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公開番号2024048542
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154504
出願日2022-09-28
発明の名称電源装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 7/02 20160101AFI20240402BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置を提供する。
【解決手段】第1の負極側バッテリ端子を、第2の正極側バッテリ端子に接続し、第1のスイッチを、第1の正極側バッテリ端子と正極側入力端子との間に接続し、第2のスイッチを、第1の負極側バッテリ端子と第2の正極側バッテリ端子との間の第1の接続点と、正極側入力端子と、の間に接続し、第3のスイッチを、第1の負極側バッテリ端子と第2の正極側バッテリ端子との間の第2の接続点と、負極側入力端子と、の間に接続し、第4のスイッチを、第2の負極側バッテリ端子と負極側入力端子との間に接続し、正極側出力端子を、第1のスイッチと第1の正極側バッテリ端子とを接続するラインに接続し、負極側出力端子を、負極側入力端子と第2の負極側バッテリ端子とを接続するラインに接続する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリを接続するための第１の正極側バッテリ端子および第１の負極側バッテリ端子と、
バッテリを接続するための第２の正極側バッテリ端子および第２の負極側バッテリ端子と、
充電器を接続するための正極側入力端子および負極側入力端子と、
負荷を接続するための正極側出力端子および負極側出力端子と、
第１のスイッチと、
第２のスイッチと、
第３のスイッチと、
第４のスイッチと、を有し、
前記第１の負極側バッテリ端子は、前記第２の正極側バッテリ端子に接続され、
前記第１のスイッチは、前記第１の正極側バッテリ端子と前記正極側入力端子との間に接続され、
前記第２のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間の第１の接続点と、前記正極側入力端子と、の間に接続され、
前記第３のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間の第２の接続点と、前記負極側入力端子と、の間に接続され、
前記第４のスイッチは、前記第２の負極側バッテリ端子と前記負極側入力端子との間に接続され、
前記正極側出力端子は、前記第１のスイッチと前記第１の正極側バッテリ端子とを接続するラインに接続され、
前記負極側出力端子は、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子とを接続するラインに接続されている、電源装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、駆動電圧が第１の電圧である第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、駆動電圧が前記第１の電圧である第２のバッテリが接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、充電器が接続されず、前記正極側出力端子および前記負極側出力端子に、動作電圧範囲が前記第１の電圧の２倍の電圧を含む負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチのすべてを開くように制御する、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、前記第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、前記第２のバッテリが接続され、前記第１の電圧以上であり、前記第１の電圧の２倍の電圧より低い電圧である第２の電圧の電力を供給する第１の充電器が接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、前記負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを、前記第１のスイッチおよび前記第３のスイッチが閉じ、前記第２のスイッチおよび前記第４のスイッチが開いた第１の状態になるように制御する、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、前記第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、前記第２のバッテリが接続され、前記第１の電圧以上であり、前記第１の電圧の２倍の電圧より低い電圧である第２の電圧の電力を供給する第１の充電器が接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、前記負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを、前記第２のスイッチおよび前記第４のスイッチが閉じ、前記第１のスイッチおよび前記第３のスイッチが開いた第２の状態になるように制御する、請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、前記第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、前記第２のバッテリが接続され、前記第１の電圧以上であり、前記第１の電圧の２倍の電圧より低い電圧である第２の電圧の電力を供給する第１の充電器が接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、前記負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを、前記第１のスイッチおよび前記第３のスイッチが閉じ、前記第２のスイッチおよび前記第４のスイッチが開いた第１の状態と、前記第２のスイッチおよび前記第４のスイッチが閉じ、前記第１のスイッチおよび前記第３のスイッチが開いた第２の状態と、の間で交互に切り替わるように制御する、請求項２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを前記第１の状態と前記第２の状態との間で交互に切り替わるように制御する際に、所定時間が経過するごとに、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチの状態を切り替える、請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを前記第１の状態と前記第２の状態との間で交互に切り替わるように制御する際に、充電中のバッテリの電圧が他方のバッテリより所定の電圧値だけ高くなるごとに、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチの状態を切り替える、請求項５に記載の電源装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、前記第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、前記第２のバッテリが接続され、前記第１の電圧の２倍以上の電圧である第３の電圧の電力を供給する第２の充電器が接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、動作電圧範囲が前記第１の電圧の２倍の電圧および前記第３の電圧を含む負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、および前記第４のスイッチを、前記第１のスイッチおよび前記第４のスイッチが閉じ、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチが開いた状態になるように制御する、請求項２に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ；ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）やプラグインハイブリッド車（Ｐｌｕｇ－ｉｎＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）が普及し、これらの電動自動車のバッテリに充電を行うことが可能な充電設備も普及してきている。現在設置されている充電設備の規格には様々な種類があり、電動自動車の電源装置は複数の規格の充電装置に対応する必要ある。例えば、特許文献１には、２つのバッテリの接続を並列と直列に切り替えることで、急速充電器と、供給電力の電圧が急速充電器よりも高い超急速充電器、とに対応する電源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１５０７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された電源装置では、２つのバッテリの接続が切り替えられたときに、負荷にかかる電圧が大きく変化する。このため、特許文献１に開示された電源装置では、この２つのバッテリの接続の切り替え中は、負荷を動作させることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置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】
上記課題を解決するため、本発明に係る一実施形態に係る電源装置は、バッテリを接続するための第１の正極側バッテリ端子および第１の負極側バッテリ端子と、バッテリを接続するための第２の正極側バッテリ端子および第２の負極側バッテリ端子と、充電器を接続するための正極側入力端子および負極側入力端子と、負荷を接続するための正極側出力端子および負極側出力端子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、を有し、前記第１の負極側バッテリ端子は、前記第２の正極側バッテリ端子に接続され、前記第１のスイッチは、前記第１の正極側バッテリ端子と前記正極側入力端子との間に接続され、前記第２のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間の第１の接続点と、前記正極側入力端子と、の間に接続され、前記第３のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間の第２の接続点と、前記負極側入力端子と、の間に接続され、前記第４のスイッチは、前記第２の負極側バッテリ端子と前記負極側入力端子との間に接続され、前記正極側出力端子は、前記第１のスイッチと前記第１の正極側バッテリ端子とを接続するラインに接続され、前記負極側出力端子は、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子とを接続するラインに接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す図である。
電源装置１００における電力の流れを説明する図である。
電源装置１００における電力の流れを説明する図である。
電源装置１００における電力の流れを説明する図である。
電源装置１００における電力の流れを説明する図である。
第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０の充電を説明する図である。
第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０の充電を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜電源装置１００＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す図である。電源装置１００は、第１の正極側バッテリ端子１１１と、第１の負極側バッテリ端子１１２と、第２の正極側バッテリ端子１２１と、第２の負極側バッテリ端子１２２と、正極側入力端子１３１と、負極側入力端子１３２と、第１のスイッチＳＷ１と、第２のスイッチＳＷ２と、第３のスイッチＳＷ３と、第４のスイッチＳＷ４と、正極側出力端子１４１と、負極側出力端子１４２と、を有する。
【００１０】
第１の正極側バッテリ端子１１１および第１の負極側バッテリ端子１１２は、第１のバッテリ２１０を接続するための端子であり、第１のバッテリ２１０の正極は、第１の正極側端子１１１に接続され、第１のバッテリ２１０の負極は、第１の負極側バッテリ端子１１２に接続される。第２の正極側バッテリ端子１２１および第２の負極側バッテリ端子１２２は、第２のバッテリ２２０を接続するための端子であり、第２のバッテリ２２０の正極は、第２の正極側端子１２１に接続され、第２のバッテリ２２０の負極は、第２の負極側バッテリ端子１２２に接続される。第１のバッテリ２１０および第２のバッテリ２２０は、電力を充放電可能な蓄電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。第１のバッテリおよび第２のバッテリ２２０の駆動電圧は、同じであり、第１の電圧（例えば、４００Ｖ）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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