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公開番号2025172372
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2024077852
出願日2024-05-13
発明の名称蓄電システム
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 7/02 20160101AFI20251118BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】充電設備の電圧状態に応じて効率的に充電が可能でありながら製造コストを抑制可能な蓄電システムを提供する。
【解決手段】蓄電システム1は、400V、800V、1200Vで充電可能なバッテリ2と、3相のコイルが中性点31で接続されバッテリ2から供給される電力で駆動する三相モータ3と、バッテリ2と三相モータ3との電力供給回路11P、11N上に接続されるインバータ5と、インバータ5とバッテリ2との電力伝達経路に接続される直流給電回路13P、13Nと、を備える。正極側の直流給電回路13Pは、第3接続部34で3相のコイルのいずれか1相のコイルに接続される分岐回路14を有する。分岐回路14は、第4スイッチ部44を介して第4接続部113Pで補機駆動回路12Pに接続される。補機駆動回路12Pには、第2接続部112Pと第4接続部113Pとの間に第5スイッチ部45が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の蓄電部と、前記複数の蓄電部の接続状態を切り替えることで、第１電圧で充電可能な第１電圧状態、前記第１電圧よりも高い第２電圧で充電可能な第２電圧状態、前記第２電圧よりも高い第３電圧で充電可能な第３電圧状態とを切り替え可能なスイッチ群と、を備えるバッテリと、
３相のコイルが中性点で接続され、前記バッテリから供給される電力で駆動する三相モータと、
前記バッテリと前記三相モータとの電力伝達経路上に接続されるインバータと、
前記インバータと前記バッテリとの電力伝達経路上に位置する第１接続部に接続される直流給電回路と、
前記バッテリ及び外部電源からの直流電力で駆動可能な補機と、
前記インバータと前記第１接続部との電力伝達経路上の第２接続部に接続され、前記補機に電力を供給する補機駆動回路と、を備え、
正極側の前記直流給電回路は、第３接続部で前記３相のコイルのいずれか１相のコイルに接続される分岐回路を有し、
前記分岐回路は、第１切替スイッチを介して第４接続部で前記補機駆動回路に接続され、
前記補機駆動回路には、前記第２接続部と前記第４接続部との間に第２切替スイッチが設けられている、
蓄電システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記補機は、前記第２電圧で動作する、
蓄電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電システムであって、
前記スイッチ群、前記第１切替スイッチ、前記第２切替スイッチ、及び前記インバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記第１電圧で前記バッテリを充電するとき、前記第１切替スイッチを遮断状態とし且つ前記第２切替スイッチを接続状態として前記インバータを制御することにより前記第１電圧を昇圧して前記第２電圧を生成し、
前記第３電圧で前記バッテリを充電するとき、前記第１切替スイッチを接続状態とし且つ前記第２切替スイッチを遮断状態として前記インバータを制御することにより前記第３電圧を降圧して前記第２電圧を生成する、
蓄電システム。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電システムであって、
前記分岐回路には、正極側の前記直流給電回路と前記分岐回路との間の電力伝達を遮断する第３切替スイッチが設けられ、
前記インバータと前記バッテリとの電力伝達経路には、前記第１接続部と前記第２接続部との間に、第４切替スイッチが設けられ、
前記制御部は、
前記第１電圧で前記バッテリを充電するとき、前記第３切替スイッチを接続状態とし且つ前記第４切替スイッチを遮断状態とし、
前記第３電圧で前記バッテリを充電するとき、前記第３切替スイッチを遮断状態とし且つ前記第４切替スイッチを接続状態とする、
蓄電システム。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電システムであって、
前記制御部は、
前記第２電圧で前記バッテリを充電する場合及び前記第２電圧で前記三相モータを駆動する場合、前記第１切替スイッチ及び前記第３切替スイッチを遮断状態とし、前記第２切替スイッチ及び前記第４切替スイッチを接続状態とする、
蓄電システム。
【請求項６】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記第１切替スイッチの一端側は前記分岐回路に接続され、前記第１切替スイッチの他端側はコンデンサを介して前記バッテリと前記三相モータとの電力伝達経路の負極側に接続されている、
蓄電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システムに関する。
続きを表示（約 1,400 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上限電圧が５００Ｖの４００Ｖ級、及び、上限電圧が１０００Ｖの８００Ｖ級の２種類が存在する。モビリティが４００Ｖ級の充電設備にしか対応していない場合、８００Ｖ級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】
モビリティが４００Ｖ級及び８００Ｖ級の充電設備に対応している場合、一般的に、４００Ｖ級の充電設備で充電する際に電圧変換器で８００Ｖに昇圧して充電するか、８００Ｖ級の充電設備で充電する際に電圧変換器で４００Ｖに降圧して充電する。しかしながら、充電時に充電用の電圧変換器を通すと効率が悪化してしまう。
【０００５】
これに対し、バッテリモジュールの接続方式を切り替えることで、充電用の電圧変換器を用いずに、４００Ｖ級の充電設備においても、８００Ｖ級の充電設備においても充電可能なモビリティも知られている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－０８０４７４号公報
特開２０２０－１５０６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、モビリティに使用される補機も４００Ｖ級で駆動されるものと８００Ｖ級で駆動されるものの２種類が存在する。バッテリモジュールの接続方式を切り替えるモビリティでは、８００Ｖ級の充電設備で充電中に４００Ｖ級の補機を駆動する場合、又は、４００Ｖ級の充電設備で充電中に８００Ｖ級の補機を駆動する場合など、一般的に、補機用の電圧変換器で電圧変換を行っている。しかしながら、補機用の電圧変換器は高価であり製造コストが増加してしまう。
【０００８】
また、近年では、モビリティの充電システムの配電部及び端子の負担を軽減するためより高電圧且つ低電流の充電方法が提案されている。上限電圧が１５００Ｖの１２００Ｖ級の充電設備では、４００Ｖ級及び８００Ｖ級の充電設備に比べて充電システムの配電部及び端子の負担を軽減することができる。例えば、充電設備の出力が３２０ｋＷの場合、理論上、４００Ｖ級の充電設備では８００Ａの電流が流れ、８００Ｖ級の充電設備では４００Ａの電流が流れる。一方で、１２００Ｖ級の充電設備では電流を２６５Ａに抑えることができる。
【０００９】
このように、バッテリモジュールの接続方式を切り替えることで上限電圧の異なる充電設備でも充電可能なモビリティにおいて、高価な補機用の電圧変換器も用いずに補機を稼働させることが可能な蓄電システムが望まれている。
【００１０】
本発明は、充電設備の電圧状態に応じて効率的に充電が可能でありながら製造コストを抑制可能な蓄電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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