(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】P2024052465
(43)【公開日】2024-04-11
(54)【発明の名称】蓄電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240404BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20240404BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20240404BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20240404BHJP
B60L 1/00 20060101ALI20240404BHJP
B60L 9/18 20060101ALI20240404BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20240404BHJP
B60L 53/14 20190101ALI20240404BHJP
B60L 53/24 20190101ALI20240404BHJP
B60L 58/19 20190101ALI20240404BHJP
【FI】
H02J7/00 K
H02J7/00 P
H02J7/02 H
H02J7/02 J
H02J7/00 L
H01M10/44 Q
H01M10/48 P
B60L1/00 L
B60L9/18 J
B60L50/60
B60L53/14
B60L53/24
B60L58/19
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022204441
(22)【出願日】2022-12-21
(31)【優先権主張番号】P 2022157934
(32)【優先日】2022-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002505
【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】山田 保雄
(72)【発明者】
【氏名】荻原 泰史
(72)【発明者】
【氏名】小島 喜夫
【テーマコード(参考)】
5G503
5H030
5H125
【Fターム(参考)】
5G503AA01
5G503BA05
5G503BB01
5G503CC02
5G503DA07
5G503FA06
5G503GB03
5G503GB06
5H030AS08
5H030BB01
5H030FF42
5H030FF43
5H125AA01
5H125AC12
5H125BA00
5H125BB00
5H125BB05
5H125BB09
5H125BC01
5H125BC21
5H125BC25
5H125BC29
5H125BC30
5H125DD02
(57)【要約】
【課題】充電設備の電圧状態に応じて効率的に充電が可能な蓄電システムを提供する。
【解決手段】電圧状態を切り替え可能な第1バッテリ2と、第1バッテリ2から供給される電力で駆動する三相モータ3と、第1バッテリ2と三相モータ3との電力供給回路11P、11N上に接続されるインバータ5と、電力供給回路11P、11N上に接続される直流給電回路13P、13Nと、正極側の直流給電回路13Pから分岐し、三相モータ3の中性点31に接続される分岐回路14と、一端が負極側の電力供給回路11Nに接続され、他端が正極側の電力供給回路11P、又は、分岐回路14に接続される平滑コンデンサC1、C2と、コンバータ回路15P、15Nを介して電力供給回路11P、11Nに接続されるDC-DCコンバータ6と、DC-DCコンバータ6に接続される低電圧の第2バッテリ7と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1蓄電部と、第2蓄電部と、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが直列接続され第1電圧で充電可能な第1電圧状態と前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが並列接続され第2電圧で充電可能な第2電圧状態とを切り替え可能な第1スイッチ部と、を備える第1バッテリと、
3相のコイルが中性点で接続され、前記第1バッテリから供給される電力で駆動する三相モータと、
前記第1バッテリと前記三相モータとの電力伝達経路上に接続されるインバータと、
前記インバータと前記第1バッテリとの電力伝達経路上に位置する接続部に接続される直流給電回路と、
正極側の前記直流給電回路から分岐し、前記中性点に接続される分岐回路と、
一端が前記インバータと前記第1バッテリとを接続する負極側の電力供給回路に接続され、他端が前記インバータと前記第1バッテリとを接続する正極側の電力供給回路、又は、前記分岐回路に接続されるコンデンサと、
前記インバータと前記第1バッテリの電力伝達経路上であり、前記インバータと前記直流給電回路の前記接続部との間に接続されるプリチャージ回路と、
前記プリチャージ回路に接続されるコンバータと、
前記コンバータに接続され、前記第1電圧及び前記第2電圧よりも低電圧である第2バッテリと、を備える、蓄電システム。
【請求項2】
請求項1に記載の蓄電システムであって、
前記コンバータは、双方向コンバータである、蓄電システム。
蓄電システム。
【請求項3】
請求項1に記載の蓄電システムであって、
前記コンデンサは、
一端が前記負極側の電力供給回路に接続され、他端が前記正極側の電力供給回路に接続される第1コンデンサと、
一端が前記負極側の電力供給回路に接続され、他端が前記分岐回路に接続される第2コンデンサと、を含む、蓄電システム。
【請求項4】
請求項1に記載の蓄電システムであって、
前記第1スイッチ部、前記インバータ、及び前記コンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記直流給電回路の充電電圧に応じて、前記第1スイッチ部を切り替えるとともに、前記コンバータの昇圧電圧を変更する、蓄電システム。
【請求項5】
請求項4に記載の蓄電システムであって、
前記制御部は、
前記直流給電回路の前記充電電圧が前記第1電圧の場合、前記コンバータの昇圧電圧を前記第1電圧として前記プリチャージ回路によって前記コンデンサをプリチャージした後、前記第1スイッチ部を制御して前記第1バッテリを前記第1電圧状態に切り替え、
前記直流給電回路の前記充電電圧が前記第2電圧の場合、前記コンバータの昇圧電圧を前記第2電圧として前記プリチャージ回路によって前記コンデンサをプリチャージした後、前記第1スイッチ部を制御して前記第1バッテリを前記第2電圧状態に切り替える、蓄電システム。
【請求項6】
請求項1に記載の蓄電システムであって、
前記分岐回路は、第2スイッチ部を介して前記中性点に接続されている、蓄電システム。
【請求項7】
請求項1~6のいずれか一項に記載の蓄電システムであって、
前記第2バッテリ及び外部電源からの直流電力で駆動可能な補機と、
前記インバータと前記接続部との電力伝達経路上に接続され、前記補機に電力を供給する補機駆動回路と、を備え、
前記補機は、前記第1電圧で動作する、蓄電システム。
【請求項8】
請求項7に記載の蓄電システムであって、
前記第1スイッチ部、前記インバータ、及び前記コンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記直流給電回路の充電電圧が第2電圧の場合、プリチャージの後、前記インバータにより前記分岐回路から前記三相モータに供給された電圧を前記第1電圧に昇圧する、蓄電システム。
【請求項9】
請求項7に記載の蓄電システムであって、
前記補機は、第3スイッチ部を介して前記第1バッテリに接続されている、蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載するモビリティにおける充給電に関する研究開発が行われている。
【0003】
二次電池を搭載するモビリティにおける充給電に関し、充電スタンド等の充電設備には400V級対応及び800V級対応の2種類が存在する。モビリティが400V級対応の充電設備にしか対応していない場合、800V級対応の充電設備では、800V級対応の充電設備の急速充電性能を享受することができない。
【0004】
モビリティが400V級対応及び800V級対応の充電設備に対応している場合、一般的に、400V級対応の充電設備で充電する際に電圧変換器で800Vに昇圧して充電するか、800V級対応の充電設備で充電する際に電圧変換器で400Vに降圧して充電する。しかしながら、充電時に充電用の電圧変換器を通すと効率が悪化してしまう。
【0005】
これに対し、バッテリモジュールの接続方式を切り替えることで、充電用の電圧変換器を用いずに、400V級対応の充電設備においても、800V級対応の充電設備においても充電可能なモビリティも知られている(例えば、特許文献1、2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2019-080474号公報
【特許文献2】特開2020-150618号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
一方、モビリティに使用される補機も400V級で駆動されるものと800V級で駆動されるものの2種類が存在する。バッテリモジュールの接続方式を切り替えるモビリティでは、800V級対応の充電設備で充電中に400V級の補機を駆動する場合、又は、400V級対応の充電設備で充電中に800V級の補機を駆動する場合など、一般的に、補機用の電圧変換器で電圧変換を行っている。しかしながら、補機用の電圧変換器は高価であり製造コストが増加してしまう。
【0008】
本発明は、充電設備の電圧状態に応じて効率的に充電が可能でありながら製造コストを抑制可能な蓄電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の蓄電システムは、
第1蓄電部と、第2蓄電部と、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが直列接続され第1電圧で充電可能な第1電圧状態と前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが並列接続され第2電圧で充電可能な第2電圧状態とを切り替え可能な第1スイッチ部と、を備える第1バッテリと、
3相のコイルが中性点で接続され、前記第1バッテリから供給される電力で駆動する三相モータと、
前記第1バッテリと前記三相モータとの電力伝達経路上に接続されるインバータと、
前記インバータと前記第1バッテリとの電力伝達経路上に位置する接続部に接続される直流給電回路と、
正極側の前記直流給電回路から分岐し、前記中性点に接続される分岐回路と、
一端が前記インバータと前記第1バッテリとを接続する負極側の電力供給回路に接続され、他端が前記インバータと前記第1バッテリとを接続する正極側の電力供給回路、又は、前記分岐回路に接続されるコンデンサと、
前記インバータと前記第1バッテリの電力伝達経路上であり、前記インバータと前記直流給電回路の前記接続部との間に接続されるプリチャージ回路と、
前記プリチャージ回路に接続されるコンバータと、
前記コンバータに接続され、前記第1電圧及び前記第2電圧よりも低電圧である第2バッテリと、を備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、充電設備の電圧状態に応じて効率的に充電が可能でありながら製造コストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】第1実施形態の蓄電システム1の構成を示す図である。
【
図2】第1バッテリ2の第1電圧状態(800V起動)を示す図である。
【
図3】第1バッテリ2の第2電圧状態(400V起動)を示す図である。
【
図4】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行時の電流の流れを示す図である。
【
図5】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧(800V)充電時の電流の流れを示す図である。
【
図6】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧(400V)充電時の電流の流れを示す図である。
【
図7】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行時の作動シーケンスを示す図である。
【
図8】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧(800V)充電時の作動シーケンスを示す図である。
【
図9】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧(400V)充電時の作動シーケンスを示す図である。
【
図10】第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の構成を示す図である。
【
図11】第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行時の電流の流れを示す図である。
【
図12】第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧(800V)充電時の電流の流れを示す図である。
【
図13】第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧(400V)充電時の電流の流れを示す図である。
【
図14】第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行時の作動シーケンスを示す図である。
【
図15】第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧(800V)充電時の作動シーケンスを示す図である。
【
図16】第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧(400V)充電時の作動シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の各実施形態の蓄電システムについて、図面を参照して説明する。
【0013】
[第1実施形態]
図1に示す第1実施形態の蓄電システム1は、電気自動車などの電動車両に搭載される。蓄電システム1が搭載された電動車両は、400V級及び800V級の充電設備に対応し、400V及び800Vの充電電圧で第1バッテリ2を急速充電できるだけでなく、800Vのベース電圧で三相モータ3及び補機4を効率良く駆動させることができる。
【0014】
具体的に説明すると、蓄電システム1は、
図1に示すように、第1バッテリ2、三相モータ3、補機4、インバータ5(PDU)、DC-DCコンバータ6、第2バッテリ7、第1平滑コンデンサC1、第2平滑コンデンサC2、コンバータ回路15P、15N、電力供給回路11P、11N、補機駆動回路12P、12N、直流給電回路13P、13N、分岐回路14、及び制御部10を備える。
【0015】
図1~
図3に示すように、第1バッテリ2は、第1蓄電部21、第2蓄電部22、第1~第4コンタクタM/C_A、S/C_A、S/C_B、S/C_C、電流センサIS、及び電流遮断器FUSEを備える。
【0016】
第1蓄電部21及び第2蓄電部22は、それぞれ、400Vの充放電が可能なバッテリモジュールである。
【0017】
第1コンタクタM/C_Aは、第1バッテリ2の正極側の端部に配置され、第1バッテリ2の外部(電力供給回路11P)との接続をON/OFFするメインスイッチとして機能する。
【0018】
第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cは、第1蓄電部21と第2蓄電部22との接続状態を切り替える。例えば、
図2に示すように、第2コンタクタS/C_AをON、第3コンタクタS/C_B及び第4コンタクタS/C_CをOFFにすると、第1バッテリ2は、第1蓄電部21と第2蓄電部22とが直列接続された第1電圧状態(800V起動)となり、800Vでの充放電が可能になる。また、
図3に示すように、第2コンタクタS/C_AをOFF、第3コンタクタS/C_B及び第4コンタクタS/C_CをONにすると、第1バッテリ2は、第1蓄電部21と第2蓄電部22とが並列接続された第2電圧状態(400V起動)となり、400Vでの充放電が可能になる。なお、起動とは、蓄電システム1が搭載された電動車両の走行時における駆動と、電動車両の停車時における充電と、を含む概念である。第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cは、第1電圧状態(800V起動)と第2電圧状態(400V起動)とを切り替え可能な第1スイッチ部の一例である。
【0019】
電流センサISは、第1コンタクタM/C_Aと蓄電部21、22との間に配置され、電流を測定する。
【0020】
電流遮断器FUSEは、第1バッテリ2の負極側の端部に配置され、異常発生時に第1バッテリ2の外部(電力供給回路11N)との接続を遮断する。本実施形態の蓄電システム1では、電気信号に応じて意図的な電流遮断が可能なパイロヒューズで電流遮断器FUSEを構成しており、異常発生時(車両の衝突、第1バッテリ2内の短絡など)には、電流遮断器FUSEを遮断動作させるとともに、第1バッテリ2内のすべてのコンタクタをOFF(オープン)にする。
【0021】
このようにすると、異常が発生した際、第1バッテリ2の正負両端側で外部との接続を遮断できるだけでなく、第1電圧状態(800V起動)及び第2電圧状態(400V起動)のいずれでも、回路上に存在する複数のコンタクタをOFFにすることで、コンタクタの溶着発生時においても確実な回路遮断が可能になる。また、電流遮断器FUSEをパイロヒューズとすることにより、第1バッテリ2の負極側の端部に配置されるコンタクタを不要とし、部品点数及びコストの削減が図れる。
【0022】
三相モータ3は、一端側が中性点31で接続される3相のコイル32U、32V、32Wを備えており、インバータ5を介して第1バッテリ2から供給される電力で回転駆動される。本実施形態の三相モータ3は、コイル32U、32V、32Wの他端側に接続されるU相端子33U、V相端子33V及びW相端子33Wと、中性点31に接続される中性点端子34と、を備える。U相端子33U、V相端子33V及びW相端子33Wは、インバータ5に接続され、中性点端子34は、分岐回路14に接続される。
【0023】
インバータ5は、複数のスイッチング素子の切り替えにより、第1バッテリ2から供給される直流電力を三相交流電力に変換して三相モータ3を回転駆動させる。また、インバータ5は、分岐回路14から三相モータ3の中性点31に直流電流(400V)が供給されたとき、複数のスイッチング素子の切り替えにより、コイル32U、32V、32Wを利用して直流電流を昇圧(800V)する昇圧回路として機能させることができる。即ち、ステータコアに巻回されたコイル32U、32V、32Wが、トランスとして利用される。インバータ5は、ゲートのON/OFFに関わらず三相モータ3側から第1バッテリ側への電流の流れを許容し、ゲートのON時にのみ第1バッテリ側から三相モータ3側への電流の流れを許容する。
【0024】
補機4は、第1バッテリ2及び外部電源からの直流電力で駆動可能な高電圧駆動車載機器であり、例えば、エアコン用の電動コンプレッサやヒーターなどが含まれる。補機4は、後述する補機駆動回路12P、12N、第7コンタクタVS/C、及び電力供給回路11P、11Nを介して第1バッテリ2に接続される。第7コンタクタVS/Cは、第3スイッチ部の一例である。本実施形態の補機4は、ベース電圧の800Vで動作される。
【0025】
DC-DCコンバータ6は、一方側から入力される電力を降圧可能で、かつ他方側から入力される電力を昇圧可能な双方向DC-DCコンバータである。DC-DCコンバータ6の一方側には、コンバータ回路15P、15Nを介して電力供給回路11P、11Nが接続され、DC-DCコンバータ6の他方側には、第1バッテリ2よりも低電圧(12V)である第2バッテリ7が接続されている。DC-DCコンバータ6は、第1バッテリ2又は外部電源からの直流電力を降圧して第2バッテリ7を充電する。また、DC-DCコンバータ6は、電動車両の走行開始時や800V充電開始時に、第2バッテリ7からの直流電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージする。また、DC-DCコンバータ6は、400V充電開始時に、第2バッテリ7からの直流電力を第2電圧(400V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージする。なお、DC-DCコンバータ6には、不図示の電流計が設けられる。第2バッテリ7には、不図示の低電圧駆動車載機器が接続される。
【0026】
電力供給回路11P、11Nは、正負一対で構成され、第1バッテリ2とインバータ5(三相モータ3)を接続する。電力供給回路11P、11Nには、直流給電回路13P、13Nとの接続部111P、111Nが設けられ、接続部111P、111Nよりもインバータ5側には、補機駆動回路12P、12N(補機4)及びコンバータ回路15P、15N(DC-DCコンバータ6)との接続部112P、112Nが設けられている。また、正極側の電力供給回路11Pには、補機駆動回路12P及びコンバータ回路15Pとの接続部112Pと、直流給電回路13Pの接続部111Pの間で回路をON/OFFする第7コンタクタVS/Cが設けられる。また、電力供給回路11P、11Nのインバータ5側には、正極側の電力供給回路11Pと負極側の電力供給回路11Nとの間に第1電圧センサV_PINが設けられる。
【0027】
第1平滑コンデンサC1は、電力供給回路11P、11Nのインバータ5側において、正極側の電力供給回路11Pと負極側の電力供給回路11Nとの間に設けられる。また、第2平滑コンデンサC2は、負極側の電力供給回路11Nと分岐回路14との間に設けられる。
【0028】
直流給電回路13P、13Nは、正負一対で構成され、一端部には、充電設備などの外部電源を接続可能な充電端子131P、131Nが設けられ、他端部は、接続部111P、111Nを介して電力供給回路11P、11Nに接続されている。直流給電回路13P、13Nには、それぞれの回路をON/OFFする第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bが設けられ、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bよりも接続部111P、111N側の位置には、第2電圧センサV_BATが設けられ、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bよりも充電端子131P、131N側の位置には、第3電圧センサV_QCが設けられている。
【0029】
分岐回路14は、正極側の直流給電回路13Pにおいて、第8コンタクタQ/C_Aや第2電圧センサV_BATよりも接続部111P側の位置で分岐され、三相モータ3の中性点31(中性点端子34)に接続される。分岐回路14の中間部には、回路をON/OFFする第10コンタクタQC/C_Cが設けられている。第10コンタクタQC/C_Cは、第2スイッチ部の一例である。
【0030】
制御部10は、例えば、車両ECUであり、蓄電システム1の駆動及び充電を制御する。より具体的に、制御部10は、第1~第4コンタクタM/C_A、S/C_A、S/C_B、S/C_C、第7~第10コンタクタVS/C、QC/C_A、QC/C_B、QC/C_CのON/OFF制御、及びこれらの溶着検知、DC-DCコンバータ6及びインバータ5の制御を行う。
【0031】
つぎに、蓄電システム1の動作について、
図4~
図9を参照して説明する。
【0032】
図4は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行(800V駆動)時の電流の流れを示す図であり、
図7は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行(800V駆動)時の作動シーケンスを示す図である。
【0033】
制御部10は、電動車両のイグニッションスイッチIGがON操作されると、まず、第1コンタクタM/C_A及び第7コンタクタVS/CをONにし、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cのいずれかが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0034】
制御部10は、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cの溶着がないと判断した場合は、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2のプリチャージが完了したら、第2コンタクタS/C_AをONにして第1バッテリ2内の回路を第1電圧状態(800V起動)に接続させた後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させる。これにより、電動車両が走行可能となる。このとき、補機4は、補機駆動回路12P、12Nを介して電力供給回路11P、11Nに接続され、バッテリ2から供給される第1電圧(800V)で駆動される。
【0035】
一方、制御部10は、イグニッションスイッチIGがOFF操作されると、まず、第1コンタクタM/C_AをOFFにし、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値が第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージによって低下しない場合、第1コンタクタM/C_Aが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0036】
制御部10は、第1コンタクタM/C_Aの溶着なしと判断した場合は、第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージが完了した後、第2コンタクタS/C_A及び第7コンタクタVS/CをOFFにする。制御部10は、さらにその後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1を再びチャージさせ、第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第7コンタクタVS/Cが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0037】
制御部10は、第7コンタクタVS/Cの溶着なしと判断した場合は、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止し、走行時の作動シーケンスを終了する。
【0038】
図5は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧充電(800V充電)時の電流の流れを示す図であり、
図8は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧充電(800V充電)時の作動シーケンスを示す図である。
【0039】
制御部10は、充電端子131P、131Nに充電プラグが接続されると、充電設備との間でCAN通信を行って充電電圧の識別を行う。制御部10は、充電電圧が第1電圧(800V)の場合、まず、第1コンタクタM/C_A及び第7コンタクタVS/CをONにし、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cのいずれかが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0040】
制御部10は、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cの溶着がないと判断した場合は、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2のプリチャージが完了したら、第2コンタクタS/C_AをONにして第1バッテリ2内の回路を第1電圧状態(800V)に接続させた後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させる。これにより、第1バッテリ2は、第1電圧(800V)による充電が開始可能な状態となる。
【0041】
その後、制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをONにし、第1電圧(800V)による第1バッテリ2の充電を開始させる。このとき、補機4は、補機駆動回路12P、12N及び第7コンタクタVS/Cを介して直流給電回路13P、13Nに接続され、充電設備から供給される第1電圧(800V)で駆動される。
【0042】
一方、制御部10は、充電停止信号の入力を判断すると、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをOFFにし、第3電圧センサV_QCの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第3電圧センサV_QCの検出電圧値が低下しない場合、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0043】
制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bの溶着なしと判断した場合は、第1コンタクタM/C_AをOFFにし、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値が第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージによって低下しない場合、第1コンタクタM/C_Aが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0044】
制御部10は、第1コンタクタM/C_Aの溶着なしと判断した場合は、第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージが完了した後、第2コンタクタS/C_A及び第7コンタクタVS/CをOFFにする。制御部10は、さらにその後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1を再びチャージさせ、第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第7コンタクタVS/Cが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0045】
制御部10は、第7コンタクタVS/Cの溶着なしと判断した場合は、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止し、第1電圧(800V)充電時の作動シーケンスを終了する。
【0046】
図6は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧充電(400V充電)時の電流の流れを示す図であり、
図9は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧充電(400V充電)時の作動シーケンスを示す図である。
【0047】
制御部10は、充電端子131P、131Nに充電プラグが接続されると、充電設備との間でCAN通信を行って充電電圧の識別を行う。制御部10は、充電電圧が第2電圧(400V)の場合、まず、第1コンタクタM/C_A、第7コンタクタVS/C及び第10コンタクタQC/C_CをONにし、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cのいずれかが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0048】
制御部10は、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cの溶着がないと判断した場合は、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第2電圧(400V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2のプリチャージが完了したら、第3コンタクタS/C_B及び第4コンタクタS/C_CをONにして第1バッテリ2内の回路を第2電圧状態(400V)に接続させた後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させるとともに、第7コンタクタVS/CをOFFにする。また、制御部10は、第7コンタクタVS/CをOFFにした後、三相モータ3及びインバータ5による昇圧動作を開始し、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PINの検出電圧値が上昇しない場合、第7コンタクタVS/Cが溶着していると判断し、異常報知を行う。ここで異常がなければ、第1バッテリ2は、第2電圧(400V)による充電が開始可能な状態となる。
【0049】
その後、制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをONにし、第2電圧(400V)による第1バッテリ2の充電を開始させる。このとき、分岐回路14を介して直流給電回路13P、13Nに接続された三相モータ3及びインバータ5は、充電設備から供給される第2電圧(400V)を第1電圧(800V)に昇圧し、補機4を駆動させる。
【0050】
一方、制御部10は、充電停止信号の入力を判断すると、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをOFFにし、第3電圧センサV_QCの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第3電圧センサV_QCの検出電圧値が低下しない場合、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0051】
制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bの溶着なしと判断した場合は、三相モータ3及びインバータ5による昇圧を停止した後、第1コンタクタM/C_AをOFFにし、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PIN及び第2電圧センサV_BATの検出電圧値が第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージによって低下しない場合、第1コンタクタM/C_Aが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0052】
制御部10は、第1コンタクタM/C_Aの溶着なしと判断した場合は、第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージが完了した後、第3コンタクタS/C_B、第4コンタクタS/C_C及び第10コンタクタQC/C_CをOFFにする。また、制御部10は、その後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第2電圧(400V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1を再びチャージさせ、第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第7コンタクタVS/Cが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0053】
制御部10は、第7コンタクタVS/Cの溶着なしと判断した場合は、インバータ5のゲートをONにし、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PINの検出電流値が低下した場合、第10コンタクタQC/C_Cが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0054】
制御部10は、第10コンタクタQC/C_Cの溶着なしと判断した場合は、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止し、第2電圧(400V)充電時の作動シーケンスを終了する。
【0055】
このように、充電電圧が第1電圧(800V)であっても第2電圧(400V)であっても、第2バッテリ7の電力をDC-DCコンバータ6で昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせることで、第1バッテリ2の電力を降圧して第2バッテリ7へ供給するDC-DCコンバータ6を用いて、第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージすることができる。
【0056】
また、上述したように、充電電圧が第1電圧(800V)の場合と、第2電圧(400V)の場合とで、第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせる際の昇圧電圧を変えることで、充電電圧に応じて適切に第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせることができる。
【0057】
[第2実施形態]
つぎに、第2実施形態の蓄電システム1について、
図10~
図16を参照して説明する。ただし、第1実施形態と共通の構成については、第1実施形態と同じ符号を用いることで、第1実施形態の説明を援用する場合がある。
【0058】
前述した第1実施形態の蓄電システム1では、充電用のメインスイッチである第8コンタクタQC/C_Aをバッテリ2のメインスイッチである第1コンタクタM/C_Aに対して直列に接続していたが、第2実施形態の蓄電システム1では、
図10に示すように、第8コンタクタQC/C_Aを第1コンタクタM/C_Aに対して並列に接続している。
【0059】
このような第2実施形態の蓄電システム1であっても、第1実施形態の蓄電システム1と同等の効果が得られる。また、第2実施形態の蓄電システム1では、第2電圧(400V)の充電において、第2電圧(400V)で充電されるバッテリ2と、三相モータ3及びインバータ5によって昇圧された第1電圧(800V)とを第1コンタクタM/C_Aで切り分けることができるので、第1実施形態の第7コンタクタVS/Cに相当するスイッチ部品が不要になる。
【0060】
また、第2実施形態の蓄電システム1では、第8コンタクタQC/C_A、第9コンタクタQC/C_B、第2電圧センサV_BAT、及び第3電圧センサV_QCをバッテリ2内に配置し、分岐回路14をバッテリ2内から引き出すことを想定しているため、バッテリ2内であって分岐回路14の分岐近傍位置よりもインバータ5側に、異常時にバッテリ外部との接続を遮断するための第11コンタクタQC/C_Dが設けられる。
【0061】
第2実施形態では、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cが第1スイッチ部の一例であり、第10コンタクタQC/C_Cが第2スイッチ部の一例である点は第1実施形態と同様であるが、第1コンタクタM/C_Aが第3スイッチ部の一例である点で第1実施形態と相違する。
【0062】
また、第2実施形態の蓄電システム1においても、DC-DCコンバータ6は、電動車両の走行開始時や800V充電開始時に、第2バッテリ7からの直流電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージする。また、DC-DCコンバータ6は、400V充電開始時に、第2バッテリ7からの直流電力を第2電圧(400V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージする。
【0063】
つぎに、第2実施形態の蓄電システム1の動作について、
図11~
図16を参照して説明する。
【0064】
図11は、第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行(800V駆動)時の電流の流れを示す図であり、
図14は、第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の走行(800V駆動)時の作動シーケンスを示す図である。
【0065】
制御部10は、電動車両のイグニッションスイッチIGがON操作されると、まず、第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cのいずれかが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0066】
制御部10は、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cの溶着がないと判断した場合は、第2コンタクタS/C_AをONにして第1バッテリ2内の回路を第1電圧状態(800V起動)に接続させた後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1をプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1のプリチャージが完了したら、第1コンタクタM/C_AをONにした後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させる。これにより、電動車両が走行可能となる。このとき、補機4は、補機駆動回路12P、12Nを介して電力供給回路11P、11Nに接続され、バッテリ2から供給される第1電圧(800V)で駆動される。
【0067】
一方、制御部10は、イグニッションスイッチIGがOFF操作されると、まず、第1コンタクタM/C_AをOFFにし、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PINの検出電圧値が第1平滑コンデンサC1のディスチャージによって低下しない場合、第1コンタクタM/C_Aが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0068】
制御部10は、第1コンタクタM/C_Aの溶着なしと判断した場合は、第1平滑コンデンサC1のディスチャージが完了した後、第2コンタクタS/C_AをOFFにし、走行時の作動シーケンスを終了する。
【0069】
図12は、第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧充電(800V充電)時の電流の流れを示す図であり、
図15は、第1実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第1電圧充電(800V充電)時の作動シーケンスを示す図である。
【0070】
制御部10は、充電端子131P、131Nに充電プラグが接続されると、充電設備との間でCAN通信を行って充電電圧の識別を行うとともに、第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cのいずれかが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0071】
制御部10は、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cの溶着がないと判断し、かつ充電電圧が第1電圧(800V)の場合は、第2コンタクタS/C_AをONにして第1バッテリ2内の回路を第1電圧状態(800V起動)に接続させた後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第1電圧(800V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1をプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1のプリチャージが完了したら、第1コンタクタM/C_AをONにした後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させる。これにより、第1バッテリ2は、第1電圧(800V)による充電が開始可能な状態となる。
【0072】
その後、制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをONにし、第1電圧(800V)による第1バッテリ2の充電を開始させる。このとき、補機4は、補機駆動回路12P、12N及び第1コンタクタM/C_Aを介して直流給電回路13P、13Nに接続され、充電設備から供給される第1電圧(800V)で駆動される。
【0073】
一方、制御部10は、充電停止信号の入力を判断すると、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをOFFにし、第3電圧センサV_QCの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第3電圧センサV_QCの検出電圧値が低下しない場合、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0074】
制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bの溶着なしと判断した場合は、第1コンタクタM/C_AをOFFにし、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PINの検出電圧値が第1平滑コンデンサC1のディスチャージによって低下しない場合、第1コンタクタM/C_Aが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0075】
制御部10は、第1コンタクタM/C_Aの溶着なしと判断した場合は、第1平滑コンデンサC1のディスチャージが完了した後、第2コンタクタS/C_AをOFFにし、第1電圧(800V)充電時の作動シーケンスを終了する。
【0076】
図13は、第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧充電(400V充電)時の電流の流れを示す図であり、
図16は、第2実施形態の蓄電システム1が搭載された電動車両の第2電圧充電(400V充電)時の作動シーケンスを示す図である。
【0077】
制御部10は、充電端子131P、131Nに充電プラグが接続されると、充電設備との間でCAN通信を行って充電電圧の識別を行うとともに、第2電圧センサV_BATの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第2電圧センサV_BATの検出電圧値が上昇した場合、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cのいずれかが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0078】
制御部10は、第2~第4コンタクタS/C_A、S/C_B、S/C_Cの溶着がないと判断し、かつ充電電圧が第2電圧(400V)の場合は、第1コンタクタM/C_A、第10コンタクタQC/C_C及び第11コンタクタQC/C_DをONにした後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第2電圧(400V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2をプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1及び第2平滑コンデンサC2のプリチャージが完了したら、第3コンタクタS/C_B及び第4コンタクタS/C_CをONにして第1バッテリ2内の回路を第2電圧状態(400V)に接続させた後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させる。また、制御部10は、第1コンタクタM/C_AをOFFにした後、三相モータ3及びインバータ5による昇圧動作を開始する。これにより、第1バッテリ2は、第2電圧(400V)による充電が開始可能な状態となる。
【0079】
その後、制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをONにし、第2電圧(400V)による第1バッテリ2の充電を開始させる。このとき、分岐回路14を介して直流給電回路13P、13Nに接続された三相モータ3及びインバータ5は、充電設備から供給される第2電圧(400V)を第1電圧(800V)に昇圧し、補機4を駆動させる。
【0080】
一方、制御部10は、充電停止信号の入力を判断すると、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_BをOFFにし、第3電圧センサV_QCの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第3電圧センサV_QCの検出電圧値が低下しない場合、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0081】
制御部10は、第8コンタクタQC/C_A及び第9コンタクタQC/C_Bの溶着なしと判断した場合は、三相モータ3及びインバータ5による昇圧を停止した後、第11コンタクタQC/C_DをOFFにし、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PINの検出電圧値が第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージによって低下しない場合、第11コンタクタQC/C_Dが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0082】
制御部10は、第11コンタクタQC/C_Dの溶着なしと判断した場合は、第1及び第2平滑コンデンサC1、C2のディスチャージが完了した後、第10コンタクタQC/C_CをOFFにした後、DC-DCコンバータ6の昇圧動作により、第2バッテリ7の電力を第2電圧(400V)まで昇圧して第1平滑コンデンサC1を再びプリチャージさせる。制御部10は、第1平滑コンデンサC1のプリチャージが完了したら、DC-DCコンバータ6の昇圧動作を停止させた後、第1コンタクタM/C_AをONにしつつ、インバータ5のゲートをONにし、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、インバータ5のゲートONに応じて第1電圧センサV_PINの検出電圧値が変化した場合、第10コンタクタQC/C_Cが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0083】
制御部10は、第10コンタクタQC/C_Cの溶着なしと判断した場合は、第1コンタクタM/C_AをOFFにし、第1電圧センサV_PINの検出電圧値をチェックする。制御部10は、第1電圧センサV_PINの検出電圧値が第1平滑コンデンサC1のディスチャージによって低下しない場合、第1コンタクタM/C_Aが溶着していると判断し、異常報知を行う。
【0084】
制御部10は、第1コンタクタM/C_Aの溶着なしと判断した場合は、第3コンタクタS/C_B及び第4コンタクタS/C_CをOFFにし、第2電圧(400V)充電時の作動シーケンスを終了する。
【0085】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【0086】
例えば、上記実施形態では、制御部10は、充電設備との間でCAN通信することを例示したが、通信方式はCAN通信に限らず、任意の通信方式を採用することができる。
【0087】
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
【0088】
(1) 第1蓄電部(第1蓄電部21)と、第2蓄電部(第2蓄電部22)と、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが直列接続され第1電圧(800V)で充電可能な第1電圧状態と前記第1蓄電部と前記第2蓄電部とが並列接続され第2電圧(400V)で充電可能な第2電圧状態とを切り替え可能な第1スイッチ部(第2コンタクタS/C_A、第3コンタクタS/C_B、第4コンタクタS/C_C)と、を備える第1バッテリ(第1バッテリ2)と、
3相のコイル(コイル32U、32V、32W)が中性点(中性点31)で接続され、前記第1バッテリから供給される電力で駆動する三相モータ(三相モータ3)と、
前記第1バッテリと前記三相モータとの電力伝達経路(電力供給回路11P、11N)上に接続されるインバータ(インバータ5)と、
前記インバータと前記第1バッテリとの電力伝達経路上に位置する接続部(接続部111P、111N)に接続される直流給電回路(直流給電回路13P、13N)と、
正極側の前記直流給電回路から分岐し、前記中性点に接続される分岐回路(分岐回路14)と、
一端が前記インバータと前記第1バッテリとを接続する負極側の電力供給回路(負極側の電力供給回路11N)に接続され、他端が前記インバータと前記第1バッテリとを接続する正極側の電力供給回路(正極側の電力供給回路11P)、又は、前記分岐回路に接続されるコンデンサ(第1平滑コンデンサC1、第2平滑コンデンサC2)と、
前記インバータと前記第1バッテリの電力伝達経路上であり、前記インバータと前記直流給電回路の前記接続部との間に接続されるプリチャージ回路(コンバータ回路15P、15N)と、
前記プリチャージ回路に接続されるコンバータ(DC-DCコンバータ6)と、
前記コンバータに接続され、前記第1電圧及び前記第2電圧よりも低電圧である第2バッテリ(第2バッテリ7)と、を備える、蓄電システム。
【0089】
(1)によれば、外部の充電設備が第1電圧で充電するシステムであっても、第2電圧で充電するシステムであっても、第1蓄電部と第2蓄電部の接続形態を第1スイッチ部で切り替えることで、充電設備の電圧状態に応じて適切に充電することができる。即ち、充電時に電圧変換器を通さずに充電することができるので、電圧変換器による効率悪化を回避できるとともに、充電用の電圧変換器を不要にできる。
また、インバータとバッテリとの電力伝達経路上に位置する接続部に接続される正極側の直流給電回路が、三相モータの中性点に接続される分岐回路を有するので、三相モータとインバータを使って電圧変換できる。これにより、充電設備の電圧状態と補機等の動作電圧が異なる場合であっても、専用の電圧変換器を不要にでき、製造コストを抑制できる。
さらに、第2バッテリの電力でコンデンサをプリチャージすることができる。
【0090】
(2) (1)に記載の蓄電システムであって、
前記コンバータは、双方向コンバータである、蓄電システム。
蓄電システム。
【0091】
(2)によれば、第2バッテリの電力でコンデンサをプリチャージすることができるとともに、第1バッテリの電力で第2バッテリを充電することができる。
【0092】
(3) (1)に記載の蓄電システムであって、
前記コンデンサは、
一端が前記負極側の電力供給回路に接続され、他端が前記正極側の電力供給回路に接続される第1コンデンサ(第1平滑コンデンサC1)と、
一端が前記負極側の電力供給回路に接続され、他端が前記分岐回路に接続される第2コンデンサ(第2平滑コンデンサC2)と、を含む、蓄電システム。
【0093】
(3)によれば、第1電圧状態であっても第2電圧状態であっても突入電流を抑制できる。また、第1電圧状態であっても第2電圧状態であってもコンバータにより第2バッテリの電力でコンデンサをプリチャージすることができる。
【0094】
(4) (1)に記載の蓄電システムであって、
前記第1スイッチ部、前記インバータ、及び前記コンバータを制御する制御部(制御部10)を備え、
前記制御部は、前記直流給電回路の充電電圧に応じて、前記第1スイッチ部を切り替えるとともに、前記コンバータの昇圧電圧を変更する、蓄電システム。
【0095】
(4)によれば、直流給電回路の充電電圧に応じてコンバータで適切な電圧に調整することができる。
【0096】
(5) (4)に記載の蓄電システムであって、
前記制御部は、
前記直流給電回路の前記充電電圧が前記第1電圧の場合、前記コンバータの昇圧電圧を前記第1電圧として前記プリチャージ回路によって前記コンデンサをプリチャージした後、前記第1スイッチ部を制御して前記第1バッテリを前記第1電圧状態に切り替え、
前記直流給電回路の前記充電電圧が前記第2電圧の場合、前記コンバータの昇圧電圧を前記第2電圧として前記プリチャージ回路によって前記コンデンサをプリチャージした後、前記第1スイッチ部を制御して前記第1バッテリを前記第2電圧状態に切り替える、蓄電システム。
【0097】
(5)によれば、直流給電回路の充電電圧に応じてコンバータで適切な電圧に調整し、コンデンサをプリチャージすることができる。
【0098】
(6) (1)に記載の蓄電システムであって、
前記分岐回路は、第2スイッチ部(第10コンタクタQC/C_C)を介して前記中性点に接続されている、蓄電システム。
【0099】
(6)によれば、三相モータで電圧変換しない場合、即ち三相モータのコイルをトランスとして利用しない場合、中性点への接続を遮断できる。
【0100】
(7) (1)~(6)のいずれかに記載の蓄電システムであって、
前記第2バッテリ及び外部電源からの直流電力で駆動可能な補機(補機4)と、
前記インバータと前記接続部との電力伝達経路上に接続され、前記補機に電力を供給する補機駆動回路(補機駆動回路12P、12N)と、を備え、
前記補機は、前記第1電圧で動作する、蓄電システム。
【0101】
(7)によれば、走行時及び第1電圧での充電時に電圧変換が不要になる。
【0102】
(8) (7)に記載の蓄電システムであって、
前記第1スイッチ部、前記インバータ、及び前記コンバータを制御する制御部(制御部10)を備え、
前記制御部は、前記直流給電回路の充電電圧が第2電圧の場合、プリチャージの後、前記インバータにより前記分岐回路から前記三相モータに供給された電圧を前記第1電圧に昇圧する、蓄電システム。
【0103】
(8)によれば、三相モータとインバータを使って電圧変換できるので、補機用の電圧変換器を不要にできる。
【0104】
(9) (7)に記載の蓄電システムであって、
前記補機は、第3スイッチ部(第1実施形態の第7コンタクタVS/C、第2実施形態の第1コンタクタM/C_A)を介して前記第1バッテリに接続されている、蓄電システム。
【0105】
(9)によれば、三相モータで電圧変換する場合、即ち三相モータのコイルをトランスとして利用する場合、第1電圧となる部分と第2電圧となる部分を第3スイッチ部で切り分けることができる。
【符号の説明】
【0106】
1 蓄電システム
2 第1バッテリ
21 第1蓄電部
22 第2蓄電部
3 三相モータ
31 中性点
32U、32V、32W コイル
4 補機
5 インバータ
6 DC-DCコンバータ
7 第2バッテリ
10 制御部
111P、111N 接続部
11P、11N 電力供給回路(電力伝達経路)
12P、12N 補機駆動回路
13P、13N 直流給電回路
14 分岐回路
15P、15N コンバータ回路(プリチャージ回路)
M/C_A 第1コンタクタ(第3スイッチ部)
S/C_A 第2コンタクタ(第1スイッチ部)
S/C_B 第3コンタクタ(第1スイッチ部)
S/C_C 第4コンタクタ(第1スイッチ部)
VS/C 第7コンタクタ(第3スイッチ部)
QC/C_C 第10コンタクタ(第2スイッチ部)
C1 第1平滑コンデンサ(第1コンデンサ)
C2 第2平滑コンデンサ(第2コンデンサ)