JP2022185187A - 充電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】漏洩電流の増加を抑制する。
【解決手段】充電装置100は、第1電力線104と第1中性線110とを用いて供給される、単相または第1相の交流電力を直流電力に変換する第1変換回路202と、第2電力線106と第2中性線112とを用いて供給される、第2相の交流電力を直流電力に変換する第2変換回路204と、第3電力線108と第3中性線114とを用いて供給される、第3相の交流電力を直流電力に変換する第3変換回路206と、第2中性線112に設けられる第1接続リレー160と、第3中性線114に設けられる第2接続リレー170と、制御装置300とを備える。制御装置300は、充電装置100に三相の交流電力が供給される場合に第1接続リレー160および第2接続リレー170のいずれも導通状態にする。制御装置300は、充電装置100に単相の交流電力が供給される場合に第1接続リレー160または第2接続リレー170を遮断状態にする。
【選択図】図1
【解決手段】充電装置100は、第1電力線104と第1中性線110とを用いて供給される、単相または第1相の交流電力を直流電力に変換する第1変換回路202と、第2電力線106と第2中性線112とを用いて供給される、第2相の交流電力を直流電力に変換する第2変換回路204と、第3電力線108と第3中性線114とを用いて供給される、第3相の交流電力を直流電力に変換する第3変換回路206と、第2中性線112に設けられる第1接続リレー160と、第3中性線114に設けられる第2接続リレー170と、制御装置300とを備える。制御装置300は、充電装置100に三相の交流電力が供給される場合に第1接続リレー160および第2接続リレー170のいずれも導通状態にする。制御装置300は、充電装置100に単相の交流電力が供給される場合に第1接続リレー160または第2接続リレー170を遮断状態にする。
【選択図】図1
Description
本開示は、交流電力を直流電力に変換して蓄電装置を充電する充電装置に関する。
交流電源から交流電力を受けて蓄電装置を充電する充電装置が知られている。この交流電源から受ける交流電力としては、単相の交流電力や三相の交流電力などの各種交流電力が含まれる。そのため、充電装置には、各種交流電力に対応して蓄電装置を充電することが求められる。
たとえば、特開2018-129956号公報(特許文献1)には、単相交流電源と接続可能な第1充電ポートと、三相交流電源と接続可能な第2充電ポートとを備える車両用充電装置が開示されている。
上述のような充電装置としては、たとえば、単相の交流電力および三相の交流電力の各々に対応して蓄電装置を充電するために、単相の交流電力を直流電力に変換する変換回路を3つ並列に接続して、供給される交流電力や蓄電装置に供給される直流電力に応じて接続関係を切り替える充電装置の構成が考えられる。しかしながら、このような構成の充電装置においては、漏洩電流が増加する場合があり、適切に充電を実施することができない場合がある。
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、漏洩電流の増加を抑制する充電装置を提供することである。
本開示のある局面に係る充電装置は、単相の交流電力および三相の交流電力のうちのいずれかの交流電力を用いて蓄電装置を充電する充電装置である。この充電装置は、第1電力線と第1中性線とを用いて供給される、単相の交流電力および三相のうちの第1相の交流電力のうちのいずれかを直流電力に変換する第1変換回路と、第2電力線と第1中性線から分岐した第2中性線とを用いて供給される、三相のうちの第2相の交流電力を直流電力に変換する第2変換回路と、第3電力線と第1中性線から分岐した第3中性線とを用いて供給される、三相のうちの第3相の交流電力を直流電力に変換する第3変換回路と、第2中性線に設けられ、導通状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成される第1リレーと、第3中性線に設けられ、導通状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成される第2リレーと、第1リレーおよび第2リレーを制御する制御装置とを備える。制御装置は、充電装置に三相の交流電力が供給される場合には、第1リレーおよび第2リレーのいずれも導通状態にする。制御装置は、充電装置に単相の交流電力が供給される場合には、第1リレーおよび第2リレーのうちの少なくともいずれかを遮断状態にする。
このようにすると、単相の交流電力が供給される場合には、第1リレーおよび第2リレーのうちの少なくともいずれかが遮断状態になるため、第1リレーおよび第2リレーが常時導通状態になることに起因する漏洩電流の発生を抑制することができる。
本開示によると、漏洩電流の増加を抑制する充電装置を提供することができる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
図1は、本実施の形態に係る充電装置100の構成の一例を示す図である。図1を参照して、充電装置100は、入力部102と、第1変換回路202と、第2変換回路204と、第3変換回路206と、制御装置300とを備える。
入力部102は、第1電力線104と、第2電力線106と、第3電力線108と、第1中性線110と、第2中性線112と、第3中性線114と、切替リレー150と、切替線152と、第1接続リレー160と、第2接続リレー170とを含む。
第1電力線104の一方端は、電力線ACL1の一方端に接続される。第1電力線104の他方端は、第1変換回路202に接続される。
第2電力線106の一方端は、電力線ACL2の一方端に接続される。第2電力線106の他方端は、第2変換回路204に接続される。
第3電力線108の一方端は、電力線ACL3の一方端に接続される。第3電力線108の他方端は、第3変換回路206に接続される。
第1中性線110の一方端は、中性線ACNの一方端に接続される。第1中性線110の他方端は、第1変換回路202に接続される。
たとえば、充電装置100に単相の交流電力を供給する交流電源(図示せず)が接続される場合には、電力線ACL1および中性線ACNの各々の他方端が、交流電源に接続され、電力線ACL1および中性線ACNを用いて単相の交流電力が充電装置100に供給される。一方、充電装置100に三相の交流電力を供給する交流電源が接続される場合には、電力線ACL1,ACL2,ACL3および中性線ACNの各々の他方端が交流電源に接続され、電力線ACL1,ACL2,ACL3および中性線ACNを用いて三相の交流電力が充電装置100に供給される。
切替線152の一方端は、第1電力線104の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。切替線152の他方端は、第2電力線106の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。
切替リレー150は、切替線152に設けられる。切替リレー150は、制御装置300からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。切替リレー150が閉成されると切替リレー150が導通状態になり、切替線152の一方端と他方端とが導通状態になる。切替リレー150が開放されると切替リレー150が遮断状態になり、切替線152の一方端と他方端とが遮断状態になる。切替リレー150の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、切替リレー150は、制御装置300からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。
第2中性線112の一方端は、第1中性線110の一方端との他方端との間の第1の位置に接続される。第2中性線112の他方端は、第2変換回路204に接続される。すなわち、第2中性線112は、第1中性線110から分岐して第2変換回路204に接続される。
第1接続リレー160は、第2中性線112に設けられる。第1接続リレー160は、制御装置300からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。第1接続リレー160が閉成されると第1接続リレー160が導通状態になり、第2中性線112の一方端と他方端とが導通状態になる。第1接続リレー160が開放されると第1接続リレー160が遮断状態になり、第2中性線112の一方端と他方端とが遮断状態になる。第1接続リレー160の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、第1接続リレー160は、制御装置300からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。
第3中性線114の一方端は、第1中性線110の一方端と他方端との間の第2の位置に接続される。第3中性線114の他方端は、第3変換回路206に接続される。すなわち、第3中性線114は、第1中性線110から分岐して第3変換回路206に接続される。なお、第1の位置と第2の位置とは同じ位置であってもよい。また、第3中性線114の一方端は、第2中性線112の第1中性線110との接続位置と、第1接続リレー160との間の所定位置に接続されてもよい。
第2接続リレー170は、第3中性線114に設けられる。第2接続リレー170は、制御装置300からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。第2接続リレー170が閉成されると第2接続リレー170が導通状態になり、第3中性線114の一方端と他方端とが導通状態になる。第2接続リレー170が開放されると第2接続リレー170が遮断状態になり、第3中性線114の一方端と他方端とが遮断状態になる。第2接続リレー170の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、第2接続リレー170は、制御装置300からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。
第1変換回路202は、第1フィルタ回路202aと、第1PFC(Power Factor Correction)回路202bとを含む。第1フィルタ回路202aは、供給される交流電力に対して所定のフィルタリング処理を行なう。第1フィルタ回路202aは、一方端が第1中性線110に接続されるYコンデンサ202cを含む。第1PFC回路202bは、力率の改善処理を行なう。また、第1変換回路202は、たとえば、整流回路(図示せず)をさらに含む。第1変換回路202は、第1電力線104と第1中性線110とを用いて供給される単相の交流電力または三相のうちの第1相の交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。第1変換回路202は、供給される単相の交流電力に対して、たとえば、整流と平滑化と力率の改善とを行なうことによって直流電力に変換する。変換された直流電力は、図示しないDC/DCコンバータによって電圧が調整されて、蓄電装置20に供給されることにより、蓄電装置20が充電される。なお、整流回路、フィルタ回路、PFC回路の構成としては、周知の構成を用いればよくその詳細な説明は行なわない。
第2変換回路204は、第2フィルタ回路204aと、第2PFC回路204bとを含む。第2変換回路204は、第2電力線106と第2中性線112とを用いて供給される三相のうちの第2相の交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。第2変換回路204の構成は、第1変換回路202と同様の構成を有する。
第3変換回路206は、第3フィルタ回路206aと、第3PFC回路206bとを含む。第3変換回路206は、第3電力線108と第3中性線114とを用いて供給される三相のうちの第3相の交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。第3変換回路206の構成は、第1変換回路202と同様の構成を有する。
本実施の形態において、充電装置100は、たとえば、電動車両に搭載されるものとする。充電装置100は、電動車両の外部の交流電源を含む充電設備から供給される交流電力を用いて電動車両に搭載される蓄電装置20を充電する。
蓄電装置20は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、または、液体または固体の電解質を有するリチウムイオン電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置として電気二重層キャパシタ等のキャパシタも採用可能である。
制御装置300は、各種センサの検出結果を用いて入力部102における各種リレーの動作を制御する。制御装置300には、第1電圧センサ302と、第2電圧センサ304とが接続される。
第1電圧センサ302は、第1電力線104に印加される電圧Va1を検出する。第1電圧センサ302は、検出された電圧Va1を示す信号を制御装置300に送信する。
第2電圧センサ304は、第3電力線108に印加される電圧Va3を検出する。第2電圧センサ304は、検出された電圧Va3を示す信号を制御装置300に送信する。
制御装置300は、CPU(Central Processing Unit)、メモリ(ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)など)、および、各種信号を入出力するための入出力ポート(いずれも図示せず)等を含んで構成されている。制御装置300は、各種センサ類(たとえば、第1電圧センサ302および第2電圧センサ304など)による検出結果を用いて充電装置100の各機器(切替リレー150、第1接続リレー160および第2接続リレー170など)を制御する。制御装置300により実行される各種制御は、ソフトウェア処理、すなわち、メモリに格納されたプログラムがCPUにより読み出されることにより実行される。制御装置300による各種制御は、ソフトウェア処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理してもよい。
以上のような構成を有する充電装置100においては、たとえば、第2中性線112および第3中性線114が常時接続状態となる構成の場合には、漏洩電流が増加し、適切に充電を実施することができない場合がある。
図2は、比較例に係る充電装置101の構成を示す図である。図2の充電装置101は、図1の充電装置100と比較して、第1接続リレー160および第2接続リレー170を有しない点で異なり、それ以外の構成については同じ構成である。そのため、充電装置101の各構成についての詳細な説明は繰り返さない。
図2に示す充電装置101のように、第2中性線112と第3中性線114とが第1中性線110に常時接続された状態になると、第1フィルタ回路202aのYコンデンサ202cと、第2フィルタ回路204aのYコンデンサ204cと、第3フィルタ回路206aのYコンデンサ206cとが並列に接続された状態になる。これにより、全体としての静電容量が大きくなる。そのため、たとえば、充電装置100に単相の交流電力が供給され、供給された交流電力を第1変換回路202を用いて直流電力に変換し、蓄電装置20を充電する場合においては、漏洩電流が増加し、充電設備側で漏洩電流がしきい値よりも大きいと判定されると、充電を適切に実施できない場合がある。
そこで、本実施の形態においては、第2中性線112に第1接続リレー160を設け、第3中性線114に第2接続リレー170を設け、制御装置300は、充電装置100に三相の交流電力が供給される場合には、第1接続リレー160および第2接続リレー170のいずれも導通状態にするものとする。さらに、制御装置300は、充電装置100に単相の交流電力が供給される場合には、第1接続リレー160および第2接続リレー170のうちの少なくともいずれかを遮断状態にするものとする。
このようにすると、特に単相の交流電力が充電装置100に供給される場合には、第1接続リレー160および第2接続リレー170のうちの少なくともいずれかが遮断状態になるため、第1接続リレー160および第2接続リレー170が常時導通状態になることに起因する漏洩電流の発生を抑制することができる。
以下、図3を参照して、制御装置300で実行される処理の一例について説明する。図3は、制御装置300で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図1で示した制御装置300により、所定の処理周期で繰り返し実行される。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、制御装置300は、充電設備に接続されたか否かを判定する。制御装置300は、たとえば、電動車両のインレットに充電設備のコネクタが接続された場合に充電設備に接続されたと判定する。インレットにコネクタが接続されたか否かについては、たとえば、コネクタが接続されたことによりオン信号を出力するセンサ、スイッチあるいはその他の回路等によって検出される。充電設備に接続されたと判定される場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。
S102にて、制御装置300は、第1電力線104に電圧が印加されている否かを判定する。制御装置300は、たとえば、第1電圧センサ302より検出される電圧Va1の変化履歴を用いて所定周期であって、かつ、振幅がしきい値よりも大きい電圧変化が検出される場合に第1電力線104に電圧が印加されていると判定する。あるいは、制御装置300は、所定時間当たりの電圧Va1の絶対値の平均値がしきい値よりも大きい場合に第1電力線104に電圧が印加されていると判定してもよい。第1電力線104に電圧が印加されていると判定される場合(S102にてYES)、処理はS104に移される。
S104にて、制御装置300は、第3電力線108に電圧が印加されているか否かを判定する。制御装置300は、たとえば、第2電圧センサ304により検出される電圧Va3の変化履歴を用いて所定周期であって、かつ、振幅がしきい値よりも大きい電圧変化が検出される場合に第3電力線108に電圧が印加されていると判定する。あるいは、制御装置300は、所定時間当たりの電圧Va3の絶対値の平均値がしきい値よりも大きい場合に第3電力線108に電圧が印加されていると判定してもよい。第3電力線108に電圧が印加されていると判定される場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。
S106にて、制御装置300は、供給交流電力が三相の交流電力であると判定する。その後処理はS108に移される。
S108にて、制御装置300は、第1接続リレー160を閉成する。第1接続リレー160が閉成されることにより、第2中性線112が導通状態になる。
S110にて、制御装置300は、第2接続リレー170を閉成する。第2接続リレー170が閉成されることにより、第3中性線114が導通状態になる。なお、第3電力線108に電圧が印加されていないと判定される場合(S104にてNO)、処理はS112に移される。
S112にて、制御装置300は、供給交流電力が単相の交流電力であると判定する。その後処理はS114に移される。
S114にて、制御装置300は、上限電流がしきい値Ia以下であるか否かを判定する。制御装置300は、たとえば、充電設備が接続されたときに充電設備から電流上限に関する情報を取得し、取得された情報を用いて上限電流を設定する。しきい値Iaは、単相の交流電力を第1変換回路202のみを用いて直流電力に変換するか、第1変換回路202および第2変換回路204を用いて直流電力に変換するかを判定するための値であって、たとえば、第1変換回路202のみを用いて直流電力に変換する場合に許容される電流の上限値を用いて設定される値(たとえば、当該上限値あるいは当該上限値に一定のマージンを加算した値)である。制御装置300は、たとえば、電力線ACL1および中性線ACNを含むケーブルを経由して充電設備から当該情報を取得してもよいし、他の通信手段を用いて当該情報を取得してもよい。上限電流がしきい値Ia以下であると判定される場合(S114にてYES)、処理はS120に移される。一方、上限電流がしきい値Iaよりも大きいと判定される場合(S114にてNO)、処理はS116に移される。
S116にて、制御装置300は、切替リレー150を閉成する。S118にて、制御装置300は、第1接続リレー160を閉成する。これにより、切替線152および第2中性線112が導通状態になるため、第1変換回路202が第2変換回路204に対して並列に接続された状態になるため、充電装置100に供給される単相の交流電力は、第1変換回路202および第2変換回路204を用いて直流電力に変換される。
S120にて、制御装置300は、充電を開始する。たとえば、電力線ACL1,ACL2,ACL3および中性線ACNを用いて三相の交流電力が充電装置100に供給される場合には、第1変換回路202において三相のうちの第1相の交流電力が直流電力に変換され、第2変換回路204において三相のうちの第2相の交流電力が直流電力に変換され、第3変換回路206において三相のうちの第3相の交流電力が直流電力に変換される。第1変換回路202、第2変換回路204および第3変換回路206の各々において変換された直流電力が蓄電装置20に供給され、蓄電装置20が充電される。
一方、電力線ACL1および中性線ACNを用いて単相の交流電力が充電装置100に供給される場合であって、かつ、上限電流がしきい値Ia以下である場合には、第1変換回路202において単相の交流電力が直流電力に変換される。第1変換回路202において変換された直流電力が蓄電装置20に供給され、蓄電装置20が充電される。
さらに、電力線ACL1および中性線ACNを用いて単相の交流電力が充電装置100に供給される場合であって、かつ、上限電流がしきい値Iaよりも大きい場合には、第1変換回路202および第2変換回路204において単相の交流電力が直流電力に変換される。第1変換回路202および第2変換回路204において変換された直流電力が蓄電装置20に供給され、蓄電装置20が充電される。なお、蓄電装置20の充電が完了した後においては、たとえば、インレットからコネクタが取り外されたときに、各リレーへの通電が停止され、開放されるようにしてもよい。
なお、充電設備に接続されないと判定される場合や(S100にてNO)、第1電力線104に電圧が印加されていないと判定される場合(S102にてNO)、この処理は終了される。
以上のような構造およびフローチャートに基づく充電装置100の動作について説明する。
たとえば、充電装置100を搭載した電動車両のインレットに充電設備のコネクタが接続されると(S100にてYES)、第1電力線104に電圧が印加されているか否かが判定される(S102)。第1電力線104に電圧が印加されていると判定されると(S102にてYES)、第3電力線108に電圧が印加されているか否かが判定される(S104)。第3電力線108に電圧が印加されていると(S104にてYES)、供給交流電力が三相の交流電力であると判定され(S106)、第1接続リレー160が閉成されるとともに(S108)、第2接続リレー170が閉成される(S110)。
このとき、電力線ACL1,ACL2,ACL3および中性線ACNから供給される三相の交流電力が充電装置100に供給される。そして、第1変換回路202において三相のうちの第1相の交流電力が直流電力に変換され、第2変換回路204において三相のうちの第2相の交流電力が直流電力に変換され、第3変換回路206において三相のうちの第3相の交流電力が直流電力に変換される。第1変換回路202、第2変換回路204および第3変換回路206において変換された直流電力が蓄電装置20に供給され、蓄電装置20が充電される(S120)。
一方、第1電力線104に電圧が印加されていると判定されるとともに(S102にてYES)、第3電力線108に電圧が印加されていないと判定されると(S104にてNO)、供給交流電力が単相の交流電力と判定され(S112)、充電設備からの上限電流がしきい値Ia以下であるか否かが判定される(S114)。上限電流がしきい値Ia以下であると判定される場合(S114にてYES)、充電が開始される(S112)。このとき、第1接続リレー160および第2接続リレー170の各々は、いずれも開放されており、第2中性線112および第3中性線114は、いずれも遮断状態になる。そのため、電力線ACL1および中性線ACNから充電装置100に単相の交流電力が供給されると、第1変換回路202において、単相の交流電力から直流電力に変換される。第1変換回路202において変換された直流電力が蓄電装置20に供給され、蓄電装置20が充電される(S120)。このとき、第2中性線112および第3中性線114は、いずれも遮断状態になるため、漏洩電流の増加が抑制される。
また、供給交流電力が単相の交流電力と判定されたときに(S114)、上限電流がしきい値よりも高いと判定される場合(S114にてNO)、切替リレー150が閉成されるとともに(S116)、第1接続リレー160が閉成される(S118)。このとき、第2接続リレー170は、開放されており、第3中性線114は、遮断状態になる。そのため、電力線ACL1および中性線ACNから充電装置100に単相の交流電力が供給されると、第1変換回路202と、第1変換回路202と並列に接続された第2変換回路とにおいて、単相の交流電力から直流電力に変換される。第1変換回路202および第2変換回路204の各々において変換された直流電力が蓄電装置20に供給され、蓄電装置20が充電される(S120)。このとき、第3中性線114が遮断状態になるため、第3中性線114が導通状態である場合と比較して、漏洩電流の増加が抑制される。
以上のようにして、本実施の形態に係る充電装置100によると、単相の交流電力が充電装置100に供給される場合には、第1接続リレー160および第2接続リレー170のうちの少なくともいずれかが開放され、第2中性線112および第3中性線114のうちの少なくともいずれかが遮断状態になるため、第1接続リレー160および第2接続リレー170が常時導通状態になることに起因する漏洩電流の発生を抑制することができる。したがって、漏洩電流の増加を抑制する充電装置を提供することができる。
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、上限電流に応じて切替リレー150を閉成と開放との間で切り替えるものとして説明したが、充電装置100は、たとえば、切替リレー150を省略した構成とし、供給交流電力が単相の交流電力であると判定される場合に、第1接続リレー160および第2接続リレー170をいずれも開放してもよい。このようにしても、供給交流電力が単相の交流電力である場合には、第2中性線112および第3中性線114の各々が遮断状態になるため、漏洩電流の発生を抑制することができる。
上述の実施の形態では、上限電流に応じて切替リレー150を閉成と開放との間で切り替えるものとして説明したが、充電装置100は、たとえば、切替リレー150を省略した構成とし、供給交流電力が単相の交流電力であると判定される場合に、第1接続リレー160および第2接続リレー170をいずれも開放してもよい。このようにしても、供給交流電力が単相の交流電力である場合には、第2中性線112および第3中性線114の各々が遮断状態になるため、漏洩電流の発生を抑制することができる。
さらに上述の実施の形態では、上限電流がしきい値Iaよりも大きい場合に第2変換回路204を第1変換回路202に対して並列に接続されるものとして説明したが、上限電流がしきい値Iaよりも大きく、かつ、しきい値Ibよりも大きい場合に、第2変換回路204に加えて第3変換回路206を第1変換回路202に対して並列に接続されるものとしてもよい。
図4は、変形例に係る充電装置100の構成の一例を示す図である。図4に示す充電装置100は、図1と比較して、切替リレー190と切替線192とをさらに含む点で異なる。それ以外の構成については、図1の充電装置100の構成と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
切替線192の一方端は、第1電力線104の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。切替線192の他方端は、第3電力線108の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。
切替リレー190は、切替線192に設けられる。切替リレー190は、制御装置300からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。切替リレー190が閉成されると切替線192が導通状態になる。切替リレー190が開放されると切替線192が遮断状態になる。切替リレー190の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、切替リレー190は、制御装置300からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。
制御装置300は、たとえば、供給交流電力が単相の交流電力であると判定される場合において、上限電流がしきい値Ia以下の場合には、切替リレー150,190、第1接続リレー160および第2接続リレー170を開放し、上限電流がしきい値Iaよりも大きく、かつ、しきい値Ib以下の場合には、切替リレー150、第1接続リレー160を閉成し、上限電流がしきい値Ibよりも大きい場合、切替リレー150,190、第1接続リレー160および第2接続リレー170を閉成する。
このようにすると、充電設備の上限電流に応じて適切に交流電力を直流電力に変換して、蓄電装置20を充電することができる。
さらに上述の実施の形態では、各種リレーの接点は、ノーマリオープンであるものとして説明したが、各種リレーの接点は、たとえば、ノーマリクローズであってもよい。この場合においては、供給交流電力を三相の交流電力であると判定される場合には、充電が開始されることになる。また、供給交流電力が単相の交流電力であると判定され、かつ、上限電流がしきい値Ia以下である場合には、各リレーのいずれもが開放されるように制御される。供給交流電力が単相の交流電力であると判定され、かつ、上限電流がしきい値Iaよりも大きい場合には、第2接続リレー170が開放されるように制御される。
さらに上述の実施の形態では、充電装置100は、電動車両に搭載される場合を一例として説明したが、特に電動車両に搭載されることに限定されるものではない。
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
20 蓄電装置、100,101 充電装置、102 入力部、104 第1電力線、106 第2電力線、108 第3電力線、110 第1中性線、112 第2中性線、114 第3中性線、150,190 切替リレー、152,192 切替線、160 第1接続リレー、170 第2接続リレー、202 第1変換回路、202a 第1フィルタ回路、202b 第1PFC回路、202c,204c,206c Yコンデンサ、204 第2変換回路、204a 第2フィルタ回路、204b 第2PFC回路、206 第3変換回路、206a 第3フィルタ回路、206b 第3フィルタ回路、300 制御装置、302 第1電圧センサ、304 第2電圧センサ。
Claims (1)
- 単相の交流電力および三相の交流電力のうちのいずれかの交流電力を用いて蓄電装置を充電する充電装置であって、
第1電力線と第1中性線とを用いて供給される、前記単相の交流電力および前記三相のうちの第1相の交流電力のうちのいずれかを直流電力に変換する第1変換回路と、
第2電力線と前記第1中性線から分岐した第2中性線とを用いて供給される、前記三相のうちの第2相の交流電力を直流電力に変換する第2変換回路と、
第3電力線と前記第1中性線から分岐した第3中性線とを用いて供給される、前記三相のうちの第3相の交流電力を直流電力に変換する第3変換回路と、
前記第2中性線に設けられ、導通状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成される第1リレーと、
前記第3中性線に設けられ、前記導通状態と前記遮断状態との間で切り替え可能に構成される第2リレーと、
前記第1リレーおよび前記第2リレーを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記充電装置に前記三相の交流電力が供給される場合には、前記第1リレーおよび前記第2リレーのいずれも前記導通状態にし、
前記充電装置に前記単相の交流電力が供給される場合には、前記第1リレーおよび前記第2リレーのうちの少なくともいずれかを前記遮断状態にする、充電装置。
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- 2021-06-02 JP JP2021092694A patent/JP2022185187A/ja active Pending
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