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公開番号2024141663
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053443
出願日2023-03-29
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H02M 7/48 20070101AFI20241003BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】製造コストを低減可能な電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置1は、バッテリ3を充電する車載用充電器101と、永久磁石モータM1を駆動する第1モータ駆動部102と、巻線界磁モータM2を駆動する第2モータ駆動部109とを備え、車載用充電器101は交流電力を直流電力に変換する交直変換部と、第1変換部と第2変換部とトランスとを有するコンバータとを備え、第1変換部は交直変換部からの直流電力をトランスの一次巻線に入力し、第2変換部はトランスの二次巻線からの交流電力をバッテリ3を充電可能な直流電力に変換し、第2変換部及び巻線界磁モータM2の界磁巻線に通電する界磁巻線通電部の夫々と、永久磁石モータM1に通電する第1インバータ及び巻線界磁モータM2のステータコイルに通電する第2インバータの夫々とは回路構成及び使用される電子部品が互いに同一である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載されるバッテリを、外部からの交流電力により充電する車載用充電器と、
前記車両に搭載される永久磁石モータを駆動する第１モータ駆動部と、
前記車両に搭載される巻線界磁モータを駆動する第２モータ駆動部と、を備え、
前記車載用充電器が、前記交流電力を直流電力に変換する交直変換部と、当該交直変換部にて変換された前記直流電力を、前記バッテリを充電可能な直流電力に変換するコンバータと、を有し、
前記コンバータは、第１変換部と第２変換部とトランスとを有し、
前記第１変換部は、前記交直変換部からの前記直流電力を前記トランスの一次巻線に入力し、
前記第２変換部は、前記トランスの二次巻線からの交流電力を、第１回路構成及び第１電子部品により前記バッテリを充電可能な直流電力に変換し、
前記第１モータ駆動部は、第２回路構成及び第２電子部品により前記永久磁石モータのステータコイルに通電する第１インバータを備え、
前記第２モータ駆動部は、第１回路構成及び第１電子部品により前記巻線界磁モータの界磁巻線に通電する界磁巻線通電部、及び第２回路構成及び第２電子部品によりステータコイルに通電する第２インバータを備え、
前記第２変換部と前記界磁巻線通電部とは、回路構成及び使用される電子部品が互いに同一であり、前記第１インバータと前記第２インバータとは、回路構成及び使用される電子部品が互いに同一である電源装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記第２変換部及び前記第１インバータが実装された第１基板と、前記界磁巻線通電部及び前記第２インバータが実装された第２基板とが、互いに同一である請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記トランスが、前記一次巻線、前記二次巻線、及び三次巻線を有する絶縁型のマルチポートトランスであって、
前記二次巻線の出力電圧の電圧値が前記三次巻線の出力電圧の電圧値よりも高い請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１回路構成及び前記第１電子部品は、直列に接続された２つのスイッチング素子からなる２つのレグが並列に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記第２回路構成及び前記第２電子部品は、直列に接続された２つのスイッチング素子からなる３つのレグが並列に設けられていることを特徴とする請求項１又は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、車両に搭載される電源装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、様々なモータが利用されている。このようなモータとして、例えばロータに界磁巻線を有し、ステータにステータコイルを有する巻線界磁モータがある。下記に出典を示す特許文献１に記載の回転電機の制御装置は、車両に搭載されるバッテリからの出力に基づいて、ステータのステータコイルに電力供給を行うインバータと、当該バッテリからの出力に基づいて、界磁巻線に電力供給を行う界磁通電回路とを備えている。インバータは、モータの相数に応じて３つのレグを有して構成され、界磁通電回路は、界磁巻線を流れる電流の方向を変更可能に２つのレグを有して構成されている。
【０００３】
また、車両に搭載されるバッテリには、特許文献２に記載されるような充電器を用いて外部からの電力に基づいて充電可能に構成されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－７１７３３号公報
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】
例えば、車両においては、特許文献１に記載されるような巻線界磁モータ、及び巻線界磁モータとは異なる永久磁石モータの双方を設けることが考えられる。また、このような巻線界磁モータ、及び巻線界磁モータが設けられた車両において、特許文献２に記載される充電器を設けることも考えられる。このような場合、回路規模が大きくなり、使用する部品の種類が多くなる。このため、部品管理コストが増大し、製造コストを低減する上で改善の余地がある。
【０００６】
そこで、製造コストを低減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、車両に搭載されるバッテリを、外部からの交流電力により充電する車載用充電器と、前記車両に搭載される永久磁石モータを駆動する第１モータ駆動部と、前記車両に搭載される巻線界磁モータを駆動する第２モータ駆動部と、を備え、前記車載用充電器が、前記交流電力を直流電力に変換する交直変換部と、当該交直変換部にて変換された前記直流電力を、前記バッテリを充電可能な直流電力に変換するコンバータと、を有し、前記コンバータは、第１変換部と第２変換部とトランスとを有し、前記第１変換部は、前記交直変換部からの前記直流電力を前記トランスの一次巻線に入力し、前記第２変換部は、前記トランスの二次巻線からの交流電力を、第１回路構成及び第１電子部品により前記バッテリを充電可能な直流電力に変換し、前記第１モータ駆動部は、第２回路構成及び第２電子部品により前記永久磁石モータのステータコイルに通電する第１インバータを備え、前記第２モータ駆動部は、第１回路構成及び第１電子部品により前記巻線界磁モータの界磁巻線に通電する界磁巻線通電部、及び第２回路構成及び第２電子部品によりステータコイルに通電する第２インバータを備え、前記第２変換部と前記界磁巻線通電部とは、回路構成及び使用される電子部品が互いに同一であり、前記第１インバータと前記第２インバータとは、回路構成及び使用される電子部品が互いに同一である点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、電源装置において、使用される電子部品の種類を少なくすることができるので、部品管理コストを低減できる。したがって、電源装置の製造コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
車両における電源装置及びバッテリの配置状態を示す図である。
車載用充電器及び第１モータ駆動部の回路図である。
車載用充電器及び第１モータ駆動部の回路図である。
第２モータ駆動部の回路図である。
第１基板を示す図である。
第２基板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る電源装置は、車両に搭載される永久磁石モータを駆動すると共に、車両に搭載されるバッテリを充電し、且つ、車両に搭載される巻線界磁モータを駆動する。また、電源装置は、バッテリの出力に基づいて交流電力を出力することができるように構成される。以下、本実施形態の電源装置１について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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