JP2020108260A - 充電装置、及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】システムメインリレーが開放状態となったときに、モータからの回生電力又はモータの逆起電力に起因してインバータ等の回路部品が破損することを抑制可能な充電装置を提供すること。【解決手段】ＡＣ／ＤＣコンバータ４１と絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ４２を有し、バッテリ１０から見てインバータ２０と並列に接続された充電器回路部と、モータ３０が動作している間に、バッテリ１０をインバータ２０及び充電器回路部から切り離すための開閉器ＳＷ１が開放状態となった場合、モータ３０からの逆電流が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の絶縁トランス４２ｇの一次側に配設された平滑化コンデンサ４１ｂｄに吸収されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を逆流モードで動作させる制御装置４３と、を備える充電装置。【選択図】図３

Description

本開示は、充電装置、及び車両に関する。

モータの駆動力により走行するハイブリッド車両や電気自動車が知られている。

この種の車両においては、一般に、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換してモータに送出するインバータにて、モータの動作が制御される。そして、この種の車両は、走行時には、モータを力行運転して当該モータに走行駆動トルクを発生させ、制動時には、モータを回生運転して当該モータに回生制動トルクを発生させる構成となっている。

ところで、この種の車両においては、バッテリを車両の電力系統（例えば、インバータ）から切り離すための開閉器（以下、「システムメインリレー」と称する）が設けられる。このシステムメインリレーは、バッテリを過電圧又は過電流から保護したり、バッテリで生じた異常電圧からインバータ等を保護するために設けられている。このシステムメインリレーは、例えば、通常時には、接続状態とされ、モータの回生運転時にバッテリの電圧が所定値以上になった場合、バッテリの消耗によりバッテリ電圧が所定値以下になった場合、又はバッテリに流れる電流が所定値以上になった場合等に、開放状態とされる。

しかしながら、モータが回生運転している際に、このシステムメインリレーが開放状態になった場合、モータからの回生電力に起因して、当該インバータ等の回路内において、過電圧が発生することになる。又、モータが力行運転している際であっても、モータが高速回転しているときに、このシステムメインリレーが開放状態になった場合には、当該モータの逆起電力により、同様に、インバータ等の回路内において過電圧が発生することになる。そして、このような過電圧が発生した場合、インバータ内又はその他の回路の回路部品（例えば、平滑化コンデンサ）が破損してしまう。

このような背景から、例えば、特許文献１には、システムメインリレーが開放状態となった場合、インバータのスイッチング周波数を一時的に高めることで、モータからの回生電力を、インバータのスイッチング素子等において消費することが記載されている。

特開２０１６−１５８３５２号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術においては、インバータ内の半導体スイッチが過熱し、当該半導体スイッチが破損するおそれがある。又、この手法によると、モータにおける電力損失が増大し、モータが異常発熱し、その結果、当該モータにおいて磁力が回復できない程度まで不可逆変化が進行するおそれがある。

この点、車両の電力系統には、通常、バッテリから見て、インバータと並列に車両外部の電源からの電力を用いてバッテリを充電する充電装置が接続されている。充電装置は、通常、車両が充電している（停車している）ときのみ動作し、車両が走行しているときには動作しない。すなわち、車両を走行させるためのインバータが動作しているときには、充電装置は動作していない。かかる充電装置内に、モータからの逆電流を排出する排出経路を設けられれば、上記の問題点を解消することが可能である。

本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、モータ動作中にシステムメインリレーが開放状態となった場合に、モータからの回生電力又はモータの逆起電力に起因してインバータ等の回路部品が破損することを抑制可能な充電装置、及び車両を提供することを目的とする。

前述した課題を解決する主たる本開示は、
バッテリと、モータと、前記バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して前記モータに送出するインバータと、を備える車両に搭載され、前記車両外部の電源からの電力を用いて前記バッテリを充電する充電装置であって、
前記車両外部の電源から電力が入力される入力部側から順にＡＣ／ＤＣコンバータ及び絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記バッテリから見て前記インバータと並列に接続された充電器回路部と、
前記モータが動作している間に、前記バッテリを前記インバータ及び前記充電器回路部から切り離すための開閉器が開放状態となった場合、前記モータからの逆電流が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの絶縁トランスの一次側に配設された平滑化コンデンサに吸収されるように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを逆流モードで動作させる制御装置と、
を備える充電装置である。

又、他の局面では、
上記の充電装置を備える車両である。

本開示に係る充電装置によれば、モータ動作中にシステムメインリレーが開放状態となった場合に、モータからの回生電力又はモータの逆起電力に起因してインバータ等の回路部品が破損することを抑制することが可能である。

一実施形態に係る車両の電力系統の構成を示す図 一実施形態に係る車両の電力系統の回路図 一実施形態に係る充電装置を逆流モードで動作させた際におけるモータからの逆電流の電流経路を示す図 一実施形態に係る充電装置の動作を示すフローチャート

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

［車両の構成］
以下、図１〜図２を参照して、本開示に係る充電装置の構成の一例について説明する。本実施形態では、充電装置を電気自動車に適用した態様について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両１の電力系統の構成を示す図である。図２は、本実施形態に係る車両１の電力系統の回路図である。

本実施形態に係る車両１は、例えば、バッテリ１０、インバータ２０、モータ３０、及び、充電装置４０を備えている。

バッテリ１０は、二次電池や電気二重層キャパシタ等のエネルギー源であり、インバータ２０に対して、直流電力を供給する。バッテリ１０としては、例えば、４８Ｖ系のリチウムイオン二次電池が用いられる。

バッテリ１０の出力側には、インバータ２０と充電装置４０とが並列に接続されている。そして、バッテリ１０は、モータ３０が力行運転している際には、インバータ２０を介してモータ３０に給電する。又、バッテリ１０は、モータ３０が回生運転している際には、インバータ２０を介してモータ３０側から出力される回生電力により、充電される。

又、バッテリ１０は、充電装置４０を介して、外部電源からの電力が充電され得るように配設されている。

バッテリ１０の出力端子の位置には、バッテリ１０を、車両１の電力系統（例えば、インバータ２０及び充電装置４０）から切り離すためシステムメインリレーＳＷ１（本発明の「開閉器」に相当）が設けられている。尚、バッテリ１０を車両１の電力系統から切り離すための開閉器としては、電磁リレーに代えて、バルブデバイス等が用いられてもよい。

システムメインリレーＳＷ１は、例えば、通常時には、電路を接続した状態とされる。そして、システムメインリレーＳＷ１は、モータ３０の回生運転時にバッテリ１０の電圧が所定値以上になった場合、バッテリ１０の消耗によりバッテリ電圧が所定値以下になった場合、バッテリ１０の温度が異常な場合、バッテリ１０の制御回路（不図示）との通信が異常な場合、又はバッテリ１０に流れる電流が所定値以上になった場合等の、バッテリ１０に関わる異常が発生した場合に、開放状態とされて電路を遮断する。尚、システムメインリレーＳＷ１は、例えば、車両１の状態を統括制御する車両ＥＣＵ（図示せず）によって制御される。

インバータ２０は、例えば、モータ３０を力行運転する際には、バッテリ１０から供給される直流電力を三相交流電力（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に変換して、モータ３０に対して送出する。又、インバータ２０は、モータ３０を回生運転する際には、モータ３０で回生される交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０に送出する。

本実施形態においては、インバータ２０として、例えば、平滑化コンデンサ２１と、Ｕ相アームを構成するトランジスタ２２Ｑ及び２３Ｑと、Ｖ相アームを構成するトランジスタ２４Ｑ及び２５Ｑと、Ｗ相アームを構成するトランジスタ２６Ｑ及び２７Ｑと、これらのトランジスタ２２Ｑ〜２７Ｑの夫々に並列に設けられる環流ダイオード２２Ｄ〜２７Ｄと、を有する三相ブリッジインバータが用いられている。

各トランジスタ２２Ｑ〜２７Ｑは、それぞれ、インバータＥＣＵ（図示せず）からの制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）によって、選択的にオン／オフ動作する。これにより、Ｕ相アームに接続されたＵ相配線ＬｕａにＵ相電圧、Ｖ相アームに接続されたＶ相配線ＬｖａにＶ相電圧、Ｗ相アームに接続されたＷ相配線ＬｗａにＷ相電圧が生じ、モータ３０に対して、三相交流電力が供給される。

モータ３０は、例えば、永久磁石式同期モータ、又はかご形誘導モータである。モータ３０は、力行運転時には、インバータ２０から給電される交流電力を用いて、車両１を走行させるための駆動力を生成する。又、モータ３０は、回生運転時には、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回生電力を生成し、車両１に制動力を作用させる。尚、モータ３０の動作状態は、インバータ２０の動作によって、制御される。

充電装置４０は、外部電源（例えば、６０Ｈｚ、１００Ｖの単相交流電力を供給する商用交流電源）から入力された電力を電力変換して、バッテリ１０に送出する。尚、充電装置４０は、外部電源のプラグが接続されるコネクタＣｉｎを介して、外部電源から供給される電力を受電する。

ここで、図２を参照して、本実施形態に係る充電装置４０の構成について、説明する。

本実施形態に係る充電装置４０は、例えば、コネクタＣｉｎ（本発明の「入力部」に相当）側から順に、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１、及び、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ４２を有している。尚、以下では、これらの回路を含めて「充電回路部」とも称する。

ＡＣ／ＤＣコンバータ４１は、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。本実施形態に係るＡＣ／ＤＣコンバータ４１は、例えば、整流回路（例えば、ダイオードブリッジ回路）４１ａ及びＰＦＣ回路４１ｂによって構成される。

ＰＦＣ回路（力率改善回路）４１ｂは、外部電源から供給される交流電力の力率を改善する。ＰＦＣ回路４１ｂは、典型的には、昇圧機能を兼ね備える。

本実施形態では、ＰＦＣ回路４１ｂとして、昇圧チョッパ回路方式のＰＦＣ回路が用いられている。ＰＦＣ回路４１ｂは、例えば、正極ラインＬａ上に直列に接続されたリアクトル４１ｂａ、リアクトル４１ｂａの後段において正極ラインＬａと負極ラインＬｂの間に接続されたスイッチング素子４１ｂｂ、スイッチング素子４１ｂｂの後段でリアクトル４１ｂａと直列に接続されたダイオード４１ｂｃ、及び、ダイオード４１ｂｃの後段に接続された平滑化コンデンサ４１ｂｄを含んで構成される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、ＰＦＣ回路４１ｂから入力される直流電力を電圧変換（ここでは、降圧）して、バッテリ１０に対して供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２としては、典型的には、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ４２が用いられる。又、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、例えば、ＰＦＣ回路４１ｂで昇圧された直流電力を、バッテリ１０の電圧レベルまで降圧して、バッテリ１０側に送出する。

本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２として、ＬＬＣ共振コンバータ回路が用いられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、例えば、一次巻線と二次巻線を有する絶縁トランス４２ｇを備えている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、絶縁トランス４２ｇの一次側には、スイッチング素子４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、共振用コンデンサ４２ｅ及び共振用リアクトル４２ｆを有し、スイッチング素子４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄによってフルブリッジ回路を構成し、フルブリッジ回路の出力側には共振用コンデンサ４２ｅ及び共振用リアクトル４２ｆによって直列共振回路を構成する。

又、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、絶縁トランス４２ｇの二次側には、スイッチング素子４２ｈ、４２ｉ、４２ｊ、４２ｋ及び平滑化コンデンサ４２ｌを有し、これらによって整流回路を構成している。尚、ここでは、スイッチング素子４２ｈ、４２ｉ、４２ｊ、４２ｋは、ダイオードブリッジ回路と同様の整流機能をスイッチング素子によって実現する同期整流回路を構成している。

又、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、一次側と二次側との間で双方向に電流を通流可能に構成されている。換言すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、例えば、ＥＣＵ４３によるスイッチング素子４２ａ〜４２ｄ、４２ｈ〜４２ｋのオン／オフ制御によって、絶縁トランス４２ｇの二次側から一次側に向けて、電流を通流し得るように構成されている。かかる機能は、典型的には、絶縁トランス４２ｇの二次側の整流回路を、同期整流回路とすることによって実現し得る。尚、かかる機能は、例えば、後述するＥＣＵ４３の逆流モード制御部４３ｃによる制御を実行する際に、用いられる。

尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２（スイッチング素子４２ａ〜４２ｄ、４２ｈ〜４２ｋ）の動作は、ＥＣＵ４３によって制御されている。

ＥＣＵ４３（本発明の「制御部」に相当）は、ＰＦＣ回路４１ｂ（スイッチング素子４１ｂｂ）、及びＤＣ／ＤＣコンバータ４２（スイッチング素子４２ａ〜４２ｄ、４２ｈ〜４２ｋ）の動作を制御する。ＥＣＵ４３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、及び出力ポート等を含んで構成されるマイコンである。ＥＣＵ４３は、車両１の各部及び車両１内に設けられた各種センサ（例えば、モータ３０の回転数を検出する回転角センサＴ１、インバータ２０内を通流するモータ電流を検出する電流センサＴ２、及びバッテリ１０の端子間電圧を検出する電圧センサＴ３等）と車載ネットワークにより相互に接続され、必要なデータや制御信号を相互にやり取りしている。

［ＥＣＵの構成］
次に、図３を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ４３の構成について説明する。

ＥＣＵ４３は、ＳＭＲ状態検出部４３ａ、伝達モード制御部４３ｂ、及び、逆流モード制御部４３ｃを有している。

ＳＭＲ状態検出部４３ａは、システムメインリレーＳＷ１の開閉状態を検出する。ＳＭＲ状態検出部４３ａは、例えば、システムメインリレーＳＷ１から開閉状態を示す信号を取得し、これにより、システムメインリレーＳＷ１の開閉状態を検出する。

但し、ＳＭＲ状態検出部４３ａは、車両１を統括制御する車両ＥＣＵ（図示せず）との通信により、システムメインリレーＳＷ１の開閉状態を検出してもよい。又、ＳＭＲ状態検出部４３ａは、電圧センサによりインバータ２０の回路内に発生した過電圧を検出し、当該過電圧の発生をもって、間接的に、システムメインリレーＳＷ１の開閉状態を検出してもよい。

伝達モード制御部４３ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１及びＤＣ／ＤＣコンバータ４２を制御して、外部電源から供給される交流電力を、電力変換してバッテリ１０に対して送出する（以下、「伝達モード」と称する）。尚、伝達モード制御部４３ｂは、車両１のコネクタＣｉｎに外部電源のプラグが接続された際に動作する。

伝達モード制御部４３ｂは、例えば、 伝達モード制御部４３ｂは、典型的には、外部電源からＰＦＣ回路４１ｂに入力された電力の力率が改善し、且つ、ＰＦＣ回路４１ｂから後段に出力する電力の電圧レベルが上昇するように、スイッチング素子４１ｂｂのオン／オフを制御する。

又、伝達モード制御部４３ｂは、典型的には、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１から入力された電力を電圧変換（ここでは、降圧）して、バッテリ１０に出力するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２のスイッチング素子４２ａ〜４２ｄのオン／オフを制御する。尚、伝達モード制御部４３ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２のスイッチング素子４２ｈ〜４２ｋについては、同期整流を行うようにオン／オフを制御する。

尚、伝達モード制御部４３ｂの制御は、公知の制御方法と同様であるため、ここでの説明は省略する。

逆流モード制御部４３ｃは、モータ３０動作中にシステムメインリレーＳＷ１が開放状態となった場合に、モータ３０からの回生電力又はモータ３０の逆起電力に起因して発生するモータ３０からの逆電流を、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の絶縁トランス４２ｇの一次側に配設された平滑化コンデンサ４１ｂｄにて消費するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を動作させる（以下、「逆流モード」と称する）。

図３は、充電装置４０を逆流モードで動作させた際におけるモータ３０からの逆電流の電流経路（太線矢印を参照）を示す図である。尚、図３の回路構成は、図２の回路構成と同一のものである。

具体的には、逆流モード制御部４３ｃは、モータ３０動作中にシステムメインリレーＳＷ１が開放状態となった場合、電流（ここでは、モータ３０からの逆電流）が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の絶縁トランス４２ｇの二次側から一次側に向かうように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２のスイッチング素子４２ａ〜４２ｄ、４２ｈ〜４２ｋのオン／オフを制御する。この際、逆流モード制御部４３ｃは、例えば、二次側のスイッチング素子４２ｈ〜４２ｋを、絶縁トランス４２ｇに交流電流が通流するように動作させ（即ち、インバータ回路として動作させる）、一次側のスイッチング素子４２ａ〜４２ｄを、絶縁トランス４２ｇから出力される交流電流を整流するように動作させる（即ち、同期整流回路として動作させる）。

これによって、モータ３０からの逆電流は、絶縁トランス４２ｇを経由して、平滑化コンデンサ４１ｂｄに吸収される。

一方、逆流モード制御部４３ｃは、逆流モード中に、モータ３０からの回生電力又はモータ３０の逆起電力が小さくなった後には、逆流モードを解除して、伝達モードに移行するのが望ましい。逆流モード制御部４３ｃは、例えば、モータ３０の回生トルクが閾値以下（典型的には、ゼロ）となり、且つ、モータ３０の逆起電力が閾値（典型的には、各回路部品の破壊電圧）以下となった場合には、逆流モードを終了する。尚、逆流モード制御部４３ｃは、例えば、モータ３０の回転速度を検出する回転角センサＴ１、及び、インバータ２０に通流するモータ電流を検出する電流センサＴ２からのセンサ信号等に基づいて、当該モータ３０の回生トルク及び逆起電力を検出する。

このように、モータ３０からの回生電力又は逆起電力が小さくなった場合、逆流モードを終了することによって、インバータ２０を再度動作させることが可能である。これによって、平滑化コンデンサ２１に蓄積された電気エネルギーを利用して、モータ３０を力行運転させることが可能である。そして、これにより、車両１の急減速を抑制することができる。

尚、ＥＣＵ４３のＳＭＲ状態検出部４３ａ、伝達モード制御部４３ｂ、及び、逆流モード制御部４３ｃの各機能は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭに格納された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。

［充電装置の動作］
次に、図４を参照して、本実施形態に係る充電装置４０の動作について説明する。

図４は、本実施形態に係る充電装置４０の動作を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、例えば、車両１が走行している際（即ち、モータ３０が動作している際）、ＥＣＵ４３がコンピュータプログラムに従って、所定間隔（例えば、１００ｍｓ間隔）で繰り返し実行するものである。

ステップＳ１において、ＥＣＵ４３は、システムメインリレーＳＷ１がオフ状態となったか否かを判定する。ここで、システムメインリレーＳＷ１がオン状態の場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ２に処理を進め、システムメインリレーＳＷ１がオフ状態の場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に処理を進める。

ステップＳ２において、ＥＣＵ４３は、バッテリ１０に設けられた電圧センサＴ３からのセンサ信号に基づいて、バッテリ１０の過電圧状態が発生しているか否かを判定する。そして、バッテリ１０の過電圧状態が発生している場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２をオフ状態として（ステップＳ３）、図４のフローチャートを終了する。一方、バッテリ１０の過電圧状態が発生していない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ＥＣＵ４３は、ステップＳ１に戻って、監視処理を継続する。

ステップＳ４において、ＥＣＵ４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を逆流モードで動作させる。この際、ＥＣＵ４３は、電流（ここでは、モータ３０からの逆電流）が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の絶縁トランス４２ｇの二次側から一次側に向かうように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２のスイッチング素子４２ａ〜４２ｄ、４２ｈ〜４２ｋのオン／オフを制御する。

ステップＳ５において、ＥＣＵ４３は、モータ３０の回生トルク及びモータ３０の逆起電力を検出し、モータ３０の回生トルクがゼロとなり、且つ、モータ３０の逆起電力が、各回路部品の破壊電圧未満となることを待ち受ける（ステップＳ５：Ｎｏ）。そして、ＥＣＵ４３は、モータ３０の回生トルクがゼロとなり、且つ、モータ３０の逆起電力が破壊電圧以下となった場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、逆流モードを終了する（ステップＳ６）。

尚、ステップＳ６において、ＥＣＵ４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２における消費モードの動作を終了する際に、インバータ２１に対して動作再開指令を通知する。これにより、インバータ２１は、モータ３０を力行運転させるように、動作を再開する。

以上のような動作によって、充電装置４０は、システムメインリレーＳＷ１が開放状態となった場合に生ずるモータ３０からの逆電流を、平滑化コンデンサ４１ｂｄに吸収させることができる。尚、平滑化コンデンサ４１ｂｄに蓄積された電気エネルギーは、例えば、絶縁トランス４２ｇの一次側に平滑化コンデンサ４１ｂｄと並列に設けられた放電抵抗（図示せず）にて、徐々に消費され、散逸することになる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る充電装置４０によれば、モータ３０動作中にシステムメインリレーＳＷ１が開放状態となったときに発生するモータ３０からの逆電流を、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の絶縁トランス４２ｇの一次側に配設された平滑化コンデンサ４１ｂｄに吸収させることが可能である。これによって、モータ３０からの回生電力又はモータ３０の逆起電力に起因して、インバータ等の回路内に過電圧が発生し、当該回路内の回路部品（例えば、各部に配設されたコンデンサ）が破損することを抑制することができる。

特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の絶縁トランス４２ｇの一次側に設けられた平滑化コンデンサ４１ｂｄは、比較的大容量に設計されており（典型的には、ＰＦＣ回路４１ｂで高電圧に電圧変換された電力を蓄積できるように設計されている）、システムメインリレーＳＷ１が開放状態となったときに、モータ３０の動作が停止するまでの間に発生するモータ３０からの逆電流を、十分に吸収することができる。

又、本実施形態に係る充電装置４０によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を逆流モードで動作させている際に、モータ３０の回生トルクが閾値以下となり、且つ、モータ３０の逆起電力が閾値以下となった場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の逆流モードにおける動作を終了する。これによって、モータ３０からの回生電力又はモータの逆起電力に起因して、インバータ２１等において過電圧が発生しない状況下になった場合に、インバータ２０を通常動作に復帰させることが可能である。これにより、システムメインリレーＳＷ１が開放状態となったときに、車両１を停車させるまでの間に、車速が急激に低下することを抑制することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本開示に係る充電装置によれば、システムメインリレーが開放状態となったときに、モータからの回生電力又はモータの逆起電力に起因してインバータ等の回路部品が破損することを抑制することが可能である。

１ 車両
１０ バッテリ
２０ インバータ
２１ 平滑化コンデンサ
２２Ｄ〜２７Ｄ 環流ダイオード
２２Ｑ〜２７Ｑ トランジスタ
３０ モータ
４０ 充電装置
４１ ＡＣ／ＤＣコンバータ
４１ａ 整流回路
４１ｂ ＰＦＣ回路
４１ｂａ リアクトル
４１ｂｂ スイッチング素子
４１ｂｃ ダイオード
４１ｂｄ 平滑化コンデンサ
４２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４２ａ〜４２ｄ、４２ｈ〜４２ｋ スイッチング素子
４２ｅ 共振用コンデンサ
４２ｆ 共振用リアクトル
４２ｇ 絶縁トランス
４２ｌ 平滑化コンデンサ
４３ ＥＣＵ（制御装置）
４３ａ ＳＭＲ状態検出部
４３ｂ 伝達モード制御部
４３ｃ 逆流モード制御部
ＳＷ１ システムメインリレー
Ｃｉｎ コネクタ（入力部）

Claims (6)

1. バッテリと、モータと、前記バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して前記モータに送出するインバータと、を備える車両に搭載され、前記車両外部の電源からの電力を用いて前記バッテリを充電する充電装置であって、
   前記車両外部の電源から電力が入力される入力部側から順にＡＣ／ＤＣコンバータ及び絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記バッテリから見て前記インバータと並列に接続された充電器回路部と、
   前記モータが動作している間に、前記バッテリを前記インバータ及び前記充電器回路部から切り離すための開閉器が開放状態となった場合、前記モータからの逆電流が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの絶縁トランスの一次側に配設された平滑化コンデンサに吸収されるように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを逆流モードで動作させる制御装置と、
   を備える充電装置。
2. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記バッテリに対して充電動作を実行する際、前記ＡＣ／ＤＣコンバータから入力される直流電力の電圧を当該電圧よりも低電圧に電圧変換して、前記バッテリに送出する、
   請求項１に記載の充電装置。
3. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータである、
   請求項１又は２に記載の充電装置。
4. 前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、昇圧機能を有するＰＦＣ回路を有する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の充電装置。
5. 前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを前記逆流モードで動作させている間に、前記モータの回生トルクが閾値以下となり、且つ、前記モータの逆起電力が閾値以下となった場合、前記逆流モードの動作を終了する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の充電装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の充電装置を備える車両。
   

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