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公開番号2024079026
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022191716
出願日2022-11-30
発明の名称電源装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240604BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コンデンサの充電を適切に行うことが可能な電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置1は、交流電力を直流電力に変換して出力するインバータ10と、インバータ10からの直流電力を、第1バッテリ3を充電可能な第1電圧値の直流電圧で構成される直流電力に変換する第1変換部22、及び、直流電力を、第2バッテリ4を充電可能な第2電圧値の直流電圧で構成される直流電力に変換する第2変換部23を有するコンバータ20と、インバータ10及びコンバータ20を駆動する制御部50と、インバータ10の出力端子間に設けられる第1コンデンサ15と、コンバータ20の出力端子間に設けられる第2コンデンサ25と、を有する電源モジュール100が設けられ、制御部50は、インバータ10の駆動前に、第2変換部23を駆動して第2バッテリ4に充電されている電力に基づいて、第1コンデンサ15及び第2コンデンサ25を充電する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
交流電力を直流電力に変換して出力するインバータと、
前記インバータからの前記直流電力を、第１バッテリを充電可能な第１電圧値の直流電圧で構成される直流電力に変換する第１変換部、及び、前記直流電力を、前記第１バッテリとは異なる第２バッテリを充電可能な前記第１電圧値とは異なる第２電圧値の直流電圧で構成される直流電力に変換する第２変換部を有するコンバータと、
前記インバータを駆動すると共に前記コンバータを駆動する制御部と、
前記インバータの出力端子間に設けられる第１コンデンサと、
前記コンバータにおける前記第１電圧値の直流電圧で構成される直流電力を出力する出力端子間に設けられる第２コンデンサと、を有する電源モジュールが設けられ、
前記制御部は、前記インバータの駆動前に、前記第２変換部を駆動して前記第２バッテリに充電されている電力に基づいて、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサを充電する電源装置。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの充電時に、前記第２バッテリから出力される出力電流の大きさに応じて、前記第２変換部から出力される出力電圧の立上り時間を規制する請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記インバータの駆動前に、前記第２バッテリに充電されている電力に代えて、前記第１変換部を駆動して前記第１バッテリに充電されている電力に基づいて、前記第１コンデンサを充電する請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１コンデンサの充電時に、前記第１バッテリから出力される出力電流の大きさに応じて、前記第１変換部から出力される出力電圧の立上り時間を規制する請求項３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、車両に搭載されるバッテリを充放電する電源装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電気エネルギーによって走行する車両（例えば、ハイブリッド車両や電動車両）が利用されている。このような車両には、外部電源からの充電や、車両に設けられたコンセントを介した電化製品への交流電力の供給を行えるバッテリが備えられているものがある。このようなバッテリを充電する電源装置に関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１には、バッテリを充電する充電器について記載されている。この充電器は、交流電力に接続される力率改善回路（「インバータ」に相当）と、当該力率改善回路に一端が接続され、バッテリに他端が接続される直流変換回路（「コンバータ」に相当）と、電力が入力されて交流電力を出力する交流変換回路（「インバータ」に相当）とを備えている。また、力率改善回路の出力端子間、及び、直流変換回路の出力端子間には、夫々の出力（電圧及び電流）を平滑するためにコンデンサが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１５８３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、出力を平滑するためにコンデンサが設けられているが、出力の平滑度合い（平滑する度合い）を高めるにはコンデンサの容量を大きくする方がよい。しかしながら、充電器の起動時等のようにコンデンサに電荷が蓄えられていない場合には、コンデンサの充電時に過大な電流（突入電流）が流れ、このような電流から充電器に備えられる部品を保護する必要がある。特許文献１に記載の充電器は、このようなコンデンサの充電時における電流が考慮されておらず、改良の余地がある。
【０００６】
そこで、コンデンサの充電を適切に行うことが可能な電源装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電源装置の特徴構成は、交流電力を直流電力に変換して出力するインバータと、前記インバータからの前記直流電力を、第１バッテリを充電可能な第１電圧値の直流電圧で構成される直流電力に変換する第１変換部、及び、前記直流電力を、前記第１バッテリとは異なる第２バッテリを充電可能な前記第１電圧値とは異なる第２電圧値の直流電圧で構成される直流電力に変換する第２変換部を有するコンバータと、前記インバータを駆動すると共に前記コンバータを駆動する制御部と、前記インバータの出力端子間に設けられる第１コンデンサと、前記コンバータにおける前記第１電圧値の直流電圧で構成される直流電力を出力する出力端子間に設けられる第２コンデンサと、を有する電源モジュールが設けられ、前記制御部は、前記インバータの駆動前に、前記第２変換部を駆動して前記第２バッテリに充電されている電力に基づいて、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサを充電する点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、第１コンデンサ及び第２コンデンサを第２バッテリからの電力で充電できる。したがって、例えば第１バッテリ及び第２バッテリを充電するための充電回路を別途設ける必要がないので、サイズアップ及びコストアップを抑制することが可能となる。
【０００９】
また、前記制御部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの充電時に、前記第２バッテリから出力される出力電流の大きさに応じて、前記第２変換部から出力される出力電圧の立上り時間を規制すると好適である。
【００１０】
このような構成とすれば、第１コンデンサ及び第２コンデンサの充電時に流れる電流の大きさに応じて、第２変換部からの出力電圧の立ち上がりを遅くすることで、電源モジュールに設けられる部品に過大な電流が流れることを防止できる。したがって、当該部品の発熱を抑制し、劣化を防止できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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