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回路装置及び車両運行システム コモンズ

国内特許コード P110006305
掲載日 2011年12月20日
出願番号 特願2007-125553
公開番号 特開2007-282495
登録番号 特許第4516581号
出願日 平成19年5月10日(2007.5.10)
公開日 平成19年10月25日(2007.10.25)
登録日 平成22年5月21日(2010.5.21)
発明者
  • 小笠 正道
  • 山本 貴光
  • 田口 義晃
出願人
  • 財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 回路装置及び車両運行システム コモンズ
発明の概要

【課題】現行車両の回路構成にほとんど変更を加えずに、既存の車両回路の構成に応じて最小限の回路変更で交流電源から蓄電部に充電することができる回路装置を提供する。
【解決手段】本発明の車両の回路装置は、電流と電圧を制御する電流電圧制御部2Aと、電流電圧制御部2Aからの出力で駆動するモータ5と、モータ5の駆動時に電源を供給する蓄電部1と、蓄電部1に電源を供給するための充電接触子3Aと、を備え、電流電圧制御部2Aは、蓄電部1からモータ5に電源を供給する際には、直流を交流に変換するPWMインバータとして作動し、充電接触子3Aから蓄電部1に電源を供給する際には、PWMコンバータとして作動する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、電気車両において架線などの外部からの電源による車両の運行に加えて、車両内部に設けられたバッテリなどの蓄電部からの電源で車両を運行する方式が考えられている。



この様な電気車両による列車の運行の場合、できるだけエネルギの損失を抑え、いかに効率よく蓄電部を充電するかが問題となる。



例えば、パンタグラフとインバータの間に接触器を設け、回生ブレーキ時に接触器の回路を開いて、モータからの回生エネルギを架線に逃がさずにバッテリに蓄積することができるようになっている(例えば、特許文献1参照)。また、モータとバッテリの間にDC/DCコンバータを設け、このDC/DCコンバータを制御してモータからの回生エネルギをバッテリに蓄積することができるようになっているものもある(例えば、特許文献2参照)。

【特許文献1】特開2003-199354公報

【特許文献2】特開2003-199203公報

産業上の利用分野


本発明は、電気車両の列車に搭載されるバッテリなどの蓄電器に充電を行なう回路装置及び車両運行システムに関する。特には、既存の車両回路の構成に応じて最小限の回路変更で直流及び交流の何れの電源でも蓄電部に充電することができる回路装置及び車両運行システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
電流と電圧を制御する電流電圧制御手段と、
前記電流電圧制御手段からの出力で駆動する、複数回路構成の誘導電動機又は同期電動機であるモータと、
前記モータの駆動時に電源を供給する蓄電手段と、
前記蓄電手段に電源を供給するために、交流電源に接続される3相充電接触子から構成される充電接触手段と、
前記電流電圧制御手段に電源を供給するパンタグラフと、
前記電流電圧制御手段に接続する電源の供給源を、前記蓄電手段又は前記パンタグラフの何れかに切り替える切替手段と、
前記複数の電流電圧制御手段に接続され、前記モータ方向と、前記充電接触手段方向と、開放方向の3方向に切り替え可能な3相多回路一括3方向切替手段と、
を備える車両の回路装置であって、
前記電流電圧制御手段は、前記モータが同期電動機の場合、前記モータの1回路毎に設けられ、
前記電流電圧制御手段は、前記蓄電手段から前記モータに電源を供給する際には、直流を交流に変換するPWMインバータとして作動し、前記充電接触手段から前記蓄電手段に電源を供給する際には、PWMコンバータとして作動する、
ことを特徴とする車両の回路装置。

【請求項2】
前記3相多回路一括3方向切替手段と前記充電接触手段方向との間に接続され、前記充電接触手段方向と、前記蓄電手段方向の2方向に切り替え可能な3相多回路一括2方向切替手段と、
前記3相多回路一括2方向切替手段と前記蓄電手段との間に設けられた接触手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項1記載の車両の回路装置。

【請求項3】
電気車両と、電源供給装置と、を備える車両運行システムにおいて、
前記電源供給装置は、交流電流の電圧を制御するトランス回路を備え、
前記電気車両の回路装置は、前記請求項1又は2記載の車両の回路装置であり、
前記電源供給装置と、前記電気車両の回路装置の前記充電接触手段とが接続される、
ことを特徴とする車両運行システム。

【請求項4】
電気車両と、電源供給装置と、電源を供給するための架線と、を備える車両運行システムにおいて、
前記電源供給装置は、交流電流の電圧を制御するトランス回路と、交流を直流に変換する位相制御整流器を備え、
前記電気車両の回路装置は、前記請求項1又は2記載の車両の回路装置であり、
前記電源供給装置の位相制御整流器と、前記電気車両の回路装置の前記充電接触手段とが接続され、及び/又は前記架線と前記電気車両の回路装置の前記パンタグラフが接続される、
ことを特徴とする車両運行システム。
産業区分
  • 鉄道
  • 自動車
  • その他電子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007125553thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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