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公開番号2021112073
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210802
出願番号2020003708
出願日20200114
発明の名称充電器
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02J 7/10 20060101AFI20210705BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】出力電圧の範囲を広くすることと、高効率化の両立を図ること。
【解決手段】充電器10は、第1の双方向コンバータ21と、第2の双方向コンバータ31と、制御部41と、を備える。第1の双方向コンバータ21及び第2の双方向コンバータ31は、デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータである。第1の双方向コンバータ21は、第1のトランスを備える。第2の双方向コンバータ31は、第1のトランスとは巻数比が異なる第2のトランスを備える。制御部41は、第1の双方向コンバータ21及び第2の双方向コンバータ31の少なくともいずれかを動作させることでバッテリBの充電を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
定格電圧の異なる複数のバッテリを充電可能な充電器であって、
デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータであって第1のトランスを有する第1の双方向コンバータと、
デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータであって前記第1のトランスとは巻数比が異なる第2のトランスを有する第2の双方向コンバータと、
前記第1の双方向コンバータ及び前記第2の双方向コンバータの少なくともいずれを動作させることで前記バッテリの充電を行う充電制御部と、を備える充電器。
続きを表示(約 150 文字)【請求項2】
前記第1の双方向コンバータ及び前記第2の双方向コンバータのそれぞれは、
1次側回路と、
2次側回路と、を備え、
前記1次側回路及び前記2次側回路のそれぞれは、ソフトスイッチングされるスイッチング素子をフルブリッジ接続したブリッジ回路である請求項1に記載の充電器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、充電器に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
バッテリを充電する充電器は、入力電圧を変圧して出力電圧として出力するDC/DCコンバータを備える。DC/DCコンバータは、バッテリの定格電圧に対応した出力電圧を出力するように設定されている。DC/DCコンバータとしては、デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータが用いられる場合がある。特許文献1に記載されているように、デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータは、1次側回路と、2次側回路と、1次側回路に入力された入力電圧を変圧して2次側回路に出力するトランスと、を備える。1次側回路及び2次側回路のそれぞれは、スイッチング素子をフルブリッジ接続したブリッジ回路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017−204932号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
充電器によって定格電圧の異なる複数のバッテリを充電する場合、それぞれのバッテリの定格電圧に対応した出力電圧を出力できるように充電器を構成する必要がある。双方向コンバータの出力電圧の範囲を広くすることで、複数のバッテリの定格電圧に対応した出力電圧を出力することができる。しかしながら、特許文献1に記載されているように、デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータでは、出力電圧にトランスの巻数比を乗算した値と入力電圧との乖離が大きい程、効率が低下する。トランスの巻数比を一定とした場合、双方向コンバータの出力電圧の範囲を広くする程、出力電圧にトランスの巻数比を乗算した値と入力電圧との乖離が大きくなる範囲も広くなる。即ち、双方向コンバータの出力電圧の範囲を広くしようとすると効率が低下しやすく、出力電圧の範囲を広くすることと、高効率化の両立を図ることが困難である。
【0005】
本発明の目的は、出力電圧の範囲を広くすることと、高効率化の両立を図ることができる充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する充電器は、定格電圧の異なる複数のバッテリを充電可能な充電器であって、デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータであって第1のトランスを有する第1の双方向コンバータと、デュアルアクティブブリッジ方式の双方向コンバータであって前記第1のトランスとは巻数比が異なる第2のトランスを有する第2の双方向コンバータと、前記第1の双方向コンバータ及び前記第2の双方向コンバータの少なくともいずれを動作させることで前記バッテリの充電を行う充電制御部と、を備える。
【0007】
第1のトランスと第2のトランスとを異なる巻数比としているため、第1の双方向コンバータと第2の双方向コンバータでは、出力電圧の範囲が異なる。出力電圧に合わせて、効率良くバッテリの充電を行える双方向コンバータを選択することができる。従って、単数の双方向コンバータを用いる場合に比べて、出力電圧の範囲を広くすることと、高効率化の両立を図ることができる。
【0008】
上記充電器について、前記第1の双方向コンバータ及び前記第2の双方向コンバータのそれぞれは、1次側回路と、2次側回路と、を備え、前記1次側回路及び前記2次側回路のそれぞれは、ソフトスイッチングされるスイッチング素子をフルブリッジ接続したブリッジ回路であってもよい。
【0009】
スイッチング素子がハードスイッチングされる場合に比べて、各双方向コンバータでの損失が少なく、更なる高効率化を図ることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、出力電圧の範囲を広くすることと、高効率化の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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