特開 2025-27655 車両用の充電システム

(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】P2025027655

(43)【公開日】2025-02-28

(54)【発明の名称】車両用の充電システム

(51)【国際特許分類】

   F02B 37/22 20060101AFI20250220BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20250220BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20250220BHJP

【ＦＩ】

F02B37/22

F02B37/00 302B

F02B39/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023132631

(22)【出願日】2023-08-16

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 渉

【テーマコード（参考）】

3G005

【Ｆターム（参考）】

3G005EA04

3G005EA16

3G005GA04

3G005GB09

3G005GB24

3G005GB86

3G005GC03

3G005GC04

(57)【要約】

【課題】タービンを各回転数に適した流路断面積で運転すること。
【解決手段】車両５００用の充電システム１００は、内燃機関２００からの排気ガスによって運転されるタービンＴと、タービンＴの翼車３に流入する流路６２の断面積を調整するアジャスタ８０と、を含む過給機ＴＣと、内燃機関２００からの動力によって生じる電気を充電可能なバッテリ３００と、アジャスタ８０を制御する制御装置９０であって、アジャスタ８０を第１充電モードおよび第２充電モードの間で切り替え、第１充電モードでは、流路６２の断面積を第１断面積に設定し、第２充電モードでは、流路６２の断面積を第１断面積と異なる第２断面積に設定する、制御装置９０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関からの排気ガスによって運転されるタービンと、前記タービンの翼車に流入する流路の断面積を調整するアジャスタと、を含む過給機と、
前記内燃機関からの動力によって生じる電気を充電可能なバッテリと、
前記アジャスタを制御する制御装置であって、
前記アジャスタを第１充電モードおよび第２充電モードの間で切り替え、
前記第１充電モードでは、前記流路の前記断面積を第１断面積に設定し、
前記第２充電モードでは、前記流路の前記断面積を前記第１断面積と異なる第２断面積に設定する、
制御装置と、
を備える、
車両用の充電システム。

【請求項2】

前記第１断面積は、前記第２断面積より小さく、
前記第１充電モードにおいて前記バッテリに供給される電力が、前記第２充電モードにおいて前記バッテリに供給される電力より大きい、請求項１に記載の車両用の充電システム。

【請求項3】

前記過給機は、前記タービンに連結される圧縮機を含み、
前記アジャスタは、
前記流路の一部を画定する可動壁と、
前記可動壁を収容する流体チャンバと、
前記圧縮機からの圧縮流体を前記流体チャンバに導く導管と、
前記流路の前記断面積を拡げる方向または狭める方向に前記可動壁を押す弾性体と、
を含む、
請求項１に記載の車両用の充電システム。

【請求項4】

前記アジャスタは、
前記可動壁を前記第１充電モードに対応する第１位置に位置決めする第１ストッパと、
前記可動壁を前記第２充電モードに対応する第２位置に位置決めする第２ストッパと、
を含む、
請求項３に記載の車両用の充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用の充電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車は、発電用にタービンを備える場合がある。例えば、特許文献１は、内燃機関と、蓄電池と、タービンと、を備えるシステムを開示する。内燃機関からの排気は、タービンを駆動する。タービンに連結された発電機の出力は、蓄電池に充電される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－２５２５１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

内燃機関は、充電の際に、例えば低速充電用の回転数および高速充電用の回転数を含む、複数の所定の離散的な回転数で運転され得る。運転効率を向上するために、タービンは、各回転数に適した流路断面積で運転することが望ましい。

【0005】

本開示は、タービンを各回転数に適した流路断面積で運転することができる、車両用の充電システム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】

【0006】

本開示の一態様に係る車両用の充電システムは、内燃機関からの排気ガスによって運転されるタービンと、タービンの翼車に流入する流路の断面積を調整するアジャスタと、を含む過給機と、内燃機関からの動力によって生じる電気を充電可能なバッテリと、アジャスタを制御する制御装置であって、アジャスタを第１充電モードおよび第２充電モードの間で切り替え、第１充電モードでは、流路の断面積を第１断面積に設定し、第２充電モードでは、流路の断面積を第１断面積と異なる第２断面積に設定する、制御装置と、を備える。

【0007】

第１断面積は、第２断面積より小さくてもよく、第１充電モードにおいてバッテリに供給される電力が、第２充電モードにおいてバッテリに供給される電力より大きくてもよい。

【0008】

過給機は、タービンに連結される圧縮機を含み、アジャスタは、流路の一部を画定する可動壁と、可動壁を収容する流体チャンバと、圧縮機からの圧縮流体を流体チャンバに導く導管と、流路の断面積を拡げる方向または狭める方向に可動壁を押す弾性体と、を含んでもよい。

【0009】

アジャスタは、可動壁を第１充電モードに対応する第１位置に位置決めする第１ストッパと、可動壁を第２充電モードに対応する第２位置に位置決めする第２ストッパと、を含んでもよい。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、タービンを各回転数に適した流路断面積で運転することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る車両用の充電システムの概略図である。

【図2】図２は、第１位置にある可動壁を示す概略的な拡大断面図である。

【図3】図３は、第２位置にある可動壁を示す概略的な拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料および数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0013】

図１は、実施形態に係る車両５００用の充電システム１００の概略図である。車両５００は、充電システム１００と、モータ４００と、を備える。車両５００は、他の構成要素をさらに備えてもよい。充電システム１００は、内燃機関２００と、バッテリ３００と、過給機ＴＣと、制御装置９０と、を含む。充電システム１００は、他の構成要素をさらに備えてもよい。

【0014】

本実施形態では、車両５００は、車輪を駆動するための動力として電気を使用する自動車である。例えば、本実施形態では、車両５００は、レンジエクステンダーであってもよい。例えば、本実施形態では、内燃機関２００は、車輪を駆動せず、バッテリ３００に充電するための発電にのみ使用される。他の実施形態では、車両５００は、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等、バッテリ３００への充電に加えて、車輪を駆動するために内燃機関２００を使用する他の自動車であってもよい。

【0015】

内燃機関２００は、例えば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等のエンジンであってもよい。例えば、内燃機関２００は、発電機２１０に連結され、発電機２１０は、内燃機関２００からの動力によって発電する。発電機２１０からの電気は、バッテリ３００に充電される。例えば、発電機２１０は、内燃機関２００に内蔵されてもよい。

【0016】

バッテリ３００は、モータ４００に電気を供給する。モータ４００は、バッテリ３００からの電気によって車輪を駆動する。

【0017】

過給機ＴＣは、タービンＴと、遠心圧縮機Ｃと、を含む。タービンＴは、内燃機関２００からの排気ガスによって運転し、遠心圧縮機Ｃは、タービンＴからの回転力によって空気を圧縮する。圧縮された空気は、内燃機関２００に供給される。

【0018】

過給機ＴＣは、ハウジング１と、シャフト２と、タービン翼車３と、コンプレッサインペラ４と、を備える。

【0019】

後述するように、タービン翼車３およびコンプレッサインペラ４は、シャフト２と一体的に回転する。したがって、本開示では、シャフト２、タービン翼車３およびコンプレッサインペラ４の軸線方向、径方向および円周方向は、他に指示が無い限り、それぞれ単に「軸線方向」、「径方向」および「円周方向」と称され得る。また、本開示では、シャフト２、タービン翼車３およびコンプレッサインペラ４の中心軸線は、他に指示が無い限り、単に「中心軸線」と称され得る。

【0020】

ハウジング１は、ベアリングハウジング５と、タービンハウジング６と、コンプレッサハウジング７と、を含む。軸線方向において、ベアリングハウジング５の一方の端部は、Ｇカップリング等の締結具によってタービンハウジング６に連結される。軸線方向において、ベアリングハウジング５の他方の端部は、ボルト等の締結具によってコンプレッサハウジング７に連結される。

【0021】

ベアリングハウジング５は、軸受孔５ａを含む。軸受孔５ａは、ベアリングハウジング５内を軸線方向に延在する。軸受孔５ａは、軸受Ｂを収容する。軸受Ｂは、シャフト２を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受Ｂとして、一対の転がり軸受が使用される。他の実施形態では、軸受Ｂとして、フルフローティング軸受またはセミフローティング軸受等の他のラジアル軸受が使用されてもよい。

【0022】

軸線方向において、シャフト２の第１の端部には、タービン翼車３が設けられる。タービン翼車３は、シャフト２と一体的に回転する。タービンハウジング６は、タービン翼車３を回転可能に収容する。軸線方向において、第１の端部とは反対側のシャフト２の第２の端部には、コンプレッサインペラ４が設けられる。コンプレッサインペラ４は、シャフト２と一体的に回転する。コンプレッサハウジング７は、コンプレッサインペラ４を回転可能に収容する。

【0023】

コンプレッサハウジング７は、軸線方向においてベアリングハウジング５と反対側の端部に、吸気口７１を含む。吸気口７１は、不図示のエアクリーナに接続される。

【0024】

ベアリングハウジング５およびコンプレッサハウジング７は、それらの間にディフューザ流路７２を規定する。ディフューザ流路７２は、環状形状を有する。ディフューザ流路７２は、コンプレッサインペラ４に対して径方向外側に位置する。ディフューザ流路７２は、コンプレッサインペラ４を介して吸気口７１に流体連通する。

【0025】

コンプレッサハウジング７は、コンプレッサスクロール流路７３を含む。コンプレッサスクロール流路７３は、ディフューザ流路７２に対して径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路７３は、ディフューザ流路７２と連通する。また、コンプレッサスクロール流路７３は、内燃機関２００の吸気口と流体連通する。

【0026】

コンプレッサインペラ４が回転すると、吸気口７１からコンプレッサハウジング７内に空気が吸引される。空気は、コンプレッサインペラ４を通る間に、遠心力によって増速および加圧される。空気は、ディフューザ流路７２およびコンプレッサスクロール流路７３を通る際にさらに加圧される。加圧された空気は、不図示の吐出口から流出し、内燃機関２００の吸気口に導かれる。過給機ＴＣにおいて、コンプレッサインペラ４およびコンプレッサハウジング７を含む部分は、遠心圧縮機Ｃとして機能する。

【0027】

タービンハウジング６は、軸線方向においてベアリングハウジング５と反対側の端部に、吐出口６１を含む。吐出口６１は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。

【0028】

タービンハウジング６は、接続流路６２を含む。接続流路６２は、環状形状を有する。接続流路６２は、タービン翼車３に対して径方向外側に位置する。接続流路６２は、タービン翼車３の上流に位置する。接続流路６２は、タービン翼車３を介して吐出口６１に流体連通する。接続流路６２には、複数のベーンＶが配置される。複数のベーンＶは、タービン翼車３に対して径方向外側の領域において、円周方向に沿って配置される。

【0029】

過給機ＴＣは、タービン翼車３に流入する接続流路６２の断面積を調整するアジャスタ８０を含む。アジャスタ８０については、詳しくは後述する。

【0030】

タービンハウジング６は、タービンスクロール流路６３を含む。タービンスクロール流路６３は、接続流路６２に対して径方向外側に位置する。タービンスクロール流路６３は、接続流路６２と流体連通する。また、タービンスクロール流路６３は、不図示のガス流入口と連通する。ガス流入口は、内燃機関２００の排気マニホールドから排出される排気ガスを受け入れる。

【0031】

排気ガスがガス流入口からタービンスクロール流路６３に導かれ、さらに、接続流路６２およびタービン翼車３を介して吐出口６１に導かれる。排気ガスは、タービン翼車３を通る間に、タービン翼車３を回転させる。タービン翼車３の回転力は、シャフト２を介してコンプレッサインペラ４に伝達される。コンプレッサインペラ４が回転すると、上記のとおりに空気が加圧される。こうして、加圧された空気が内燃機関２００の吸気口に導かれる。過給機ＴＣにおいて、タービン翼車３およびタービンハウジング６を含む部分は、タービンＴとして機能する。

【0032】

制御装置９０は、少なくともアジャスタ８０を制御する。制御装置９０によるアジャスタ８０の制御については、詳しくは後述する。制御装置９０は、充電システム１００のなかの他の構成要素の一部または全部をさらに制御してもよい。また、制御装置９０は、車両５００のなかの他の構成要素の一部をさらに制御してもよい。例えば、制御装置９０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。制御装置９０は、例えば、プロセッサ９０ａ、記憶装置９０ｂおよびコネクタ９０ｃ等の構成要素を含み、これらの構成要素はバスを介して互いに接続される。制御装置９０は、他の構成要素を更に含んでもよい。例えば、プロセッサ９０ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含む。例えば、記憶装置９０ｂは、ハードディスク、プログラム等が格納されるＲＯＭ、および、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む。制御装置９０は、コネクタ９０ｃを介して、充電システム１００の各構成要素と通信可能に接続される。例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）が、制御装置９０と充電システム１００の構成要素との間の接続に使用されてもよい。例えば、制御装置９０の動作は、記憶装置９０ｂに記憶されるプログラムをプロセッサ９０ａに実行することによって、実現されてもよい。

【0033】

続いて、アジャスタ８０について説明する。

【0034】

図２は、第１位置Ｐ１にある可動壁８１を示す概略的な拡大断面図である。図３は、第２位置Ｐ２にある可動壁８１を示す概略的な拡大断面図である。図２および図３は、図１中のＡ部を示す概略的な拡大断面図である。図２を参照して、例えば、アジャスタ８０は、可動壁８１と、流体チャンバ８２と、導管８３と、弾性体８４と、第１ストッパ８５と、第２ストッパ８６と、バルブＶａと、を含む。アジャスタ８０は、他の構成要素を更に含んでもよい。

【0035】

可動壁８１は、接続流路６２の一部を画定する。具体的には、接続流路６２は、第１壁６２ａと、第２壁６２ｂと、によって画定される。第１壁６２ａおよび第２壁６２ｂは、軸線方向に互いに対向する。例えば、第１壁６２ａは、タービンハウジング６の表面によって形成され、第２壁６２ｂは、ベアリングハウジング５の表面によって形成される。本実施形態では、可動壁８１は、第２壁６２ｂの一部を形成する。可動壁８１は、概ね円環形状を有する。可動壁８１は、接続流路６２に軸線方向に対向する第１表面８１ａと、第１表面８１ａと反対側の第２表面８１ｂと、を含む。第２表面８１ｂは、流体チャンバ８２内の空間に軸線方向に対向する。

【0036】

本実施形態では、可動壁８１は、複数のベーンＶの間のスロートにおける断面積を調整する。言い換えると、本実施形態では、可動壁８１は、径方向においてベーンＶと重複する。具体的には、本実施形態では、ベーンＶは、第１壁６２ａに固定され、第１壁６２ａから軸線方向に突出する。可動壁８１は、ベーンＶの突端に対応する位置に、スリット８１ｃを含む。ベーンＶの突端は、スリット８１ｃ内に挿入される。

【0037】

流体チャンバ８２は、可動壁８１を収容する。例えば、本実施形態では、流体チャンバ８２は、ベアリングハウジング５に形成される空洞または溝であってもよい。流体チャンバ８２は、概ね円環形状を有する。可動壁８１は、流体チャンバ８２に気密に挿入される。例えば、可動壁８１および流体チャンバ８２の間には、シールＳ１，Ｓ２が配置される。例えば、シールＳ１，Ｓ２は、Ｏリングであってもよい。

【0038】

導管８３は、遠心圧縮機Ｃからの圧縮流体（圧縮空気）を流体チャンバ８２に導く。本実施形態では、導管８３は、可動壁８１を挟んで接続流路６２の反対の位置において、流体チャンバ８２に接続される。例えば、導管８３は、貫通孔８３ａと、配管８３ｂと、を含む。

【0039】

例えば、貫通孔８３ａは、流体チャンバ８２からベアリングハウジング５の外面までベアリングハウジング５を貫通する。図１を参照して、例えば、タービンハウジング６およびベアリングハウジング５が部分的に重複する場合には、貫通孔８３ａは、タービンハウジング６およびベアリングハウジング５の双方を貫通してもよい。

【0040】

配管８３ｂの第１端は、貫通孔８３ａに接続される。配管８３ｂの第２端は、遠心圧縮機Ｃの圧縮流体の流路と流体連通する。具体的には、配管８３ｂの第２端は、コンプレッサインペラ４よりも下流の位置において、圧縮流体の流路と流体連通する。例えば、配管８３ｂの第２端は、コンプレッサスクロール流路７３を内燃機関２００の吸気口に接続する不図示の配管に接続されてもよい。

【0041】

例えば、配管８３ｂには、バルブＶａが設けられる。バルブＶａは、制御装置９０と通信可能に接続され、制御装置９０によって制御される。例えば、制御装置９０は、バルブＶａの開度を制御することによって、遠心圧縮機Ｃから流体チャンバ８２に供給される圧縮流体の流量を調整する。言い換えると、制御装置９０は、バルブＶａの開度を制御することによって、接続流路６２の断面積を調整する（詳しくは後述）。

【0042】

図２を参照して、本実施形態では、弾性体８４は、接続流路６２の断面積を拡げる方向に可動壁８１を押す。言い換えると、弾性体８４は、ベーンＶから離間する方向に可動壁８１を押す。例えば、弾性体８４は、ベアリングハウジング５に形成される収容室８７に配置される。

【0043】

具体的には、例えば、ベアリングハウジング５は、本体５１と、第１プレート５２と、第２プレート５３と、を含む。ベアリングハウジング５は、他の構成要素をさらに含んでもよい。例えば、第１プレート５２は、接続流路６２に軸線方向に対向し、接続流路６２の一部を画定する。第１プレート５２は、概ね環状形状を有する。第１プレート５２は、シュラウドの途中から接続流路６２の途中まで径方向に延びる。第１プレート５２は、ベーンＶおよび可動壁８１の径方向内側に位置する。例えば、第１プレート５２は、本体５１に嵌合される。収容室８７は、本体５１と第１プレート５２との間に形成される。

【0044】

本実施形態では、弾性体８４は、皿ばねである。他の実施形態では、弾性体８４は、例えばコイルスプリング等の他の弾性体であってもよい。本実施形態では、皿ばねの内周縁が第１プレート５２と接触し、皿ばねの外周縁が可動壁８１に形成された段部８１ｄと接触する。

【0045】

第１ストッパ８５は、可動壁８１を第１位置Ｐ１に位置決めする。また、図３を参照して、第２ストッパ８６は、可動壁８１を第２位置Ｐ２に位置決めする。本実施形態では、第１ストッパ８５および第２ストッパ８６は、ベアリングハウジング５に形成される溝８８によって規定される。

【0046】

具体的には、ベアリングハウジング５は、上記のように、第２プレート５３を含む。例えば、第２プレート５３は、接続流路６２に軸線方向に対向し、接続流路６２の一部を画定する。第２プレート５３は、概ね環状形状を有する。第２プレート５３は、接続流路６２の途中から径方向外側に延びる。第２プレート５３は、ベーンＶおよび可動壁８１の径方向外側に位置する。例えば、第２プレート５３は、本体５１に嵌合される。溝８８は、本体５１と第２プレート５３との間に形成される。本実施形態では、溝８８は、可動壁８１の径方向外側に位置する。溝８８は、軸線方向に延在する。

【0047】

溝８８は、互いに軸線方向に対向する一対の表面によって画定される。一対の表面の一方は、第１ストッパ８５を規定し、一対の表面の他方は、第２ストッパ８６を規定する。

【0048】

可動壁８１は、突起８９を含む。本実施形態では、突起８９は、可動壁８１から径方向外側に突出する。突起８９は、溝８８内に挿入される。軸線方向において、突起８９の幅は、溝８８の幅よりも小さい。したがって、突起８９は、溝８８と突起８９との間の差分だけ、溝８８内を軸線方向に移動可能である。例えば、溝８８および突起８９は、円周方向に連続していてもよく、円環形状を有していてもよい。代替的に、複数の溝８８および突起８９が、円周方向に沿って配置されてもよい。さらに代替的に、溝８８および突起８９は、円周方向における一部にのみ設けられてもよい。

【0049】

続いて、充電システム１００の動作について説明する。

【0050】

図１を参照して、本実施形態では、バッテリ３００の残量が低下した場合、制御装置９０は、第１充電モードまたは第２充電モードで充電システム１００を運転する。例えば、本実施形態では、第１充電モードは、高速充電モードであり、第２充電モードは、低速充電モードである。これらの充電モードでは、内燃機関２００が運転され、発電機２１０によって発電される。発電機２１０からの電気は、バッテリ３００に充電される。

【0051】

高速充電モードでは、内燃機関２００は、所定の高回転数で運転される。例えば、高速充電モードは、車両５００が高速道路を走行しているとき等、電気の消費量が所定の閾値よりも高いときに実行されてもよい。低速充電モードでは、内燃機関２００は、高速充電モードにおける回転数よりも低い所定の回転数で運転される。例えば、低速充電モードは、電気の消費量が所定の閾値以下のときに実行されてもよい。このように、充電モードでは、内燃機関２００は、複数の離散的な回転数において運転される。ここで、離散的な回転数となるとは、例えば内燃機関２００の回転数の制御指令値あるいは制御目標値など、内燃機関２００の運転状態を規定する数値、制御信号の指令値などのパラメタが充電モードの切り替えで離散的に変動することを表しており、充電モードの切り替えに伴い、実際の内燃機関２００の回転数が過渡的(連続的)に変化することを妨げるものではない。本実施形態では、２つの離散的な回転数をとる。また充電モードにおいて、上述のパラメタは各充電モードで決まるパラメタ値の間の数値を取ることはない。

【0052】

図２を参照して、高速充電モードでは、制御装置９０は、バルブＶａを調整し、遠心圧縮機Ｃから流体チャンバ８２へ供給される圧縮流体の流量を増加させる。圧縮流体は、弾性体８４の弾性力に対抗して、可動壁８１を接続流路６２に向かって押す。したがって、可動壁８１は、接続流路６２を狭めるように、軸線方向に沿って移動する。突起８９が第１ストッパ８５に接触すると、可動壁８１は止まり、第１位置Ｐ１に位置決めされる。本実施形態では、このときの接続流路６２の断面積が、第１断面積である。本実施形態では、高速充電モードにおける接続流路６２の第１断面積は、狭い。

【0053】

図３を参照して、低速充電モードでは、制御装置９０は、バルブＶａを調整し、遠心圧縮機Ｃから流体チャンバ８２へ供給される圧縮流体の流量を減少させる、または、バルブＶａを閉じてもよい。弾性体８４は、圧縮流体からの圧力に対抗して、可動壁８１を接続流路６２と反対の方向に向かって押す。したがって、可動壁８１は、接続流路６２を拡げるように、軸線方向に沿って移動する。突起８９が第２ストッパ８６に接触すると、可動壁８１は止まり、第２位置Ｐ２に位置決めされる。本実施形態では、このときの接続流路６２の断面積が、第２断面積である。本実施形態では、低速充電モードにおける接続流路の第２断面積は、第１断面積よりも大きい。図３の例では、第２位置Ｐ２において、可動壁８１は、流体チャンバ８２の底壁（図２において右側の壁）に接触する。他の実施形態では、第２位置Ｐ２において、可動壁８１は、流体チャンバ８２の底壁に接触しなくてもよい。

【0054】

このように、本実施形態では、可動壁８１は、２つの位置Ｐ１，Ｐ２のみに位置決めされ、接続流路６２の断面積は、第１断面積および第２断面積のみに設定される。したがって、アジャスタ８０の制御が容易である。

【0055】

以上のように、本実施形態に係る充電システム１００は、内燃機関２００からの排気ガスによって運転されるタービンＴと、タービンＴの翼車３に流入する接続流路６２の断面積を調整するアジャスタ８０と、を含む過給機ＴＣと、内燃機関２００からの動力によって生じる電気を充電可能なバッテリ３００と、アジャスタ８０を制御する制御装置９０であって、アジャスタ８０を高速充電モードおよび低速充電モードの間で切り替え、高速充電モードでは、接続流路６２の断面積を第１断面積に調整し、低速充電モードでは、接続流路６２の断面積を第１断面積よりも大きい第２断面積に調整する、制御装置９０と、を備える。このような構成によれば、タービンＴを、各回転数に適した接続流路６２の断面積で運転することができる。

【0056】

また、充電システム１００では、第１断面積は、第２断面積より小さく、高速充電モードにおいてバッテリ３００に供給される電力が、低速充電モードにおいてバッテリ３００に供給される電力より大きい。

【0057】

また、充電システム１００では、過給機ＴＣは、タービンＴに連結される遠心圧縮機Ｃを含み、アジャスタ８０は、接続流路６２の一部を画定する可動壁８１と、可動壁８１を収容する流体チャンバ８２と、遠心圧縮機Ｃからの圧縮流体を流体チャンバ８２に導く導管８３と、接続流路６２の断面積を拡げる方向に可動壁８１を押す弾性体８４と、を含む。このような構成によれば、接続流路６２の断面積を調整するために、遠心圧縮機Ｃからの圧縮流体を使用することができる。したがって、接続流路６２の断面積を調整するために、例えばモータ等の追加の動力が必要とされない。また、このような構成によれば、接続流路６２の断面積を調整するために、例えば皿ばね等のシンプルな弾性体８４を使用することができる。

【0058】

また、充電システム１００では、アジャスタ８０は、可動壁８１を第１充電モードに対応する第１位置Ｐ１に位置決めする第１ストッパ８５と、可動壁８１を第２充電モードに対応する第２位置Ｐ２に位置決めする第２ストッパ８６と、を含む。このような構成によれば、可動壁８１を、固定された第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２に容易に位置決めすることができる。したがって、アジャスタ８０を容易に制御することができる。

【0059】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例また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開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0060】

例えば、上記の実施形態では、高速充電モードにおける第１断面積は、低速充電モードにおける第２断面積よりも小さい。他の実施形態では、高速充電モードにおける第１断面積が、低速充電モードにおける第２断面積よりも大きくてもよい。

【0061】

また、例えば、上記の実施形態では、第１ストッパ８５および第２ストッパ８６は、ベアリングハウジング５に形成される溝８８によって規定され、可動壁８１が、溝８８内に挿入される突起８９を含む。他の実施形態では、溝８８が、可動壁８１に形成されてもよく、突起８９が、ベアリングハウジング５に形成されてもよい。

【0062】

また、例えば、上記の実施形態では、内燃機関２００は、２つの離散的な回転数で運転され、接続流路６２は、２つの所定の断面積に設定される。他の実施形態では、内燃機関２００は、３つ以上の離散的な回転数で運転されてもよく、接続流路６２は、３つ以上の所定の断面積に設定されてもよい。

【0063】

また、例えば、上記の実施形態では、弾性体８４は、接続流路６２の断面積を拡げる方向に可動壁８１を押すように構成され、圧縮流体は、接続流路６２の断面積を狭める方向に可動壁８１を押すように構成される。他の実施形態では、弾性体８４は、接続流路６２の断面積を狭める方向に可動壁８１を押すように構成されてもよく、圧縮流体は、接続流路６２の断面積を拡げる方向に可動壁８１を押すように構成されてもよい。すなわち、他の実施形態では、導管８３および弾性体８４が、軸線方向において、上記の実施形態と逆に配置されてもよい。

【0064】

また、例えば、上記の実施形態では、アジャスタ８０は、ベアリングハウジング５に設けられる。他の実施形態では、アジャスタ８０は、タービンハウジング６に設けられてもよい。

【0065】

本開示は、車両の燃費を向上することができるので、例えば、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギへのアクセスを確保する」に貢献することができる。

【符号の説明】

【0066】

３ タービン翼車
６２ 接続流路（タービンの流路）
８０ アジャスタ
８１ 可動壁
８２ 流体チャンバ
８３ 導管
８４ 弾性体
８５ 第１ストッパ
８６ 第２ストッパ
９０ 制御装置
１００ 充電システム
２００ 内燃機関
３００ バッテリ
５００ 車両
Ｃ 遠心圧縮機（圧縮機）
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｔ タービン
ＴＣ 過給機

【図1】

【図2】

【図3】