特許 7446390 モータ駆動と電池の充放電を備えた電源統合システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-29

(45)【発行日】2024-03-08

(54)【発明の名称】モータ駆動と電池の充放電を備えた電源統合システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240301BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20240301BHJP

   B60L 50/60 20190101ALN20240301BHJP

   B60L 53/14 20190101ALN20240301BHJP

   B60L 53/24 20190101ALN20240301BHJP

   B60L 58/12 20190101ALN20240301BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 L

H02J7/00 P

H02M7/48 E

B60L50/60

B60L53/14

B60L53/24

B60L58/12

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022178375

(22)【出願日】2022-11-07

(65)【公開番号】P2023070187

(43)【公開日】2023-05-18

【審査請求日】2022-11-07

(31)【優先権主張番号】63/276,866

(32)【優先日】2021-11-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】111135643

(32)【優先日】2022-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】521279527

【氏名又は名称】台達電子工業股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廖志家

(72)【発明者】

【氏名】李正中

(72)【発明者】

【氏名】蔡文傑

(72)【発明者】

【氏名】鄭謝雄

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１５８３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０３７２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０７０１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０７０１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００ － ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ － ７／３６

Ｈ０２Ｍ ７／４２ － ７／９８

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ －１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ －５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、電源統合回路と、前記電源統合回路に接続される電池とを含む電源統合システムであって、
前記電源統合回路は、
多相ブリッジアームを有し、各相のブリッジアームが上スイッチと下スイッチとを含み、前記各相のブリッジアームが前記モータの各相の巻線に接続されるインバータと、
前段直流変換回路と、前記インバータと共用する前記多相ブリッジアームの少なくとも一相のブリッジアームの前記上スイッチ及び前記下スイッチと、を含む充電器と、を備え、
前記前段直流変換回路は、前記インバータと前記充電器で共用する前記上スイッチ及び前記下スイッチに接続される前段ブリッジアームと、前記前段ブリッジアームに接続される第１エネルギー蓄積インダクタと、を備え、
前記電源統合回路は、直流電源装置から供給される直流電源を受け、前記充電器は、前記直流電源装置の前記直流電源を変換して前記電池を充電し、前記電池は、前記インバータを介して前記モータを駆動するのに必要な電力を供給する、モータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項2】

前記電池は、前記充電器を介して受電装置が必要とする電力を供給する、又は前記受電装置は、前記充電器を介して前記電池に充電する、請求項１に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項3】

前記充電器は、充電ユニットをさらに含み、前記充電ユニットは、前記インバータと前記充電器で共用する前記上スイッチ及び前記下スイッチに接続される第２エネルギー蓄積インダクタと、前記第２エネルギー蓄積インダクタに接続されるサブ回路とを含む、請求項１に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項4】

前記前段ブリッジアームは、第１スイッチと第２スイッチとを含み、
前記第１スイッチと前記第２スイッチの共通接続点は、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第１端に接続され、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第２端は、前記電池に接続され、
前記サブ回路は、第３スイッチを含み、前記第３スイッチの第１端は前記上スイッチと接続しない前記下スイッチの一端に接続され、前記第３スイッチの第２端は直流電源装置に接続される、請求項３に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項5】

前記前段ブリッジアームは、第１スイッチと第２スイッチとを含み、
前記第１スイッチと前記第２スイッチの共通接続点は、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第１端に接続され、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第２端は、前記電池に接続され、
前記サブ回路は、第３スイッチを含み、前記第３スイッチの第１端は前記第２エネルギー蓄積インダクタに直列に接続され、前記第３スイッチの第２端は直流電源装置に接続される、請求項３に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項6】

前記前段ブリッジアームは、第１スイッチと第２スイッチとを含み、
前記第１スイッチと前記第２スイッチの共通接続点は、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第１端に接続され、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第２端は、前記電池に接続され、
前記サブ回路は、第１ダイオードを含み、前記第１ダイオードのアノード電極は前記上スイッチと接続しない前記下スイッチの一端に接続され、前記第１ダイオードのカソード電極は直流電源装置に接続される、請求項３に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項7】

前記充電ユニットは、前記電池の電圧が基準電圧値よりも高い場合、昇圧した電圧を供給して前記電池を充電し、前記電池の電圧が前記基準電圧値よりも低い場合、降圧した電圧を供給して前記電池を充電する、請求項３に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項8】

前記電池は、前記充電器を介して受電装置が必要とする電力を供給する、又は前記受電装置は、前記充電器を介して前記電池に充電し、
前記充電ユニットは、前記受電装置が必要とする電力に応じて、前記電池を前記受電装置に放電させるように昇圧又は降圧を供給する、請求項７に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項9】

前記充電器は、充電ユニットをさらに含み、前記充電ユニットは、前記インバータと前記充電器で共用する複数の前記上スイッチ及び複数の前記下スイッチにそれぞれ対応して接続される複数の第２エネルギー蓄積インダクタと、前記第２エネルギー蓄積インダクタに接続されるサブ回路とを含む、請求項１に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項10】

前記充電ユニットは、前記電池の電圧が基準電圧値よりも高い場合、昇圧した電圧を供給して前記電池を充電し、前記電池の電圧が前記基準電圧値よりも低い場合、降圧した電圧を供給して前記電池を充電する、請求項９に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【請求項11】

前記電池は、前記充電器を介して受電装置が必要とする電力を供給する、又は前記受電装置は、前記充電器を介して前記電池に充電し、
前記充電ユニットは、前記受電装置が必要とする電力に応じて、前記電池を前記受電装置に放電させるように昇圧又は降圧を供給する、請求項９に記載のモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源統合システムに関し、特にモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムに関する。

【背景技術】

【0002】

現在の軽量電気車両システムにはモータドライバ及び充電器が含まれており、充電器には車載式（ｏｎ－ｂｏａｒｄ）と非車載式（ｏｆｆ－ｂｏａｒｄ）がある。充電器は電池の仕様が異なるため、各メーカーが専用の非車載式充電器を発売しているが、異なる車両で充電器を共用できず、持ち運びにくいという欠点がある。

【0003】

そこで、従来技術の問題やボトルネックを解決するためのモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムをどのように設計するかが、本願発明者によって検討された重要な課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、モータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合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】

【0005】

上記の目的を達成するために、本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムは、モータと、電源統合回路と、前記電源統合回路に接続される電池とを含み、前記電源統合回路は、多相ブリッジアームを有し、各相のブリッジアームが上スイッチと下スイッチとを含み、前記各相のブリッジアームが前記モータの各相の巻線に接続されるインバータと、前段直流変換回路と、前記インバータと共用する前記多相ブリッジアームの少なくとも一相のブリッジアームの前記上スイッチ及び前記下スイッチと、を含む充電器と、を備え、前記電源統合回路は、直流電源装置から供給される直流電源を受け、前記充電器は、前記直流電源装置の前記直流電源を変換して前記電池を充電し、前記電池は、前記インバータを介して前記モータを駆動するのに必要な電力を供給する。

【0006】

一実施形態において、前記電池は、前記充電器を介して受電装置が必要とする電力を供給する、又は前記受電装置は、前記充電器を介して前記電池に充電する。

【0007】

一実施形態において、前記前段直流変換回路は、前記インバータと前記充電器で共用する前記上スイッチ及び前記下スイッチに接続される前段ブリッジアームと、前記前段ブリッジアームに接続される第１エネルギー蓄積インダクタと、を備え、前記充電器は、充電ユニットをさらに含み、前記充電ユニットは、前記インバータと前記充電器で共用する前記上スイッチ及び前記下スイッチに接続される第２エネルギー蓄積インダクタと、前記第２エネルギー蓄積インダクタに接続されるサブ回路とを含む。

【0008】

一実施形態において、前記前段ブリッジアームは、第１スイッチと第２スイッチとを含み、前記第１スイッチと前記第２スイッチの共通接続点は、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第１端に接続され、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第２端は、前記電池に接続され、前記サブ回路は、第３スイッチを含み、前記第３スイッチの第１端は前記上スイッチと接続しない前記下スイッチの一端に接続され、前記第３スイッチの第２端は直流電源装置に接続される。

【0009】

一実施形態において、前記前段ブリッジアームは、第１スイッチと第２スイッチとを含み、前記第１スイッチと前記第２スイッチの共通接続点は、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第１端に接続され、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第２端は、前記電池に接続され、前記サブ回路は、第３スイッチを含み、前記第３スイッチの第１端は前記第２エネルギー蓄積インダクタに直列に接続され、前記第３スイッチの第２端は直流電源装置に接続される。

【0010】

一実施形態において、前記前段ブリッジアームは、第１スイッチと第２スイッチとを含み、前記第１スイッチと前記第２スイッチの共通接続点は、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第１端に接続され、前記第１エネルギー蓄積インダクタの第２端は、前記電池に接続され、前記サブ回路は、第１ダイオードを含み、前記第１ダイオードのアノード電極は前記上スイッチと接続しない前記下スイッチの一端に接続され、前記第１ダイオードのカソード電極は直流電源装置に接続される。

【0011】

一実施形態において、前記充電ユニットは、前記電池の電圧が基準電圧値よりも高い場合、昇圧した電圧を供給して前記電池を充電し、前記電池の電圧が前記基準電圧値よりも低い場合、降圧した電圧を供給して前記電池を充電する。

【0012】

一実施形態において、前記電池は、前記充電器を介して受電装置が必要とする電力を供給する、又は前記受電装置は、前記充電器を介して前記電池に充電し、前記充電ユニットは、前記受電装置が必要とする電力に応じて、前記電池を前記受電装置に放電させるように昇圧又は降圧を供給する。

【0013】

一実施形態において、前記前段直流変換回路は、前記インバータと前記充電器で共用する前記上スイッチ及び前記下スイッチに接続される前段ブリッジアームと、前記前段ブリッジアームに接続される第１エネルギー蓄積インダクタと、を備え、前記充電器は、充電ユニットをさらに含み、前記充電ユニットは、前記インバータと前記充電器で共用する複数の前記上スイッチ及び複数の前記下スイッチにそれぞれ対応して接続される複数の第２エネルギー蓄積インダクタと、前記第２エネルギー蓄積インダクタに接続されるサブ回路とを含む。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムによれば、三相モータドライバのパワースイッチを充電器に共用することで、追加素子数を減らすことができ、その結果、小型化と高効率化を実現することができる。

【0015】

本発明の目的を達成するためになされた本発明の技術、手段、及び効果をより良く理解するために、本発明の目的及び特徴は、本発明の詳細な説明及び添付図面を参照することによってより良く理解されると考えられるが、添付図面は、参照及び説明のみを提供するものであり、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムと、直流電源装置及び受電装置と組み合わせて使用するブロック図である。

【図2】本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムと、直流電源装置と組み合わせて使用するブロック図である。

【図3】本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムの第１実施形態を示すブロック図である。

【図4】図３の充電器の第１実施形態を示す回路ブロック図である。

【図5】図３の充電器の第２実施形態を示す回路ブロック図である。

【図6】図３の充電器の第３実施形態を示す回路ブロック図である。

【図7】本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムの第２実施形態を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の技術的内容及び詳細な説明について、図面を参照しながら以下に説明する。

【0018】

本発明は、Ｔｙｐｅ－Ｃケーブルの汎用性とＵＳＢ－ＰＤ（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）充電器の利便性から、図１に示すように、従来の三相モータドライバ及び充電器を組み合わせた統合システムである統合型（共用素子）双方向充電器構造を提供する。このシステムは、Ｔｙｐｅ－Ｃケーブルを介して外部のＵＳＢ－ＰＤを直接接続して充電することができる。また、充電機能に加えて、Ｔｙｐｅ－Ｃケーブルを介して、外部設備（又は受電装置と称する）に電池エネルギーを供給することも可能である。ここで、外部設備は例えば、電動オートバイ、電動自転車、電動車椅子、電動キックボード等の軽量電気車両であってもよいが、これらに限定されない。そのため、三相モータドライバのパワースイッチを充電器に共用することで、追加素子数を減らすことができ、その結果、小型化と高効率化を実現することができる。

【0019】

図１は、本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムと、直流電源装置及び受電装置と組み合わせて使用するブロック図である。同図に示すように、モータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システム（以下、電源統合システム）は、モータ１０と、電源統合回路２０と、電池３０とを含む。電源統合回路２０は、インバータ２１と充電器２２とを備える。インバータ２１は、複数相（例えば三相）のブリッジアームを有し、各相のブリッジアームは、上スイッチと下スイッチを含み、モータの各相の巻線に対応して接続される。充電器２２は、前段直流変換回路２２Ａと、インバータと共用する多相ブリッジアームの少なくとも一相のブリッジアームの上スイッチ及び下スイッチと、を含む。言い換えれば、電源統合回路２０は、インバータ２１及び充電器２２に共用素子を有する構造である。具体的に、上記共用素子は、少なくとも一相のブリッジアームの上スイッチ及び下スイッチと、前段直流変換回路２２Ａであるが、詳細は後述する。なお、本発明に係る前段直流変換回路２２Ａは、例えば、昇圧型直流変換器、降圧型直流変換器、昇圧－降圧型直流変換器、又は他のタイプの直流変換器であってもよく、実際の需要に応じて設定することができるが、これらに限定されない。電池３０は、電源統合回路２０に接続される。

【0020】

図１に示す電源統合システムは双方向構造であるため、電源統合回路２０は、直流電源装置４０から供給される直流電源を受け、電源統合回路２０の充電器２２は、直流電源を変換して電池３０を充電することで、直流電源から電池３０を充電することができる。本実施形態において、直流電源装置４０は、ＵＳＢ－ＰＤであるが、これに限定されない。例えば、軽量電気車両である電動自転車を例にとると、電動自転車の車体内部にモータ１０、電源統合回路２０及び電池３０を設け、直流電源装置４０から供給される直流電源を外部のＵＳＢ－ＰＤ直流電源とする。このため、電動自転車をＵＳＢ－ＰＤ直流電源に接続して充電すると、電源統合回路２０の充電器２２は、ＵＳＢ－ＰＤ直流電源を変換して、車体内部に設けられた電池３０を充電する。

【0021】

また、電池３０は、充電器２２を介して受電装置５０に必要な電力を供給する。上述したように、受電装置５０は、携帯型モバイル機器（例えば、携帯電話、タブレット、ノートパソコン等）であるが、これらに限定されない。ユーザが屋外にいるとき、携帯電話、モバイル電源又は電動自転車（すなわち受電装置５０）を、別の電動自転車に配置された電源統合回路２０の充電器２２に差し込んで充電すると、電池３０は、充電器２２を介して携帯電話、モバイル電源又は電動自転車に必要な電力を供給して携帯電話を充電する。

【0022】

また、電池３０は、インバータ２１を介してモータ１０の駆動に必要な電力を供給する。ユーザが屋外で電動自転車に乗っている場合、モータ１０を駆動するために必要な電力は、電池３０から供給される。

【0023】

また、受電装置５０は、充電器２２を介して電池３０を充電する。電動自転車が走行状態になく、電池３０を充電するための直流電源装置４０による直流電源（ＵＳＢ－ＰＤ直流電源）がない場合には、受電装置５０（携帯電話、モバイル電源又は電動自転車）から供給される電力により電池３０を充電することで、電動自転車が短時間走行することができる。例えば、ユーザが屋外で電動自転車に乗っているとき、電池３０が電動自転車に必要な電力を供給できないことが発生した場合、受電装置５０から供給される電力により電池３０を充電して、フル充電が可能な直流電源装置４０を備えた最寄り場所への電動自転車の短時間走行に電力を供給することができる。

【0024】

説明をまとめると、図１に示す電源統合システムは、直流電源装置４０から電池３０への充電又は受電装置５０から電池３０への充電、及び電池３０から受電装置５０への電力供給又は電池３０からモータ１０への電力供給を含む双方向の電力経路を提供する。

【0025】

図２は、本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムと、直流電源装置と組み合わせて使用するブロック図である。図２に示す第２実施形態において、図１に示す第１実施形態との主な違いは、受電装置５０を備えていないことである。言い換えれば、第２実施形態の電源統合システムは、受電装置５０を備えていない状態に適用（動作）するため、図２に示す電源統合システムは、直流電源装置４０から電池３０への充電、及び電池３０からモータ１０への電力供給を含む一方向の電力経路を提供する。他の動作内容については図１に示す第１実施形態と同様であり、ここでは省略する。

【0026】

図３は、本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムの第１実施形態を示すブロック図である。同図に示すように、前段直流変換回路２２Ａは、前段ブリッジアーム２２１と第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４とを含む。前段ブリッジアーム２２１は、共用する上スイッチＱ_５及び下スイッチＱ_６に接続される。第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４は、前段ブリッジアーム２２１に接続される。充電器２２は、充電ユニット２２Ｂをさらに備える。充電ユニット２２Ｂは、第２エネルギー蓄積インダクタＬ_５とサブ回路２２２とを含む。

【0027】

図４は、図３の充電器の第１実施形態を示す回路ブロック図である。同図に示すように、前段ブリッジアーム２２１は、第１スイッチＱ_７と第２スイッチＱ_８とを含む。第１スイッチＱ_７と第２スイッチＱ_８の共通接続点は、第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４の第１端に接続され、第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４の第２端は、電池３０に接続される。サブ回路２２２は、第３スイッチＱ_９を含む。第３スイッチＱ_９の第１端は、上スイッチＱ_５と接続しない下スイッチＱ_６の一端に接続され、第３スイッチＱ_９の第２端は、直流電源装置４０に接続される。

【0028】

図５は、図３の充電器の第２実施形態を示す回路ブロック図である。同図に示すように、前段ブリッジアーム２２１は、第１スイッチＱ_７と第２スイッチＱ_８とを含む。第１スイッチＱ_７と第２スイッチＱ_８の共通接続点は、第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４の第１端に接続され、第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４の第２端は、電池３０に接続される。サブ回路２２２は、第３スイッチＱ_９を含む。第３スイッチＱ_９の第１端は、第２エネルギー蓄積インダクタＬ_５に直列接続され、第３スイッチＱ_９の第２端は、直流電源装置４０に接続される。

【0029】

図６は、図３の充電器の第３実施形態を示す回路ブロック図である。同図に示すように、前段ブリッジアーム２２１は、第１スイッチＱ_７と第２スイッチＱ_８とを含む。第１スイッチＱ_７と第２スイッチＱ_８の共通接続点は、第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４の第１端に接続され、第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４の第２端は、電池３０に接続される。サブ回路２２２は、第１ダイオードＤ_１を含む。第１ダイオードＤ_１のアノード電極は、上スイッチＱ_５と接続しない下スイッチＱ_６の一端に接続され、第１ダイオードＤ_１のカソード電極は、直流電源装置４０に接続される。

【0030】

図４及び図５に示す回路構造において、充電ユニット２２Ｂは、電池３０の電圧が基準電圧値よりも高い場合、昇圧した電圧を供給して電池３０を充電する。充電ユニット２２Ｂは、電池３０の電圧が基準電圧値よりも低い場合、降圧した電圧を供給して電池３０を充電する。また、充電ユニット２２Ｂは、受電装置５０が必要とする電力に応じて、電池３０を受電装置５０に放電させるように昇圧又は降圧を供給する。さらに、図６に示す回路構成において、図４及び図５との主な違いは、充電ユニット２２Ｂが昇圧又は降圧を供給して電池３０を充電するが、電池３０が受電装置５０に対して放電できないことである。

【0031】

また、電池３０は、充電器２２を介して受電装置５０に必要な電力を供給するか、或いは、受電装置５０は、充電器２２を介して電池３０を充電する。また、充電ユニット２２Ｂは、受電装置５０が必要とする電力に応じて、電池３０を受電装置５０に放電させるように昇圧又は降圧を供給する。

【0032】

図７は、本発明に係るモータ駆動機能と電池充放電機能とを有する電源統合システムの第２実施形態を示すブロック図である。同図に示すように、前段直流変換回路２２Ａは、前段ブリッジアーム２２１と第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４とを含む。前段ブリッジアーム２２１は、共用する上スイッチＱ_５と下スイッチＱ_６とに接続される。第１エネルギー蓄積インダクタＬ_４は、前段ブリッジアーム２２１に接続される。充電器２２は、充電ユニット２２Ｂをさらに備える。充電ユニット２２Ｂは、複数の第２エネルギー蓄積インダクタＬ_５とサブ回路２２２とを含む。これらの第２エネルギー蓄積インダクタＬ_５は、共用する上スイッチＱ_３、Ｑ_５と下スイッチＱ_４、Ｑ_６とにそれぞれ対応して接続される。サブ回路２２２は、これらの第２エネルギー蓄積インダクタＬ_５に接続される。各第２エネルギー蓄積インダクタＬ_５のインダクタ値は、回路の実際の要求に応じて、同一又は異なるように設定することができる。

【0033】

図７に示す回路構造では、充電ユニット２２Ｂは、電池３０の電圧が基準電圧値よりも高い場合に昇圧した電圧を供給して電池３０を充電する。充電ユニット２２Ｂは、電池３０の電圧が基準電圧値よりも低い場合に降圧した電圧を供給して電池３０を充電する。

【0034】

また、電池３０は、充電器２２を介して受電装置５０に必要な電力を供給するか、或いは、受電装置５０は、充電器２２を介して電池３０を充電する。また、充電ユニット２２Ｂは、受電装置５０が必要とする電力に応じて、電池３０を受電装置５０に放電させるように昇圧又は降圧を供給する。

【0035】

以上をまとめると、本発明は、三相モータドライバのパワースイッチを充電器に共用することで、追加素子数を減らすことができ、その結果、小型化と高効率化を実現することができるという利点がある。

【0036】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもなく、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の全ての範囲は以下の特許請求の範囲に基づくものであり、本発明の特許請求の範囲を満たす精神とその類似の変形例は、本発明の範囲に含まれるべきであり、当業者であれば、本発明の技術的範囲内において、容易に思いつくことができ、また、その変形例や修正例も、以下の特許請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0037】

１０ モータ
２０ 電源統合回路
３０ 電池
４０ 直流電源装置
５０ 受電装置
２１ インバータ
２２ 充電器
２２Ａ 前段直流変換回路
２２１ 前段ブリッジアーム
Ｌ_４ 第１エネルギー蓄積インダクタ
２２Ｂ 充電ユニット
２２２ サブ回路
Ｌ_５ 第２タンクインダクタ
Ｑ_１、Ｑ_３、Ｑ_５ 上スイッチ
Ｑ_２、Ｑ_４、Ｑ_６ 下スイッチ
Ｑ_７ 第１スイッチ
Ｑ_８ 第２スイッチ
Ｑ_９ サードスイッチ
Ｌ_４ 第１タンクインダクタ
Ｌ_５ 第２タンクインダクタ
Ｄ_１ 第１ダイオード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】