特許 7549827 後方互換性バッテリＤＣ充電器および車載型充電器を使用する方法

(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】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】後方互換性バッテリＤＣ充電器および車載型充電器を使用する方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20240905BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240905BHJP

   B60L 53/30 20190101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 C

H02J7/00 P

B60L53/30

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021556797

(86)(22)【出願日】2020-03-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-03

(86)【国際出願番号】 US2020022613

(87)【国際公開番号】W WO2020190713

(87)【国際公開日】2020-09-24

【審査請求日】2023-02-28

(31)【優先権主張番号】16/359,371

(32)【優先日】2019-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515301041

【氏名又は名称】アティエヴァ、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ム、ミンカイ

【審査官】阿部 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１１６９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２８１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１７９７４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１８４３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１９６１２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００７９７７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２３６４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１７５９９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｂ６０Ｌ ５３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両輸送システムであって、
ＡＣ入力およびＤＣ入力を含む充電ポートと、
バッテリと、
車載型充電（ＯＢＣ）システムと、
レガシーパスコンタクタと、
ネイティブパスコンタクタと、
前記ＯＢＣシステムおよび複数のコンタクタに連結された制御回路であって、前記充電ポートの前記ＤＣ入力に供給されるＤＣ電力がネイティブ電圧レベルであるか、またはレガシー電圧レベルであるかの決定に基づいて、ネイティブパスおよびレガシーパスのうちの１つを使用して前記バッテリを充電する
ように動作する制御回路と
を備え、
前記ネイティブパスは前記ネイティブパスコンタクタを含み、前記ネイティブ電圧レベルが前記バッテリを充電することを可能にするために前記ネイティブパスコンタクタは閉じられ、
前記レガシーパスは前記レガシーパスコンタクタおよび前記ＯＢＣシステムを含み、前記制御回路は、前記ＯＢＣシステムを昇圧コンバータとして使用して前記レガシー電圧レベルを前記ネイティブ電圧レベルに昇圧し、前記バッテリを充電し、
前記ＯＢＣシステムは、
前記充電ポートの前記ＡＣ入力、および、前記レガシーパスコンタクタに接続される第１および第２バスと、
前記第１および第２バスに連結される第１変換ステージ回路と、
前記第１変換ステージ回路および前記バッテリに連結された第２変換ステージ回路と
を含む、
車両輸送システム。

【請求項2】

前記バッテリは、前記ネイティブ電圧レベルで動作し、前記ネイティブ電圧レベルは、前記レガシー電圧レベルより高い電圧レベルを有する、請求項１に記載の車両輸送システム。

【請求項3】

前記充電ポートの前記ＡＣ入力上でＡＣ電力が利用可能であるとき、前記制御回路は、ＡＣパスを介して前記バッテリを充電するように動作し、前記ＡＣパスは前記ＯＢＣシステムを使用して前記バッテリを充電し、前記ＤＣ入力を前記ＡＣパスおよび前記バッテリから切断するために前記レガシーパスコンタクタおよび前記ネイティブパスコンタクタは開かれる、請求項１または２に記載の車両輸送システム。

【請求項4】

前記ネイティブパスコンタクタは、前記ＤＣ入力および前記バッテリに連結され、前記制御回路は、前記充電ポートの前記ＤＣ入力を前記バッテリに直接連結するために前記ネイティブパスコンタクタを閉じるように動作する、請求項１に記載の車両輸送システム。

【請求項5】

前記レガシーパスコンタクタおよび前記ネイティブパスコンタクタは前記ＤＣ入力に連結され、ＤＣレガシー電圧が前記ＤＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタを開き、
前記レガシーパスコンタクタを閉じ、
前記ＯＢＣシステムを使用して、前記ＤＣ電力の前記レガシー電圧レベルを前記ネイティブ電圧レベルに昇圧する
ように動作する、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両輸送システム。

【請求項6】

ＤＣネイティブ電圧が前記ＤＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ＤＣ入力を前記バッテリに直接連結するために前記ネイティブパスコンタクタを閉じ、
前記レガシーパスコンタクタを開く
ように動作し、
ＡＣ電力が前記ＡＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタおよび前記レガシーパスコンタクタを開き、
前記ＯＢＣシステムを使用して前記バッテリを充電する
ように動作する、請求項５に記載の車両輸送システム。

【請求項7】

前記ネイティブパスコンタクタは前記ＤＣ入力および前記バッテリに連結され、前記レガシーパスコンタクタは前記ＤＣ入力に連結され、前記システムは更に、
前記バッテリに、および、前記第１変換ステージ回路と前記第２変換ステージ回路との間に存在するノードに連結されたバイパスパスコンタクタ
を備え、ＤＣレガシー電圧が前記ＤＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタを開き、
前記レガシーパスコンタクタおよび前記バイパスパスコンタクタを閉じることであって、前記バイパスパスコンタクタを閉じて前記第２変換ステージ回路をバイパスすること、および、
前記第１変換ステージ回路を使用して、前記ＤＣ電力の前記レガシー電圧レベルを前記ネイティブ電圧レベルに昇圧すること
を行うように動作する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の車両輸送システム。

【請求項8】

ＤＣネイティブ電圧が前記ＤＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタを閉じて、前記ＤＣ入力を前記バッテリに直接連結し、
前記レガシーパスコンタクタおよび前記バイパスパスコンタクタを開く
ように動作し、ＡＣ電力が前記ＡＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタ、前記レガシーパスコンタクタ、および前記バイパスパスコンタクタを開き、
前記ＯＢＣシステムを使用して前記バッテリを充電する
よう動作する、請求項７に記載の車両輸送システム。

【請求項9】

前記ネイティブパスコンタクタは前記ＤＣ入力、前記第２変換ステージ回路、および前記バッテリの第２端子に連結され、前記レガシーパスコンタクタは前記ＤＣ入力に連結され、前記システムは更に、
前記バッテリ、および、前記第１変換ステージ回路と前記第２変換ステージ回路との間に存在するノードに連結されたバイパスパスコンタクタと、
前記バッテリの第１端子、前記第２変換ステージ回路、および、前記ネイティブパスコンタクタのうちの１つのコンタクタに連結されたバッテリパスコンタクタと
を備え、ＤＣレガシー電圧が前記ＤＣ入力を介して供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタ、前記レガシーパスコンタクタ、および、前記バイパスパスコンタクタを閉じ、
前記バッテリパスコンタクタを開き、
前記第１変換ステージ回路を使用して、前記レガシーパスコンタクタを介してルーティングされる前記ＤＣ電力の前記レガシー電圧レベルを前記ネイティブ電圧レベルに昇圧し、
前記第１変換ステージ回路および前記第２変換ステージ回路の出力が組み合わされて、前記バイパスパスコンタクタを介してルーティングされ、前記バッテリを充電するように、前記第２変換ステージ回路を使用して、前記ネイティブパスコンタクタを介してルーティングされる前記ＤＣ電力の前記レガシー電圧レベルを前記ネイティブ電圧レベルに昇圧する
ように動作する、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両輸送システム。

【請求項10】

ＤＣネイティブ電圧が前記ＤＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタおよび前記バッテリパスコンタクタを閉じて、前記ＤＣ入力を前記バッテリに直接連結し、
前記レガシーパスコンタクタおよび前記バイパスパスコンタクタを開く
ように動作し、ＡＣ電力が前記ＡＣ入力に供給されるとき、前記制御回路は、
前記ネイティブパスコンタクタ、前記レガシーパスコンタクタ、および前記バイパスパスコンタクタを開き、
前記バッテリパスコンタクタを閉じ、
前記ＯＢＣシステムを使用して前記バッテリを充電する
ように動作する、請求項９に記載の車両輸送システム。

【請求項11】

前記第１変換ステージ回路は、ＥＭＩフィルタ、及び力率補正回路を含み、
前記第１変換ステージ回路は、前記レガシー電圧レベルを前記ネイティブ電圧レベルに昇圧する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両輸送システム。

【請求項12】

ＡＣ入力およびＤＣ入力を含む充電ポート、複数のコンタクタ、バッテリ、車載型充電（ＯＢＣ）システム、レガシーパスコンタクタ、およびネイティブパスコンタクタを備える車両輸送システムにおけるバッテリを充電するための方法であって、
前記充電ポートで利用可能な電源電圧が、ＡＣ電圧、ＤＣレガシー電圧レベル、およびＤＣネイティブ電圧レベルのうちの１つで提供されるかどうかを決定する段階と、
前記電源電圧が前記ＡＣ電圧として提供される場合、前記ＯＢＣシステムを使用して、受け取ったＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、ＡＣ－ＤＣパスを介して前記バッテリを充電し、
前記電源電圧が前記ＤＣレガシー電圧レベルで提供される場合、ＤＣレガシーパスに対応する前記複数のコンタクタをアクティブ化して、前記ＯＢＣシステムを使用して、前記電源電圧を前記レガシー電圧レベルから前記ネイティブ電圧レベルに昇圧して前記バッテリを前記ネイティブ電圧レベルで充電し、
前記電源電圧が前記ＤＣネイティブ電圧レベルで提供される場合、ＤＣネイティブパスに対応する前記複数のコンタクタをアクティブ化して、前記ＯＢＣシステムをバイパスし、前記バッテリを前記ネイティブ電圧レベルで直接充電する段階と
を備え、
前記ＯＢＣシステムは、前記充電ポートの前記ＡＣ入力、および、前記レガシーパスコンタクタに接続される第１および第２バスと、前記第１および第２バスに連結される第１変換回路と、前記第１変換回路および前記バッテリに連結された第２変換回路とを含む、方法。

【請求項13】

前記方法は更に、
前記電源電圧が前記ＤＣレガシー電圧レベルで提供される場合、
前記第１変換回路を使用して、前記電源電圧を前記レガシー電圧レベルから前記ネイティブ電圧レベルに昇圧する段階と、
前記第１変換回路の出力を前記バッテリに直接ルーティングすることによって前記第２変換回路をバイパスする段階と
を備える、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記方法は更に、
前記電源電圧が前記ＤＣレガシー電圧レベルで提供される場合、
前記第１変換回路を使用して、前記電源電圧を前記レガシー電圧レベルから前記ネイティブ電圧レベルに昇圧する段階と、
前記第２変換回路を使用して、前記電源電圧を前記レガシー電圧レベルから前記ネイティブ電圧レベルに昇圧する段階であって、前記第１変換回路および前記第２変換回路の出力は、組み合わされて前記バッテリを充電する、段階と
を備える、請求項１２または１３に記載の方法。

【請求項15】

前記バッテリは、前記ネイティブ電圧レベルで動作し、前記ネイティブ電圧レベルは、前記レガシー電圧レベルより高い電圧レベルを有する、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

バッテリ充電回路であって、
ＡＣ入力およびＤＣ入力を含む充電ポートと、
バッテリと、
前記ＡＣ入力および前記バッテリに連結された車載型充電（ＯＢＣ）システムであって、
前記ＡＣ入力に連結されたフィルタと、
前記フィルタに連結された力率補正回路と、
前記力率補正回路および前記バッテリに連結されたＤＣ－ＤＣコンバータ回路と
を有するＯＢＣシステムと、
前記ＤＣ入力および前記フィルタに連結されたレガシーパスコンタクタと、
前記ＤＣ入力および前記バッテリに連結されたネイティブパスコンタクタと、
供給電圧がＤＣネイティブ電圧であると決定されたときに、ネイティブパスを介して電力を前記バッテリへルーティングすることであって、前記ネイティブパスは前記ネイティブパスコンタクタを含む、こと、および、
前記供給電圧がＤＣレガシー電圧であると決定されたとき、レガシーパスを介して電力を前記バッテリへルーティングすることであって、前記レガシーパスは、前記レガシーパスコンタクタおよび前記ＯＢＣシステムの一部を含む、こと
を行うように動作する制御回路と
を備え、
前記バッテリ、および、前記力率補正回路と前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路との間に存在するノードに連結されたバイパスコンタクタを更に備え、前記レガシーパスは更に前記バイパスコンタクタを含み、前記一部は前記フィルタおよび前記力率補正回路を含むが、前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路を含まない
バッテリ充電回路。

【請求項17】

前記制御回路は、前記力率補正回路を使用して前記供給電圧の電圧を昇圧し、前記バッテリを充電するように動作する、請求項１６に記載のバッテリ充電回路。

【請求項18】

前記バッテリ、および、前記力率補正回路と前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路との間に存在するノードに連結されたバイパスコンタクタと、
前記バッテリおよび前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路に連結されたバッテリコンタクタと
を更に備え、前記レガシーパスは更に前記バイパスコンタクタを含み、前記一部は、前記フィルタ、前記力率補正回路、および、前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路を含む、
請求項１６または１７に記載のバッテリ充電回路。

【請求項19】

前記制御回路は、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路を双方向昇圧コンバータとして使用して前記供給電圧の電圧を昇圧し、前記バッテリを充電し、
前記力率補正回路を使用して前記供給電圧の電圧を昇圧し、前記バッテリを充電する
よう動作する、請求項１８に記載のバッテリ充電回路。

【請求項20】

バッテリ充電回路であって、
ＡＣ入力およびＤＣ入力を含む充電ポートと、
バッテリと、
前記ＡＣ入力および前記バッテリに連結された車載型充電（ＯＢＣ）システムであって、
前記ＡＣ入力に連結されたフィルタと、
前記フィルタに連結された力率補正回路と、
前記力率補正回路および前記バッテリに連結されたＤＣ－ＤＣコンバータ回路と
を有するＯＢＣシステムと、
前記ＤＣ入力および前記フィルタに連結されたレガシーパスコンタクタと、
前記ＤＣ入力および前記バッテリに連結されたネイティブパスコンタクタと、
供給電圧がＤＣネイティブ電圧であると決定されたときに、ネイティブパスを介して電力を前記バッテリへルーティングすることであって、前記ネイティブパスは前記ネイティブパスコンタクタを含む、こと、および、
前記供給電圧がＤＣレガシー電圧であると決定されたとき、レガシーパスを介して電力を前記バッテリへルーティングすることであって、前記レガシーパスは、前記レガシーパスコンタクタおよび前記ＯＢＣシステムの一部を含む、こと
を行うように動作する制御回路と
を備え、
前記バッテリ、および、前記力率補正回路と前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路との間に存在するノードに連結されたバイパスコンタクタと、
前記バッテリおよび前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路に連結されたバッテリコンタクタと
を更に備え、前記レガシーパスは更に前記バイパスコンタクタを含み、前記一部は、前記フィルタ、前記力率補正回路、および、前記ＤＣ－ＤＣコンバータ回路を含む、
バッテリ充電回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電気自動車およびプラグインハイブリッド電気自動車に関し、特に、ＤＣバッテリ充電器、および、車両上の車載型充電器を使用するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車（ＥＶ）およびプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）は、バッテリを使用して１または複数のモータに電力を供給し、車両を駆動する。バッテリは、固定された範囲の電圧レベルにおいて充電され、動作するよう設計される。ＥＶおよびＰＨＥＶ技術が成熟するにつれて、高電圧でバッテリを使用するトレンドが出現している。電圧が高くなれば電流が低減し、これにより、ケーブルおよびコネクタがより安価になる。しかしながら、バッテリ電圧規格の発展に伴い、レガシー充電ステーションは、より高い電圧レベルを満たすために必要な電圧レベルで電力を供給するように設計されない、またはそれが可能でないことがあり得る。したがって、充電ステーションが高電圧充電ステーションか、またはレガシー充電ステーションであるかにかかわらず、安価かつ効率的に、より高電圧のバッテリを充電するための回路および方法が必要とされる。
概要

【0003】

本明細書において説明される実施形態は、後方互換性充電回路、および、充電ステーションが比較的高い電圧レベルで電力を供給可能かどうかにかかわらず、比較的高い電圧レベルでバッテリを充電するための方法に関する。本明細書において説明される実施形態による回路および方法は、車載型充電システムを使用して電圧昇圧パスを提供し、充電電圧をレガシー電圧レベル（例えば、比較的低い電圧レベル）からネイティブ電圧レベル（例えば、比較的高い電圧レベル）へ増加させることができる。ネイティブ電圧充電ステーションがバッテリを充電しているとき、本明細書において説明される実施形態による回路および方法は、ネイティブ電圧で充電ステーションから受信された電力をバッテリへ供給するためのネイティブ電圧パスを使用できる。

【0004】

一実施形態において、ＡＣ入力およびＤＣ入力を有する充電ポート、バッテリ、車載型充電（ＯＢＣ）システム、レガシーパスコンタクタ、ネイティブパスコンタクタ、ならびに、ＯＢＣシステムおよび複数のコンタクタに連結される制御回路を含む車両輸送システムが提供される。制御回路は、充電ポートのＤＣ入力に供給されたＤＣ電力がネイティブ電圧レベルであるか、またはレガシー電圧レベルであるかの決定に基づいてネイティブパスおよびレガシーパスの１つを使用してバッテリを充電するように動作でき、ネイティブパスはネイティブパスコンタクタを含み、ネイティブ電圧レベルがバッテリを充電することを可能にするためにネイティブパスコンタクタが閉じられ、レガシーパスはレガシーパスコンタクタおよびＯＢＣシステムを含み、制御回路はＯＢＣシステムを昇圧コンバータとして使用してレガシー電圧レベルをネイティブ電圧レベルに昇圧し、バッテリを充電する。

【0005】

別の実施形態において、ポート、複数のコンタクタ、バッテリ、および車載型充電（ＯＢＣ）システムを含む車両輸送システムにおけるバッテリを充電するための方法が提供される。方法は、ポートで利用可能な電源電圧が、ＡＣ電圧、ＤＣレガシー電圧レベル、およびＤＣネイティブ電圧レベルの１つで提供されるかどうかを決定する段階を備え得る。電源電圧がＡＣ電圧として提供される場合、方法は、ＯＢＣシステムを使用して、受信されたＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、ＡＣ－ＤＣパスを介してバッテリを充電する段階を備え得る。電源電圧がＤＣレガシー電圧レベルで提供される場合、方法は、ＤＣレガシーパスに対応する複数のコンタクトをアクティブ化して、ＯＢＣシステムを使用して電源電圧をレガシー電圧レベルからネイティブ電圧レベルに昇圧して、ネイティブ電圧レベルでバッテリを充電する段階を備え得る。電源電圧がＤＣネイティブ電圧レベルで提供される場合、方法は、ＤＣネイティブパスに対応する複数のコンタクトをアクティブ化して、ＯＢＣシステムをバイパスしてネイティブ電圧レベルでバッテリを直接充電する段階を備え得る。

【0006】

更に別の実施形態において、ＡＣ入力およびＤＣ入力を有する充電ポート、バッテリ、ならびに、ＡＣ入力およびバッテリに連結された車載型充電（ＯＢＣ）システムを備え得るバッテリ充電回路が提供される。ＯＢＣシステムは、ＡＣ入力に連結されたフィルタ、フィルタに連結された力率補正回路、ならびに、力率補正回路およびバッテリに連結されたＤＣ‐ＤＣコンバータ回路を備え得る。バッテリ充電回路は、ＤＣ入力およびフィルタに連結されたレガシーパスコンタクタ、ＤＣ入力およびバッテリに連結されたネイティブパスコンタクタ、ならびに、供給電圧がＤＣネイティブ電圧であると決定されたときに、ネイティブパスを介して電力をバッテリへルーティングし（ネイティブパスは、ネイティブパスコンタクタを含む）、供給電圧がＤＣレガシー電圧であると決定されたときに、レガシーパスを介して電力をバッテリへルーティングする（レガシーパスは、レガシーパスコネクタおよびＯＢＣシステムの一部を含む）ように動作する制御回路を含み得る。

【0007】

本明細書において説明される実施形態の性質および特長の更なる理解は、明細書および図面の残りの部分を参照することによって達成され得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態による例示的なシステムを示す。

【0009】

【図2】実施形態による電力ルーティング回路の例示ブロック図を示す。

【0010】

【図3】実施形態による、充電ステーションからバッテリへ電力をルーティングするための例示的なプロセスを示す。

【0011】

【図4A】実施形態による充電回路の例示ブロック図を示す。

【0012】

【図4B】実施形態による充電回路の例示回路図を示す。

【0013】

【図5】実施形態による充電回路の別の例示ブロック図を示す。

【0014】

【図6】実施形態による充電回路の更に別の例示ブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

ここで、以降では代表的な例が示される添付図面を参照して、例示的な実施形態をより完全に説明する。実際、開示された通信システムおよび方法は、多くの異なる形式で具現化され得、本明細書において記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきでない。全体を通して、同様の番号は同様の要素を指す。

【0016】

以下の詳細な説明において、説明を目的として、様々な実施形態の徹底的な理解を提供する多くの特定の詳細が記載される。当業者であれば、これらの様々な実施形態は例示に過ぎず、いかなる方式でも限定の意図は無いことを理解するであろう。他の実施形態は、本開示の恩恵を有する当業者に容易に示唆される。

【0017】

加えて、明確にする目的で、本明細書に説明される実施形態の一般的な特徴のすべてが示される、または説明されるわけではない。当業者であれば、任意のそのような実際の実施形態の開発において、特定の設計目的を達成するために、多くの実施形態に固有の決定が必要とされ得ることを容易に理解するであろう。これらの設計目的は、ある実施形態から別の実施形態の間で、および、ある開発者から別の開発者の間で変動し得る。更に、そのような開発の労力は、複雑で時間がかかり得るが、それでも、本開示の恩恵を有する当業者にとっては、一般的な工学の業務であることが理解される。

【0018】

図１は、実施形態による充電ステーション１１０および車両輸送システム１５０を備え得る例示的なシステム１００を示す。充電ステーション１１０は、車両システム１５０のポート１６０に連結するよう設計されたポート１２０を含み得る。ポート１２０は電力コネクタ１２２、データコネクタ１２４、および任意の他の好適なコネクタ（図示せず）を含み得る。ポート１２０は、例えば、ＳＡＥ Ｊ１７７２などの単相ＡＣコネクタ、Ｍｅｎｎｅｋｅｓ ｔｙｐｅ ２などの三相ＡＣコネクタ、組み合わせ充電コネクタ（ＡＣピンおよびＤＣピンの両方を含む）、ＤＣのみのコネクタ、および、ＣＨＡｄｅＭＯコネクタなど、電気自動車給電設備（ＥＶＳＥ）から車両へ充電を送るための既知の規格の１つを具現化し得る。充電ステーション１１０はまた、車両システム１５０によって必要とされるＡＣ電力１３３、ＤＣ電力１３４、または、ＡＣおよびＤＣ電力の両方を提供し得る電源１３２を備え得る。充電ステーション１１０は、データストレージ、コントローラ、および、通信回路など（図面を簡略化するために、これらはすべて図示しない）の他のコンポーネントを備え得る。データストレージは、ハードドライブもしくはソリッドステートドライブ、またはクラウドストレージなど、大量のデータを格納するための任意の好適なストレージ機構であり得る。コントローラは、ポート１２０からデータストレージ、通信回路へのデータの流れを制御するように動作し得る。通信回路は、データストレージとリモートサーバ（図示せず）との間でデータを送信する任意の双方向有線または無線通信を含み得る。

【0019】

車両輸送システム１５０は、電力コネクタ１６２、データコネクタ１６４、および、任意の他の接続（図示せず）を含み得るポート１６０を備え得る。ポート１６０は、ポート１２０の逆バージョンであり得、それとインタフェース接続するよう設計される。システム１５０は、車載型充電システム１６８、コンタクタ１７０、モータ１７２、インバータ１７４、バッテリ１７６、制御回路１７８、センサ１８０およびシステムコンポーネント１８２を含み得る。コンタクタ１７０は、本明細書において説明される実施形態による、電力ルーティングパスを介して電力をバッテリ１７６へルーティングするために選択的にオンとオフが切り替えられ得る電子制御される機械的スイッチであり得る。モータ１７２は、システム１５０を駆動するために使用される１または複数のモータを表し得る。モータ１７２は例えば、三相誘導モータであり得る。インバータ１７４は、モータ１７２を駆動するために必要な電子機器を含み得る。いくつかの実施形態において、インバータ１７４はトラクションインバータであり得る。バッテリ１７６は、車を駆動するモータに電力を供給する比較的高電圧のバッテリであり得る。バッテリ１７６が動作する電圧レベルまたは電圧範囲は、本明細書において、ネイティブ電圧と称され得る。センサ１８０は例えば、グローバルポジショニングシステム、内部測定システム、レーダユニット、レーザ測距／ＬＩＤＡＲユニット、およびカメラを含み得る。システムコンポーネント１８０は、例えば、モータ１７２、エンジン、トランスミッション、およびホイール／タイヤなどの駆動システム要素、例えば、ステアリングユニット、スロットル、ブレーキユニット、センサ融合アルゴリズム、コンピュータビジョンシステム、ナビゲーションシステム、および障害物回避システムなどの制御システム要素、ならびに、例えば、無線通信システム、タッチ画面、マイク、スピーカなどの周辺機器を含み得る。システムコンポーネント１８２はまた、１または複数のプロセッサおよび命令を含み得るコンピュータシステムを含み得る。システム１５０は、例えば、センサ１７４によって収集されたデータを格納するためのデータストレージを含み得る。

【0020】

ポート１２０および１６０は、切断中にカプラの電気アークを低減することを助ける信号を提供するために、電力コンダクタ、機器接地コンダクタ、制御パイロットコンダクタ、および、近接検知コンダクタのための車両インタフェースで物理的接続を提供する電気機械的コンタクトの篏合するセットを含み得る。したがって、インタフェースは典型的には、インタフェース機能を実行する少なくとも５つのコンタクトを有する。加えて、カプラは、意図しない、または偶然の連結解除を防止するためのラッチ機構を含み得る。ラッチ機構はまた、コネクタから突出するラッチ要素が車両インレットにおける協働するラッチ要素と位置揃え（ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）されることを要求することによって、コネクタを車両インレットと適切に整列させるように機能し得る。

【0021】

車載型充電（ＯＢＣ）システム１６８は、ポート１６０で受信されたＡＣ電力をＤＣ電力に変換できるシステムである。ＯＢＣによって変換されたＤＣ電力はバッテリ１６８へ提供される。ＯＢＣシステム１６８は、多くの異なるアプローチで実装され得る。例えば、一実施形態において、ＯＢＣシステム１６８は整流器であり得る。別の実施形態において、ＯＢＣシステム１６８は、ＤＣ－ＤＣコンバータを有する整流器を含み得る。更に別の実施形態において、ＯＢＣシステム１６８は、フィルタ、整流器、およびＤＣ－ＤＣコンバータを含み得る。下で説明されるものなどのＯＢＣシステム１６８の他の構成も使用され得る。

【0022】

ポート１２０および１６０が共に接続されるとき、ハンドシェイク操作が開始し得、その結果、車両システム１５０は、何の種類の電力が充電ステーション１１０によって供給できるかを決定できる。充電ステーション１１０はＡＣ電力１３３またはＤＣ電力１３４を供給し得る。例えば、いくつかの実施形態において、充電ステーション１１０は、レガシー電圧レベルで電力を提供するレガシー充電ステーションであり得る。本明細書において規定されるように、レガシー電圧レベルは、バッテリ（例えばバッテリ１７６）のネイティブ電圧レベルより著しく低い、比較的低い電圧レベルである。本明細書において規定されるように、ネイティブ電圧レベルは、バッテリが充電され動作する、比較的高い電圧レベルである。ネイティブおよびレガシー電圧レベルは両方とも、ＤＣ電圧レベルを指す。別の例として、充電ステーション１１０は、ネイティブ電圧レベルで電力を提供するネイティブ充電ステーションであり得る。本明細書において説明される実施形態は、どの種類の充電ステーション１１０がポート１５０に接続されるかに基づいて、ＯＢＣシステム１６８を使用して受信されたＡＣ電力をネイティブ電圧レベルへ変換するＡＣ－ＤＣパス，レガシー電圧をネイティブ電圧に昇圧するレガシーパス、または、ネイティブパスを通じて、ポート１６０からバッテリ１７６へ電力をルーティングできる。本明細書において規定されるように、ネイティブパスとは、充電ステーションによって供給された電力がネイティブ電圧であるパスを指し、電力をバッテリに送達するために電圧の操作（例えば、あるレベルから別のレベルに電圧を昇圧する）を必要としない。本明細書において規定されるように、レガシーパスとは、充電ステーションによって供給された電力がレガシー電圧であるパスを指し、電圧をネイティブ電圧に昇圧してバッテリへ送達するために電圧レベルの操作が要求される。本明細書において規定されるように、ＡＣ－ＤＣパスとは、電力がＡＣとして供給されるパスを指し、ＯＢＣシステム１６８は、ＡＣ電圧をバッテリ１７６に好適なＤＣ電圧に変換するために使用される。制御回路１７８は、コンタクタ１７０を選択的にアクティブ化することによって、ＡＣ－ＤＣ、ネイティブ、およびレガシーパスの１つを選択できる。どのコンタクタがオンまたはオフに切り替えられるかに応じて、電流は所望のパスを通って流され、ＤＣ電圧がそのネイティブ電圧レベルでバッテリ１７６に提供されることが保証される。

【0023】

車両輸送システム１５０は自動車またはトラックの文脈で説明されているが、システム１００はまた、車、トラック、バイク、バス、ボート、飛行機、ヘリコプター、草刈り機、ブルドーザー、ボート、スノーモービル、航空機、娯楽用車両、遊園地用車両、農業用機器、建設機器、トラム、ゴルフカート、電車、およびトローリーなど、他の車両の形式で実装され得る、または、その形式をとり得る。他の車両も可能である。

【0024】

図２は、実施形態による電力ルーティング回路（ＰＲＣ）２００の例示ブロック図を示す。ＰＲＣ２００は、電力レベル検出回路２１０、コンタクタ制御回路２２０、コンタクタ２３０、車載型充電システム２４０、およびバッテリ２５０を含み得る。ＰＲＣ２００はまた、示されるように、ＡＣ－ＤＣパス２６０、ネイティブパス２６２、およびレガシーパス２６４を示す。コンタクタ２３０は、電力をバッテリ２５０にルーティングするために必要な任意の数のコンタクタを含み得る。下に説明されるように、異なる充電回路トポロジーが、電力をルーティングするために、様々な構成のコンタクタを利用する。車載型充電システム２４０は、充電ステーションから受信されたＡＣ電力を変換し、ＤＣ電力に変換する能力を有する。ＯＢＣシステム２４０は、ＥＭＩフィルタ２４１、力率補正回路２４２、およびＤＣ－ＤＣコンバータ２４３を含み得る。ＥＭＩフィルタ２４１は、ＡＣ電力入力に存在し得るノイズをフィルタ除去し得（例えば、電力ライン上に存在するノイズはＡＣ電力を充電ステーションに供給する）、また、ＡＣ電力を処理する下流の回路のための第１レベルの保護として機能し得る。力率補正回路２４２は、力率を１に維持しながら、ＡＣ電力をＤＣ電力に整流できる。回路２４２によって供給されたＤＣ電力は、ＡＣリップルが重ね合わされた「粗い」ＤＣ電圧であり得る。ＤＣ－ＤＣコンバータ２４３は、バッテリ２５０を含む下流の回路から回路２４２を隔離する、隔離されたＤＣ－ＤＣコンバータであり得る。ＤＣ－ＤＣコンバータは、粗いＤＣ電圧を精製して、回路２４２によって提供されるＤＣ電圧より少ないＡＣリップルを有する滑らかなＤＣ電圧にすることができる。

【0025】

充電ステーション（例えばステーション１１０）との接続イベント中、電力レベル検出回路２１０は、利用可能な電力がレガシー電圧レベル電力２１１、ネイティブ電圧レベル電力２１２、またはＡＣ電力２１３のどれであるかを（例えば、ハンドシェイクプロセスを介して）決定し得る。この決定に応じて、コンタクタ制御回路２２０は選択的にコンタクタ２３１－２３３のうち１または複数をアクティブ化して、ＡＣ－ＤＣパス２６０、ネイティブパス２６２、およびレガシーパス２６４の１つへ電力をルーティングできる。利用可能な電力がＡＣ電力２１３である場合、電力がＡＣ－ＤＣパス２６０を介してバッテリ２５０へルーティングされ得る。ＡＣ－ＤＣ２６０パスは、ＯＢＣシステム２４０を使用して、ＡＣ電力を変換し、バッテリ２５０を使用するのに好適なＤＣ電力にする。いくつかの実施形態において、ＡＣ－ＤＣパス２６０を介して電力をルーティングするのにコンタクタ２３０は必要ないことがあり得る。他の実施形態において、１または複数のコンタクタ２３０がＡＣ－ＤＣパス２６０の一部を形成し得る。そのような実施形態において、コンタクタ２３０の１または複数は、ＡＣ－ＤＣパス２６０を完成するのに必要な構成が何であるかに応じて、開または閉である。

【0026】

利用可能な電力がＤＣネイティブ電圧レベル２１２である場合、電力はネイティブパス２６２を介してルーティングされる。ネイティブパス２６２は、コンタクタ２３０を介してＤＣ電力をバッテリ２５０へ直接ルーティングでき、ＯＢＣシステム２４０を効果的にバイパスする。ネイティブ電圧レベルは、バッテリ２５０に適用される前にいかなる変換も要求しないので、ＯＢＣシステム２４０はバイパスされ得る。利用可能な電力がＤＣレガシー電圧レベル２１１である場合、電力はレガシーパス２６４を介してルーティングされる。レガシーパス２６４は、コンタクタ２３０およびＯＢＣシステム２４０を介してＤＣ電力をバッテリ２５０へ直接ルーティングできる。ＯＢＣシステム２４０は、レガシー電圧レベルをネイティブ電圧レベルに昇圧するために利用される。

【0027】

図３は、実施形態による、充電ステーションからバッテリへ電力をルーティングするための例示的なプロセス３００を示す。プロセス３００は、例えば、車両輸送システム１５０またはＰＲＣ２００において実装され得る。段階３１０から開始して、充電ステーション接続イベントがあるかどうか決定される。無いと決定された場合、プロセス３００は段階３１０に戻り得る。あると決定された場合、プロセス３００は、段階３２０において、充電ステーションから利用可能な電圧レベルを決定し得る。利用可能な電圧レベルがＡＣ電力に対応すると決定が示す場合、プロセス３００は、ネイティブおよびレガシーパスに対応するすべてのコンタクタを非アクティブ化し（段階３３０）、ＯＢＣシステムを使用して、受信されたＡＣ電力をＤＣ電力へ変換し、段階３３２に示されるように、ＡＣ－ＤＣパス（例えば、パス２６０）を介して、バッテリ（例えば、バッテリ２５０）を充電し得る。段階３３０は任意であること、および、いくつかの実施形態において、電力をバッテリへ伝えるべく、いくつかのコンタクタは、閉じられる必要があり得ることに留意されるべきである。

【0028】

段階３２０における決定において、利用可能な電力がＤＣネイティブ電圧レベルである場合、プロセス３００は、ＤＣネイティブパスに対応するコンタクタをアクティブ化して、ＯＢＣシステムをバイパスし、受信されたＤＣネイティブ電圧でバッテリを充電し得る（段階３４０）。段階３２０における決定において、利用可能な電力がＤＣレガシー電圧レベルである場合、プロセス３００は、ＯＢＣシステムを使用して電源電圧をレガシー電圧レベルからネイティブ電圧レベルに昇圧するＤＣレガシーパスに対応するコンタクタをアクティブ化して、ネイティブ電圧レベルでバッテリを充電し得る。電圧を昇圧するための例示的な回路トポロジーが、下の図４から図６に関連して示され、説明される。

【0029】

図３における段階は、単に例示であり、追加の段階が追加され得、段階の順序は再編成され得ることが理解されるべきである。

【0030】

図４Ａは、実施形態による回路４００の例示ブロック図を示す。図４Ｂは、回路４００の簡略化された回路図を示す。図４Ａおよび図４Ｂは、本明細書においてまとめて参照される。回路４００は、ＡＣ入力４０２、ＤＣ入力４０６、ＯＢＣシステム４１０（ＥＭＩフィルタ４２０、力率補正回路４３０、および隔離されたＤＣ－ＤＣコンバータ４４０を含み得る）、レガシーパスコンタクタ４５０、ネイティブパスコンタクタ４６０、およびバッテリ４７０を含み得る。ＥＭＩフィルタ４２０および力率補正回路４３０の一方または両方は、第１変換ステージ回路（例えばＡＣ－ＤＣコンバータ）として機能し得る。ＤＣ－ＤＣコンバータ４４０は、第２変換ステージ回路（例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータ）として機能し得る。ＡＣ入力４０２は、任意選択でコンタクタまたはリレー（図示せず）を通じてバス４０３および４０４に接続され、ＤＣ入力はバス４０７および４０８に接続される。バッテリ４７０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４４０に接続されたバス４７１および４７２に接続される。ＡＣ－ＤＣパス４８０、ネイティブパス４８２、およびレガシーパス４８４も示される。

【0031】

ＥＭＩフィルタ４２０は、示されるように直列に配置されたインダクタ４２１－４２３、示されるようにインダクタ４２４および４２５を含み得る。ＥＭＩフィルタ４２０は、示されるようにキャパシタ４２６～４２８を含み得る。力率補正回路４３０は、示されるように配置されたスイッチ４３１－４３４、およびキャパシタ４３５を含み得る。電圧キャパシタ４３５は、粗いＤＣ電圧を表し得る。フィルタ４２０から受信されたフィルタＡＣ信号をＤＣ信号に変換するために、スイッチ４３１－４３４が制御電子機器（図示せず）によって制御され得る。ＤＣ－ＤＣコンバータは、スイッチ４４１－４４４、変圧器４４５、およびスイッチ４４６－４４９を含み得る。変圧器４４５は、ＯＢＣシステム４１０の入力側から隔離バッテリ４７０を提供し得る。粗いＤＣ信号から滑らかなＤＣ信号への変換を制御する（例えば、粗いＤＣ信号をネイティブ電圧レベルに昇圧する）ために、スイッチ４４１－４４４および４４６－４４９が、変圧器４４５との組み合わせで、制御回路（図示せず）によって制御され得る。

【0032】

ＡＣ－ＤＣパス４８０が使用されるとき、ＤＣ入力４０６をバス４０３、４０４、４７１および４７２から切断するためにコンタクタ４５０および４６０が開かれる。これにより、ＯＢＣシステム４１０のみが電力をＡＣ入力４０２からバッテリ４７０へルーティングすることが可能となる。

【0033】

ネイティブパス４８２が使用されるとき、ＤＣ入力４０６をバス４０３および４０４から切断するために、コンタクタ４５０が開かれ、ＤＣ入力４０６をバス４７１および４７２に接続するために、コンタクタ４６０が閉じられる。コンタクト４６０を閉じることにより、ＤＣ入力４０６がバッテリ４７０に直接連結され、したがって、ネイティブＤＣ電圧がネイティブ電圧レベルでＯＢＣ４１０および充電バッテリ４７０をバイパスすることが可能となる。

【0034】

レガシーパス４８４が使用されるとき、コンタクタ４６０が開いてバス４７１および４７２からのＤＣ入力４０６を切断し、コンタクタ４５０が閉じられてＤＣ入力４０６をバス４０３および４０４に接続する。閉じられたコンタクタ４５０を介してＤＣ入力４０６をＯＢＣシステム４１０に接続することにより、ＯＢＣシステム４１０はレガシー電圧をネイティブ電圧に昇圧することが可能となる。ＤＣ電力は、レガシー電圧レベルでフィルタ４２０および回路４３０を通過するが、ＤＣ－ＤＣコンバータ４４０は、レガシー電圧レベルをネイティブ電圧レベルにアップコンバートする。制御電子機器（図示せず）は、コンバータ４４０を制御して、所望の電圧昇圧を達成し得る。

【0035】

回路４００の定格電力は、ＯＢＣシステム４１０のＡＣ充電定格によって限定される。例えば、ＯＢＣシステム４１０のＡＣ充電定格が２２ｋＷである場合、ＤＣ充電定格も２２ｋＷであり得る。回路４００は、単相ＡＣまたは多相ＡＣと共に使用できることが理解されるべきである。

【0036】

図５は、実施形態による回路５００の例示ブロック図を示す。回路５００は、ＡＣ入力５０２、ＤＣ入力５０６、ＯＢＣシステム５１０（ＥＭＩフィルタ５２０、力率補正回路５３０、および隔離されたＤＣ－ＤＣコンバータ５４０を含み得る）、レガシーパスコンタクタ５５０、バイパスコンタクタ５５２、ネイティブパスコンタクタ５６０、およびバッテリ５７０を含み得る。ＡＣ入力５０２は、任意選択でコンタクタまたはリレー（図示せず）を通じて、バス５０３および５０４に接続され、ＤＣ入力はバス５０７および５０８に接続される。バッテリ５７０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ５４０に接続されるバス５７１および５７２に接続される。ＡＣ－ＤＣパス５８０、ネイティブパス５８２、およびレガシーパス５８４も示される。回路５００は回路４００に類似しているが、バイパスコンタクタ５５２の追加を含む。ＡＣ－ＤＣパス５８０およびネイティブパス５８２は、上で説明されるパス４８０および４８２と同じように動作する。ただし、パス５８０および５８２の１つが使用されるときにバイパスコンタクタ５５２が開状態である点を除く。

【0037】

ＡＣ－ＤＣパス５８０が使用されるとき、コンタクタ５５０および５６０は開かれ、ＤＣ入力５０６がバス５０３、５０４、５７１および５７２から切断される。ＤＣ－ＤＣコンバータ５４０がバイパスされることを防止するために、バイパスコンタクタ５５２が開かれる。したがって、ＡＣ－ＤＣパス５８０が使用されるとき、ＯＢＣシステム５１０のみが電力をＡＣ入力５０２からバッテリ５７０へルーティングする。

【0038】

ネイティブパス５８２が使用されるとき、コンタクタ５５０が開かれてＤＣ入力５０６をバス５０３および５０４から切断し、コンタクタ５６０が閉じられてＤＣ入力５０６をバス５７１および５７２に接続する。ＤＣ－ＤＣコンバータ５４０がバイパスされることを防止するために、バイパスコンタクタ５５２が開かれ得る。コンタクト５６０を閉じることにより、ＤＣ入力５０６がバッテリ５７０に直接連結され、したがって、ネイティブＤＣ電圧がネイティブ電圧レベルでＯＢＣ５１０および充電バッテリ５７０をバイパスすることが可能となる。

【0039】

コンタクタ５５２の追加は、レガシーパス５８４が使用されるときにＤＣ－ＤＣコンバータ５４０がバイパスされることを可能にする。レガシーパス５８４において、隔離が必要ないので、ＤＣ－ＤＣコンバータ５４０は余分である。レガシーパス５８４が使用されるとき、コンタクタ５６０が開かれＤＣ入力５０６をバス５７１および５７２から切断し、コンタクタ５５０が閉じられてＤＣ入力５０６をバス５０３および５０４に接続し、コネクタ５５２が閉じられて（回路５３０をバッテリ５７０に直接接続することによって）コンバータ５４０をバイパスする。電力がＤＣ入力５０６からコンタクタ５５０を通じてフィルタ５２０へ、次に、回路５３０へルーティングされ、ここでは、電力をレガシー電圧レベルからネイティブ電圧レベルに昇圧する。今ではネイティブ電圧レベルにある電力信号は、コンタクタ５５２を介してバッテリ５７０へ直接提供される。回路５３０からの任意の電流の流れがコンバータ５４０を通じてバッテリ５７０へ流れることを防止するために、コンバータ５４０はオフにされ得る。制御電子機器（図示せず）は、回路４３０を制御して、所望の電圧昇圧を達成し得る。

【0040】

回路５００の定格電力は、力率補正回路５３０によって限定される。ＯＢＣのＡＣ充電率が２０ｋＷである場合、力率補正回路５３０のＤＣ充電定格は、約３５ｋＷ、または、ＯＢＣシステム５１０の定格電力より高い他の定格電力であり得る。図５は単相ＡＣを使用して図示される。回路５００は、類似の思想の単相ＡＣまたは多相ＡＣと共に使用できることが理解されるべきである。

【0041】

図６は、実施形態による回路６００の例示ブロック図を示す。回路６００は、ＡＣ入力６０２、ＤＣ入力６０６、ＯＢＣシステム６１０（ＥＭＩフィルタ６２０、力率補正回路６３０、および隔離されたＤＣ－ＤＣコンバータ６４０を含み得る）、レガシーパスコンタクタ６５０、バイパスコンタクタ６５２、ネイティブパスコンタクタ６６０、バッテリパスコンタクタ６６２、およびバッテリ６７０を含み得る。ＡＣ入力６０２は、任意選択でコンタクタまたはリレー（図示せず）を通じてバス６０３および６０４に接続され、ＤＣ入力はバス６０７および６０８に接続される。バッテリ６７０は、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ６４０に接続されるバス６７１および６７２に接続される。ＡＣ－ＤＣパス６８０、ネイティブパス６８２、およびレガシーパス５８４ａ－ｃも示される。回路６００は回路５００と類似しているが、ＤＣ－ＤＣコンバータ６４０とバッテリ６７０との間のバス６７１上に位置するバッテリパスコンタクタ６６２の追加を含む。ＡＣ－ＤＣパス６８０およびネイティブパス６８２は、上で説明されたパス５８０および５８２と同じように動作する。ただし、パス６８０および６８２の１つが使用されるときに、コンタクタ６５２が開状態であり、コンタクタ６６２が閉状態である点が異なる。加えて、ＤＣ－ＤＣコンバータ６４０は、単方向ＤＣ－ＤＣコンバータとは対照的に、双方向である。

【0042】

ＡＣ－ＤＣパス５８０が使用されるとき、コンタクタ６５０および６６０が開かれて、ＤＣ入力６０６がバス６０３、６０４、６７１および６７２から切断される。ＤＣ－ＤＣコンバータ６４０がバイパスされることを防止するために、コンタクタ６５２が開かれる。コンタクタ６６２が閉じられると、バッテリ６７１がＤＣ－ＤＣコンバータ６４０に接続される。したがって、ＡＣ－ＤＣパス６８０が使用されるとき、ＯＢＣシステム６１０のみが電力をＡＣ入力６０２からバッテリ６７０にルーティングする。

【0043】

ネイティブパス６８２が使用されるとき、コンタクタ６５０が開かれてＤＣ入力６０６をバス６０３および６０４から切断し、コンタクタ６６０が閉じられてＤＣ入力５０６をバス５７１および５７２に接続し、コンタクタ６６２が閉じられてバス６０７および６７１を共に接続する。コンタクタ６５２が開かれる。コンタクト６６０および６６２を閉じると、ＤＣ入力６０６がバッテリ６７０に直接連結され、したがって、ネイティブＤＣ電圧がネイティブ電圧レベルでＯＢＣ６１０および充電バッテリ６７０をバイパスすることが可能である。

【0044】

レガシーパス６８４ａ－ｃが使用されるとき、コンタクタ６５０、６５２、６６０が閉じられ、コンタクタ６６２が開かれる。レガシーパス６８４ａは、コンタクタ６５０、フィルタ６２０、および力率補正回路６３０を介して電力をＤＣ入力６０６から誘導する。力率補正回路６３０は、レガシー電圧レベルをネイティブ電圧レベルに昇圧して、パス６８４ｃ（コンタクタ６５２を含む）を介してネイティブ電圧信号をバッテリへ供給できる。レガシーパス５８４ｂは、ＤＣ入力６０６からの電力を、コンタクタ６６０およびＤＣ－ＤＣコンバータ６４０を介して誘導する。双方向ＤＣ－ＤＣコンバータは、レガシー電圧レベルをネイティブ電圧レベルに昇圧し、パス６８４ｃを介してネイティブ電圧信号をバッテリ６７０へ供給できる。このアプローチにおいて、パス６８４ａおよび６８４ｂによって誘導される電力は、パス６８４ｃにおいて共に合計される。この結果、ＯＢＣシステム６１０の電力の能力を最大限に利用できる。例えば、ＯＢＣのＡＣ充電定格が２０ｋＷである場合、入力電圧が４００Ｖ ＤＣであるとき、回路６００の定格電力は５０ｋＷであり得る。回路６００は、単相ＡＣまたは多相ＡＣと共に使用できることが理解されるべきである。

【0045】

本明細書に記載された開示は、独立の有用性を有する複数の異なる発明を包含すると考えられる。これらの発明の各々は、好ましい形式で開示されているが、本明細書において開示および例示される、その特定の実施形態は、限定的な意味とみなされるべきでなく、多くの変形が可能である。各例は、上述の開示に開示された実施形態を規定するが、任意の１つの例は、最後に請求され得るすべての特徴または組み合わせを必ずしも包含しない。説明において、「１つ」または「第１」の要素、またはそれらの同等物が言及される場合、そのような説明は、１または複数のそのような要素を含み、２以上のそのような要素を必要も排除もしない。更に、識別される要素の第１、第２、または第３などの序数の表記は、別段の定めが無い限り、要素を区別するために使用されるものであり、そのような要素の必要な、または、限定された数を示すものではなく、そのような要素の特定の位置または順序を示すものではない。

【0046】

更に、図１から図６、および、発明の任意の他の態様に関連して説明される任意のプロセスは各々、ソフトウェアによって実装され得るが、ハードウェア、ファームウェア、または、ソフトウェア、ハードウェア、およびファームウェアの任意の組み合わせでも実装され得る。それらは各々、機械またはコンピュータ可読媒体上に記録された機械またはコンピュータ可読コードとしても具現化され得る。コンピュータ可読媒体は、後にコンピュータシステムによって読まれ得るデータまたは命令を格納できる任意のデータストレージデバイスであり得る。コンピュータ可読媒体の例は、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気テープ、および光学データストレージデバイスを含み得るが、これらに限定されない。コンピュータ可読媒体はまた、ネットワーク連結型コンピュータシステム上に分散され得、その結果、コンピュータ可読コードは、分散方式で格納および実行される。例えば、コンピュータ可読媒体は、任意の好適な通信プロトコルを使用して、１つの電子サブシステムまたはデバイスから別の電子サブシステムまたはデバイスに通信され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コード、命令、データ構造、プログラムモジュール、または、搬送波もしくは他の伝達機構などの変調されたデータ信号における他のデータを具現化し得、任意の情報送達媒体を含み得る。変調されたデータ信号は、その特性の１または複数が、情報を信号にエンコードする方式で設定または変更された信号であり得る。

【0047】

本明細書において説明されるモジュールまたはステートマシンのいずれか、または各々は、ソフトウェアコンストラクト、ファームウェア、コンストラクト、１または複数のハードウェアコンポーネント、または、それらの組み合わせとして提供され得ることが理解されるべきである。例えば、ステートマシンまたはモジュールの任意の１または複数は、１または複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行され得る、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的文脈で説明され得る。一般的に、プログラムモジュールは、１または複数の特定のタスクを実行し得る、または、１または複数の特定の抽象データ型を実装し得る、１または複数のルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネントおよび／またはデータ構造を含み得る。モジュールまたはステートマシンの数、構成、機能および相互接続は単に例示であり、存在するモジュールの数、構成、機能および相互接続は、修正または省略され得、追加のモジュールが追加され得、特定のモジュールの相互接続が変更され得ることも理解されるべきである。

【0048】

本発明の多くの変更および修正は、上述の説明を読んだ後の当業者にとって、間違いなく明らかであるが、例示として示され説明される特定の実施形態は、限定とみなされることを意図するものでは決してないことが理解されるべきである。したがって、好ましい実施形態の詳細への参照は、その範囲を限定することを意図するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】