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公開番号2025064875
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2024007002
出願日2024-01-19
発明の名称AC/DC電源対応の充電器
出願人昶懋國際股分有限公司
代理人個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250410BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】追加のバッテリケーブルを携行することなく、直接バッテリを充電できるAC/DC電源対応の充電器を提供する。
【解決手段】DC電力又はAC電力を使用してバッテリを充電できる2-in-1充電器である充電器1は、バッテリ4に接続された電力出力ポート50と、AC接続ポート10と電力出力ポートとの間に電気的に接続された整流器30と、DC接続ポート20と電力出力ポートとの間に電気的に接続された電力変換装置40と、を備える。AC接続ポートがAC電力を受信すると、整流器がAC電力をDC電力に整流し、DC電力を電力出力ポートに出力する。DC接続ポートがDC入力電力を受信し、かつ、AC接続ポートがAC電力を受信しない場合、電力変換装置は、DC入力電力をDC電力に変換し、DC電力を電力出力ポートに出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリに電気的に接続された電力出力ポートと、
ＡＣ接続ポートと、
整流器と、
ＤＣ接続ポートと、
電力変換装置と
を備えるＡＣ／ＤＣ電源対応の充電器であって、
上記整流器が、
上記ＡＣ接続ポートに電気的に接続された整流入力端子と、
上記電力出力ポートに電気的に接続された整流出力端子と
を有し、
上記電力変換装置が、
上記ＤＣ接続ポートに電気的に接続された電力変換入力端子と、
上記電力出力ポートに電気的に接続された電力変換出力端子と
を有し、
上記ＡＣ接続ポートがＡＣ電源に接続され、このＡＣ電源からＡＣ電力を受け入れると、上記整流器が上記整流入力端子から上記ＡＣ電力を受け入れて、上記ＡＣ電力をＤＣ電力に整流し、このＤＣ電力を上記整流出力端子を介して上記電力出力ポートに出力し、
上記ＡＣ接続ポートから上記ＡＣ電力が受け入れられていないときに、上記ＤＣ接続ポートがＤＣ電源に接続され、このＤＣ電源からＤＣ入力電力を受け入れると、上記電力変換装置が上記電力変換入力端子から上記ＤＣ入力電力を受け入れて、上記ＤＣ入力電力を上記ＤＣ電力に変換し、このＤＣ電力を上記電力変換出力端子を介して上記電力出力ポートに出力するＡＣ／ＤＣ電源対応の充電器。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
上記整流器の上記整流入力端子及び上記ＤＣ接続ポートに電気的に接続されたシステム電力管理装置と、
上記システム電力管理装置及び上記電力変換装置に電気的に接続された処理装置と
をさらに備え、
上記システム電力管理装置が、上記ＤＣ電力が上記整流出力端子を介して受け入れたか、及び上記ＤＣ入力電力が上記ＤＣ接続ポートを介して受け入れたかを感知して、電力状態信号を生成し、
上記システム電力管理装置により生成された上記電力状態信号に従って、上記処理装置が、上記整流出力端子が上記ＤＣ電力を出力し、かつ上記ＤＣ接続ポートが上記ＤＣ入力電力を出力していると判定した場合、上記処理装置が、上記電力変換出力端子を介した上記ＤＣ電力の出力を停止するよう上記電力変換装置を制御し、
上記システム電力管理装置により生成された上記電力状態信号に従って、上記処理装置が、上記整流出力端子が上記ＤＣ電力を出力しておらず、かつ上記ＤＣ接続ポートが上記ＤＣ入力電力を出力していると判定した場合、上記処理装置が、上記ＤＣ入力電力を上記ＤＣ電力に変換して上記電力変換出力端子を介して出力するよう上記電力変換装置を制御する請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
上記ＤＣ接続ポート、上記電力変換装置の上記電力変換入力端子及び上記処理装置に電気的に接続された制御装置をさらに備え、
上記ＤＣ接続ポートが、上記ＤＣ電源を介して上記ＤＣ入力電力を受信すると、上記制御装置が、上記ＤＣ電源を用いてハンドシェイクプロトコルを実行し、
上記ハンドシェイクプロトコルが成功すると、上記制御装置が、上記処理装置に対するプロトコル情報を生成し、上記処理装置が、上記プロトコル情報に従って、上記ＤＣ入力電力を上記ＤＣ電力に変換するよう上記電力変換装置を制御し、
上記ハンドシェイクプロトコルが失敗すると、上記制御装置が、上記電力変換装置の上記電力変換入力端子を遮断する請求項２に記載の充電器。
【請求項４】
上記処理装置に電気的に接続された表示装置をさらに備え、
上記処理装置が上記プロトコル情報を受信すると、上記処理装置が、上記プロトコル情報に従って、上記ＤＣ電源の電源タイプ情報を受信し、この電源タイプ情報を表示するよう上記表示装置を制御する請求項３に記載の充電器。
【請求項５】
上記電力出力ポートに電気的に接続され、上記電力出力ポートの電圧を感知して電圧信号を生成する電圧計と、
表示装置と
上記電圧計及び上記表示装置に電気的に接続された処理装置と
をさらに備え、
上記処理装置が、上記電圧信号に従って、上記電力出力ポートの上記電圧を表示するよう上記表示装置を制御する請求項１に記載の充電器。
【請求項６】
上記処理装置が、電圧充電スケジュールを格納し、
上記処理装置が、上記電圧充電スケジュール及び上記電圧信号に基づいて、充電進捗及び充電電流値を計算し、上記処理装置が、上記充電進捗及び上記充電電流を表示するよう上記表示装置を制御する請求項５に記載の充電器。
【請求項７】
上記処理装置が、上記充電進捗及び上記充電電流に基づいて、予想充電完了時間を計算し、上記処理装置が、上記予想充電完了時間を表示するよう上記表示装置を制御する請求項６に記載の充電器。
【請求項８】
上記処理装置が、充電電流閾値を格納し、
上記処理装置が、上記充電電流閾値を表示するよう上記表示装置を制御し、上記処理装置が、上記充電電流が上記充電電流閾値より大きいかを判定し、
上記充電電流が上記充電電流閾値より大きい場合、上記処理装置が、上記電力変換出力端子を介した上記ＤＣ電力の電流を低減するよう上記電力変換装置を制御する請求項６に記載の充電器。
【請求項９】
上記処理装置が、バッテリ異常波形情報を格納し、
上記処理装置が上記電圧計から上記電圧信号を受信すると、上記処理装置が、上記電圧信号の変化を継続的に記録し、バッテリ電圧波形情報を生成し、
上記処理装置が、上記バッテリ電圧波形情報が上記バッテリ異常波形情報に一致すると判定した場合、上記処理装置が、バッテリ異常通知を生成する請求項５に記載の充電器。
【請求項１０】
ＰＷＭ入力端子とＰＷＭ出力端子とを有するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御装置と、
上記電力出力ポートと上記ＰＷＭ制御装置の上記ＰＷＭ出力端子との間に電気的に接続された電圧計と、
上記電圧計及び上記ＰＷＭ制御装置に電気的に接続され、充電制御設定を有する処理装置と
をさらに備え、
上記ＰＷＭ入力端子が、上記整流器の上記整流出力端子及び上記電力変換装置の上記電力変換出力端子に並列に接続されており、
上記電圧計が、上記電力出力ポートの電圧の感知して電圧信号を生成し、
上記処理装置が上記電圧計から上記電圧信号を受信すると、上記処理装置が、上記電圧信号及び上記充電制御設定に従って、上記ＰＷＭ入力端子により受信された上記ＤＣ電力を出力電力に変調して上記ＰＷＭ出力端子を介して上記電圧計及び上記電力出力ポートに出力するよう上記ＰＷＭ制御装置を制御する請求項１に記載の充電器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願出願は、２０２３年１０月６日に提出された台湾出願第１１２１３８４４９号の優先権を主張する。上記特許出願の全体を援用し、本明細書の一部とする。
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
本発明は、充電器に関し、より詳細には、ＡＣ／ＤＣ電源対応の充電器に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的には、１２ボルト（Ｖ）の車両用バッテリが、エンジン始動用に燃料自動車に設けられる。車両が長時間使用されていないと、車内の一部の電気機器が、待機モードで電気を消費し続け、車両用バッテリの電力が時間とともに減少してしまう。すなわち、車両が長時間使用されていないと、車両の車両用バッテリが消耗し、車両を発進できなくなる。そのため、車両用バッテリが消耗したときは、車両を再発進させるために、車両用バッテリを充電する必要がある。車両用バッテリは、従来の充電器に電気的に接続することで、商用電源を介して充電することができる。従来の充電器は、１２０Ｖの交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に整流し、このＤＣ電力を充電のため車両用バッテリに供給することができる。車両用バッテリは、他の完全に充電された車両用バッテリ等のＤＣ電源に、バッテリケーブルを介して直接接続することもでき、他の車両の車両用バッテリが出力したＤＣ電力を充電に使用することができる。
【０００４】
しかしながら、従来の充電器は、ＡＣ電力を受信するため商用電源に接続され、ＡＣ電力を充電用に車両用バッテリに供給する。車両用バッテリのバッテリケーブルは、他の車両の車両用バッテリを接続するために使用されるので、バッテリケーブルを商用電源のコンセントに電気的に接続することができない。つまり、車両の所有者が、立ち往生した車両の車両用バッテリを充電する必要がある場合、車両の所有者は、ＤＣ電源又はＡＣ電源を使用して車両用バッテリを充電するため、商用電源に接続可能な従来の充電器と、ＤＣ電力を受け入れ可能なバッテリケーブルとを同時に携行しなければならない。
【０００５】
例えば、車両が長時間駐車場に停められていて、車両用バッテリが消耗した場合、車両用バッテリを充電する必要がある。駐車場に商用電源のコンセントはあるが、車両の所有者が従来の充電器を携行していなければ、車両の所有者は、商用電源のコンセントを介して、直接車両用バッテリを充電することができない。車両の所有者は、他の車両の所有者に頼り、充電用に車両用バッテリを提供してもらう必要がある。別の例を挙げると、車両が郊外に長時間停められていて、車両用バッテリが消耗した場合、車両用バッテリを充電する必要がある。郊外において商用電源のコンセントを見つけることは困難である。車両の所有者がバッテリケーブルを携行していない場合、他の車両が通りかかったとしても、車両の所有者は、車両用バッテリを充電するために他の車両用バッテリを接続するバッテリケーブルを持っていない。車両用バッテリを充電する機会を逃さないために、車両の所有者は、従来の充電器と、ＤＣ電力を受け入れ可能なバッテリケーブルとを同時に携行しなければならない。問題は、車両の限られたスペースに従来の充電器とバッテリケーブルとを同時に携行することは、不便で場所を取りすぎるという点であり、車両の所有者の負担になりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
中国実用新案第２２７１０６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＡＣ電力を受け入れてバッテリを充電する機能と、ＤＣ電力を受け入れてバッテリを充電する機能とを、１つの充電器にまとめることができるＡＣ／ＤＣ電源対応の充電器を提供することで、ＤＣ電力又はＡＣ電力を使用してバッテリを充電する可能性を使用者に提供する。２つの機能を１つの充電器にまとめた本発明の充電器は、より携行に便利で、使用者の持ち運びの負担を軽減する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ＡＣ／ＤＣ電源対応の充電器は、電力出力ポートと、ＡＣ接続ポートと、整流器と、ＤＣ接続ポートと、電力変換装置とを備える。
【０００９】
電力出力ポートは、バッテリに電気的に接続されている。整流器は、整流入力端子と整流出力端子とを有する。整流入力端子は、ＡＣ接続ポートに電気的に接続されている。整流出力端子は、電力出力ポートに電気的に接続されている。
【００１０】
ＡＣ接続ポートがＡＣ電源に接続され、ＡＣ電源からＡＣ電力を受け入れてと、整流器が整流入力端子からＡＣ電力を受け入れ、ＡＣ電力をＤＣ電力に整流し、ＤＣ電力を整流出力端子を介して電力出力ポートに出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

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