JP6118221B2 - 車両用電源装置 - Google Patents
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Description
《車両用電源装置(比較例)の概略構成》
まず、本実施の形態による車両用電源装置の説明に先だって、その前提として検討した車両用電源装置について説明する。図16(a)は、本発明の前提として検討した車両用電源装置の概略的な回路構成例を示すブロック図であり、図16(b)は、図16(a)の概略的なレイアウト構成例を示す平面図である。図16(a)に示す車両用電源装置は、外部端子Pi1,Pi2から電源が供給されるインバータ(INV)11と、外部端子Pi1,Pi2の間に直列に接続される2個の蓄電モジュール10a,10bと、外部からの交流電源を直流電源に変換するAC/DC変換部(車載充電器)20とを備える。
図1は、本発明の実施の形態1による車両用電源装置において、その主要部の概略的な回路構成例を示すブロック図である。図1に示す車両用電源装置は、外部端子Pi1,Pi2に電源が供給されるインバータ(INV)11と、外部端子Pi1,Pi2の間に直列に接続される2個の蓄電モジュール10a,10bと、充電用ノードVc1,Vc2と、複数のスイッチSW1,SW2,SW3a,SW3b,SW4a,SW4b,SW5を備える。充電用ノードVc1,Vc2は、蓄電モジュール10a,10bを充電するためのノードである。
図2(a)および図2(b)は、図1の車両用電源装置において、その充電用ノード周りを含めたそれぞれ異なる概略構成例を示すブロック図である。図2(a)に示す車両用電源装置は、図1に示した構成例に加えて、AC/DC変換部(車載充電器)20と、普通充電用プラグ21と、スイッチ制御部22とを備え、これらが車両15内に搭載された構成となってる。
図3〜図6は、図1の車両用電源装置のそれぞれ異なる動作例を示す図である。ここでは、図2(a)のAC/DC変換部(車載充電器)20を用いる場合を例に説明する。また、ここでは、蓄電モジュール10a,10bの電極N1,N3側を正極、電極N2,N4側を負極とし、充電用ノードVc1側を正極、充電用ノードVc2側を負極とする場合を例に説明する。
図7は、図1の車両用電源装置を変形した回路構成例を示すブロック図である。
図7に示す車両用電源装置は、図1の場合と同様の構成要素を備えるが、図1の場合とは、スイッチSW2,SW3a,SW3b,SW4a,SW4bの配置が異なった構成例となっている。図7において、まず、スイッチ(第2スイッチ)SW2は、配線経路(第3配線経路)14上に挿入される。
以上、本実施の形態1の車両用電源装置を用いることで、主に、下記(1)〜(3)のような効果が得られる。
《車両用電源装置(主要部)の実装形態》
図8は、本発明の実施の形態2による車両用電源装置において、その主要部の実装形態の一例を示す図である。図8には、前述した図2(a)の構成例の詳細な実装形態の一例が示されている。図8の車両用電源装置は、インバータ(INV)11と、電池パック[1]30aと、充電ユニット31aと、電池パック[2]32aと、スイッチ制御部34とを備え、これらが車両15内に搭載された構成となっている。
図12は、図8または図10の車両用電源装置において、その車両上の概略的なレイアウト構成例を示す平面図である。図12において、車両15上の前方部に位置するエンジンルーム(またはモータルーム)41a内には、インバータ(INV)11および当該インバータ(INV)11によって駆動されるモータ(M)40が配置される。車両15上の後方部に位置する車室内の荷室43aには、充電ユニット31aと電池パック[2]32aが配置される。また、前方部と後方部の間の中間部に位置する車室外の床下42aには、電池パック[1]30aが配置される。
11 インバータ
12〜14 配線経路
15 車両
20 AC/DC変換部(車載充電器)
25,27,29 充電電流
41a エンジンルーム(モータルーム)
42a〜42e 車室外の床下
43a〜43e 車室内の荷室
N1〜N4 電極
Pi1,Pi2 外部端子
SW1,SW2,SW3a,SW3b,SW4a,SW4b スイッチ
Vc1,Vc2 充電用ノード
Claims (6)
- インバータに電源を供給する第1および第2端子と、
第1および第2電極を持つ第1蓄電モジュールと、
前記第1蓄電モジュールと直列に接続して使用され、第3および第4電極を持つ第2蓄電モジュールと、
前記第1および第2蓄電モジュールを充電するための第1および第2充電用ノードと、
前記第1電極と前記第1端子を接続する第1配線経路と、
前記第2電極と前記第3電極を接続する第2配線経路と、
前記第4電極と前記第2端子を接続する第3配線経路と、
前記第1配線経路と前記第3配線経路を接続する第1スイッチと、
前記第2配線経路上に挿入される第2スイッチと、
前記第1充電用ノードと前記第3配線経路を接続する第3Aスイッチと、
前記第2充電用ノードと、前記第2スイッチの前記第2電極側のノードを接続する第3Bスイッチと、
前記第1充電用ノードと、前記第2スイッチの前記第3電極側のノードを接続する第4Aスイッチと、
前記第2充電用ノードと前記第3配線経路を接続する第4Bスイッチと、
を有する、車両用電源装置。 - 請求項1記載の車両用電源装置において、
さらに、前記第1および第2充電用ノードに接続され、外部からの交流電源を直流電源に変換する車載充電器を有する、車両用電源装置。 - 請求項2記載の車両用電源装置において、
前記インバータは、車両上の前方部に配置され、
前記第2蓄電モジュールは、前記車両上の後方部に配置され、
前記第1蓄電モジュールは、前記前方部と前記後方部の間の中間部に配置され、
前記車載充電器は、前記後方部に配置される、車両用電源装置。 - 請求項2記載の車両用電源装置において、
前記車載充電器は、第1〜第3充電モードのいずれかで動作し、
前記第1充電モードでは、前記第1、第3Bおよび第4Aスイッチをオン、前記第2、第3Aおよび第4Bスイッチをオフの状態で、前記第1および第2蓄電モジュールを直列に充電し、
前記第2充電モードでは、前記第1、第3Aおよび第3Bスイッチをオン、前記第2、第4Aおよび第4Bスイッチをオフの状態で、前記第1蓄電モジュールを充電し、
前記第3充電モードでは、前記第4Aおよび第4Bスイッチをオン、前記第1、第2、第3Aおよび第3Bスイッチをオフの状態で、前記第2蓄電モジュールを充電する、車両用電源装置。 - インバータに電源を供給する第1および第2端子と、
第1および第2電極を持つ第1蓄電モジュールと、
前記第1蓄電モジュールと直列に接続して使用され、第3および第4電極を持つ第2蓄電モジュールと、
前記第1および第2蓄電モジュールを充電するための第1および第2充電用ノードと、
前記第1電極と前記第1端子を接続する第1配線経路と、
前記第2電極と前記第3電極を接続する第2配線経路と、
前記第4電極と前記第2端子を接続する第3配線経路と、
前記第1配線経路と前記第3配線経路を接続する第1スイッチと、
前記第3配線経路上に挿入される第2スイッチと、
前記第2充電用ノードと前記第2配線経路を接続する第3Aスイッチと、
前記第1充電用ノードと、前記第2スイッチの前記第2端子側のノードを接続する第3Bスイッチと、
前記第2充電用ノードと、前記第2スイッチの前記第4電極側のノードを接続する第4Aスイッチと、
前記第1充電用ノードと前記第2配線経路を接続する第4Bスイッチと、
を有する、車両用電源装置。 - 請求項5記載の車両用電源装置において、
さらに、前記第1および第2充電用ノードに接続され、外部からの交流電源を直流電源に変換する車載充電器を有する、車両用電源装置。
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