられ、商用交流電源
と接続しその商用交流電源を整流するための第１の整流
回路と、１次側回路に設けられ、前記第１の整流回路に
て整流された直流電圧を昇圧し走行用モータを駆動させ
るための主電池の充電電圧を生成するための力率改善回
路と、１次側回路に設けられ、力率改善回路にて昇圧さ
れた直流電圧を第１の交流に変換し１次巻線に出力する
ための第１の交流変換回路と、トランスの２次側回路に
設けられ、第１の交流に基づいて２次巻線に誘起される
交流を整流しその整流した直流電圧を走行用モータを駆
動させるための主電池の充電電圧として出力するための
第２の整流回路と、トランスの３次側回路に設けられ、
第１の交流に基づいて３次巻線に誘起される交流を整流
するとともに電圧調整し、その調整した直流電圧を充電
電圧として補機用電池に出力する出力回路を備えた。

【００２０】請求項１５の発明は、請求項１４に記載の
電気自動車用充電器において、出力回路が、３次巻線に
誘起される交流を整流する整流回路と、トランジスタで
構成され該トランジスタをデューティ制御することによ
り直流電圧を調整する出力調整回路とからなる。

【００２１】請求項１６の発明は、請求項１４に記載の
電気自動車用充電器において、出力回路を磁気増幅回路
で構成した。請求項１７の発明は、請求項１４に記載の
電気自動車用充電器において、１次側回路に設けられた
力率改善回路と第１の高周波変換回路の間に、力率改善
回路にて昇圧された直流電圧と前記２次側回路に設けた
主電池の直流電圧のいずれか一方を第１の交流変換回路
に出力するための切換回路を設けた。

【００２２】請求項１８の発明は、請求項１４に記載の
電気自動車用充電器において、２次側回路の２次巻線と
主電池と間に設けられ、主電池の直流電源を第２の交流
に変換し２次巻線に出力するための第２の交流変換回路
を設けた。

【００２３】請求項１９の発明は、請求項１４に記載の
電気自動車用充電器において、第２の整流回路は、磁気
増幅回路で構成し、その磁気増幅回路と主電池の間に、
磁気増幅回路から主電池への直流電圧の入力と、主電池
から第１の交流変換回路への直流電圧の出力のいずれか
一方に切り換える切換回路を設けた。

【００２４】請求項２０の発明は、請求項１４、１７又
は１９のいずれか１に記載の電気自動車用充電器におい
て、前記第１の交流変換回路は、共振回路を備えた。

【００２５】従って、請求項１の発明によれば、商用交
流電源による主電池への充電と、主電池の直流電源によ
る補機用電池への充電とが、１次巻線、２次巻線及び３
次巻線を備えた１つのトランスによって行うことができ
る。その結果、充電器の構造を小型化できるとともにコ
スト低減を図ることができる。

【００２６】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の発明に加え、商用交流電源による主電池への充電とと
もに、商用交流電源による補機用電池への充電も併せて
１つのトランスによって行うことができる。その結果、
より効率のよい補機用電池の充電が可能となる。

【００２７】請求項３の発明によれば、変換回路は、商
用交流電源を異なる周波数の第１の交流に変換し１次巻
線に出力する。第２の整流回路は、第１の交流に基づい
て２次巻線に誘起される交流を整流し、その整流した直
流電圧を充電電圧として走行用モータを駆動させるため
の主電池に供給する。

【００２８】又、第２の交流変換回路は、主電池の直流
電源を第２の交流に変換し２次巻線に出力する。第３の
整流回路は、第２の交流に基づいて３次巻線に誘起され
る交流を整流し、その整流した直流電圧を充電電圧とし
て自動車の補機用電池に供給する。

【００２９】その結果、商用交流電源による主電池への
充電と、主電池の直流電源による補機用電池への充電と
が、１次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えた１つのト
ランスによって行うことができる。

【００３０】請求項４の発明によれば、第１の整流回路
は商用交流電源を整流した直流電圧を第１の高周波変換
回路に出力する。第１の交流変換回路は、直流電圧を第
１の交流に変換し１次巻線に出力する。

【００３１】請求項５の発明によれば、第２の交流変換
回路が４個のスイッチングトランジスタをブリッジ回路
で構成したインバータ回路となるため、第２の整流回路
をダイオードブリッジ回路にて形成すると、そのままそ
のインバータ回路を構成する各トランジスタに対して接
続されたフライホイール用ダイオードが整流回路とな
る。

【００３２】請求項６の発明によれば、走行用モータを
駆動する駆動回路がインバータ回路となるため、充電時
には第２の交流変換回路及び第２の整流回路として利用
することができる。

【００３３】請求項７の発明によれば、３次側回路は出
力回路によって主電池が充電されているときには補機用
電池は何の影響も受けない。請求項８の発明によれば、
出力回路のトランジスタにてデューティ制御されること
により充電電圧としての直流電圧が調整される。

【００３４】請求項９の発明によれば、第１の交流変換
回路に共振回路を備えたことから、第１の交流のさらな
る高周波化が可能となる。請求項１０の発明によれば、
第１の整流回路は商用交流電源を整流した直流電圧を第
１の高周波変換回路に出力する。第１の交流変換回路は
その直流電圧を第１の交流に変換し１次巻線に出力す
る。第２の整流回路は、１の交流に基づいてトランスの
２次巻線に誘起される交流を整流し出力制御回路に出力
する。出力制御回路は、直流電圧を昇圧し走行用モータ
を駆動させるための主電池の充電電圧を生成する。一
方、第３の整流回路は第１の交流に基づいて３次巻線に
誘起される交流を整流し、その整流した直流電圧を充電
電圧として自動車の補機用電池に供給する。その結果、
主電池と補機用電池は、１つのトランスで同時に商用交
流電源にて充電することが可能となる。

【００３５】請求項１１の発明によれば、補機用電池は
切換回路を介して主電池の直流電源にて充電される。請
求項１２の発明によれば、補機用電池は切換回路を介し
て主電池の直流電源にて充電される。

【００３６】請求項１３の発明によれば、第１の交流変
換回路に共振回路を備えたことから、第１の交流のさら
なる高周波化が可能となる。請求項１４の発明によれ
ば、第１の整流回路は商用交流電源を整流しその直流電
圧を力率改善回路に出力する。力率改善回路は整流され
た直流電圧を昇圧し走行用モータを駆動させるための主
電池の充電電圧を生成し第１の交流変換回路に出力す
る。第１の交流変換回路は昇圧された直流電圧を第１の
交流に変換し１次巻線に出力する。第２の整流回路は第
１の交流に基づいて２次巻線に誘起される交流を整流し
その整流した直流電圧を走行用モータを駆動させるため
の主電池の充電電圧として出力する。出力回路は第１の
交流に基づいて３次巻線に誘起される交流を整流すると
ともに電圧調整し、その調整した直流電圧を充電電圧と
して補機用電池に出力する。その結果、主電池と補機用
電池は、１つのトランスで同時に商用交流電源にて充電
することが可能となる。

【００３７】請求項１５の発明によれば、整流回路は３
次巻線に誘起される交流を整流する。出力調整回路は整
流された直流電圧をデューティ制御することにより充電
電圧としての直流電圧が調整される。

【００３８】請求項１６の発明によれば、出力回路を磁
気増幅回路で構成したことから外部の制御回路から制御
を必要としないで充電のための直流電圧が調整されると
ともに、損失が小さい回路構成となる。

【００３９】請求項１７の発明によれば、補機用電池は
切換回路を介して主電池の直流電源にて充電される。請
求項１８の発明によれば、補機用電池は切換回路を介し
て主電池の直流電源にて充電される。

【００４０】請求項１９の発明によれば、第２の整流回
路を磁気増幅回路で構成したことから外部の制御回路か
らの制御を必要としないで主電池の充電のための直流電
圧が調整されるとともに、損失が小さい回路構成とな
る。又、補機用電池は切換回路を介して主電池の直流電
源にて充電される。

【００４１】請求項２０の発明によれば、第１の交流変
換回路に共振回路を備えたことから、第１の交流のさら
なる高周波化が可能となる。

【００４２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実施の形態
を図１に従って説明する。

【００４３】図１は、主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２を
充電するための充電器１の電気回路を示す。充電器１は
電気自動車に搭載されている。図１において、第１の整
流回路２は４個のダイオードからなるブリッジ回路で構
成されている。第１の整流回路２の入力端子は、図示し
ないプラグを介して商用交流電源ＡＣに接続される。第
１の整流回路２の出力端子間には平滑用コンデンサＣ１
が接続されて、第１の整流回路２にて整流された直流電
圧を平滑化する。第１の整流回路２のプラス側出力端子
にはリアクトルＬ１が接続され、そのリアクトルＬ１の
他端端子と第１の整流回路２のマイナス側出力端子との
間には、第１のインバータ回路３が接続されている。第
１のインバータ回路３は、４個のトランジスタＴ１〜Ｔ
４からなるＩＧＢＴ（インシュレート・ゲート・バイポ
ーラトランジスタ）にて構成されている。トランジスタ
Ｔ１とトランジスタＴ２が直列に接続され、トランジス
タＴ３とトランジスタＴ４が直列に接続されている。そ
して、この２つの直列回路が並列に接続されることによ
って第１のインバータ回路３を形成している。

【００４４】各トランジスタＴ１〜Ｔ４のベース端子に
は制御回路１１から制御信号Ｓ１〜Ｓ４が入力される。
この制御信号Ｓ１〜Ｓ４に基づいて各トランジスタＴ１
〜Ｔ４が適宜オン・オフ制御されることにより、インバ
ータ回路３はリアクトルＬ１と協働して力率改善を行う
とともに４００〜６００ボルトの高周波交流を出力する
ようになっている。

【００４５】トランスＴＲ３は、１次巻線ａ、２次巻線
ｂ、及び、３次巻線ｃを備えている。１次巻線ａの巻数
ｎａ、２次巻線ｂの巻数ｎｂ及び３次巻線ｃの巻数ｎｃ
は、予め定められていて、巻数ｎａに対する巻数ｎｂ
は、主電池Ｂ１に２８８〜４００ボルトの直流電圧が印
加される巻数に設定されている。又、巻数ｎｂに対する
巻数ｎｃは、補機用電池Ｂ２に約１４ボルトの直流電圧
が印加される巻数に設定されている。尚、説明の便宜
上、１次巻線ａ側の回路を１次側回路、２次巻線ｂ側の
回路を２次側回路、及び、３次巻線ｃ側の回路を３次側
回路という。トランスＴＲ３の１次巻線ａは、第１のイ
ンバータ回路３の出力端子に接続されている。トランス
ＴＲ３の２次巻線ｂは、第２の整流回路４及び第２のイ
ンバータ回路５に接続されている。

【００４６】第２の整流回路４は、４個のダイオード４
ａ〜４ｄよりなるブリッジ回路にて構成され、その入力
端子がトランスＴＲ３の２次巻線ｂに接続されている。
第２の整流回路４の出力端子は、主電池Ｂ１の電極に接
続されている。そして、１次側回路からの高周波交流は
トランスＴＲ３にて電力変換され第２の整流回路４にて
直流電圧に整流される。その直流電圧は主電池Ｂ１に印
加され充電される。主電池Ｂ１の電極間に接続されたコ
ンデンサＣ２は第２の整流回路４にて整流された直流電
圧を平滑化するためのものである。

【００４７】第２のインバータ回路５は、第２の整流回
路４を構成するダイオード４ａ〜４ｄと４個のトランジ
スタＴ５〜Ｔ８とから構成され、各ダイオード４ａ〜４
ｄに対してトランジスタＴ５〜Ｔ８が並列に接続された
構成になっている。第２のインバータ回路５の入力端子
は主電池Ｂ１に接続され、出力端子は２次巻線ｂに接続
されている。即ち、第２のインバータ回路５の入力端子
は第２の整流回路４の出力端子に相当し、第２のインバ
ータ回路５の出力端子は第２の整流回路４の入力端子に
相当する。従って、第２の整流回路４を構成するダイオ
ード４ａ〜４ｄは、第２のインバータ回路５の一部と考
えたときにはフライホイール用のダイオードとなる。そ
して、この整流回路４及びインバータ回路５は、本実施
の形態では１つのＩＧＢＴにて構成されている。

【００４８】第２のインバータ回路５を構成する各トラ
ンジスタＴ５〜Ｔ８は、そのベース端子に制御回路１１
から制御信号Ｇ１〜Ｇ４が入力される。この制御信号Ｇ
１〜Ｇ４に基づいて各トランジスタＴ５〜Ｔ８が適宜オ
ン・オフ制御されることにより、インバータ回路５は主
電池Ｂ１の直流電圧を高周波交流に変換してトランスＴ
Ｒ３の２次巻線ｂに出力する。

【００４９】前記トランスＴＲ３の３次巻線ｃは、第３
の整流回路６に接続されている。第３の整流回路６は、
４個のダイオードよりなるブリッジ回路にて構成され、
その入力端子がトランスＴＲ３の３次巻線ｃに接続され
ている。そして、２次側回路からの高周波交流はトラン
スＴＲ３にて電力変換（降圧）され第３の整流回路６に
て整流される。第３の整流回路６のプラス側出力端子
は、リレー接点７及びリアクトルＬ２を介して補機用電
池Ｂ２のプラス電極に接続されている。第３の整流回路
６のマイナス側出力端子は補機用電池Ｂ２のマイナス電
極に接続されている。又、補機用電池Ｂ２の両電極間に
は平滑用コンデンサＣ３が接続されている。従って、第
３の整流回路６にて整流された直流電圧は、リアクトル
Ｌ２及びコンデンサＣ３にて平滑化されて補機用電池Ｂ
２に印加される。そして、補機用電池Ｂ２は充電され、
その充電電圧は図示しないランプ、ラジオ、及び、各種
電子機器等の駆動電源として使用される。

【００５０】前記主電池Ｂ１には、三相誘導モータより
なる走行用モータＭを駆動する駆動回路１０が接続され
ている。駆動回路１０は、公知のインバータ回路で構成
され、６個のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６個のフ
ライホイールダイオード１０ａ〜１０ｆとから構成され
ている。上アームのトランジスタＴ１１と下アームのト
ランジスタＴ１２とが直列に接続され、各トランジスタ
Ｔ１１，Ｔ１２にはダイオード１０ａ，１０ｂがそれぞ
れ並列に接続されている。両トランジスタＴ１１，Ｔ１
２間の接続点は、走行用モータＭのＵ相端子に接続され
ている。又、上アームのトランジスタＴ１３と下アーム
のトランジスタＴ１４とが直列に接続され、各トランジ
スタＴ１３，Ｔ１４にはダイオード１０ｃ，１０ｄがそ
れぞれ並列に接続されている。両トランジスタＴ１３，
Ｔ１４間の接続点は、走行用モータＭのＶ相端子に接続
されている。さらに、上アームのトランジスタＴ１５と
下アームのトランジスタＴ１６とが直列に接続され、各
トランジスタＴ１５，Ｔ１６にはダイオード１０ｅ，１
０ｆがそれぞれ並列に接続されている。両トランジスタ
Ｔ１５，Ｔ１６間の接続点は、走行用モータＭのＷ相端
子に接続されている。

【００５１】各トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、そのベ
ース端子に制御回路１１から制御信号Ｄ１〜Ｄ６がそれ
ぞれ入力される。この制御信号Ｄ１〜Ｄ６に基づいて各
トランジスタＴ１１〜Ｔ１６が適宜オン・オフ制御され
ることにより、駆動回路１０は主電池Ｂ１の直流電圧を
適宜の周波数の三相交流に変換し走行用モータＭに出力
する。

【００５２】前記制御回路１１は、マイクロコンピュー
タにて構成され、主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２を充電
するための処理動作を行うとともに、走行用モータＭを
駆動制御するための処理動作を行う。

【００５３】制御回路１１は、第１，第２のインバータ
回路３，５及び駆動回路１０の各トランジスタＴ１〜Ｔ
８，Ｔ１１〜Ｔ１６のベース端子に接続されている。そ
して、主電池Ｂ１の充電のための処理動作を実行する際
には、制御回路１１は第１のインバータ回路３の各トラ
ンジスタＴ１〜Ｔ４に対して制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力
する。又、補機用電池Ｂ２の充電のための処理動作を実
行する際には、制御回路１１は第２のインバータ回路５
の各トランジスタＴ５〜Ｔ８に対して制御信号Ｇ１〜Ｇ
４を出力する。さらに、走行用モータＭの駆動制御のた
めの処理動作を実行する際には、制御回路１１は駆動回
路１０の各トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に対して制御信
号Ｄ１〜Ｄ６を出力する。

【００５４】又、制御回路１１は、リレーコイル７ａに
接続され、該リレーコイル７ａを励磁、非励磁制御す
る。リレーコイル７ａは励磁されることにより、前記リ
レー接点７を閉路して第３の整流回路６とリアクトルＬ
２を接続する。又、リレーコイル７ａは非励磁になるこ
とにより、前記リレー接点７を開路して第３の整流回路
６とリアクトルＬ２を遮断する。そして、制御回路１１
は、補機用電池Ｂ２の充電のための処理動作を実行する
ときのみ該リレーコイル７ａを励磁する。

【００５５】次に、上記のように構成した充電器１の作
用について説明する。まず、主電池Ｂ１を充電する場合
について説明する。充電器１のプラグを商用交流電源Ａ
Ｃに接続すると、制御回路１１は主電池充電モードとな
る。制御回路１１は、１次側回路の第１のインバータ回
路３を駆動させるための制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力す
る。又、制御回路１１は、制御信号Ｇ１〜Ｇ４，Ｄ１〜
Ｄ６を出力しないとともに、リレーコイル７ａを励磁し
ない。

【００５６】従って、１次側回路の第１の整流回路２に
て整流された直流電圧は、第１のインバータ回路３にて
高周波交流に変換される。この高周波交流の周波数は、
制御回路１１によって決定され、各制御信号Ｓ１〜Ｓ４
の出力タイミングによって決まる。第１のインバータ回
路３の出力端子から出力される高周波交流は、トランス
ＴＲ３の１次巻線ａと２次巻線ｂの巻比に基づいて電力
変換され２次巻線ｂに接続された２次側回路の第２の整
流回路４にて整流される。そして、主電池Ｂ１は、この
整流された直流電圧が印加されて充電される。予め定め
た充電時間が過ぎると、制御回路１１は制御信号Ｓ１〜
Ｓ４の出力を消失し主電池Ｂ１に対する充電を終了す
る。そして、充電器１のプラグを商用交流電源ＡＣから
外すことによって主電池Ｂ１に対する充電作業が完全に
終了する。

【００５７】この主電池Ｂ１の充電時には、リレーコイ
ル７ａは非励磁でリレー接点７は開路しているため、３
次側回路、即ち補機用電池Ｂ２は何ら影響を受けない。
又、充電時には、駆動回路１０の各トランジスタＴ１１
〜Ｔ１６は全てオフ状態のため、走行用モータＭは何ら
影響を受けない。

【００５８】次に、補機用電池Ｂ２を充電する場合につ
いて説明する。この場合、充電器１のプラグは商用交流
電源ＡＣから外す。補機用電池Ｂ２を充電する場合、制
御回路１１は補機用電池充電モードとなる。制御回路１
１は、２次側回路の第２のインバータ回路５を駆動させ
るための制御信号Ｇ１〜Ｇ４を出力するとともに、リレ
ーコイル７ａを励磁する。又、制御回路１１は、制御信
号Ｓ１〜Ｓ４，Ｄ１〜Ｄ６を出力しない。

【００５９】従って、リレー接点７は、リレーコイル７
ａの励磁により閉路する。主電池Ｂ１の電源電圧は、第
２のインバータ回路５にて高周波交流に変換される。こ
の高周波交流の周波数は、制御回路１１によって決定さ
れ、各制御信号Ｇ１〜Ｇ４の出力タイミングによって決
まる。第２のインバータ回路５の出力端子から出力され
る高周波交流は、トランスＴＲ３の２次巻線ｂと３次巻
線ｃの巻比に基づいて電力変換（降圧）され３次巻線ｃ
に接続された３次側回路の第３の整流回路６にて直流電
圧に整流される。整流された直流電圧は、リアクトルＬ
２及びコンデンサＣ３を介して平滑化され補機用電池Ｂ
２に印加され充電される。

【００６０】この補機用電池Ｂ２の充電時には、駆動回
路１０の各トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は全てオフ状態
であるため、走行用モータＭは何ら影響を受けない。次
に、走行用モータＭを駆動する場合について説明する。
この場合、充電器１のプラグは商用交流電源ＡＣから外
されている。走行用モータＭを駆動する場合、制御回路
１１は走行モードとなる。制御回路１１は、駆動回路１
０を駆動させるための制御信号Ｄ１〜Ｄ６を出力する。
又、制御回路１１は、制御信号Ｓ１〜Ｓ４，Ｇ１〜Ｇ４
を出力しないとともに、リレーコイル７ａを励磁しな
い。主電池Ｂ１の電源電圧は、駆動回路１０にて高周波
交流に変換される。この高周波交流の周波数は、制御回
路１１によって決定され、各制御信号Ｄ１〜Ｄ６の出力
タイミングによって決まる。詳しくは、制御回路１１は
図示しないアクセルペダルの操作量を検出しその操作量
等によって周波数を決定する。そして、第３のインバー
タ回路１０の出力端子から出力される高周波交流は、走
行用モータＭに供給され走行用モータＭを駆動させる。

【００６１】この走行用モータＭの駆動時には、第１及
び第２のインバータ回路３，５の各トランジスタＴ１〜
Ｔ８は全てオフ状態にあるため、充電器１は何ら影響を
受けない。尚、制御回路１１は、補機用電池充電モード
と走行モードを同時に実行することも可能である。

【００６２】以上詳述したように、本実施の形態では主
電池Ｂ１を充電する充電回路に用いられる昇圧用トラン
スと、補機用電池Ｂ２を充電する充電回路に用いられる
降圧用トランスを、それぞれ１つのトランスＴＲ３で共
用できるようにした。従って、従来、図１０及び図１１
に示すように２つのトランスＴＲ１，ＴＲ２を必要とし
たのが、本実施の形態では１つのトランスＴＲ３だけで
可能になり、その分だけ充電器１は軽量小型化及び低コ
ストとなる。

【００６３】又、第２の整流回路４の各ダイオード４ａ
〜４ｄは、補機用電池Ｂ２を充電する際に駆動される第
２のインバータ回路５のフライホイール用のダイオード
として利用される。従って、その共有される分だけ充電
器１は軽量小型化及び低コストとなる。

【００６４】又、主電池Ｂ１は、商用交流電源ＡＣ及び
補機用電池Ｂ２に対してトランスＴＲ３を介して接続さ
れるため、主電池Ｂ１はボデーアースに対して絶縁を確
保することができる。

【００６５】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態について図２に従って説明する。本実施の
形態は３次側回路とその３次側回路を制御する制御回路
１１の制御が第１の実施の形態と相違し、１次側回路及
び２次側回路は同じである。従って、説明の便宜上相違
する部分だけ説明する。

【００６６】図２において、３次側回路は、前記実施の
形態のリレー接点７に代えて電圧調整回路８を設けた。
電圧調整回路８は、スイッチング用のトランジスタＴ２
１とダイオード９とから構成されている。制御回路１１
からの制御信号Ｘ１に基づいてトランジスタＴ２１がオ
ン・オフ制御されることにより、整流回路６から出力さ
れる直流電圧を調整する。尚、リアクトルＬ１３とコン
デンサＣ１６は整流回路６から出力される波形を平滑化
する平滑回路を構成している。

【００６７】制御回路１１において、第１，第２のイン
バータ回路３，５及び駆動回路１０に対する制御は前記
実施の形態と同じである。制御回路１１は、主電池充電
モードの時に主電池Ｂ１を充電すると同時に、トランジ
スタＴ２１をオン・オフ制御して補機用電池Ｂ２を充電
する。

【００６８】即ち、商用交流電源ＡＣにて主電池Ｂ１を
充電する時、第１のインバータ回路３の出力端子から出
力される高周波交流は、トランスＴＲ３の３次巻線ｃに
は、１次巻線ａと３次巻線ｃの巻比に基づいて３次側回
路に誘起されている。３次側回路の第３の整流回路６
は、この３次巻線ｃに誘起された高周波交流を整流す
る。整流された直流電圧はリアクトルＬ１３及びコンデ
ンサＣ１６から構成される平滑回路により平滑化され電
圧調整回路８に出力される。

【００６９】制御回路１１は、補機用電池Ｂ２の充電量
を判断し、その判断結果に基づいて補機用電池Ｂ２の充
電量が少ない初期には、トランジスタＴ２１のオン時間
を長くし、充電量が多くなる終盤には、トランジスタＴ
２１のオン時間を短くする。その結果、第３の整流回路
６によって整流された直流電圧は、補機用電池Ｂ２の充
電量に応じた直流電圧に調整される。調整された直流電
圧はリアクトルＬ２及びコンデンサＣ３から構成される
平滑回路を介して補機用電池Ｂ２に印加され補機用電池
Ｂ２が充電される。

【００７０】次に、主電池Ｂ１の直流電源にて補機用電
池Ｂ２を充電する場合について説明する。この場合、充
電器１のプラグは商用交流電源ＡＣからはずされてい
る。また、このときには、制御回路１１は補機用電池充
電モードとなる。制御回路１１は制御信号Ｘ１を常時出
力してトランジスタＴ２１をオンに制御する。又、制御
回路１１は、２次側回路の第２のインバータ回路５を駆
動させるための制御信号Ｇ１〜Ｇ４を出力するのに対し
て、制御信号Ｓ１〜Ｓ４，Ｄ１〜Ｄ６を出力しない。

【００７１】従って、主電池Ｂ１の直流電源は第２のイ
ンバータ回路５にて高周波交流に変換される。この高周
波交流は、トランジスタＴＲ３の２次巻線ｂと３次巻線
ｃの巻比に基づいて電力変換（降圧）され３次巻線ｃに
接続された第３の整流回路６にて直流電圧に整流され
る。整流された直流電圧はリアクトルＬ１３とコンデン
サＣ１６から構成される平滑回路、及びリアクトルＬ２
及びコンデンサＣ３から構成される平滑回路を介して平
滑化され補機用電池Ｂ２に印加され充電される。

【００７２】従って、本実施の形態の充電器１は、前記
実施の形態と同様に軽量小型化及び低コスト化を図るこ
とができるとともに、主電池Ｂ１をボディーアースに対
して絶縁することができる。更に、本実施の形態では、
主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２とを商用交流電源ＡＣに
て同時に充電を行えるようにした。従って、充電作業は
より向上し、特に夜間充電を行う場合には特に有効とな
る。又、前記実施の形態のようにリレー（リレー接点
７，リレーコイル７ａ）という電気部品を用いないの
で、その分だけ小型化ができる。

【００７３】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態について図３に従って説明する。本実施の
形態は図１の充電器１におけるインバータ回路よりなる
駆動回路１０を２次側回路の第２の整流回路４及び第２
のインバータ回路５に利用したものである。従って、説
明の便宜上相違する部分だけ説明する。

【００７４】図３において、駆動回路１０を構成する４
個のダイオード１０ｃ〜１０ｆは、２次側回路の第２の
整流回路４を兼用している。又、駆動回路１０を構成す
る４個のトランジスタＴ１３〜Ｔ１６は、２次側回路の
第２のインバータ回路５を兼用している。そして、トラ
ンジスタＴ１３とトランジスタ１４間の接続点は、可動
接点１２に接続されている。可動接点１２は、制御回路
１１に接続されたリレーコイル１２ａの励磁・非励磁に
より２次巻線ｂの一方の端子と、走行用モータＭのＶ相
端子のいずれか一方と電気的に接続される。そして、本
実施の形態では、リレーコイル１２ａは、同コイル１２
ａが励磁しているとき、可動接点１２と２次巻線ｂの一
方の端子を接続する。反対に、リレーコイル１２ａは、
同コイル１２ａが非励磁のとき、可動接点１２と走行用
モータＭのＶ相端子を接続する。

【００７５】トランジスタＴ１５とトランジスタ１６間
の接続点は、可動接点１３に接続されている。可動接点
１３は、制御回路１１に接続されたリレーコイル１３ａ
の励磁・非励磁により２次巻線ｂの他方の端子と、走行
用モータＭのＷ相端子のいずれか一方と電気的に接続さ
れる。そして、本実施の形態では、リレーコイル１３ａ
は、同コイル１３ａが励磁しているとき、可動接点１３
と２次巻線ｂの他方の端子を接続する。反対に、リレー
コイル１３ａは、同コイル１３ａが非励磁のとき、可動
接点１３と走行用モータＭのＷ相端子を接続する。

【００７６】制御回路１１は、駆動回路１０の各トラン
ジスタＴ１１〜Ｔ１６のベース端子に制御信号ＳＤ１〜
ＳＤ６を出力するようになっている。主電池充電モード
において、制御回路１１は制御信号ＳＤ１〜ＳＤ６を出
力しない。又、制御回路１１はリレーコイル１２ａ，１
３ａを励磁する。従って、駆動回路１０の４個のダイオ
ード１０ｃ〜１０ｆは、２次側回路の第２の整流回路４
となり、２次巻線ｂに誘起される高周波交流を整流し、
直流電圧を主電池Ｂ１に供給する。

【００７７】又、補機用電池充電モードになると、制御
回路１１は制御信号ＳＤ１〜ＳＤ６のうち制御信号ＳＤ
５，ＳＤ６を出力しない状態にする。制御回路１１は、
残る制御信号ＳＤ１〜ＳＤ４を出力制御するとともに、
リレーコイル１２ａ，１３ａを励磁する。そして、駆動
回路１０の４個のトランジスタＴ１３〜Ｔ１６は、２次
側回路の第２のインバータ回路５のように駆動制御され
る。そして、主電池Ｂ１の直流電源は高周波交流に変換
され、トランスＴＲ３を介して３次側回路に供給される
ことになる。

【００７８】さらに、走行モードになると、制御回路１
１は、リレーコイル１２ａ，１３ａを非励磁にする。
又、制御回路１１は、制御信号ＳＤ１〜ＳＤ６を出力制
御する。即ち、６個のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、
本来の走行用モータＭを駆動させるための駆動回路とし
て駆動制御される。そして、主電池Ｂ１の直流電源は三
相の交流に変換され、走行用モータＭに供給される。

【００７９】従って、本実施の形態の充電器１は、前記
第１及び第２の実施の形態と同様な効果を有するととも
に、駆動回路１０の一部を利用して２次側回路の充電の
ための整流回路とインバータ回路を構成したので、さら
に充電器の小型化及び充電器のコスト低減を可能にす
る。

【００８０】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態について図４に従って説明する。本実施の
形態の充電器１は電気自動車に搭載されている。尚、前
記実施の形態と同じ構成のものは符号を同じにしてその
詳細は省略する。図４において、第１の整流回路２の入
力端子は、図示しないプラグを介して商用交流電源ＡＣ
に接続される。第１の整流回路２の各出力端子は、可動
接点２１，２２と接離する端子Ｐ1a，Ｐ2aに接続されて
いる。可動接点２１，２２は、制御回路１１に接続した
リレーコイル２１ａ，２２ａの励磁・非励磁によって制
御される。リレーコイル２１ａ，２２ａが励磁されてい
る時、可動接点２１，２２はそれぞれ端子Ｐ1a，Ｐ2aに
接続される。反対に、リレーコイル２１ａ，２２ａが非
励磁の時、可動接点２１，２２はそれぞれ端子Ｐ1b，Ｐ
2bに接続される。端子Ｐ1bは主電池Ｂ１のプラス電極に
接続され、端子Ｐ2bは主電池Ｂ１のマイナス電極に接続
されている。

【００８１】可動接点２１，２２間には平滑用コンデン
サＣ１が接続されている。又、可動接点２１，２２間に
は第１のインバータ回路３が接続されている。第１のイ
ンバータ回路３は、４個のトランジスタＴ１〜Ｔ４に対
してフライホイール用のダイオード２３ａ〜２３ｄがそ
れぞれ並列に接続されている。この第１のインバータ回
路３は、ＩＧＢＴにて構成されている。そして、制御回
路１１から制御信号Ｓ１〜Ｓ４に基づいて各トランジス
タＴ１〜Ｔ４が適宜オン・オフ制御されることにより、
インバータ回路３は直流電圧を高周波交流に変換して出
力端子から出力する。

【００８２】尚、本実施の形態では、インバータ回路３
に対する制御回路１１は、補機用電池Ｂ２のための制御
をする。つまり、インバータ回路３から出力される高周
波交流は、第１の実施の形態のように主電池Ｂ１を充電
するための４００〜６００ボルトといった高電圧より遙
に低い補機用電池Ｂ２を充電するための電圧となる。そ
して、本実施の形態において、１次側回路には力率改善
のためのリアクトルＬ１は設けられていない。第１のイ
ンバータ回路３の出力端子は、トランスＴＲ３の１次巻
線ａの端子に接続されている。又、インバータ回路３と
１次巻線ａのそれぞれ一方の端子間には、波形整形のた
めのコンデンサＣ５が接続されている。

【００８３】トランスＴＲ３は、１次巻線ａ、２次巻線
ｂ、及び、３次巻線ｃを備えている。１次巻線ａの巻数
ｎａ、２次巻線ｂの巻数ｎｂ及び３次巻線ｃの巻数ｎｃ
は、予め定められていて、巻数ｎａに対する巻数ｎｂの
巻比は、主電池Ｂ１に後記する出力制御回路２６が動作
して主電池Ｂ１に対して２８８〜４００ボルトの直流電
圧が印加できる電圧になるように設定されている。又、
巻数ｎａに対する巻数ｎｃの巻比は、補機用電池Ｂ２に
１３〜１４ボルトの直流電圧が印加される巻数に設定さ
れている。

【００８４】トランスＴＲ３の２次巻線ｂは、第２の整
流回路４に接続されている。第２の整流回路４は、４個
のダイオード４ａ〜４ｄよりなるブリッジ回路にて構成
され、その出力端子には、リアクトルＬ５及びコンデン
サＣ６よりなるノイズフィルタ２４が接続されている。
ノイズフィルタ２４は、整流回路４が２次巻線ｂに誘起
した高周波交流を整流した直流電圧の歪みを抑える。

【００８５】ノイズフィルタ２４は、リアクトルＬ６、
整流用ダイオード２５及びスイッチング用トランジスタ
Ｔ２２よりなる出力制御回路２６に接続されている。出
力制御回路２６は、トランジスタＴ２２を制御回路１１
からの制御信号Ｘ２に基づいてオン・オフ制御してリア
クトルＬ６と協働して力率改善を行うとともに２８８〜
４００ボルトまで昇圧しダイオード２５にて整流して主
電池Ｂ１に直流電圧に印加する。尚、ダイオード２５に
て整流された直流電圧は、主電池Ｂ１の電極間に接続さ
れたコンデンサＣ３にて平滑化される。

【００８６】３次側回路の３次巻線ｃは前記した第３の
整流回路６に接続され、その整流回路６はリアクトルＬ
２及びコンデンサＣ３よりなる平滑回路を介して補機用
電池Ｂ２に接続されている。

【００８７】次に、上記のように構成した充電器１の作
用について説明する。まず、主電池Ｂ１及び補機用電池
Ｂ２を同時に充電する場合について説明する。充電器１
のプラグを商用交流電源ＡＣに接続する。制御回路１１
は、リレーコイル２１ａ，２２ａを励磁して可動接点２
１，２２をそれぞれ端子Ｐ1a，Ｐ2aに接続させる。又、
制御回路１１は、第１のインバータ回路３に制御信号Ｓ
１〜Ｓ４を出力するとともに、出力制御回路２６のトラ
ンジスタＴ２２に制御信号Ｘ２を出力する。

【００８８】整流回路２にて整流された直流電圧は、可
動接点２１，２２を介して第１のインバータ回路３に出
力される。第１のインバータ回路３は、この直流電圧を
高周波交流に変換する。この高周波交流電圧は、制御回
路１１にて補機用電池Ｂ２のその時の充電量及びその時
の整流回路２からの直流電圧等に基づいて制御信号Ｓ１
〜Ｓ４の出力タイミングを決定して高周波交流電圧を決
めている。

【００８９】第１のインバータ回路３の出力端子から出
力される高周波交流は、トランスＴＲ３の１次巻線ａと
２次巻線ｂの巻比に基づいて電力変換されて２次側回路
に誘起される。又、同インバータ回路３から出力される
高周波交流は、１次巻線ａと３次巻線ｃの巻比に基づい
て電力変換されて３次側回路に誘起される。

【００９０】２次側回路の第２の整流回路４は、この２
次巻線ｂに誘起された高周波交流を整流し、ノイズフィ
ルタ２４を介して出力制御回路２６に出力する。出力制
御回路２６は、そのトランジスタＴ２２が制御回路１１
から所定のタイミングで出力される制御信号Ｘ２に基づ
いてオン・オフ制御されて力率改善を行うとともに昇圧
して２８８〜４００ボルトの充電電圧を生成して主電池
Ｂ１に印加する。

【００９１】一方、３次側回路の第３の整流回路６は、
この３次巻線ｃに誘起された高周波交流を整流する。整
流された直流電圧は、リアクトルＬ２及びコンデンサＣ
３を介して平滑化され１３〜１４ボルトの充電電圧とな
って補機用電池Ｂ２に印加される。

【００９２】従って、この充電時には、主電池Ｂ１及び
補機用電池Ｂ２が同時に商用交流電源ＡＣから充電がな
される。次に、主電池Ｂ１の直流電源にて補機用電池Ｂ
２を充電する場合について説明する。この場合、充電器
１のプラグは商用交流電源ＡＣから外されている。又、
このときには、制御回路１１は補機用電池充電モードと
なる。制御回路１１は、リレーコイル２１ａ，２２ａを
非励磁して可動接点２１，２２をそれぞれ端子Ｐ1b，Ｐ
2bに接続させる。又、制御回路１１は、第１のインバー
タ回路３に制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力するのに対して出
力制御回路２６に制御信号Ｘ２を出力しない。

【００９３】従って、主電池Ｂ１の直流電源は、可動接
点２１，２２を介して第１のインバータ回路３に出力さ
れる。第１のインバータ回路３は、この直流電圧を高周
波交流に変換する。この高周波交流電圧は、制御回路１
１にて補機用電池Ｂ２のその時の充電量及びその時の主
電池Ｂ１からの直流電圧等に基づいて制御信号Ｓ１〜Ｓ
４の出力タイミングを決定して高周波交流電圧を決めて
いる。

【００９４】第１のインバータ回路３から出力される高
周波交流は、１次巻線ａと３次巻線ｃの巻比に基づいて
電力変換されて３次側回路に誘起される。３次側回路の
第３の整流回路６は、この３次巻線ｃに誘起された高周
波交流を整流する。整流された直流電圧は、リアクトル
Ｌ２及びコンデンサＣ３を介して平滑にされ１３〜１４
ボルトの充電電圧となって補機用電池Ｂ２に印加され充
電される。

【００９５】従って、本実施の形態の充電器１は、前記
各実施の形態と同様に軽量小型化及び低コスト化を図る
ことができるとともに、主電池Ｂ１をボデーアースに対
して絶縁することができる。さらに、本実施の形態で
は、主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２とを商用交流電源Ａ
Ｃにて同時に充電を行えるようにした。従って、充電作
業効率はより向上し、特に夜間充電を行う場合には特に
有効となる。さらに、第１の実施の形態で説明した第２
のインバータ回路５を本実施の形態では第１のインバー
タ回路３が兼用するため、その分だけ回路構成が簡単に
なりさらに小型化及び低コスト化を図ることができる。

【００９６】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態について図５に従って説明する。本実施の
形態の充電器は図４に示す第４の実施の形態の充電器１
の変形例であって、第１のインバータ回路３に共振回路
を接続したものである。従って、本実施の形態について
は、その相違する部分について説明する。

【００９７】図５において、第１のインバータ回路３の
各トランジスタＴ１〜Ｔ４に対してそれぞれ共振用のコ
ンデンサＣ７〜Ｃ１０を接続している。又、共振用のリ
アクトルＬ８とコンデンサＣ１１の直列回路がインバー
タ回路３の一方の出力端子と１次巻線ａの一方の端子と
の間に接続されている。

【００９８】つまり、第１のインバータ回路の各トラン
ジスタＴ１〜Ｔ４は共振スイッチとなり、共振用のコン
デンサＣ７〜Ｃ１１及び共振用のリアクトルＬ８は共振
回路となり、これらにより共振形コンバータを構成して
いることになる。制御回路１１は、各トランジスタＴ１
〜Ｔ４に対してコンデンサＣ７〜Ｃ１１及び共振用のリ
アクトルＬ８が共振回路として動作するように制御信号
Ｓ１〜Ｓ４を出力する。

【００９９】このように、本実施の形態の充電記器１
は、１次巻線ａに出力される高周波交流を共振回路にて
生成するようにした。従って、共振回路によってさらに
周波数の高い交流を生成することができる。その結果、
高周波化によりトランスＴＲ３をさらに小型化すること
ができる。又、高周波化によって、各トランジスタＴ１
〜Ｔ４に接続するスナバ回路を設ける必要がなく、その
分回路素子数を軽減することができる。

【０１００】さらに、この共振回路において、各トラン
ジスタＴ１〜Ｔ４及びフライホイールダイオード２３ａ
〜２３ｄにＭＯＳＦＥＴを利用した場合、トランジスタ
Ｔ１〜Ｔ４とフライホイールダイオード２３ａ〜２３ｄ
で形成される寄生容量を共振用のコンデンサＣ７〜Ｃ１
０として利用できる。従って、素子数の増加をさらに抑
えることができる。

【０１０１】（第６の実施の形態）次に、本発明の第６
の実施の形態について図６に従って説明する。本実施の
形態の充電器は図４に示す第４の実施の形態の充電器１
の変形例である。従って、本実施の形態については、そ
の相違する部分について説明する。

【０１０２】図６において、１次側回路は、可動接点２
１，２２を省略し、第１の整流回路２は、第１のインバ
ータ回路３に接続されている。又、２次側回路は、第２
の整流回路４を構成するダイオード４ａ〜４ｄに対して
第２のインバータ回路５を形成するトランジスタＴ５〜
Ｔ８が並列に接続されている。つまり、第１の実施の形
態で説明したＩＧＢＴにて構成されている。整流回路４
と主電池Ｂ１との間には、出力制御回路２６が設けられ
ている。

【０１０３】又、主電池Ｂ１のプラス電極は、リレー接
点２８を介して整流回路４のプラス側出力端子（第２イ
ンバータ回路５のプラス側入力端子）に接続されてい
る。リレー接点２８は、制御回路１１に接続したリレー
コイル２８ａの励磁・非励磁によって制御される。リレ
ーコイル２８ａが励磁されている時、リレー接点２８は
開路される。反対に、リレーコイル２８ａが非励磁の
時、リレー接点２８は閉路され、第２インバータ回路５
のプラス側入力端子と主電池Ｂ１のプラス電極とが接続
される。

【０１０４】そして、主電池Ｂ１と補機用電池Ｂ２を商
用交流電源ＡＣで同時に充電する場合には、制御回路１
１はリレーコイル２８ａを励磁してリレー接点２８を開
路する。そして、第４の実施の形態と同様な制御を行う
ことにより、主電池Ｂ１と補機用電池Ｂ２は同時に充電
される。

【０１０５】又、補機用電池Ｂ２を主電池Ｂ１の直流電
源から充電する場合には、制御回路１１は、リレーコイ
ル２８ａを非励磁にしてリレー接点２８を閉路する。従
って、主電池Ｂ１の直流電源はリレー接点２８を介して
第２のインバータ回路５に出力される。又、制御回路１
１は、制御信号Ｇ１〜Ｇ４を所定のタイミングで第２の
インバータ回路５に出力する。そして、インバータ回路
５は、直流電源を３次側回路の補機用電池Ｂ２を充電す
るための高周波交流を生成する。

【０１０６】従って、本実施の形態の充電器１は、前記
各実施の形態と同様な効果を有するとともに、第４の実
施の形態と同様に主電池Ｂ１と補機用電池Ｂ２を同時に
充電することができる。又、本実施の形態の充電器１
は、第５の実施の形態に比べてリレー（リレー接点２８
とリレーコイル２８ａ）の数を１に減らすことができ
る。

【０１０７】（第７の実施の形態）次に、本発明の第７
の実施の形態について図７に従って説明する。尚、前記
各実施の形態と同じ構成のものは符号を同じにしてその
詳細は省略する。

【０１０８】図７において、第１の整流回路２の入力端
子は、図示しないプラグを介して商用交流電源ＡＣに接
続される。第１の整流回路２の両出力端子間に力率改善
回路３１が接続されている。力率改善回路３１は、リア
クトルＬ１１、整流用ダイオード３２及びスイッチング
用トランジスタＴ２５よりなる。力率改善回路３１は、
トランジスタＴ２５を制御回路１１からの制御信号Ｘ３
に基づいてオン・オフ制御してリアクトルＬ１１と協働
して力率改善を行うとともに主電池Ｂ１の充電のために
整流回路２にて整流した電圧を４００〜６００ボルトま
で昇圧しダイオード３２にて整流する。

【０１０９】力率改善回路３１の出力端子には、可動接
点３３，３４と接離する端子Ｐ3a，Ｐ4aが接続されてい
る。可動接点３３，３４は、制御回路１１に接続したリ
レーコイル３３ａ，３４ａの励磁・非励磁によって制御
される。リレーコイル３３ａ，３４ａが励磁されている
時、可動接点３３，３４はそれぞれ端子Ｐ3a，Ｐ4aに接
続される。反対に、リレーコイル３３ａ，３４ａが非励
磁の時、可動接点３３，３４はそれぞれ端子Ｐ3b，Ｐ4b
に接続される。端子Ｐ3bは主電池Ｂ１のプラス電極に接
続され、端子Ｐ4bは主電池Ｂ１のマイナス電極に接続さ
れている。

【０１１０】可動接点３３，３４間には容量の大きい電
解コンデンサＣ１５が接続されている。又、可動接点３
３，３４間には第１のインバータ回路３が接続されてい
る。第１のインバータ回路３は、４個のトランジスタＴ
１〜Ｔ４に対してフライホイール用のダイオード２３ａ
〜２３ｄがそれぞれ並列に接続されている。この第１の
インバータ回路３は、ＩＧＢＴにて構成されている。そ
して、制御回路１１から制御信号Ｓ１〜Ｓ４に基づいて
各トランジスタＴ１〜Ｔ４が適宜オン・オフ制御される
ことにより、インバータ回路３は力率改善回路３１にて
昇圧された直流電圧を高周波交流に変換して出力端子か
ら出力する。

【０１１１】第１のインバータ回路３の出力端子は、ト
ランスＴＲ３の１次巻線ａの端子に接続されている。
又、インバータ回路３と１次巻線ａのそれぞれ一方の端
子間には、波形整形のためのコンデンサＣ５が接続され
ている。トランスＴＲ３は、１次巻線ａ、２次巻線ｂ、
及び、３次巻線ｃを備えている。１次巻線ａの巻数ｎ
ａ、２次巻線ｂの巻数ｎｂ及び３次巻線ｃの巻数ｎｃ
は、予め定められていて、第１の実施の形態と同じ巻比
に設定されている。

【０１１２】トランスＴＲ３の２次巻線ｂは、第２の整
流回路４に接続されている。第２の整流回路４は、４個
のダイオード４ａ〜４ｄよりなるブリッジ回路にて構成
され、その出力端子は、リアクトルＬ１２及びコンデン
サＣ２よりなる平滑回路を介して主電池Ｂ１に接続され
ている。

【０１１３】３次側回路の３次巻線ｃは第３の整流回路
６に接続され、その整流回路６はリアクトルＬ１３及び
コンデンサＣ１６よりなる平滑回路に接続されている。
平滑回路にて平滑化された直流電圧は、トランジスタＴ
２１とダイオード９とからなる出力調整回路８に出力さ
れる。トランジスタＴ２１は、制御回路１１からの制御
信号Ｘ１に基づいてオン・オフ制御して直流電圧の電圧
調整（この場合には降圧）を行う。そして、出力調整回
路８にて電圧調整された直流電圧は、リアクトルＬ２及
びコンデンサＣ３とからなる平滑回路を介して１３〜１
４ボルトの充電電圧となって補機用電池Ｂ２に出力され
る。

【０１１４】次に、上記のように構成した充電器１の作
用について説明する。まず、商用交流電源ＡＣにて主電
池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２を同時に充電する場合につい
て説明する。充電器１のプラグを商用交流電源ＡＣに接
続する。制御回路１１は、リレーコイル３３ａ，３４ａ
を励磁して可動接点３３，３４をそれぞれ端子Ｐ3a，Ｐ
4aに接続させる。又、制御回路１１は、第１のインバー
タ回路３に制御信号Ｓ１〜Ｓ４、力率改善回路３１に制
御信号Ｘ１、及び、出力調整回路８に制御信号Ｘ３を出
力する。

【０１１５】整流回路２にて整流された直流電圧は、可
動接点３３，３４を介して力率改善回路３１に出力され
る。力率改善回路３１は制御回路１１からの制御信号Ｘ
３に基づいて直流電圧を昇圧し第１のインバータ回路３
に出力する。この時、大容量の電解コンデンサＣ１５に
より昇圧された直流電圧は平滑化される。

【０１１６】第１のインバータ回路３の出力端子から出
力される高周波交流は、トランスＴＲ３の１次巻線ａと
２次巻線ｂの巻比に基づいて２８８〜４００ボルトに電
力変換されて２次巻線ｂに誘起される。又、同インバー
タ回路３から出力される高周波交流は、１次巻線ａと３
次巻線ｃの巻比に基づいて約２０ボルトに電力変換され
て３次巻線ｃに誘起される。

【０１１７】２次側回路の第２の整流回路４は、この２
次巻線ｂに誘起された高周波交流を整流する。整流され
た直流電圧は、リアクトルＬ１２及びコンデンサＣ２よ
りなる平滑回路にて平滑化されて２８８〜４００ボルト
の充電電圧となって主電池Ｂ１に印加される。

【０１１８】一方、３次側回路の第３の整流回路６は、
この３次巻線ｃに誘起された高周波交流を整流する。整
流された直流電圧は、リアクトルＬ１３及びコンデンサ
Ｃ１６を介して平滑化され出力調整回路８に出力され
る。調整回路８は制御回路１１からの制御信号Ｘ１に基
づいて直流電圧を１３〜１４ボルトくらいになるように
電圧調整を行う。そして、電圧調整された直流電圧は、
リアクトルＬ２及びコンデンサＣ３を介して平滑化され
補機用電池Ｂ２に印加される。従って、この充電時に
は、主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２が同時に商用交流電
源ＡＣから充電がなされる。

【０１１９】次に、主電池Ｂ１の直流電源にて補機用電
池Ｂ２を充電する場合について説明する。この場合、充
電器１のプラグは商用交流電源ＡＣから外されている。
制御回路１１は、リレーコイル３３ａ，３４ａを非励磁
して可動接点３３，３４をそれぞれ端子Ｐ3b，Ｐ4bに接
続させる。又、制御回路１１は、第１のインバータ回路
３に制御信号Ｓ１〜Ｓ４を出力するとともに、出力調整
回路８に制御信号Ｘ１を出力する。尚、制御回路１１
は、力率改善回路３１に制御信号Ｘ３を出力しない。

【０１２０】従って、主電池Ｂ１の直流電源は、可動接
点３３，３４を介して第１のインバータ回路３に出力さ
れる。第１のインバータ回路３は、この直流電圧を高周
波交流に変換する。この高周波交流電圧は、制御回路１
１にて補機用電池Ｂ２のその時の充電量及びその時の主
電池Ｂ１からの直流電圧等に基づいて制御信号Ｓ１〜Ｓ
４の出力タイミングを決定して高周波交流電圧を決めて
いる。

【０１２１】第１のインバータ回路３から出力される高
周波交流は、１次巻線ａと３次巻線ｃの巻比に基づいて
電力変換されて３次側回路に誘起される。３次側回路の
第３の整流回路６は、この３次巻線ｃに誘起された高周
波交流を整流する。そして、その整流された直流電圧
は、出力調整回路８にて電圧調整されて補機用電池Ｂ２
に充電される。

【０１２２】従って、本実施の形態の充電器１は、前記
各実施の形態と同様に軽量小型化及び低コスト化を図る
ことができるとともに、主電池Ｂ１をボデーアースに対
して絶縁することができる。さらに、本実施の形態で
は、主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２とを商用交流電源Ａ
Ｃにて同時に充電を行えるようにした。従って、充電作
業効率はより向上し、特に夜間充電を行う場合には特に
有効となる。

【０１２３】さらに、本実施の形態では力率改善回路３
１と電解コンデンサＣ１５によって、平滑化された直流
高電圧を得るようにしたので、第１のインバータ回路３
の各トランジスタＴ１〜Ｔ４に流れる電流実行値は小さ
くできることから銅損は小さくすることができる。

【０１２４】（第８の実施の形態）次に、本発明の第８
の実施の形態について図８に従って説明する。本実施の
形態の充電器は、図７の充電器の変形例であって、主電
池Ｂ１の直流電源による補機用電池Ｂ２の充電を２次側
回路と３次側回路との間で行う点と、３次側回路に磁気
増幅回路を採用した点が相違する。従って、その相違し
た部分について説明する。

【０１２５】図８において、１次側回路の力率改善回路
３１は、第１のインバータ回路３に接続されている。即
ち、本実施の形態の場合には可動接点３３，３４が設け
られていない。一方、２次側回路は、第２の整流回路４
及び第２のインバータ回路５が２次巻線ｂに接続されて
いる。又、コンデンサＣ２とで平滑回路を構成するリア
クトルＬ１２には、ダイオード３５が並列に接続されて
いる。このダイオード３５は、アノードが主電池Ｂ１の
プラス電極に、カソードが第２のインバータ回路５のプ
ラス側入力端子に接続されている。

【０１２６】トランスＴＲ３の３次巻線ｃは中間端子を
備え、その中間端子は補機用電池Ｂ２のマイナス電極に
接続されている。３次側回路には、磁気増幅回路３６が
設けられている。磁気増幅回路３６は、２個の可飽和リ
アクトル３７，３８、４個のダイオード３９ａ〜３９
ｄ、制御用トランジスタ４０、コンパレータ４１及び基
準電源４２とから構成されている。

【０１２７】そして、可飽和リアクトル３７とダイオー
ド３９ａは直列に接続され、その直列回路は３次巻線ｃ
の一方の外側端子と平滑回路を構成するリアクトルＬ２
との間に接続されている。又、可飽和リアクトル３８と
ダイオード３９ｂは直列に接続され、その直列回路は３
次巻線ｃの他方の外側端子と前記リアクトルＬ２との間
に接続されている。即ち、ダイオード３９ａ，３９ｂ
は、第３の整流回路を構成している。

【０１２８】コンパレータ４１は、その反転入力端子が
補機用電池Ｂ２のプラス電極に接続され、非反転入力端
子が基準電源４２に接続されている。基準電源４２は、
補機用電池Ｂ２の定格電圧である１２ボルトと同じ電圧
をコンパレータ４１に比較電圧として出力する。コンパ
レータ４１の出力端子は、制御用トランジスタ４０のベ
ース端子に接続され、トランジスタ４０をオン・オフ制
御する。即ち、補機用電池Ｂ２が１２ボルト未満のと
き、コンパレータ４１はＨレベルの出力信号を出力しト
ランジスタ４０をオフさせる。又、補機用電池Ｂ２が１
２ボルト以上の時、コンパレータ４１はＬレベルの出力
信号を出力しトランジスタ４０をオンさせる。

【０１２９】トランジスタ４０は、そのエミッタ端子が
補機用電池Ｂ２のプラス電極に接続されている。トラン
ジスタ４０のコレクタ端子は、ダイオード３９ｃを介し
て可飽和リアクトル３７とダイオード３９ａの接続点に
接続されている。又、トランジスタ４０のコレクタ端子
はダイオード３９ｄを介して可飽和リアクトル３８とダ
イオード３９ｂの接続点に接続されている。

【０１３０】即ち、この磁気増幅回路３６は、３次巻線
ｃに誘起される高周波交流に対して可飽和リアクトル３
７，３８の磁束密度が交互に飽和と不飽和の間を繰り返
され同リアクトル３７，３８のインダクタンスが制御さ
れること利用して電圧調整（パルス幅）を行う。そし
て、その調整された電圧はリアクトルＬ２及びコンデン
サＣ３よりなる平滑回路を介して１３〜１４ボルトの充
電電圧として補機用電池Ｂ２に印加される。

【０１３１】次に、上記のように構成した充電器１の作
用について説明する。まず、商用交流電源ＡＣにて主電
池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２を同時に充電する場合につい
て説明する。充電器１のプラグを商用交流電源ＡＣに接
続する。制御回路１１は第１のインバータ回路３に制御
信号Ｓ１〜Ｓ４を、力率改善回路３１に制御信号Ｘ３を
出力する。

【０１３２】整流回路２にて整流された直流電圧は、力
率改善回路３１に出力される。力率改善回路３１は制御
回路１１からの制御信号Ｘ３に基づいて直流電圧を昇圧
し第１のインバータ回路３に出力する。この時、大容量
の電解コンデンサＣ１５により昇圧された直流電圧は平
滑化される。

【０１３３】第１のインバータ回路３の出力端子から出
力される高周波交流は、トランスＴＲ３の１次巻線ａと
２次巻線ｂの巻比に基づいて２８８〜４００ボルトに電
力変換されて２次巻線ｂに誘起される。又、同インバー
タ回路３から出力される高周波交流は、１次巻線ａと３
次巻線ｃの巻比に基づいて約２０ボルトに電力変換され
て３次巻線ｃに誘起される。

【０１３４】２次側回路の第２の整流回路４は、この２
次巻線ｂに誘起された高周波交流を整流する。整流され
た直流電圧は、リアクトルＬ１２及びコンデンサＣ２よ
りなる平滑回路にて平滑化されて２８８〜４００ボルト
の充電電圧となって主電池Ｂ１に印加される。

【０１３５】一方、３次巻線ｃに誘起された高周波交流
は、磁気増幅回路３６に出力される。磁気増幅回路３６
は、１３〜１４ボルトの直流電圧になるように電圧調整
を行う。そして、電圧調整された直流電圧は、リアクト
ルＬ２及びコンデンサＣ３を介して平滑化され充電電圧
として補機用電池Ｂ２に印加される。従って、この充電
時には、主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ２が同時に商用交
流電源ＡＣから充電がなされる。

【０１３６】次に、主電池Ｂ１の直流電源にて補機用電
池Ｂ２を充電する場合について説明する。この場合、充
電器１のプラグは商用交流電源ＡＣから外されている。
制御回路１１は、第２のインバータ回路５に制御信号Ｇ
１〜Ｇ４を出力する。

【０１３７】従って、主電池Ｂ１の直流電源は、ダイオ
ード３５を介して第２のインバータ回路５に出力され
る。第２のインバータ回路５は、この直流電圧を高周波
交流に変換する。この高周波交流電圧は、制御回路１１
にて補機用電池Ｂ２のその時の充電量及びその時の主電
池Ｂ１からの直流電圧等に基づいて制御信号Ｇ１〜Ｇ４
の出力タイミングを決定して高周波交流電圧を決めてい
る。

【０１３８】第２のインバータ回路５から出力される高
周波交流は、磁気増幅回路３６に出力される。磁気増幅
回路３６は、電圧調整を行う。そして、電圧調整された
直流電圧は、リアクトルＬ２及びコンデンサＣ３を介し
て平滑化され充電電圧として補機用電池Ｂ２に印加され
る。

【０１３９】従って、本実施の形態の充電器１において
も、前記各実施の形態と同様に軽量小型化及びコスト低
減を図ることができる。又、本実施の形態の充電器１
は、商用交流電源ＡＣにて主電池Ｂ１及び補機用電池Ｂ
２を同時に充電できるようにしたので、第４〜第７の実
施の形態の充電器１と同様な効果を有する。

【０１４０】さらに、本実施の形態では、３次側回路に
磁気増幅回路３６を用いて電圧調整するようにした。従
って、制御回路１１による３次側回路の制御はなくなる
ため、制御回路１１の負担は軽減される。又、磁気増幅
回路３６を用いたので、出力調整の損失が小さくリアク
トル３７，３８のコア損失だけである。

【０１４１】（第９の実施の形態）次に、本発明の第９
の実施の形態について図９に従って説明する。本実施の
形態の充電器は、図８の充電器の変形例であって、２次
側回路に磁気増幅回路を採用した点と、主電池Ｂ１の直
流電源による補機用電池Ｂ２の充電を２次側回路と３次
側回路との間で行う点とが相違する。又、１次側回路の
第１のインバータ回路３に共振回路を接続した点が相違
する。従って、その相違した部分について説明する。

【０１４２】図９において、第１のインバータ回路３の
出力端子にはそれぞれ共振用のリアクトルＬ１５と共振
用のコンデンサＣ１８を介して１次巻線ａに接続されて
いる。２次巻線ｂは中間端子を備え、その中間端子は可
動接点５２を介して主電池Ｂ１のマイナス電極に接続さ
れるようになっている。２次側回路には、磁気増幅回路
４４が設けられている。磁気増幅回路４４は、２個の可
飽和リアクトル４５，４６、４個のダイオード４７ａ〜
４７ｄ、制御用トランジスタ４８、コンパレータ４９及
び基準電源５０とから構成されている。そして、可飽和
リアクトル４５とダイオード４７ａは直列に接続され、
その直列回路は２次巻線ｂの一方の外側端子と端子Ｐ5a
との間に接続されている。又、可飽和リアクトル４６と
ダイオード４７ｂは直列に接続され、その直列回路は２
次巻線ｂの他方の外側端子と前記端子Ｐ5aとの間に接続
されている。即ち、ダイオード４７ａ，４７ｂは、第２
の整流回路を構成している。

【０１４３】コンパレータ４９は、その反転入力端子が
主電池Ｂ１のプラス電極に接続され、非反転入力端子が
基準電源５０に接続されている。基準電源５０は、主電
池Ｂ１の定格電圧である２８８ボルトと同じ電圧をコン
パレータ４９に比較電圧として出力する。コンパレータ
４９の出力端子は、制御用トランジスタ４８のベース端
子に接続され、トランジスタ４８をオン・オフ制御す
る。即ち、主電池Ｂ１が２８８ボルト未満のとき、コン
パレータ４９はＨレベルの出力信号を出力しトランジス
タ４８をオフさせる。又、主電池Ｂ１が２８８ボルト以
上の時、コンパレータ４９はＬレベルの出力信号を出力
しトランジスタ４８をオンさせる。

【０１４４】トランジスタ４８は、そのエミッタ端子が
主電池Ｂ１のプラス電極に接続されている。トランジス
タ４８のコレクタ端子は、ダイオード４７ｃを介して可
飽和リアクトル４５とダイオード４７ａの接続点に接続
されている。又、トランジスタ４８のコレクタ端子はダ
イオード４７ｄを介して可飽和リアクトル４６とダイオ
ード４７ｂの接続点に接続されている。

【０１４５】即ち、この磁気増幅回路４４は、３次側回
路の磁気増幅回路３６と同様に巻線ｂに誘起される高周
波交流に対して可飽和リアクトル４５，４６の磁束密度
が交互に飽和と不飽和の間を繰り返され同リアクトル４
５，４６のインダクタンスが制御されることにより電圧
調整（パルス幅）を行う。そして、その調整した電圧を
コンデンサＣ２よりなる平滑回路を介して端子Ｐ5a，Ｐ
6aに出力される。端子Ｐ5aは可動接点５１に対して接離
可能であって、可動接点５１を介して主電池Ｂ１のプラ
ス電極に接続される。端子Ｐ6aは可動接点５２に対して
接離可能であって、可動接点５２を介して主電池Ｂ１の
マイナス電極に接続される。

【０１４６】可動接点５１，５２は、制御回路１１に接
続した対応するリレーコイル５１ａ，５２ａの励磁・非
励磁によって制御される。商用交流電源ＡＣにて主電池
Ｂ１及び補機用電池Ｂ２を充電すべくリレーコイル５１
ａ，５２ａが励磁されている時、可動接点５１，５２は
端子Ｐ5a，Ｐ6aに接続される。反対に、主電池Ｂ１の直
流電源にて補機用電池Ｂ２を充電すべくリレーコイル５
１ａ，５２ａが非励磁の時、可動接点５１，５２はそれ
ぞれ端子Ｐ5b，Ｐ6bに接続される。端子Ｐ5bは第１のイ
ンバータ回路３のプラス側入力端子に接続されている。
又、端子Ｐ6bは第１のインバータ回路３のマイナス側入
力端子に接続されている。

【０１４７】そして、商用交流電源ＡＣにて主電池Ｂ１
及び補機用電池Ｂ２を充電する場合に、整流回路２にて
整流された直流電圧は、力率改善回路３１にて昇圧され
て第１のインバータ回路３に出力される。そして、第１
のインバータ回路３と共振回路とで直流電圧を高周波交
流に変換する。高周波交流は、トランスＴＲ３の１次巻
線ａと２次巻線ｂの巻比に基づいて２８８〜４００ボル
トに電力変換されて２次巻線ｂに誘起される。又、同イ
ンバータ回路３から出力される高周波交流は、１次巻線
ａと３次巻線ｃの巻比に基づいて約２０ボルトに電力変
換されて３次巻線ｃに誘起される。

【０１４８】２次側回路に誘起された高周波交流は、磁
気増幅回路４４に出力される。磁気増幅回路４４は電圧
調整を行う。そして、電圧調整された直流電圧は、可動
接点５１，５２を介して充電電圧として主電池Ｂ１に印
加される。又、３次側回路に誘起された高周波交流は、
磁気増幅回路３６に出力される。磁気増幅回路３６は電
圧調整を行う。そして、電圧調整された直流電圧は、充
電電圧として補機用電池Ｂ２に印加される。

【０１４９】一方、主電池Ｂ１の直流電源にて補機用電
池Ｂ２を充電する場合、可動接点５１，５２を介して主
電池Ｂ１の直流電圧は、１次側回路の第１のインバータ
回路３に出力される。そして、第１のインバータ回路３
と共振回路とで直流電圧を高周波交流に変換する。高周
波交流は、１次巻線ａと３次巻線ｃの巻比に基づいて電
力変換されて３次巻線ｃに誘起される。３次巻線ｃに誘
起された高周波交流は、磁気増幅回路３６に出力され
る。磁気増幅回路３６は電圧調整を行う。そして、電圧
調整された直流電圧は充電電圧として補機用電池Ｂ２に
印加される。

【０１５０】従って、本実施の形態の充電器１は、前記
第８の実施の形態の効果に加えて２次側回路に磁気増幅
回路４４を用いたので、制御回路１１の負担はさらに軽
減されるとともに、出力調整の損失も小さくすることが
できる。又、第１のインバータ回路３と共振回路とでさ
らに周波数の高い高周波交流を生成するようにしたの
で、トランスＴＲ３及び可飽和リアクトル３７，３８，
４５，４６をさらに小型化することができる。

【０１５１】尚、本発明は前記各実施の形態の他、以下
の態様で実施してもよい。 （１）前記各実施の形態では、各インバータ回路３，５
のトランジスタＴ１〜Ｔ８をＩＧＢＴで実施したがＭＯ
Ｓトランジスタで実施してもよい。 （２）第５〜第９の実施の形態では、主電池Ｂ１と補機
用電池Ｂ２を商用交流電源にて同時に充電するととも
に、主電池の直流電源にて補機用電池を充電するように
したが、主電池の直流電源にて補機用電池を充電する構
成を省略して実施するようにしてもよい。

【０１５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば主
電池及び補機用電池の充電器を共用することができ、充
電器の小型化及びコスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図２】 第２の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図３】 第３の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図４】 第４の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図５】 第５の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図６】 第６の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図７】 第７の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図８】 第８の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図９】 第９の実施の形態を説明するための充電器の
電気回路図。

【図１０】 従来の主電池を充電を説明するための電気
回路図。

【図１１】 従来の補機用電池の充電を説明するための
電気回路図。

【符号の説明】

２…第１の整流回路、３…第１の交流変換回路としての
第１のインバータ回路、４…第２の整流回路、５…第２
の交流変換回路としての第２のインバータ回路、６…第
３の整流回路、７…出力回路としてのリレー接点、８…
出力回路としての出力調整回路、１０…駆動回路、２６
…出力制御回路、２８…切換回路としてのリレー接点、
２１，２２，３３，３４，５１，５２…切換回路として
の可動接点、３６，４４…磁気増幅回路、ＴＲ３…トラ
ンス、ａ…１次巻線、ｂ…２次巻線、ｃ…３次巻線、Ｂ
１…主電池、Ｂ２…補機用電池、Ｍ…走行用モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 靖弘 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用モータの駆動電源となる高電圧の
   主電池と、車両に搭載された補機の駆動電源となる低電
   圧の補機用電池とを備えた電気自動車用電池の充電方法
   であって、 １次巻線、２次巻線及び３次巻線を備えたトランスを用
   い、該トランスの１次巻線と２次巻線を介して商用交流
   電源による主電池への充電を、該トランスの１次巻線又
   は２次巻線のいずれか一方と３次巻線を介して主電池の
   直流電源による補機用電池への充電を行うようにした電
   気自動車用電池の充電方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気自動車用電池の充
   電方法において、商用交流電源による主電池への充電と
   ともに、商用交流電源による補機用電池への充電も併せ
   てトランスの１次巻線と３次巻線を介して行うようにし
   た電気自動車用電池の充電方法。
3. 【請求項３】 １次巻線、２次巻線及び３次巻線を備え
   たトランスと、 商用交流電源を別の周波数の第１の交流に変換し、一次
   巻線に出力するための変換回路と、 トランスの２次側回路に設けられ、前記第１の交流に基
   づいてトランスの２次巻線に誘起される交流を整流し、
   その整流した直流電圧を充電電圧として走行用モータを
   駆動させるための主電池に供給するための第２の整流回
   路と、 前記２次側回路に設けられ、前記主電池の直流電源を第
   ２の交流に変換し２次巻線に出力するための第２の交流
   変換回路と、 トランスの３次側回路に設けられ、前記第２の交流に基
   づいて３次巻線に誘起される交流を整流し、その整流し
   た直流電圧を充電電圧として自動車の補機用電池に供給
   するための第３の整流回路とからなる電気自動車用充電
   器。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電気自動車用充電器にお
   いて、変換回路は、 トランスの１次側回路に設けられ、商用交流電源と接続
   しその商用交流電源を整流するための第１の整流回路
   と、 前記１次側回路に設けられ、第１の整流回路にて整流し
   た直流電圧を第１の高周波交流に変換し１次巻線に出力
   するための第１の高周波変換回路とからなる電気自動車
   用充電器。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の電気自動車用充電器に
   おいて、第２の交流変換回路は、４個のスイッチングト
   ランジスタをブリッジ回路で構成したインバータ回路で
   あって、第２の整流回路は、そのインバータ回路を構成
   する各トランジスタに対して接続されたフライホイール
   用ダイオードにて構成した電気自動車用充電器。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電気自動車用充電器に
   おいて、前記インバータ回路にて構成された第２の交流
   変換回路は、走行用モータを駆動するインバータ回路よ
   りなる駆動回路の一部を利用した電気自動車用充電器。
7. 【請求項７】 請求項３に記載の電気自動車用充電器に
   おいて、３次側回路には、補機用電池を充電するときの
   み第３の整流回路にて整流した直流電圧を充電電圧とし
   て補機用電池に出力する出力回路を備えた電気自動車用
   充電器。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の電気自動車用充電器に
   おいて、前記出力回路は、トランジスタで構成され該ト
   ランジスタをデューティ制御することにより直流電圧を
   調整する電気自動車用充電器。
9. 【請求項９】 請求項４に記載の電気自動車用充電器に
   おいて、前記第１の交流変換回路は、共振回路を備えた
   ものである電気自動車用充電器。
10. 【請求項１０】 １次巻線、２次巻線及び３次巻線を備
    えたトランスと、 トランスの１次側回路に設けられ、商用交流電源と接続
    しその商用交流電源を整流するための第１の整流回路
    と、 前記１次側回路に設けられ、第１の整流回路にて整流し
    た直流電圧を第１の交流に変換し１次巻線に出力するた
    めの第１の交流変換回路と、 トランスの２次側回路に設けられ、前記第１の交流に基
    づいてトランスの２次巻線に誘起される交流を整流する
    ための第２の整流回路と、 前記２次側回路に設けられ、前記第２の整流回路にて整
    流された直流電圧を昇圧し走行用モータを駆動させるた
    めの主電池の充電電圧を生成するための出力制御回路
    と、 トランスの３次側回路に設けられ、前記第１の交流に基
    づいて３次巻線に誘起される交流を整流し、その整流し
    た直流電圧を充電電圧として自動車の補機用電池に供給
    するための第３の整流回路とからなる電気自動車用充電
    器。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の電気自動車用充電
    器において、１次側回路に設けられた第１の整流回路と
    第１の交流変換回路の間に、第１の整流回路にて整流さ
    れた直流電圧と前記２次側回路に設けた主電池の直流電
    圧のいずれか一方を第１の高周波変換回路に出力するた
    めの切換回路を設けた電気自動車用充電器。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の電気自動車用充電
    器において、前記２次側回路の２次巻線と出力制御回路
    と間に設けられ、前記主電池の直流電源を第２の交流に
    変換し２次巻線に出力するための第２の交流変換回路
    と、前記主電池の直流電圧を前記第２の交流変換回路に
    出力するための切換回路を設けた電気自動車用充電器。
13. 【請求項１３】 請求項１０乃至１２のいずれか１に記
    載の電気自動車用充電器において、前記第１の交流変換
    回路は、共振回路を備えたものである電気自動車用充電
    器。
14. 【請求項１４】 １次巻線、２次巻線及び３次巻線を備
    えたトランスと、 トランスの１次側回路に設けられ、商用交流電源と接続
    しその商用交流電源を整流するための第１の整流回路
    と、 前記１次側回路に設けられ、前記第１の整流回路にて整
    流された直流電圧を昇圧し走行用モータを駆動させるた
    めの主電池の充電電圧を生成するための力率改善回路
    と、 前記１次側回路に設けられ、前記力率改善回路にて昇圧
    された直流電圧を第１の交流に変換し１次巻線に出力す
    るための第１の交流変換回路と、 トランスの２次側回路に設けられ、前記第１の交流に基
    づいて２次巻線に誘起される高周波交流を整流しその整
    流した直流電圧を走行用モータを駆動させるための主電
    池の充電電圧として出力するための第２の整流回路と、 トランスの３次側回路に設けられ、前記第１の交流に基
    づいて３次巻線に誘起される交流を整流するとともに電
    圧調整し、その調整した直流電圧を充電電圧として補機
    用電池に出力する出力回路を備えた電気自動車用充電
    器。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の電気自動車用充電
    器において、前記出力回路は、３次巻線に誘起される交
    流を整流する整流回路と、トランジスタで構成され該ト
    ランジスタをデューティ制御することにより直流電圧を
    調整する出力調整回路とからなる電気自動車用充電器。
16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の電気自動車用充電
    器において、前記出力回路は、磁気増幅回路である電気
    自動車用充電器。
17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の電気自動車用充電
    器において、１次側回路に設けられた力率改善回路と第
    １の高周波変換回路の間に、力率改善回路にて昇圧され
    た直流電圧と前記２次側回路に設けた主電池の直流電圧
    のいずれか一方を第１の高周波変換回路に出力するため
    の切換回路を設けた電気自動車用充電器。
18. 【請求項１８】 請求項１４に記載の電気自動車用充電
    器において、前記２次側回路の２次巻線と主電池と間に
    設けられ、前記主電池の直流電源を第２の高周波交流に
    変換し２次巻線に出力するための第２の交流変換回路を
    設けた電気自動車用充電器。
19. 【請求項１９】 請求項１４に記載の電気自動車用充電
    器において、前記第２の整流回路は、磁気増幅回路で構
    成し、その磁気増幅回路と主電池の間に、磁気増幅回路
    から主電池への直流電圧の入力と、主電池から第１の交
    流変換回路への直流電圧の出力のいずれか一方に切り換
    える切換回路を設けた電気自動車用充電器。
20. 【請求項２０】 請求項１４、１７又は１９のいずれか
    １に記載の電気自動車用充電器において、前記第１の交
    流変換回路は、共振回路を備えたものである電気自動車
    用充電器。