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公開番号2024056486
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2022163385
出願日2022-10-11
発明の名称移動体の電源システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240416BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発電部と蓄電部の間に設けられるコンバータを有効に利用して、充電設備の電圧状態に応じた効率的な充電を可能とする、移動体の蓄電システムを提供する。
【解決手段】移動体Vの電源システム1は、発電部50と、バッテリBATと、発電部50とバッテリBATの間に設けられるコンバータCONと、外部電源100と電気的に接続可能な外部接続端子60と、外部接続端子60とバッテリBAT及びコンバータCONのバッテリ側コンバータ端子Tbatの接続状態と遮断状態とを切り替える第1切替部31と、発電部側コンバータ端子Tfcと外部接続端子60の接続状態と遮断状態とを切り替える第2切替部32と、発電部側コンバータ端子Tfcと発電部50の接続状態と遮断状態とを切り替える第3切替部33と、第1切替部31～第3切替部33を制御する制御装置80と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発電部と、
蓄電部と、
前記発電部と前記蓄電部の間に設けられ、蓄電部側コンバータ端子及び発電部側コンバータ端子を有するコンバータと、
外部装置と電気的に接続可能な外部接続端子と、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子の接続状態と遮断状態とを切り替える第１切替部と、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子の接続状態と遮断状態とを切り替える第２切替部と、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部の接続状態と遮断状態とを切り替える第３切替部と、
前記第１切替部、前記第２切替部、及び前記第３切替部を制御する制御装置と、を備える、移動体の電源システム。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の移動体の電源システムであって、
前記制御装置は、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが接続状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが遮断状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが遮断状態となるよう前記第３切替部を制御した、第１状態において、前記蓄電部の充電を行う、
又は
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが遮断状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが接続状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが遮断状態となるよう前記第３切替部を制御した、第２状態において、前記外部装置から前記蓄電部の充電を行う、移動体の電源システム。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体の電源システムであって、
前記コンバータは、双方向コンバータであり、
前記制御装置は、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが接続状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが遮断状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが遮断状態となるよう前記第３切替部を制御した、第１状態において、前記蓄電部から前記外部装置へ給電を行う、
又は
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが遮断状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが接続状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが遮断状態となるよう前記第３切替部を制御した、第２状態において、前記蓄電部から前記外部装置へ給電を行う、移動体の電源システム。
【請求項４】
請求項１に記載の移動体の電源システムであって、
前記コンバータは、双方向コンバータであり、
前記制御装置は、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが接続状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが遮断状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが接続状態となるよう前記第３切替部を制御した、第３状態において、前記発電部から前記コンバータを介して前記外部装置へ給電を行う、移動体の電源システム。
【請求項５】
請求項４に記載の移動体の電源システムであって、
前記蓄電部と前記第１切替部及び前記蓄電部側コンバータ端子の接続状態と遮断状態とを切り替える第４切替部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第３状態において、さらに、前記蓄電部と前記第１切替部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが遮断状態となるように前記第４切替部を制御した状態で、前記発電部から前記外部装置へ給電を行う、移動体の電源システム。
【請求項６】
請求項１に記載の移動体の電源システムであって、
前記制御装置は、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが遮断状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが接続状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが接続状態となるよう前記第３切替部を制御した、第４状態において、前記発電部及び前記蓄電部から前記外部装置へ給電を行う、移動体の電源システム。
【請求項７】
請求項１に記載の移動体の電源システムであって、
前記蓄電部に対し前記コンバータと並列に設けられ、蓄電部側コンバータ端子及び発電部側コンバータ端子を有する第２コンバータをさらに備え、
前記第２コンバータの前記発電部側コンバータ端子は、前記発電部と前記第３切替部の間に接続される、移動体の電源システム。
【請求項８】
請求項７に記載の移動体の電源システムであって、
前記制御装置は、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子とが遮断状態となるよう前記第１切替部を制御し、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子とが接続状態となるよう前記第２切替部を制御し、且つ、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部とが遮断状態となるよう前記第３切替部を制御した、第２状態において、前記発電部から前記第２コンバータを介して伝送される電力と前記蓄電部からの電力とを足し合わせて前記コンバータを介して前記外部装置へ給電を行う、移動体の電源システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の移動体の電源システムであって、
前記移動体は、電気自動車である、移動体の電源システム。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の移動体の電源システムであって、
前記発電部は、燃料電池であり、
前記移動体は、燃料電池車である、移動体の電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の電源システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載するモビリティにおける充給電に関する研究開発が行われている。
【０００３】
二次電池を搭載するモビリティにおける充給電に関し、充電スタンド等の充電設備には４００Ｖ級対応及び８００Ｖ級対応の２種類が存在する。モビリティが４００Ｖ級対応の充電設備にしか対応していない場合、８００Ｖ級対応の充電設備では、８００Ｖ級対応の充電設備の急速充電性能を享受することができない。
【０００４】
そこで、特許文献１には、充電用の電圧変換器を設けることで、４００Ｖ級対応及び８００Ｖ級対応のいずれの充電設備であっても充電が可能であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０２２／００３２７８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、充電用の電圧変換器は一般的に大型で重量も重く、高価であるという課題があった。特に、燃料電池のような発電部を備えるシステムでは、発電部と二次電池との間に電圧変換器が設けられているため、充電設備からの充電時においてもこの電圧変換器を有効に利用できることが望まれる。
【０００７】
本発明は、発電部と蓄電部の間に設けられるコンバータを有効に利用して、充電設備の電圧状態に応じた効率的な充電を可能とする、移動体の蓄電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の移動体の電源システムは、
発電部と、
蓄電部と、
前記発電部と前記蓄電部の間に設けられ、蓄電部側コンバータ端子及び発電部側コンバータ端子を有するコンバータと、
外部装置と電気的に接続可能な外部接続端子と、
前記外部接続端子と前記蓄電部及び前記蓄電部側コンバータ端子の接続状態と遮断状態とを切り替える第１切替部と、
前記発電部側コンバータ端子と前記外部接続端子の接続状態と遮断状態とを切り替える第２切替部と、
前記発電部側コンバータ端子と前記発電部の接続状態と遮断状態とを切り替える第３切替部と、
前記第１切替部、前記第２切替部、及び前記第３切替部を制御する制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発電部と蓄電部の間に設けられるコンバータを有効に利用して、充電設備の電圧状態に応じて効率よく充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態の電源システム１が搭載された移動体Ｖの構成を示す図である。
第１実施形態の電源システム１の外部電源１００（第１電圧）によるバッテリＢＡＴの充電状態（第１外部充電）を示す図である。
第１実施形態の電源システム１の外部電源１００（第２電圧）によるバッテリＢＡＴの充電状態（第２外部充電）を示す図である。
第１実施形態の電源システム１のバッテリＢＡＴから外部電気機器２００（第１電圧）への給電状態（第１外部給電）を示す図である。
第１実施形態の電源システム１のバッテリＢＡＴから外部電気機器２００への給電状態（第２外部給電）を示す図である。
第１実施形態の電源システム１の発電部５０から外部電気機器２００への給電状態（第３外部給電）を示す図である。
第１実施形態の電源システム１のバッテリＢＡＴ及び発電部５０から外部電気機器２００（第１電圧）への給電状態（第４外部給電）を示す図である。
第１実施形態の電源システム１のバッテリＢＡＴ及び発電部５０から外部電気機器２００への給電状態（第５外部給電）を示す図である。
第２実施形態の電源システム１が搭載された移動体Ｖの構成を示す図である。
第２実施形態の電源システム１のバッテリＢＡＴ及び発電部５０から外部電気機器２００への給電状態（第６外部給電）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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