(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022135370
(43)【公開日】2022-09-15
(54)【発明の名称】急速充電装置
(51)【国際特許分類】
H02J 7/10 20060101AFI20220908BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20220908BHJP
H02M 7/12 20060101ALI20220908BHJP
B60L 53/30 20190101ALI20220908BHJP
【ＦＩ】
H02J7/10 H
H02J7/00 P
H02M7/12 W
H02M7/12 A
B60L53/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021035127
(22)【出願日】2021-03-05
(71)【出願人】
【識別番号】000002037
【氏名又は名称】新電元工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋本 祥一
(72)【発明者】
【氏名】金丸 就吾
(72)【発明者】
【氏名】原澤 紀雄
【テーマコード（参考）】
5G503
5H006
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA02
5G503FA06
5G503GB03
5H006AA05
5H006CB08
5H006CC04
5H006DA02
5H006DB01
5H006DC02
5H006DC08
5H006HA08
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC23
5H125BE02
5H125FF14
(57)【要約】
【課題】長寿命化が可能な急速充電装置を提供する。
【解決手段】各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、複数のＡＣ－ＤＣコンバータの出力電流の和が電流指令値に達するまで、複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させ、複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させ、複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを、温度の高い順に１個ずつ停止させる制御部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、複数のＡＣ－ＤＣコンバータの出力電流の和が電流指令値に達するまで、複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させ、複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させ、複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを、温度の高い順に１個ずつ停止させる制御部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの出力電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる、
ことを特徴とする急速充電装置。
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの出力電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる、
ことを特徴とする急速充電装置。
【請求項2】
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする急速充電装置。
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする急速充電装置。
【請求項3】
前記制御部は、
前記電流指令値が下降した場合に、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の急速充電装置。
前記電流指令値が下降した場合に、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の急速充電装置。
【請求項4】
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの温度を表す温度検出信号を出力する複数の温度検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記温度検出信号に基づいて、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを、温度の高い順に１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする、請求項３に記載の急速充電装置。
前記制御部は、
前記温度検出信号に基づいて、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを、温度の高い順に１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする、請求項３に記載の急速充電装置。
【請求項5】
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする急速充電装置。
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする急速充電装置。
【請求項6】
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの動作開始累積回数に基づいて、前記動作累積時間を判定する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の急速充電装置。
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの動作開始累積回数に基づいて、前記動作累積時間を判定する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の急速充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、急速充電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車（ＥＶ）及びプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）に搭載されている走行用バッテリを充電する装置として、急速充電装置が用いられている（非特許文献１参照）。急速充電装置は、交流電力の供給を系統電源から受けて、直流電力を車両に出力する。
【0003】
特許文献１には、停止するパワーコンディショナをローテーションで決定する運転制御システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－８８９３８号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】一般社団法人電動車両用電力供給システム協議会、“ＥＶ・ＰＨＶ用普通充電器のご紹介”、［online］、２０１９年９月、［令和２年１２月１５日検索］、インターネット（ＵＲＬ:https://evpossa.or.jp/download/pdf/jyudenki_setsumei.pdf）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
急速充電装置は、普通充電装置よりも出力電流が大きいので、並列接続された複数のＡＣ－ＤＣコンバータを含む。複数のＡＣ－ＤＣコンバータは、熱の影響を考慮する必要がある。その要因の１つは、複数のＡＣ－ＤＣコンバータが筐体内に収容されている位置である。
【0007】
急速充電装置の筐体は、一般に縦型である。その縦型の筐体の内部に、複数のＡＣ－ＤＣコンバータが複数段に収容されている。複数のＡＣ－ＤＣコンバータの各々は、動作していると、損失により熱を発生する。熱は、筐体の下部から上部へ対流又は伝導する。従って、上段に収容されているＡＣ－ＤＣコンバータは、下段に収容されているＡＣ－ＤＣコンバータと比較して、高い温度にさらされることになるので、寿命が短くなり得る。また、上段に収容されるＡＣ－ＤＣコンバータのために温度定格の高い部品の選定が必要となり、コスト増を招く。
【0008】
本発明は、長寿命化が可能な急速充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様の急速充電装置は、
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの出力電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる、
ことを特徴とする。
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの出力電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる、
ことを特徴とする。
【0010】
本発明の一態様の急速充電装置は、
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ定格まで動作させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
【0011】
前記急速充電装置において、
前記制御部は、
前記電流指令値が下降した場合に、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする。
前記制御部は、
前記電流指令値が下降した場合に、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの直流電流の和が電流指令値に達するまで、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする。
【0012】
前記急速充電装置において、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの温度を表す温度検出信号を出力する複数の温度検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記温度検出信号に基づいて、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを、温度の高い順に１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする。
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの温度を表す温度検出信号を出力する複数の温度検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記温度検出信号に基づいて、前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作中のＡＣ－ＤＣコンバータを、温度の高い順に１個ずつ停止させる、
ことを特徴とする。
【0013】
本発明の一態様の急速充電装置は、
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
車両に搭載された走行用バッテリを急速充電するための急速充電装置であって、
各々が交流電力を直流電力に変換し、直流電流を前記車両に出力する複数のＡＣ－ＤＣコンバータと、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの中の動作累積時間の短い順に動作開始させる制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
【0014】
前記急速充電装置において、
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの動作開始累積回数に基づいて、前記動作累積時間を判定する、
ことを特徴とする。
前記制御部は、
前記複数のＡＣ－ＤＣコンバータの動作開始累積回数に基づいて、前記動作累積時間を判定する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明の一態様の急速充電装置は、長寿命化が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本発明の急速充電装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【0018】
＜実施の形態＞
（全体構成）
図１は、実施の形態の急速充電装置の構成を示す図である。急速充電装置１は、交流電源２から供給される交流電力を直流電力に変換し、充電ケーブル１６の末端に接続された充電コネクタ１７及び車両３の充電口３ａを介して、車両３に搭載された走行用バッテリ４を急速充電する。交流電源２は、系統電源が例示される。
（全体構成）
図１は、実施の形態の急速充電装置の構成を示す図である。急速充電装置１は、交流電源２から供給される交流電力を直流電力に変換し、充電ケーブル１６の末端に接続された充電コネクタ１７及び車両３の充電口３ａを介して、車両３に搭載された走行用バッテリ４を急速充電する。交流電源２は、系統電源が例示される。
【0019】
充電コネクタ１７は、充電ガンとも呼ばれ、車両３の充電口３ａに着脱自在に挿着される。
【0020】
急速充電装置１は、入力部１１と、電力変換部１２と、出力部１３と、操作部１４と、制御部１５と、温度センサ２２－１から温度センサ２２－ｍまで（ｍは、２以上の整数）と、を含む。
【0021】
入力部１１は、交流電源２に電気的に接続され、交流電力が入力される。入力部１１は、入力コンデンサ、フィルタ等が例示される。
【0022】
電力変換部１２は、入力部１１に電気的に接続されている。電力変換部１２は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまで（ｎは、２以上の整数）を含む。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでの各々は、交流電力を直流電力に変換する。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでは、互いに並列接続されている。電力変換部１２は、スイッチング制御信号Ｓ１に基づいて、入力部１１から入力される交流電力を直流電力に変換し、充電電流を出力する。
【0023】
温度センサ２２－１から２２－ｍまでは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでの温度を表す温度検出信号を制御部１５に出力する。温度センサ２２－１から温度センサ２２－ｍまでは、温度により抵抗値が変化するサーミスタ等の感温素子が例示される。
【0024】
出力部１３は、電力変換部１２に電気的に接続され、電力変換部１２から入力される直流電力を充電ケーブル１６に出力する。出力部１３は、出力コンデンサ、フィルタ等が例示される。
【0025】
操作部１４は、充電の開始、中止等の情報を入力するものであり、タッチパネルディスプレイ（タッチ検出機能付きディスプレイ）、物理キーが例示される。
【0026】
制御部１５は、充電コネクタ１７及び充電ケーブル１６を介して車両３から入力される充電電流指令値信号Ｓ２に基づいて、スイッチング制御信号Ｓ１をＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでに出力し、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでを制御する。
【0027】
制御部１５は、階段制御部１５ａ及びローテーション制御部１５ｂを含む。階段制御部１５ａは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでを階段制御する。階段制御については、後で説明する。ローテーション制御部１５ｂは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－ｎまでをローテーション制御する。ローテーション制御については、後で説明する。
【0028】
（ＡＣ－ＤＣコンバータの配置）
図２は、実施の形態の急速充電装置のＡＣ－ＤＣコンバータの配置の一例を示す図である。
図２は、実施の形態の急速充電装置のＡＣ－ＤＣコンバータの配置の一例を示す図である。
【0029】
筐体３１は、直方体形状であり、長手方向が鉛直方向に沿うように、地面Ｇに設置されている。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１からＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１０までは、筐体３１の内部に多段に収容されている。ここでは、ｎ＝１０としたが、本開示はこれに限定されない。同様に、温度センサ２２－１から温度センサ２２－５までは、筐体３１の内部に多段に収容されている。ここでは、ｍ＝５としたが、本開示はこれに限定されない。
【0030】
ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１及び２１－２は、最も下の段に収容されている。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－３及び２１－４は、下から２番目の段に収容されている。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－５及び２１－６は、下から３番目の段に収容されている。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－７及び２１－８は、下から４番目の段に収容されている。ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－９及び２１－１０は、下から５番目の段に収容されている。
【0031】
温度センサ２２－１は、最も下の段に収容され、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１及び２１－２の温度を検出する。温度センサ２２－２は、下から２番目の段に収容され、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－３及び２１－４の温度を検出する。温度センサ２２－３は、下から３番目の段に収容され、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－５及び２１－６の温度を検出する。温度センサ２２－４は、下から４番目の段に収容され、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－７及び２１－８の温度を検出する。温度センサ２２－５は、下から５番目の段に収容され、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－９及び２１－１０の温度を検出する。
【0032】
なお、図２では、５個の温度センサ２２－１から２２－５までの各々が、各段のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の温度を検出することとしたが、本開示はこれに限定されない。例えば、１０個の温度センサの各々が、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の各々の温度を検出することとしても良い。
【0033】
ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１から２１－１０までの各々は、電力変換動作していると熱を発生する。熱は、筐体３１の下部から上部へ対流又は伝導する。従って、最上段のＡＣ－ＤＣコンバータ２１－９及び２１－１０は、最下段のＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１及び２１－２と比較して、高い温度にさらされることになる。これにより、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の寿命が短くなり得る。
【0034】
そこで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化を図るべく、階段制御部１５ａは、階段制御を行い、ローテーション制御部１５ｂは、ローテーション制御を行う。
【0035】
（階段制御）
図３は、実施の形態の急速充電装置の階段制御を説明する図である。波形１０１から波形１０５までは、１個目から５個目までのＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流を示す。波形１０６は、電力変換部１２の全体の出力電流を示す。
図３は、実施の形態の急速充電装置の階段制御を説明する図である。波形１０１から波形１０５までは、１個目から５個目までのＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流を示す。波形１０６は、電力変換部１２の全体の出力電流を示す。
【0036】
タイミングｔ０において、階段制御部１５ａは、１個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。階段制御部１５ａは、波形１０１で示すように、１個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させる。タイミングｔ１において、１個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流が定格に達する。
【0037】
タイミングｔ１において、階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流が充電電流指令値未満であった場合に、２個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。階段制御部１５ａは、波形１０２で示すように、２個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させる。タイミングｔ２において、２個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流が定格に達する。
【0038】
タイミングｔ２において、階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流が充電電流指令値未満であった場合に、３個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。階段制御部１５ａは、波形１０３で示すように、３個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させる。タイミングｔ３において、３個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流が定格に達する。
【0039】
タイミングｔ３において、階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流が充電電流指令値未満であった場合に、４個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。階段制御部１５ａは、波形１０４で示すように、４個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させる。タイミングｔ４において、４個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流が定格に達する。
【0040】
タイミングｔ４において、階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流が充電電流指令値未満であった場合に、５個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。階段制御部１５ａは、波形１０５で示すように、５個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させる。タイミングｔ５において、５個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流が定格に達する。
【0041】
このように、階段制御部１５ａは、波形１０６で示す電力変換部１２の全体の出力電流の和が充電電流指令値に達するまで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつ定格まで動作させる。最後の１個のＡＣ－ＤＣコンバータ２１は、出力増加するが、定格まで至らなくても良い。
【0042】
急速充電装置１は、例えば、５個のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格（１００％）で動作させた場合を、１０個のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格の５０％で動作させた場合と比較すると、１０個のＡＣ－ＤＣコンバータ２１全体での延べの運転時間を半分にすることができる。
【0043】
従って、急速充電装置１は、階段制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化が可能となる。
【0044】
また、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の効率は、定格時に最も高くなる。従って、急速充電装置１は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させることにより、効率を良くすることができ、発熱を抑制できる。これにより、温度ピークを抑制することができる。
【0045】
従って、急速充電装置１は、階段制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化が可能となる。
【0046】
なお、階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流をゼロにする場合、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつ動作停止させる。
【0047】
タイミングｔ６において、階段制御部１５ａは、５個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。波形１０５で示すように、タイミングｔ７において、５個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流がゼロに達する。
【0048】
タイミングｔ７において、階段制御部１５ａは、４個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。波形１０４で示すように、タイミングｔ８において、４個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流がゼロに達する。
【0049】
タイミングｔ８において、階段制御部１５ａは、３個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。波形１０３で示すように、タイミングｔ９において、３個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流がゼロに達する。
【0050】
タイミングｔ９において、階段制御部１５ａは、２個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。波形１０２で示すように、タイミングｔ１０において、２個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流がゼロに達する。
【0051】
タイミングｔ１０において、階段制御部１５ａは、１個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。波形１０１で示すように、タイミングｔ１１において、１個目のＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力電流がゼロに達する。
【0052】
図４は、実施の形態の急速充電装置の運転パターンの一例を示す図である。波形１１１は、充電電流指令値を示す。波形１１２は、電力変換部１２の全体の出力電流を示す。
【0053】
波形１１１で示すように、タイミングｔ２０からタイミングｔ２２までの期間では、充電電流指令値は、充電電流指令値Ａ１で一定である。タイミングｔ２２からタイミングｔ２４までの期間では、充電電流指令値は、充電電流指令値Ａ２で一定である。タイミングｔ２４以降では、充電電流指令値は、ゼロで一定である。
【0054】
波形１１２で示すように、タイミングｔ２０からタイミングｔ２１までの期間では、階段制御部１５ａは、前述した階段制御によって、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値Ａ１に達するまで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつ動作開始させる。
【0055】
タイミングｔ２１からタイミングｔ２２までの期間では、階段制御部１５ａは、出力電流値を充電電流指令値Ａ１に維持する、定電流制御を行う。
【0056】
タイミングｔ２２からタイミングｔ２３までの期間では、階段制御部１５ａは、前述した階段制御によって、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値Ａ２に達するまで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつ動作停止させる。最後の１個のＡＣ－ＤＣコンバータ２１は、出力減少するが、動作停止まで至らなくても良い。
【0057】
タイミングｔ２３からタイミングｔ２４までの期間では、階段制御部１５ａは、出力電流値を充電電流指令値Ａ２に維持する、定電流制御を行う。
【0058】
タイミングｔ２４からタイミングｔ２５までの期間では、階段制御部１５ａは、前述した階段制御によって、電力変換部１２の全体の出力電流値がゼロに達するまで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつ動作停止させる。
【0059】
（ローテーション制御）
ローテーション制御部１５ｂは、出力電流値を減少させる場合に、温度の高いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。また、ローテーション制御部１５ｂは、次回の車両充電の際又は出力電流値を増加させる場合に、動作累積時間の短いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。
ローテーション制御部１５ｂは、出力電流値を減少させる場合に、温度の高いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。また、ローテーション制御部１５ｂは、次回の車両充電の際又は出力電流値を増加させる場合に、動作累積時間の短いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。
【0060】
例えば、図２で説明した収容状況及び図４で説明した運転パターンの例では、タイミングｔ２２からタイミングｔ２３の期間において、ローテーション制御部１５ｂは、温度の高いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。つまり、ローテーション制御部１５ｂは、鉛直方向の上方から下方へ向かって、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１０から２１－８までを１個ずつ動作停止させる。
【0061】
これにより、ローテーション制御部１５ｂは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１０から２１－８までが高温にさらされる時間を短くすることができる。
【0062】
従って、急速充電装置１は、ローテーション制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化が可能となる。
【0063】
また、ローテーション制御部１５ｂは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の各々の動作累積時間を記録する。そして、ローテーション制御部１５ｂは、次回の車両充電の際又は出力電流値を増加させる場合に、動作累積時間の短いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１－１０から２１－８までを動作開始させる。
【0064】
これにより、ローテーション制御部１５ｂは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の動作累積時間の均一化を図ることができる。
【0065】
従って、急速充電装置１は、ローテーション制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化が可能となる。
【0066】
なお、ローテーション制御部１５ｂは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の各々の動作累積時間を記録することに代えて、動作開始累積回数（起動累積回数）を記録し、動作開始累積回数に基づいて、動作累積時間を判定しても良い。動作開始累積回数は、動作累積時間と相関があるからである。
【0067】
（動作手順）
図５は、実施の形態の急速充電装置の出力電流値を増加させる場合の動作手順を示すフローチャートである。
図５は、実施の形態の急速充電装置の出力電流値を増加させる場合の動作手順を示すフローチャートである。
【0068】
制御部１５は、ステップＳ１００において、充電電流指令値信号Ｓ２を車両３から受信する。
【0069】
ローテーション制御部１５ｂは、ステップＳ１０２において、動作開始させるＡＣ－ＤＣコンバータ２１を決定する。ローテーション制御部１５ｂは、現在動作していないＡＣ－ＤＣコンバータ２１の内の動作累積時間が最も短いものを、動作開始させるＡＣ－ＤＣコンバータ２１に決定する。
【0070】
ステップＳ１０２が、ローテーション制御に相当する。
【0071】
階段制御部１５ａは、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の動作を開始させる。
【0072】
階段制御部１５ａは、ステップＳ１０６において、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したか否かを判定する。
【0073】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したと判定した場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、処理を終了し、電力変換部１２の全体の出力電流を現在のまま維持する定電流出力制御を行う。
【0074】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達していないと判定した場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、処理をステップＳ１０８に進める。
【0075】
階段制御部１５ａは、ステップＳ１０８において、ステップＳ１０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力を増大させる。
【0076】
階段制御部１５ａは、ステップＳ１１０において、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したか否かを判定する。
【0077】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したと判定した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、処理を終了し、電力変換部１２の全体の出力電流を現在のまま維持する定電流出力制御を行う。
【0078】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達していないと判定した場合（ステップＳ１１０でＮｏ）、ステップＳ１１２において、ステップＳ１０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力が定格に達したか否かを判定する。
【0079】
階段制御部１５ａは、ステップＳ１０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力が定格に達していないと判定した場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、処理をステップＳ１０８に進める。
【0080】
階段制御部１５ａは、ステップＳ１０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力が定格に達したと判定した場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、処理をステップＳ１０２に進める。
【0081】
ステップＳ１０４からステップＳ１１２までが、階段制御に相当する。
【0082】
制御部１５は、ステップＳ１０２からステップＳ１１２までを繰り返すことにより、出力電流値が充電電流指令値に達するまで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつ定格まで動作させる。
【0083】
図６は、実施の形態の急速充電装置の出力電流値を減少させる場合の動作手順を示すフローチャートである。
【0084】
制御部１５は、ステップＳ２００において、充電電流指令値信号Ｓ２を車両３から受信する。
【0085】
ローテーション制御部１５ｂは、ステップＳ２０２において、出力減少させるＡＣ－ＤＣコンバータ２１を決定する。ローテーション制御部１５ｂは、現在動作しているＡＣ－ＤＣコンバータ２１の内の温度が最も高いものを、出力減少させるＡＣ－ＤＣコンバータ２１に決定する。
【0086】
ステップＳ２０２が、ローテーション制御に相当する。
【0087】
階段制御部１５ａは、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力減少を開始させる。
【0088】
階段制御部１５ａは、ステップＳ２０６において、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したか否かを判定する。
【0089】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したと判定した場合（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、処理を終了し、電力変換部１２の全体の出力電流を現在のまま維持する定電流出力制御を行う。
【0090】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達していないと判定した場合（ステップＳ２０６でＮｏ）、処理をステップＳ２０８に進める。
【0091】
階段制御部１５ａは、ステップＳ２０８において、ステップＳ２０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力を減少させる。
【0092】
階段制御部１５ａは、ステップＳ２１０において、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したか否かを判定する。
【0093】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達したと判定した場合（ステップＳ２１０でＹｅｓ）、処理を終了し、電力変換部１２の全体の出力電流を現在のまま維持する定電流出力制御を行う。
【0094】
階段制御部１５ａは、電力変換部１２の全体の出力電流値が充電電流指令値に達していないと判定した場合（ステップＳ２１０でＮｏ）、ステップＳ２１２において、ステップＳ２０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力がゼロに達したか否かを判定する。
【0095】
階段制御部１５ａは、ステップＳ２０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力がゼロに達していないと判定した場合（ステップＳ２１２でＮｏ）、処理をステップＳ２０８に進める。
【0096】
階段制御部１５ａは、ステップＳ２０２で決定されたＡＣ－ＤＣコンバータ２１の出力がゼロに達したと判定した場合（ステップＳ２１２でＹｅｓ）、処理をステップＳ２０２に進める。
【0097】
ステップＳ２０４からステップＳ２１２までが、階段制御に相当する。
【0098】
制御部１５は、ステップＳ２０２からステップＳ２１２までを繰り返すことにより、出力電流値が充電電流指令値に達するまで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を１個ずつゼロまで出力減少させる。
【0099】
（効果）
急速充電装置１は、階段制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１全体での延べの運転時間を抑制することができる。また、急速充電装置１は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させることにより、効率を良くすることができ、発熱を抑制できる。これにより、温度ピークを抑制することができる。
急速充電装置１は、階段制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１全体での延べの運転時間を抑制することができる。また、急速充電装置１は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を定格まで動作させることにより、効率を良くすることができ、発熱を抑制できる。これにより、温度ピークを抑制することができる。
【0100】
従って、急速充電装置１は、階段制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化が可能となる。
【0101】
また、急速充電装置１は、ローテーション制御により、出力電流値を減少させる場合に、温度の高いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作停止させる。これにより、急速充電装置１は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１高温にさらされる時間を短くすることができる。
【0102】
また、急速充電装置１は、ローテーション制御により、次回の車両充電の際又は出力電流値を増加させる場合に、動作累積時間の短いものから順に、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１を動作開始させる。これにより、急速充電装置１は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の動作累積時間の均一化を図ることができる。
【0103】
従って、急速充電装置１は、ローテーション制御により、ＡＣ－ＤＣコンバータ２１の長寿命化が可能となる。
【0104】
本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0105】
１ 急速充電装置
２ 交流電源
３ 車両
４ 走行用バッテリ
１１ 入力部
１２ 電力変換部
１３ 出力部
１４ 操作部
１５ 制御部
１５ａ 階段制御部
１５ｂ ローテーション制御部
１６ 充電ケーブル
１７ 充電コネクタ
２１－１、・・・、２１－ｎ ＡＣ－ＤＣコンバータ
２２－１、・・・、２２－ｍ 温度センサ
３１ 筐体
２ 交流電源
３ 車両
４ 走行用バッテリ
１１ 入力部
１２ 電力変換部
１３ 出力部
１４ 操作部
１５ 制御部
１５ａ 階段制御部
１５ｂ ローテーション制御部
１６ 充電ケーブル
１７ 充電コネクタ
２１－１、・・・、２１－ｎ ＡＣ－ＤＣコンバータ
２２－１、・・・、２２－ｍ 温度センサ
３１ 筐体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】