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公開番号2024079027
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022191717
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】コンデンサの放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するインバータ10と、一次巻線24A、二次巻線24B、及び三次巻線24Cを有するマルチポートトランス24が設けられ、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し、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コンバータ20と、インバータ10を駆動すると共にコンバータ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の駆動後に、マルチポートトランス24を介して、第1コンデンサ15及び第2コンデンサ25を放電する。
【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、
一次巻線、二次巻線、及び三次巻線を有する絶縁型のマルチポートトランスが設けられ、前記インバータからの前記直流電力を所定の周期で振幅させて前記一次巻線に入力する入力部、前記二次巻線に生じる交流電力を、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、及び前記三次巻線に生じる交流電力を、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後に、前記マルチポートトランスを介して、前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサを放電する電源装置。
続きを表示(約 330 文字)【請求項2】
前記制御部は、前記インバータの駆動後に、前記入力部及び前記第2変換部を駆動して、前記第1コンデンサに充電されている電力から前記第2電圧値の直流電圧で構成される直流電力を生成する請求項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後に、前記第1変換部及び前記第2変換部を駆動して、前記第2コンデンサに充電されている電力から前記第2電圧値の直流電圧で構成される直流電力を生成する請求項1に記載の電源装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記インバータの駆動後に、前記第2変換部の負荷に前記第2電圧値の直流電圧で構成される直流電力を供給する請求項1から3のいずれか一項に記載の電源装置。

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 1,900 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、充電器の使用を終了した後、コンデンサに電荷が蓄えられていると、短絡等の可能性があり、また、次の充電器の使用時に出力電圧の立上りシーケンスが所期のものと異なる可能性がある。このため、充電器の使用後は、適切にコンデンサを放電しておくことが望ましい。特許文献1に記載の充電器は、このようなコンデンサの放電が考慮されておらず、改良の余地がある。
【0006】
そこで、コンデンサの放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、一次巻線、二次巻線、及び三次巻線を有する絶縁型のマルチポートトランスが設けられ、前記インバータからの前記直流電力を所定の周期で振幅させて前記一次巻線に入力する入力部、前記二次巻線に生じる交流電力を、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、及び前記三次巻線に生じる交流電力を、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後に、前記マルチポートトランスを介して、前記第1コンデンサ及び前記第2コンデンサを放電する点にある。
【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コンデンサに蓄えられた電荷(電気エネルギー)を、マルチポートトランスが有する一次巻線に通電した際に生じるジュール熱として消費させることができる。したがって、第1コンデンサ及び第2コンデンサの放電を適切に行うことが可能となる。また、第1コンデンサ及び第2コンデンサの電荷を放電するために、例えば抵抗器(所謂、放電抵抗)等を備える必要がないので、サイズアップやコストアップを抑制できる。
【0009】
また、前記制御部は、前記インバータの駆動後に、前記入力部及び前記第2変換部を駆動して、前記第1コンデンサに充電されている電力から前記第2電圧値の直流電圧で構成される直流電力を生成すると好適である。
【0010】
このような特徴構成とすれば、第1コンデンサに蓄えられた電荷(電気エネルギー)を、マルチポートトランスが有する一次巻線及び三次巻線に通電した際に生じるジュール熱や、入力部及び第2変換部を構成する部品に通電した際に生じるジュール熱として消費させることができる。したがって、第1コンデンサの放電を適切に行うことが可能となる。
(【0011】以降は省略されています)

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