電気自動車又はハイブリッド電気自動車用試験システム
【課題】１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶ（ＨＶ）に搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶ（ＨＶ）に搭載されるバッテリの充放電を可能にする。
【解決手段】ＥＶ又はＨＥＶ（ＨＶ）に搭載されるモータ２００の出力軸２０１が連結されるダイナモメータ２と、モータ２００又はダイナモメータ２に電力を供給する電源装置３と、電源装置３の電力をダイナモメータ２及びモータ２００に供給するモータ試験用回路Ｌ１と、ＥＶ又はＨＥＶ（ＨＶ）に搭載されるバッテリ３００が接続されて、電源装置３の電力をバッテリ３００に供給する又はバッテリ３００の電力を排出するバッテリ充放電用回路Ｌ２と、モータ試験用回路Ｌ１とバッテリ充放電用回路Ｌ２とを切り替える回路切替機構４とを備える。
【解決手段】ＥＶ又はＨＥＶ（ＨＶ）に搭載されるモータ２００の出力軸２０１が連結されるダイナモメータ２と、モータ２００又はダイナモメータ２に電力を供給する電源装置３と、電源装置３の電力をダイナモメータ２及びモータ２００に供給するモータ試験用回路Ｌ１と、ＥＶ又はＨＥＶ（ＨＶ）に搭載されるバッテリ３００が接続されて、電源装置３の電力をバッテリ３００に供給する又はバッテリ３００の電力を排出するバッテリ充放電用回路Ｌ２と、モータ試験用回路Ｌ１とバッテリ充放電用回路Ｌ２とを切り替える回路切替機構４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等に搭載されるモータの動作性能等を試験するための試験システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等に搭載されるモータの動作性能等を試験するためのモータ試験システムとして、特許文献１に示すように、ＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータを動力吸収部であるダイナモメータに機械的に接続してモータの発生トルクを計測し、当該モータの出力トルク等を測定するものが考えられている。この試験システムには、ダイナモメータに電力を供給するためのダイナモ用電源と、モータを駆動させるためのモータ用電源とが設けられている。
【０００３】
一方で、ＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電試験を行うバッテリ試験システムとして、特許文献２に示すように、バッテリの温度、電圧及び電流等のバッテリ情報に基づいて電池容量（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出し、この電池容量のデータに基づいて充放電装置を制御して、バッテリの電池容量を一定に保持するようにするものが考えられている。この試験システムにはバッテリを充放電させるためのバッテリ用電源が設けられている。
【０００４】
従来、ＥＶ又はＨＥＶ用モータ試験及びＥＶ又はＨＥＶ用バッテリの充放電の両方を行う場合には、モータ試験用システム及びバッテリ充放電システムの両方を用いる必要がある。
【０００５】
しかしながら、モータ試験用システム及びバッテリ充放電システムの両方を用いると、上記の通り、各システム専用の電源を準備する必要があり、設備コストが高くなってしまうだけでなく、その設置スペースも大きくなってしまう。また、近年では、実際にＥＶ又はＨＥＶにモータ及びバッテリの両方を搭載した状態を模擬して、ＥＶ又はＨＥＶの全体性能を検査できるようにするため、モータ試験システムとバッテリ充放電システムとの両方を設置するようになりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９１４１０号公報
【特許文献２】特開２００２−９０４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電を可能にすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る電気自動車用試験システムは、電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるモータの出力軸が連結されるダイナモメータと、前記モータ又は前記ダイナモメータに電力を供給する電源装置と、前記電源装置の電力を前記ダイナモメータ及び前記モータに供給するモータ試験用回路と、電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるバッテリが接続されて、前記電源装置の電力を前記バッテリに供給する又は前記バッテリの電力を排出するバッテリ充放電用回路と、前記モータ試験用回路と前記バッテリ充放電用回路とを切り替える回路切替機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、電源装置に対してモータ試験用回路及びバッテリ充放電用回路を切り替え可能に構成しているので、モータ試験用回路を導通させることにより、モータの動作性能等を試験することができる。また、バッテリ充放電用回路を導通させることで、バッテリの充放電を行うことができる。このように１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電を可能にすることができる。その結果、バッテリ充放電専用の電源装置を用意する必要が無いので、設備コストを削減することができるとともに、設置スペースを省スペース化することができる。さらに、バッテリ充放電用回路によってバッテリの充放電を行い、所望の電池容量（ＳＯＣ）にしたバッテリをそのまま動かすことなく回路を切り替えてモータに接続することで、そのバッテリを用いたモータの試験を行うこともできる。
【００１０】
前記バッテリ充放電用回路に設けられて、前記バッテリ充放電用回路を導通又は遮断するオンオフスイッチと、前記オンオフスイッチのオンオフ制御を行うスイッチ制御部とを備え、前記スイッチ制御部が、前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に前記オンオフスイッチをオンにすることが望ましい。なお、電源装置の電圧とは電源装置の出力電圧であり、バッテリの電圧とは端子間電圧である。これならば、電源装置の電圧とバッテリの電圧とが異なることによりバッテリ充放電用回路に生じる定格以上の大電流によりバッテリ等の例えばヒューズ等の遮断器が遮断して充放電ができないという問題を解決することができる。
【００１１】
上記の電源装置の電圧とバッテリの電圧との差が最も顕著となるのは、モータ試験用回路からバッテリ充放電用回路に切り替えるときである。したがって、前記スイッチ制御部が、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替える前は前記オンオフスイッチをオフとしており、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替えた後において前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に、前記オンオフスイッチをオンにすることが望ましい。
【００１２】
前記モータを電動機として駆動させることにより、前記ダイナモメータを発電機として駆動させて、前記ダイナモメータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電するとともに、前記ダイナモメータを電動機として駆動させることにより、前記モータを発電機として駆動させて、前記モータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電することが望ましい。これならば、エネルギをモータ試験用回路内で循環させることができるので、省エネルギ化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の電気自動車用試験システムの構成を示す図。
【図２】同実施形態のバッテリ充放電用回路の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明に係る電気自動車用試験システム１００の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態の電気自動車用試験システム１００は、電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）に搭載されるモータ２００の動作性能試験、及びＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリ３００の充放電を行うために用いられるものである。
【００１７】
具体的にこのものは、図１に示すように、試験対象のモータ２００の出力軸が連結されるダイナモメータ２と、モータ２００及びダイナモメータ２に電力を供給する電源装置３と、この電源装置３の電力をダイナモメータ２及びモータ２００に供給するモータ試験用回路Ｌ１と、試験対象のバッテリ３００が接続されて、電源装置３の電力をバッテリ３００に供給する又はバッテリ３００の電力を排出するバッテリ充放電用回路Ｌ２と、バッテリ３００をモータ２００に接続するバッテリ−モータ接続回路Ｌ３と、モータ試験用回路Ｌ１とバッテリ充放電用回路Ｌ２とバッテリ−モータ接続回路Ｌ３とを切り替える回路切替機構４と、モータ２００の動作性能試験をコントロールするモータ試験用コントローラ５と、バッテリ３００の充放電をコントロールするバッテリ充放電用コントローラ６と、システム全体をコントロールする上位コントローラ７とを備えている。バッテリ３００は、例えば鉛蓄電池等の複数の単電池を直列又は並列に接続してなる組電池である。なお、図１及び図２に示す各コントローラ等は信号ライン（破線で示している）により接続されており、各信号ラインで接続されたコントローラ等は相互に信号のやり取りを行う。なお、各コントローラ等は無線により相互に信号のやり取りを行うように構成しても良い。
【００１８】
ダイナモメータ２は、その駆動軸２１がモータ２００の出力軸２０１とジョイント部材（不図示）を介して機械的に分離自在に連結されるものであり、例えば交流式発電機である。このダイナモメータ２は、駆動軸２１がモータ２００により回転されることにより電力を発生する発電機として機能するだけでなく、電源装置から電力が供給されることによって駆動軸２１を回転して、当該駆動軸２１に連結されたモータ２００を発電機とする電動機として機能する。このダイナモメータ２はモータ試験用コントローラ５により駆動制御される。
【００１９】
なお、このダイナモメータ２の駆動軸２１に連結された出力軸２０１には、トルクセンサ８が設けられており、このトルクセンサ８により得られたトルク検出信号は、モータ試験用コントローラ５に出力される。
【００２０】
電源装置３は、電力系統から受電した交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ３１と、当該ＡＣ／ＤＣコンバータ３１により変換された直流電力を交流電力に変換してダイナモメータ２に出力するためのＤＣ／ＡＣインバータ３２と、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ３１により変換された直流電力を充電する例えばコンデンサ等の蓄電部３３と、当該蓄電部３３に充電された直流電力又は前記ＡＣ／ＤＣコンバータ３１により変換された直流電力を所望の電圧値に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３４と、それらをコントロールするための電源用コントローラ３５とを備えている。
【００２１】
電源用コントローラ３５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を制御することで、電源装置３からモータ２００又はバッテリ３００に出力する直流電圧を調整するものである。具体的に電源用コントローラ３５は、モータ試験モード（後述する回路切替機構４よりモータ試験用回路Ｌ１が導通する場合）では、モータ２００（モータ用インバータ２１０）に出力する電源装置３の直流電圧値を調整し、バッテリ充放電モード（後述する回路切替機構４よりバッテリ充放電用回路Ｌ２が導通する場合）では、バッテリ３００の所望の電池容量（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））に合わせて出力する電源装置３の直流電圧値を調整する。この電源用コントローラ３５は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納された電源用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４等を制御する。
【００２２】
モータ試験用回路Ｌ１は、電源装置３のＡＣ／ＤＣコンバータ３１とダイナモメータ２とを導通させるダイナモ用給電回路Ｌ１１と、電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４とモータ２００及びモータ用インバータ２１０とを導通させるモータ用給電回路Ｌ１２とからなる。
【００２３】
バッテリ充放電用回路Ｌ２は、電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４とバッテリ３００とを導通させる回路である。
【００２４】
バッテリ−モータ接続回路Ｌ３は、充放電されて所望のＳＯＣとされたバッテリ３００をモータ２００に接続する回路である。
【００２５】
回路切替機構４は、モータ試験用回路Ｌ１とバッテリ充放電用回路Ｌ２とを切り替えるスイッチ４１と、バッテリ−モータ接続回路Ｌ３のオンオフを切り替えるスイッチ４２とを有する。スイッチ４１は、モータ試験用回路Ｌ１のうちモータ用給電回路Ｌ１２とバッテリ充放電用回路Ｌ２との間に介在して設けられており、前記上位コントローラ７に設定された切替機構制御部７１によって制御される。また、スイッチ４２は、モータ試験用回路Ｌ１のうちモータ用給電回路Ｌ１２とバッテリ−モータ接続回路Ｌ３との間に介在して設けられており、前記上位コントローラ７に設定された切替機構制御部７１によって制御される。
【００２６】
この切替機構制御部７１は、例えばユーザからの入力信号を取得して電力を導通させる回路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を切り替えることができる。その他、バッテリ充放電回路Ｌ２に設けられた給電コネクタ（不図示）にバッテリ３００が接続されたことを検知するセンサ（不図示）を設けておき、このセンサの検知信号を取得して導通させる回路Ｌ１、Ｌ２を切り替えることもできる。また、切替機構制御部７１は、後述するバッテリ用コントローラ３１０によりバッテリ３００が所望のＳＯＣになったことを検知して、スイッチ４１が回路Ｌ１、Ｌ２の何れにも接続されない状態とするとともに、スイッチ４２をオンしてバッテリ−モータ接続回路Ｌ３をオンにする。
【００２７】
モータ試験用コントローラ５は、電気自動車用試験システム１００におけるモータ試験全体を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたモータ試験用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、ダイナモメータ２及びモータ２００等を制御する。
【００２８】
具体的にモータ試験用コントローラ５は、以下のようにモータ試験を行うべくダイナモメータ２及びモータ２００を制御する。つまり、モータ試験用コントローラ５は、予め入力された運転パターン（例えば１０．１５モードや１１モード等の走行モード）に基づいて、アクセル操作量及びブレーキ操作量を求めて、トルク指令（加速、減速）を算出し、このトルク指令に基づいてモータ２００を駆動制御する。そして、このとき発生する負荷トルクをトルクセンサ８により検出して、予め設定した電気自動車の慣性量及び走行抵抗から、そのとき発生する理論加速度を算出する。そして、この理論加速度を積分して得られる理論車両速度相当の回転数が得られるように、ダイナモメータ２を制御する。同時に、運転パターンに含まれる目標速度を前記理論車両速度とを比較し、その差がゼロとなるようにトルク指令値を制御することにより、目標速度パターンに応じた回転パターンでモータ２００を回転させる。
【００２９】
バッテリ充放電用コントローラ６は、電気自動車用試験システム１００におけるバッテリの充放電を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたバッテリ充放電用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、電源装置３及びバッテリ３００等を制御する。
【００３０】
具体的にバッテリ充放電用コントローラ６は、バッテリ３００に設けられたバッテリ用コントローラ３１０から得られるバッテリ情報に基づいて上位コントローラ７からの指示に従い、当該バッテリ３００が所望の電池容量（ＳＯＣ）となるように電源装置３を制御する。つまり、上位コントローラ７は、バッテリ３００を所望の電池容量とするために電源装置３が出力すべき電圧及び電流をバッテリ充放電用コントローラ６を経由して電源用コントローラ３５に出力する。この電圧データを取得した電源用コントローラ３５は、この電圧及び電流データに基づいて電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４を制御する。
【００３１】
なお、バッテリ用コントローラ（ＢＣＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３１０は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたバッテリ用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、バッテリ３００の電流、電圧及び温度を検出するとともに、それらに基づいて電池容量（ＳＯＣ）を算出する。
【００３２】
上位コントローラ７は、電気自動車用試験システム１００を用いてモータ試験を行うモータ試験モードとバッテリの充放電を行うバッテリ充放電モードとを切り替えるものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたモータ試験用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、モータ試験用コントローラ５及びバッテリ充放電用コントローラ６を管理するとともに、前記回路切替機構４を制御する切替機構制御部７１として機能する。なお、上位コントローラ７とモータ試験用コントローラ５及びバッテリ充放電用コントローラ６とは有線又は無線により通信可能に構成されている。
【００３３】
具体的に上位コントローラ７は、切替機構制御部７１により、回路切替機構４のスイッチ４１を切り替えるための制御信号をスイッチ４１に出力して、モータ試験モードとバッテリ充放電モードとを切り替える。モータ試験モードにおいてはモータ試験用回路Ｌ１（具体的にはモータ用給電回路Ｌ１２）が導通し、バッテリ充放電モードにおいてはバッテリ充放電用回路Ｌ２が導通する。
【００３４】
しかして本実施形態の電気自動車用試験システム１００は、図２に示すように、バッテリ充放電用回路Ｌ２に設けられたオンオフスイッチ９と、当該オンオフスイッチ９をオンオフ制御するスイッチ制御部７２とをさらに有する。
【００３５】
オンオフスイッチ９は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力側に設けられたＬＣフィルタからなる出力フィルタ３４１よりもバッテリ側に設けられており、本実施形態では、バッテリ３００の正極端子側に接続されるラインＬ２１及び負極端子側に接続されるラインＬ２２それぞれにスイッチ９１、９２を設けることで構成されている。
【００３６】
スイッチ制御部７２は、前記上位コントローラ７に設定されており、モータ試験用回路Ｌ１からバッテリ充放電用回路Ｌ２へ切り替える前はオンオフスイッチ９をオフとしており、モータ試験用回路Ｌ１からバッテリ充放電用回路Ｌ２へ切り替えた後において電源装置３の出力電圧とバッテリ３００の端子間電圧とが同一又はその差が所定範囲内となった場合に、オンオフスイッチ９をオンにする。
【００３７】
このスイッチ制御部７２は、オンオフスイッチ９よりも電源装置側の電圧、つまり電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧を検知する電圧センサ１０からの電圧検出信号を取得するとともに、オンオフスイッチ９よりもバッテリ側の電圧、つまりバッテリ３００に内蔵されたＢＭＣ３１０から端子間電圧を示す電圧信号を取得する。そして、これら取得した電源装置３の出力電圧とバッテリ３００の端子間電圧とが同一又はその差が所定範囲内であるか否かを判断する。なお、所定範囲内とは、バッテリ３００内に内蔵された遮断器（例えばヒューズ）３２０によりバッテリ３００内の回路が遮断されない程度の電流値となる電圧差である。
【００３８】
所定範囲内でない場合には、上位コントローラ７は、バッテリ充放電用コントローラ６に制御信号を出力し、バッテリ充放電用コントローラ６は、電源装置３の出力電圧を制御する電源用コントローラ３５に制御信号を出力して、電源装置３の出力電圧が、バッテリ３００の端子間電圧となるようにする。或いは、上位コントローラ７は、バッテリの端子間電圧を制御するＢＣＵ３１０に制御信号を出力して、バッテリ３００の端子間電圧が、電源装置３の出力電圧となるようにする。
【００３９】
具体的に上位コントローラ７は、ＨＣＵを経由して図２に示すスイッチＳ１、Ｓ３をオン、スイッチＳ２にするとともに、スイッチ９１、９２をオフにする。そうすると、バッテリ内の電池３３０からコンデンサに電力が供給されて、当該コンデンサ３４０の容量に応じて電荷が溜まり電圧（例えば３００Ｖ）が生じる。そして、上位コントローラ７は、コンデンサ３４０に電荷が溜まった後、ＨＣＵを経由してスイッチＳ１をオフ、スイッチＳ２、Ｓ３をオンにするとともに、スイッチ９２をオン、スイッチ９１をオフにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧（コンバータ３４の出力端子間電圧）がコンデンサ３４０の電圧（例えば３００Ｖ）となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３４を電圧制御する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧とコンデンサ３４０の電圧とが同じ電圧になった後に、スイッチ９１をオンにする。
【００４０】
なお、スイッチ９２をオン、スイッチ９１をオフにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧を制御しているので、コンデンサ３４０の基準電圧とＤＣ／ＤＣコンバータ３４の基準電圧とを共通化することができ、コンデンサ３４０の電圧とＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧とを合わせ易くすることができる。また、バッテリ３００内に設けたスイッチＳ１〜Ｓ３、遮断器３２０、コンデンサ３４０等により、バッテリ３００内への突入電流を防ぐことができる。
【００４１】
また、本実施形態の電気自動車量試験システム１００は、モータ試験モードにおいて、モータ２００を電動機として駆動させることにより、ダイナモメータ２を発電機として駆動させて、ダイナモメータ２により発電された回生電力を電源装置３内の蓄電部３３に蓄電するようにしている（図１の矢印Ｂ）。同じくモータ試験モードにおいて、ダイナモメータ２を電動機として駆動させることにより、モータ２００を発電機として駆動させて、モータ２００により発電された回生電力を電源装置３内の蓄電部３３に蓄電するようにしている（図１の矢印Ａ）。このようにモータ試験モードにおいて発生する回生電力を蓄電部３３に蓄電可能に構成しているので、エネルギをモータ試験用回路Ｌ１内で循環させることができ、省エネルギ化を実現することができる。
【００４２】
このように構成した本実施形態に係る電気自動車用試験システム１００によれば、回路切替機構４によりモータ試験用回路Ｌ１を導通させることで、モータ２００の動作性能等を試験することができる。また、回路切替機構４によりバッテリ充放電用回路Ｌ２を導通させることで、バッテリ３００の充放電を行い、所望の電池容量（ＳＯＣ）に調節することができる。このように１つのシステムにより、ＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータ２００の試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリ３００の充放電とを可能にすることができる。したがって、バッテリ充放電専用の電源装置を用意する必要が無いので、設備コストを削減することができるとともに、設置スペースを省スペース化することができる。さらに、バッテリ充放電用回路Ｌ２によってバッテリ３００の充放電を行い、所望の電池容量（ＳＯＣ）にしたバッテリ３００をそのまま動かすことなくバッテリ−モータ接続回路Ｌ３に切り替えてバッテリ３００とモータ２００とを接続することで、そのバッテリ３００を用いたモータ２００の試験を行うこともできる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４４】
例えば、電源用コントローラのメモリに実際のバッテリの挙動を示す挙動プログラムを格納して、モータ試験装置においてモータに給電する電源装置をバッテリ模擬装置として機能させても良い。なお、挙動プログラムは、バッテリをモデル化したデータを用いて構成されている。電源用コントローラは、この挙動プログラムに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を制御する。
【００４５】
また、前記実施形態の電源装置は、ダイナモメータ及びモータで共通のものを用いているが、それぞれ異なる電源装置を用いても良い。この場合、バッテリの充放電に用いる電源は、それらのうち一方を用いればよい。
【００４６】
さらに、前記実施形態では切替機構制御部によりスイッチを制御するように構成しているが、回路切替機構が機械式スイッチを有しており、この機械式スイッチをユーザが手動で切り替えるように構成しても良い。
【００４７】
さらに、前記実施形態の電気自動車用試験システムにおいて、バッテリの充放電特性試験、サイクル寿命試験等を行うように構成しても良い。具体的には、バッテリ充放電用コントローラに充放電特性試験プログラム又はサイクル寿命試験プログラムを格納しておき、これらのプログラムに従ってＣＰＵや周辺機器を協働させて試験を行う。
【００４８】
その上、前記実施形態の各コントローラは、それぞれ機能ごとに物理的に別体に形成されて有線又は無線により通信可能に構成しても良いし、上位コントローラとモータ試験用コントローラ又はバッテリ充放電用コントローラとを物理的に一体に構成しても良い。また、各コントローラが発揮する機能を別のコントローラで発揮するように構成しても良い。
【００４９】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１００・・・電気自動車用試験システム
２００・・・モータ
２０１・・・出力軸
３００・・・バッテリ
２ ・・・ダイナモメータ
３ ・・・電源装置
４ ・・・回路切替機構
Ｌ１ ・・・モータ試験用回路
Ｌ２ ・・・バッテリ充放電用回路
７１ ・・・切替機構制御部
７２ ・・・スイッチ制御部
９ ・・・オンオフスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等に搭載されるモータの動作性能等を試験するための試験システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等に搭載されるモータの動作性能等を試験するためのモータ試験システムとして、特許文献１に示すように、ＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータを動力吸収部であるダイナモメータに機械的に接続してモータの発生トルクを計測し、当該モータの出力トルク等を測定するものが考えられている。この試験システムには、ダイナモメータに電力を供給するためのダイナモ用電源と、モータを駆動させるためのモータ用電源とが設けられている。
【０００３】
一方で、ＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電試験を行うバッテリ試験システムとして、特許文献２に示すように、バッテリの温度、電圧及び電流等のバッテリ情報に基づいて電池容量（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出し、この電池容量のデータに基づいて充放電装置を制御して、バッテリの電池容量を一定に保持するようにするものが考えられている。この試験システムにはバッテリを充放電させるためのバッテリ用電源が設けられている。
【０００４】
従来、ＥＶ又はＨＥＶ用モータ試験及びＥＶ又はＨＥＶ用バッテリの充放電の両方を行う場合には、モータ試験用システム及びバッテリ充放電システムの両方を用いる必要がある。
【０００５】
しかしながら、モータ試験用システム及びバッテリ充放電システムの両方を用いると、上記の通り、各システム専用の電源を準備する必要があり、設備コストが高くなってしまうだけでなく、その設置スペースも大きくなってしまう。また、近年では、実際にＥＶ又はＨＥＶにモータ及びバッテリの両方を搭載した状態を模擬して、ＥＶ又はＨＥＶの全体性能を検査できるようにするため、モータ試験システムとバッテリ充放電システムとの両方を設置するようになりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９１４１０号公報
【特許文献２】特開２００２−９０４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電を可能にすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る電気自動車用試験システムは、電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるモータの出力軸が連結されるダイナモメータと、前記モータ又は前記ダイナモメータに電力を供給する電源装置と、前記電源装置の電力を前記ダイナモメータ及び前記モータに供給するモータ試験用回路と、電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるバッテリが接続されて、前記電源装置の電力を前記バッテリに供給する又は前記バッテリの電力を排出するバッテリ充放電用回路と、前記モータ試験用回路と前記バッテリ充放電用回路とを切り替える回路切替機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、電源装置に対してモータ試験用回路及びバッテリ充放電用回路を切り替え可能に構成しているので、モータ試験用回路を導通させることにより、モータの動作性能等を試験することができる。また、バッテリ充放電用回路を導通させることで、バッテリの充放電を行うことができる。このように１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電を可能にすることができる。その結果、バッテリ充放電専用の電源装置を用意する必要が無いので、設備コストを削減することができるとともに、設置スペースを省スペース化することができる。さらに、バッテリ充放電用回路によってバッテリの充放電を行い、所望の電池容量（ＳＯＣ）にしたバッテリをそのまま動かすことなく回路を切り替えてモータに接続することで、そのバッテリを用いたモータの試験を行うこともできる。
【００１０】
前記バッテリ充放電用回路に設けられて、前記バッテリ充放電用回路を導通又は遮断するオンオフスイッチと、前記オンオフスイッチのオンオフ制御を行うスイッチ制御部とを備え、前記スイッチ制御部が、前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に前記オンオフスイッチをオンにすることが望ましい。なお、電源装置の電圧とは電源装置の出力電圧であり、バッテリの電圧とは端子間電圧である。これならば、電源装置の電圧とバッテリの電圧とが異なることによりバッテリ充放電用回路に生じる定格以上の大電流によりバッテリ等の例えばヒューズ等の遮断器が遮断して充放電ができないという問題を解決することができる。
【００１１】
上記の電源装置の電圧とバッテリの電圧との差が最も顕著となるのは、モータ試験用回路からバッテリ充放電用回路に切り替えるときである。したがって、前記スイッチ制御部が、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替える前は前記オンオフスイッチをオフとしており、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替えた後において前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に、前記オンオフスイッチをオンにすることが望ましい。
【００１２】
前記モータを電動機として駆動させることにより、前記ダイナモメータを発電機として駆動させて、前記ダイナモメータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電するとともに、前記ダイナモメータを電動機として駆動させることにより、前記モータを発電機として駆動させて、前記モータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電することが望ましい。これならば、エネルギをモータ試験用回路内で循環させることができるので、省エネルギ化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、１つのシステムによりＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータの試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリの充放電を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の電気自動車用試験システムの構成を示す図。
【図２】同実施形態のバッテリ充放電用回路の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明に係る電気自動車用試験システム１００の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態の電気自動車用試験システム１００は、電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）に搭載されるモータ２００の動作性能試験、及びＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリ３００の充放電を行うために用いられるものである。
【００１７】
具体的にこのものは、図１に示すように、試験対象のモータ２００の出力軸が連結されるダイナモメータ２と、モータ２００及びダイナモメータ２に電力を供給する電源装置３と、この電源装置３の電力をダイナモメータ２及びモータ２００に供給するモータ試験用回路Ｌ１と、試験対象のバッテリ３００が接続されて、電源装置３の電力をバッテリ３００に供給する又はバッテリ３００の電力を排出するバッテリ充放電用回路Ｌ２と、バッテリ３００をモータ２００に接続するバッテリ−モータ接続回路Ｌ３と、モータ試験用回路Ｌ１とバッテリ充放電用回路Ｌ２とバッテリ−モータ接続回路Ｌ３とを切り替える回路切替機構４と、モータ２００の動作性能試験をコントロールするモータ試験用コントローラ５と、バッテリ３００の充放電をコントロールするバッテリ充放電用コントローラ６と、システム全体をコントロールする上位コントローラ７とを備えている。バッテリ３００は、例えば鉛蓄電池等の複数の単電池を直列又は並列に接続してなる組電池である。なお、図１及び図２に示す各コントローラ等は信号ライン（破線で示している）により接続されており、各信号ラインで接続されたコントローラ等は相互に信号のやり取りを行う。なお、各コントローラ等は無線により相互に信号のやり取りを行うように構成しても良い。
【００１８】
ダイナモメータ２は、その駆動軸２１がモータ２００の出力軸２０１とジョイント部材（不図示）を介して機械的に分離自在に連結されるものであり、例えば交流式発電機である。このダイナモメータ２は、駆動軸２１がモータ２００により回転されることにより電力を発生する発電機として機能するだけでなく、電源装置から電力が供給されることによって駆動軸２１を回転して、当該駆動軸２１に連結されたモータ２００を発電機とする電動機として機能する。このダイナモメータ２はモータ試験用コントローラ５により駆動制御される。
【００１９】
なお、このダイナモメータ２の駆動軸２１に連結された出力軸２０１には、トルクセンサ８が設けられており、このトルクセンサ８により得られたトルク検出信号は、モータ試験用コントローラ５に出力される。
【００２０】
電源装置３は、電力系統から受電した交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ３１と、当該ＡＣ／ＤＣコンバータ３１により変換された直流電力を交流電力に変換してダイナモメータ２に出力するためのＤＣ／ＡＣインバータ３２と、前記ＡＣ／ＤＣコンバータ３１により変換された直流電力を充電する例えばコンデンサ等の蓄電部３３と、当該蓄電部３３に充電された直流電力又は前記ＡＣ／ＤＣコンバータ３１により変換された直流電力を所望の電圧値に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３４と、それらをコントロールするための電源用コントローラ３５とを備えている。
【００２１】
電源用コントローラ３５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を制御することで、電源装置３からモータ２００又はバッテリ３００に出力する直流電圧を調整するものである。具体的に電源用コントローラ３５は、モータ試験モード（後述する回路切替機構４よりモータ試験用回路Ｌ１が導通する場合）では、モータ２００（モータ用インバータ２１０）に出力する電源装置３の直流電圧値を調整し、バッテリ充放電モード（後述する回路切替機構４よりバッテリ充放電用回路Ｌ２が導通する場合）では、バッテリ３００の所望の電池容量（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））に合わせて出力する電源装置３の直流電圧値を調整する。この電源用コントローラ３５は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納された電源用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４等を制御する。
【００２２】
モータ試験用回路Ｌ１は、電源装置３のＡＣ／ＤＣコンバータ３１とダイナモメータ２とを導通させるダイナモ用給電回路Ｌ１１と、電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４とモータ２００及びモータ用インバータ２１０とを導通させるモータ用給電回路Ｌ１２とからなる。
【００２３】
バッテリ充放電用回路Ｌ２は、電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４とバッテリ３００とを導通させる回路である。
【００２４】
バッテリ−モータ接続回路Ｌ３は、充放電されて所望のＳＯＣとされたバッテリ３００をモータ２００に接続する回路である。
【００２５】
回路切替機構４は、モータ試験用回路Ｌ１とバッテリ充放電用回路Ｌ２とを切り替えるスイッチ４１と、バッテリ−モータ接続回路Ｌ３のオンオフを切り替えるスイッチ４２とを有する。スイッチ４１は、モータ試験用回路Ｌ１のうちモータ用給電回路Ｌ１２とバッテリ充放電用回路Ｌ２との間に介在して設けられており、前記上位コントローラ７に設定された切替機構制御部７１によって制御される。また、スイッチ４２は、モータ試験用回路Ｌ１のうちモータ用給電回路Ｌ１２とバッテリ−モータ接続回路Ｌ３との間に介在して設けられており、前記上位コントローラ７に設定された切替機構制御部７１によって制御される。
【００２６】
この切替機構制御部７１は、例えばユーザからの入力信号を取得して電力を導通させる回路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を切り替えることができる。その他、バッテリ充放電回路Ｌ２に設けられた給電コネクタ（不図示）にバッテリ３００が接続されたことを検知するセンサ（不図示）を設けておき、このセンサの検知信号を取得して導通させる回路Ｌ１、Ｌ２を切り替えることもできる。また、切替機構制御部７１は、後述するバッテリ用コントローラ３１０によりバッテリ３００が所望のＳＯＣになったことを検知して、スイッチ４１が回路Ｌ１、Ｌ２の何れにも接続されない状態とするとともに、スイッチ４２をオンしてバッテリ−モータ接続回路Ｌ３をオンにする。
【００２７】
モータ試験用コントローラ５は、電気自動車用試験システム１００におけるモータ試験全体を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたモータ試験用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、ダイナモメータ２及びモータ２００等を制御する。
【００２８】
具体的にモータ試験用コントローラ５は、以下のようにモータ試験を行うべくダイナモメータ２及びモータ２００を制御する。つまり、モータ試験用コントローラ５は、予め入力された運転パターン（例えば１０．１５モードや１１モード等の走行モード）に基づいて、アクセル操作量及びブレーキ操作量を求めて、トルク指令（加速、減速）を算出し、このトルク指令に基づいてモータ２００を駆動制御する。そして、このとき発生する負荷トルクをトルクセンサ８により検出して、予め設定した電気自動車の慣性量及び走行抵抗から、そのとき発生する理論加速度を算出する。そして、この理論加速度を積分して得られる理論車両速度相当の回転数が得られるように、ダイナモメータ２を制御する。同時に、運転パターンに含まれる目標速度を前記理論車両速度とを比較し、その差がゼロとなるようにトルク指令値を制御することにより、目標速度パターンに応じた回転パターンでモータ２００を回転させる。
【００２９】
バッテリ充放電用コントローラ６は、電気自動車用試験システム１００におけるバッテリの充放電を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたバッテリ充放電用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、電源装置３及びバッテリ３００等を制御する。
【００３０】
具体的にバッテリ充放電用コントローラ６は、バッテリ３００に設けられたバッテリ用コントローラ３１０から得られるバッテリ情報に基づいて上位コントローラ７からの指示に従い、当該バッテリ３００が所望の電池容量（ＳＯＣ）となるように電源装置３を制御する。つまり、上位コントローラ７は、バッテリ３００を所望の電池容量とするために電源装置３が出力すべき電圧及び電流をバッテリ充放電用コントローラ６を経由して電源用コントローラ３５に出力する。この電圧データを取得した電源用コントローラ３５は、この電圧及び電流データに基づいて電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４を制御する。
【００３１】
なお、バッテリ用コントローラ（ＢＣＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３１０は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたバッテリ用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、バッテリ３００の電流、電圧及び温度を検出するとともに、それらに基づいて電池容量（ＳＯＣ）を算出する。
【００３２】
上位コントローラ７は、電気自動車用試験システム１００を用いてモータ試験を行うモータ試験モードとバッテリの充放電を行うバッテリ充放電モードとを切り替えるものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた専用乃至汎用のコンピュータであり、前記メモリに格納されたモータ試験用制御プログラムに従ってＣＰＵや周辺機器が協働することにより、モータ試験用コントローラ５及びバッテリ充放電用コントローラ６を管理するとともに、前記回路切替機構４を制御する切替機構制御部７１として機能する。なお、上位コントローラ７とモータ試験用コントローラ５及びバッテリ充放電用コントローラ６とは有線又は無線により通信可能に構成されている。
【００３３】
具体的に上位コントローラ７は、切替機構制御部７１により、回路切替機構４のスイッチ４１を切り替えるための制御信号をスイッチ４１に出力して、モータ試験モードとバッテリ充放電モードとを切り替える。モータ試験モードにおいてはモータ試験用回路Ｌ１（具体的にはモータ用給電回路Ｌ１２）が導通し、バッテリ充放電モードにおいてはバッテリ充放電用回路Ｌ２が導通する。
【００３４】
しかして本実施形態の電気自動車用試験システム１００は、図２に示すように、バッテリ充放電用回路Ｌ２に設けられたオンオフスイッチ９と、当該オンオフスイッチ９をオンオフ制御するスイッチ制御部７２とをさらに有する。
【００３５】
オンオフスイッチ９は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力側に設けられたＬＣフィルタからなる出力フィルタ３４１よりもバッテリ側に設けられており、本実施形態では、バッテリ３００の正極端子側に接続されるラインＬ２１及び負極端子側に接続されるラインＬ２２それぞれにスイッチ９１、９２を設けることで構成されている。
【００３６】
スイッチ制御部７２は、前記上位コントローラ７に設定されており、モータ試験用回路Ｌ１からバッテリ充放電用回路Ｌ２へ切り替える前はオンオフスイッチ９をオフとしており、モータ試験用回路Ｌ１からバッテリ充放電用回路Ｌ２へ切り替えた後において電源装置３の出力電圧とバッテリ３００の端子間電圧とが同一又はその差が所定範囲内となった場合に、オンオフスイッチ９をオンにする。
【００３７】
このスイッチ制御部７２は、オンオフスイッチ９よりも電源装置側の電圧、つまり電源装置３のＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧を検知する電圧センサ１０からの電圧検出信号を取得するとともに、オンオフスイッチ９よりもバッテリ側の電圧、つまりバッテリ３００に内蔵されたＢＭＣ３１０から端子間電圧を示す電圧信号を取得する。そして、これら取得した電源装置３の出力電圧とバッテリ３００の端子間電圧とが同一又はその差が所定範囲内であるか否かを判断する。なお、所定範囲内とは、バッテリ３００内に内蔵された遮断器（例えばヒューズ）３２０によりバッテリ３００内の回路が遮断されない程度の電流値となる電圧差である。
【００３８】
所定範囲内でない場合には、上位コントローラ７は、バッテリ充放電用コントローラ６に制御信号を出力し、バッテリ充放電用コントローラ６は、電源装置３の出力電圧を制御する電源用コントローラ３５に制御信号を出力して、電源装置３の出力電圧が、バッテリ３００の端子間電圧となるようにする。或いは、上位コントローラ７は、バッテリの端子間電圧を制御するＢＣＵ３１０に制御信号を出力して、バッテリ３００の端子間電圧が、電源装置３の出力電圧となるようにする。
【００３９】
具体的に上位コントローラ７は、ＨＣＵを経由して図２に示すスイッチＳ１、Ｓ３をオン、スイッチＳ２にするとともに、スイッチ９１、９２をオフにする。そうすると、バッテリ内の電池３３０からコンデンサに電力が供給されて、当該コンデンサ３４０の容量に応じて電荷が溜まり電圧（例えば３００Ｖ）が生じる。そして、上位コントローラ７は、コンデンサ３４０に電荷が溜まった後、ＨＣＵを経由してスイッチＳ１をオフ、スイッチＳ２、Ｓ３をオンにするとともに、スイッチ９２をオン、スイッチ９１をオフにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧（コンバータ３４の出力端子間電圧）がコンデンサ３４０の電圧（例えば３００Ｖ）となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３４を電圧制御する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧とコンデンサ３４０の電圧とが同じ電圧になった後に、スイッチ９１をオンにする。
【００４０】
なお、スイッチ９２をオン、スイッチ９１をオフにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧を制御しているので、コンデンサ３４０の基準電圧とＤＣ／ＤＣコンバータ３４の基準電圧とを共通化することができ、コンデンサ３４０の電圧とＤＣ／ＤＣコンバータ３４の出力電圧とを合わせ易くすることができる。また、バッテリ３００内に設けたスイッチＳ１〜Ｓ３、遮断器３２０、コンデンサ３４０等により、バッテリ３００内への突入電流を防ぐことができる。
【００４１】
また、本実施形態の電気自動車量試験システム１００は、モータ試験モードにおいて、モータ２００を電動機として駆動させることにより、ダイナモメータ２を発電機として駆動させて、ダイナモメータ２により発電された回生電力を電源装置３内の蓄電部３３に蓄電するようにしている（図１の矢印Ｂ）。同じくモータ試験モードにおいて、ダイナモメータ２を電動機として駆動させることにより、モータ２００を発電機として駆動させて、モータ２００により発電された回生電力を電源装置３内の蓄電部３３に蓄電するようにしている（図１の矢印Ａ）。このようにモータ試験モードにおいて発生する回生電力を蓄電部３３に蓄電可能に構成しているので、エネルギをモータ試験用回路Ｌ１内で循環させることができ、省エネルギ化を実現することができる。
【００４２】
このように構成した本実施形態に係る電気自動車用試験システム１００によれば、回路切替機構４によりモータ試験用回路Ｌ１を導通させることで、モータ２００の動作性能等を試験することができる。また、回路切替機構４によりバッテリ充放電用回路Ｌ２を導通させることで、バッテリ３００の充放電を行い、所望の電池容量（ＳＯＣ）に調節することができる。このように１つのシステムにより、ＥＶ又はＨＥＶに搭載されるモータ２００の試験とＥＶ又はＨＥＶに搭載されるバッテリ３００の充放電とを可能にすることができる。したがって、バッテリ充放電専用の電源装置を用意する必要が無いので、設備コストを削減することができるとともに、設置スペースを省スペース化することができる。さらに、バッテリ充放電用回路Ｌ２によってバッテリ３００の充放電を行い、所望の電池容量（ＳＯＣ）にしたバッテリ３００をそのまま動かすことなくバッテリ−モータ接続回路Ｌ３に切り替えてバッテリ３００とモータ２００とを接続することで、そのバッテリ３００を用いたモータ２００の試験を行うこともできる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４４】
例えば、電源用コントローラのメモリに実際のバッテリの挙動を示す挙動プログラムを格納して、モータ試験装置においてモータに給電する電源装置をバッテリ模擬装置として機能させても良い。なお、挙動プログラムは、バッテリをモデル化したデータを用いて構成されている。電源用コントローラは、この挙動プログラムに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を制御する。
【００４５】
また、前記実施形態の電源装置は、ダイナモメータ及びモータで共通のものを用いているが、それぞれ異なる電源装置を用いても良い。この場合、バッテリの充放電に用いる電源は、それらのうち一方を用いればよい。
【００４６】
さらに、前記実施形態では切替機構制御部によりスイッチを制御するように構成しているが、回路切替機構が機械式スイッチを有しており、この機械式スイッチをユーザが手動で切り替えるように構成しても良い。
【００４７】
さらに、前記実施形態の電気自動車用試験システムにおいて、バッテリの充放電特性試験、サイクル寿命試験等を行うように構成しても良い。具体的には、バッテリ充放電用コントローラに充放電特性試験プログラム又はサイクル寿命試験プログラムを格納しておき、これらのプログラムに従ってＣＰＵや周辺機器を協働させて試験を行う。
【００４８】
その上、前記実施形態の各コントローラは、それぞれ機能ごとに物理的に別体に形成されて有線又は無線により通信可能に構成しても良いし、上位コントローラとモータ試験用コントローラ又はバッテリ充放電用コントローラとを物理的に一体に構成しても良い。また、各コントローラが発揮する機能を別のコントローラで発揮するように構成しても良い。
【００４９】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１００・・・電気自動車用試験システム
２００・・・モータ
２０１・・・出力軸
３００・・・バッテリ
２ ・・・ダイナモメータ
３ ・・・電源装置
４ ・・・回路切替機構
Ｌ１ ・・・モータ試験用回路
Ｌ２ ・・・バッテリ充放電用回路
７１ ・・・切替機構制御部
７２ ・・・スイッチ制御部
９ ・・・オンオフスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるモータの出力軸が連結されるダイナモメータと、
前記モータ又は前記ダイナモメータに電力を供給する電源装置と、
前記電源装置の電力を前記ダイナモメータ及び前記モータに供給するモータ試験用回路と、
電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるバッテリが接続されて、前記電源装置の電力を前記バッテリに供給する又は前記バッテリの電力を排出するバッテリ充放電用回路と、
前記モータ試験用回路と前記バッテリ充放電用回路とを切り替える回路切替機構とを備える電気自動車用試験システム。
【請求項２】
前記バッテリ充放電用回路に設けられて、前記バッテリ充放電用回路を導通又は遮断するオンオフスイッチと、
前記オンオフスイッチのオンオフ制御を行うスイッチ制御部とを備え、
前記スイッチ制御部が、前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に前記オンオフスイッチをオンにする請求項１記載の電気自動車用試験システム。
【請求項３】
前記スイッチ制御部が、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替える前は前記オンオフスイッチをオフとしており、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替えた後において前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に、前記オンオフスイッチをオンにする請求項２記載の電気自動車用試験システム。
【請求項４】
前記モータを電動機として駆動させることにより、前記ダイナモメータを発電機として駆動させて、前記ダイナモメータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電するとともに、
前記ダイナモメータを電動機として駆動させることにより、前記モータを発電機として駆動させて、前記モータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電する請求項１、２又は３記載の電気自動車用試験システム。
【請求項１】
電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるモータの出力軸が連結されるダイナモメータと、
前記モータ又は前記ダイナモメータに電力を供給する電源装置と、
前記電源装置の電力を前記ダイナモメータ及び前記モータに供給するモータ試験用回路と、
電気自動車又はハイブリッド電気自動車に搭載されるバッテリが接続されて、前記電源装置の電力を前記バッテリに供給する又は前記バッテリの電力を排出するバッテリ充放電用回路と、
前記モータ試験用回路と前記バッテリ充放電用回路とを切り替える回路切替機構とを備える電気自動車用試験システム。
【請求項２】
前記バッテリ充放電用回路に設けられて、前記バッテリ充放電用回路を導通又は遮断するオンオフスイッチと、
前記オンオフスイッチのオンオフ制御を行うスイッチ制御部とを備え、
前記スイッチ制御部が、前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に前記オンオフスイッチをオンにする請求項１記載の電気自動車用試験システム。
【請求項３】
前記スイッチ制御部が、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替える前は前記オンオフスイッチをオフとしており、前記モータ試験用回路から前記バッテリ充放電用回路へ切り替えた後において前記電源装置の電圧と前記バッテリの電圧との差が所定範囲内となった場合に、前記オンオフスイッチをオンにする請求項２記載の電気自動車用試験システム。
【請求項４】
前記モータを電動機として駆動させることにより、前記ダイナモメータを発電機として駆動させて、前記ダイナモメータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電するとともに、
前記ダイナモメータを電動機として駆動させることにより、前記モータを発電機として駆動させて、前記モータにより発電された電力を前記電源装置に蓄電する請求項１、２又は３記載の電気自動車用試験システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−３１３８（Ｐ２０１３−３１３８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８６５８９（Ｐ２０１２−８６５８９）
【出願日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【出願人】（５９２０９６４４３）ホリバ インスツルメンツ インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＨＯＲＩＢＡ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【出願人】（５９２０９６４４３）ホリバ インスツルメンツ インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＨＯＲＩＢＡ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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