JP2020061921A - Power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device.
第1バッテリと第2バッテリと交流電力入出力端子とを備えた電力変換装置として、特許文献1には、互いに磁気結合された3つのコイルを有するトランス(以下、適宜マルチポートトランスともいう。)を用いたものが開示されている。
As a power conversion device including a first battery, a second battery, and an AC power input / output terminal,
しかしながら、特許文献1の電力変換装置は、接続される機器が極めて限定的である。それゆえ、マルチポートトランスを利用した電力変換装置として、活用の幅を拡げる余地がある。
However, in the power conversion device of
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、活用の幅を拡げることができる、電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion device that can be widely used.
本発明の第1の態様は、3つ以上の電圧部(4)と接続される電力変換装置(1)であって、
上記3つ以上の電圧部にそれぞれ接続される、3つ以上の電力変換用回路部(21、22、23、24、25、26、27)、と、
上記3つ以上の電力変換用回路部に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス(3)と、を有し、
上記電圧部の少なくとも一つは、負荷(LD)である、電力変換装置にある。
1st aspect of this invention is a power converter device (1) connected with three or more voltage parts (4), Comprising:
Three or more power conversion circuit units (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) respectively connected to the three or more voltage units, and
A multi-port transformer (3) connected to each of the three or more power conversion circuit units at different ports,
At least one of the voltage units is in a power converter, which is a load (LD).
本発明の第2の態様は、3つ以上の電圧部(4)と接続される電力変換装置(1)であって、
上記3つ以上の電圧部にそれぞれ接続される、3つ以上の電力変換用回路部(21、22、23、24、25、26、27)と、
上記3つ以上の電力変換用回路部に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス(3)と、を有し、
接続される3つ以上の上記電圧部は、少なくとも、車両駆動用バッテリ(BH)と、該車両駆動用バッテリに車両の外部から電力供給するための複数の電源供給部とを含む、電力変換装置にある。
A second aspect of the present invention is a power conversion device (1) connected to three or more voltage sections (4),
Three or more power conversion circuit units (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) respectively connected to the three or more voltage units, and
A multi-port transformer (3) connected to each of the three or more power conversion circuit units at different ports,
The three or more voltage units connected to each other include at least a vehicle drive battery (BH) and a plurality of power supply units for supplying power to the vehicle drive battery from outside the vehicle. It is in.
本発明の第3の態様は、4つ以上の電圧部(4)と接続される電力変換装置(1)であって、
上記4つ以上の電圧部にそれぞれ接続される、4つ以上の電力変換用回路部(21、22、23、24、25、26、27)と、
上記4つ以上の電力変換用回路部に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス(3)と、を有する、電力変換装置にある。
A third aspect of the present invention is a power conversion device (1) connected to four or more voltage units (4),
Four or more power conversion circuit parts (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) respectively connected to the four or more voltage parts, and
There is provided a power conversion device including the four or more power conversion circuit units, and a multi-port transformer (3) connected at different ports.
本発明の第4の態様は、一つのマルチポートトランス(3a、3b)と、該マルチポートトランスにおける3つ以上のポートにそれぞれ接続された3つ以上の電力変換用回路部(21a、22a、23a、21b、22b、23b)とをそれぞれ有する複数の電力変換ユニット(1a、1b)と、
各上記電力変換ユニットにおける少なくとも一つの上記電力変換用回路部同士を電気的に並列接続する接続配線部(5)とを有する、電力変換装置(10)。
にある。
A fourth aspect of the present invention is one multi-port transformer (3a, 3b) and three or more power conversion circuit units (21a, 22a, respectively) connected to three or more ports in the multi-port transformer. 23a, 21b, 22b, 23b) and a plurality of power conversion units (1a, 1b),
A power conversion device (10) comprising: a connection wiring part (5) for electrically connecting in parallel at least one of the power conversion circuit parts in each of the power conversion units.
It is in.
上記第1の態様にかかる電力変換装置は、接続される3つの電圧部のうちの少なくとも一つは、負荷である。これにより、一つのマルチポートトランスを介して、負荷を含めた3つ以上の電圧部間の電力変換を行うことができる。 In the power conversion device according to the first aspect, at least one of the three voltage units connected is a load. As a result, power conversion between three or more voltage units including the load can be performed via one multi-port transformer.
上記第2の態様にかかる電力変換装置は、接続される3つ以上の上記電圧部が、少なくとも、車両駆動用バッテリと、複数の電源供給部とを含む。これにより、一つのマルチポートトランスを介して、複数の電源供給部から車両駆動用バッテリへの電力供給を行うことができる。 In the power conversion device according to the second aspect, the three or more voltage units connected to each other include at least a vehicle drive battery and a plurality of power supply units. As a result, power can be supplied from the plurality of power supply units to the vehicle drive battery via one multiport transformer.
上記第3の態様にかかる電力変換装置は、4つ以上の電圧部と接続され、4つ以上の電力変換用回路部を有する。これにより、一つのマルチポートトランスを介して、4つ以上の電圧部の間で、互いに電力変換を行うことができる。それゆえ、極めて多くの組合せにて、一つのマルチポートトランスを介して、複数の電圧部の間の電力変換を行うことができる。 The power conversion device according to the third aspect is connected to four or more voltage units and has four or more power conversion circuit units. Thereby, electric power conversion can be mutually performed among four or more voltage parts via one multiport transformer. Therefore, power conversion between a plurality of voltage units can be performed through one multi-port transformer in an extremely large number of combinations.
上記第4の態様にかかる電力変換装置は、複数の電力変換ユニットと接続配線部とを有する。そして、接続配線部が、各電力変換ユニットにおける少なくとも一つの電力変換用回路部同士を電気的に並列接続している。それゆえ、複数の電力変換ユニットの間の電力変換用回路部同士の間にて、電力の授受を行うことも可能となる。その結果、一部の電力変換ユニットの一部の電力変換用回路部に障害が発生した場合にも、他の電力変換用回路部にその機能を代替させることが可能となる。その結果、電力変換装置の冗長性を向上させることができる。
このように、上記第1の態様、第2の態様、第3の態様、第4の態様のいずれの電力変換装置においても、その活用の幅を広げることができる。
The power conversion device according to the fourth aspect has a plurality of power conversion units and a connection wiring section. The connection wiring section electrically connects at least one power conversion circuit section in each power conversion unit in parallel. Therefore, it is also possible to transfer power between the power conversion circuit units between the plurality of power conversion units. As a result, even when a failure occurs in a part of the power conversion circuit section of a part of the power conversion unit, it becomes possible to substitute another power conversion circuit section with the function. As a result, the redundancy of the power conversion device can be improved.
As described above, in any of the power conversion devices of the first aspect, the second aspect, the third aspect, and the fourth aspect, the range of utilization thereof can be expanded.
以上のごとく、上記態様によれば、活用の幅を拡げることができる、電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a power conversion device capable of expanding the range of utilization.
In the claims and the means for solving the problems, reference numerals in parentheses indicate the corresponding relationship with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. Not a thing.
上記第2の態様の電力変換装置において、上記複数の電源供給部は、交流電源と直流電源と太陽光電源とのうちの少なくとも2つを含むものとすることができる。この場合には、互いに異なる種類の電源から、車両駆動用バッテリへの充電を行うことができる。 In the power converter of the second aspect, the plurality of power supply units may include at least two of an AC power supply, a DC power supply, and a solar power supply. In this case, the vehicle drive battery can be charged from different power sources.
電圧部は、種々の電源、負荷等を適用することができる。また、複数の電圧部の少なくとも一部を、例えば、車両に搭載された電源や負荷とすることもできる。
Various power supplies, loads, and the like can be applied to the voltage unit. Further, at least a part of the plurality of voltage units can be used as a power source or a load mounted on the vehicle, for example.
以下において、電力変換装置の実施形態及び参考形態を、図面を参照しながら、説明する。 Hereinafter, an embodiment and a reference embodiment of a power converter will be described with reference to the drawings.
(参考形態1)
本形態は、図1に示すごとく、3つの電圧部4と接続される電力変換装置100の形態である。
電力変換装置は、3つの電力変換用回路部21、22、23と、マルチポートトランス3とを有する。3つの電力変換用回路部21、22、23は、3つの電圧部4にそれぞれ接続される。マルチポートトランス3は、3つの電力変換用回路部21、22、23に、それぞれ異なるポートにおいて接続されている。
本形態において、3つの電圧部4は、交流電源ACS、蓄電装置BL、車両駆動用バッテリBHである。
(Reference form 1)
The present mode is a mode of a
The power conversion device has three power
In the present embodiment, the three
〔蓄電装置BL〕
蓄電装置BLは、車両に搭載された補機用バッテリとすることができる。蓄電装置BLの電圧は、例えば、12Vとすることができる。ただし、これに限られず、蓄電装置BLの電圧は、例えば、7V、48V等とすることができる。また、蓄電装置BLとしては、キャパシタ等によって構成することもできる。
[Power storage device BL]
Power storage device BL can be an auxiliary battery installed in a vehicle. The voltage of power storage device BL can be set to, for example, 12V. However, the voltage of the power storage device BL is not limited to this, and may be, for example, 7V, 48V, or the like. The power storage device BL can also be configured with a capacitor or the like.
また、複数の蓄電装置(BL1、BL2)を、電力変換装置に接続することもできる。この場合、例えば、複数の蓄電装置を、同じ電圧のものとしてもよいし、互いに異なる電圧のものとしてもよい。例えば、一方の蓄電装置BL1の電圧を12V、他方の蓄電装置BL2の電圧を、12V以外としてもよいし、12Vとしてもよい。 In addition, a plurality of power storage devices (BL1, BL2) can be connected to the power conversion device. In this case, for example, the plurality of power storage devices may have the same voltage or different voltages. For example, the voltage of one power storage device BL1 may be 12V and the voltage of the other power storage device BL2 may be other than 12V or 12V.
〔車両駆動用バッテリBH(高圧バッテリBH)〕
車両駆動用バッテリBHは、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載され、車両の駆動用の電力を、蓄え、出力することができる。車両駆動用バッテリBHは、蓄電装置BLよりも高電圧のバッテリであり、例えば、200V以上とすることができる。以下において、車両駆動用バッテリBHを、高圧バッテリBHともいう。
[Vehicle drive battery BH (high voltage battery BH)]
The vehicle drive battery BH is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and can store and output electric power for driving the vehicle. The vehicle drive battery BH is a battery having a voltage higher than that of the power storage device BL, and can be set to 200 V or higher, for example. Hereinafter, the vehicle driving battery BH is also referred to as a high voltage battery BH.
〔交流電源ACS〕
交流電源ACSは、高圧バッテリBHに車両の外部から電力供給するための電源供給部の一種である。すなわち、交流電源ACSとしては、例えば、給電ステーション等の交流式充電器が想定される。また、図示を省略するが、交流電源ACSには、交流出力ポートが並列接続されているものとすることができる。交流電源ACSおよび交流出力ポートは、例えば、実効電圧100Vの交流電力を、入力及び出力できるよう構成されている。また、交流出力ポートには、通電、遮断を切り替え可能なリレーを設けることができる。以下の実施形態及び参考形態において、交流電源ACSというときは、特に示さない限り、交流出力ポートも含めた構成を意味するものとする。
[AC power supply ACS]
The AC power supply ACS is a kind of power supply unit for supplying power to the high voltage battery BH from outside the vehicle. That is, as the AC power supply ACS, for example, an AC charger such as a power feeding station is assumed. Although not shown, the AC power supply ACS may have AC output ports connected in parallel. The AC power supply ACS and the AC output port are configured to be able to input and output AC power having an effective voltage of 100 V, for example. Further, the AC output port can be provided with a relay capable of switching between energization and interruption. In the following embodiments and reference embodiments, the AC power supply ACS means a configuration including an AC output port unless otherwise specified.
電力変換装置1は、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載される。また、高圧バッテリBH及び蓄電装置BLも、電力変換装置1と共に、車両に搭載されている。
The
マルチポートトランス3は、互いに磁気結合した3個以上のコイルを有する。そして、これらのコイルの両端子に、それぞれ3つの電圧部4が接続される。
The
なお、電力変換用回路部21、22、23は、それぞれ、複数の電力変換用素子を備えたものとすることができる。電力変換用素子としては、例えば、MOSFET(MOS型電界効果トランジスタの略)、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタの略)、或いは、スイッチング機能を有するダイオード等の、スイッチング素子を用いることができるが、これに限られるものではない。以下において、電力変換用回路部21、22、23等を、適宜、スイッチング回路部21、22、23等ともいう。
The power
図2に示すごとく、スイッチング回路部21、22、23は、それぞれブリッジ回路構成を有する。すなわち、本形態の電力変換装置100は、マルチポートトランス3と、3つのスイッチング回路部21、22、23とによって、MAB(Multiple Active Bridgeの略)を構成している。
As shown in FIG. 2, each of the
例えば、図2に示すごとく、スイッチング回路部21、22、23が、フルブリッジ回路構成を有するものとすることができる。また、これらのスイッチング回路部21、22、23を、ハーフブリッジ回路構成とすることもできる。或いは、3つのスイッチング回路部21、22、23のうちの一部を、フルブリッジ回路構成とし、他の一部をハーフブリッジ回路構成とすることもできる。
For example, as shown in FIG. 2, the switching
本形態においては、交流電源ACSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの間で、電力変換を行うことができる。例えば、高圧バッテリBHから蓄電装置BLへの充電を行いながら、高圧バッテリBHから交流電源ACSの交流出力ポートへの電力供給を行うことができる。また、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電を行いつつ、蓄電装置BLへの充電を行うことができる。
そして、上記のような3つの電圧部4の間の電力変換を、コンパクト化した一つのマルチポートトランス3と、小規模のスイッチング回路部21、22、23にて実現することができる。ここで、小規模とは、部品点数の数が少ないことや、全体の体格が小さいことなどを含む。
In the present embodiment, power conversion can be performed among the AC power supply ACS, the power storage device BL, and the high voltage battery BH. For example, it is possible to supply power from the high voltage battery BH to the AC output port of the AC power supply ACS while charging the power storage device BL from the high voltage battery BH. Further, power storage device BL can be charged while charging high voltage battery BH from AC power supply ACS.
The power conversion between the three
上述した参考形態1における3つの電圧部4は、適宜、他の種類の電圧部、すなわち、各種電源や負荷等に変更して、適宜実施形態又は参考形態を構築することができる。
参考形態1に示した、車両駆動用バッテリBH、交流電源ACS、蓄電装置BL、以外に、電力変換装置に接続される電圧部としては、例えば、以下に示す、直流電源DCS、負荷LD、太陽光電源SS等が考えられる。すなわち、後述の実施形態等に示すように、種々の電圧部3つ以上を、電力変換装置を介して適宜組み合わせて、複数の電圧部間における電力変換を、一つのマルチポートトランスを介して、実現することができる。
The three
In addition to the vehicle drive battery BH, the AC power supply ACS, and the power storage device BL shown in
〔太陽光電源SS〕
太陽光電源SSは、高圧バッテリBHに車両の外部から電力供給するための電源供給部の一種である。例えば車両の天井等に配置された太陽光パネルを含む太陽光発電機とすることができる。太陽光電源SSは、MPPT(最大電力点追従機能)を備えた太陽光発電装置とすることができる。また、太陽光電源SSは、PWM(パルス幅変調)制御機能を備えた太陽光発電装置とすることもできる。
[Solar power supply SS]
The solar power supply SS is a kind of power supply unit for supplying electric power to the high voltage battery BH from outside the vehicle. For example, a solar power generator including a solar panel arranged on the ceiling of a vehicle or the like can be used. The solar power source SS can be a solar power generation device having an MPPT (maximum power point tracking function). Further, the solar power supply SS can be a solar power generation device having a PWM (pulse width modulation) control function.
なお、太陽光電源SSは、時間帯や天候等、使用可能な条件が限られていることから、かかる電源は、他の電源等と併用することが多い。それゆえ、太陽光電源SSを、一つのマルチポートトランスを介して他の複数の電圧部と接続可能とすることで、車両電源システム等、システム全体として、部品点数や体格の低減を図ることができる。 In addition, since the solar power source SS has limited usable conditions such as time zone and weather, such a power source is often used together with other power sources. Therefore, by making it possible to connect the solar power source SS to a plurality of other voltage units via one multi-port transformer, it is possible to reduce the number of parts and the physical size of the entire system such as a vehicle power source system. it can.
〔負荷LD〕
負荷LDは、例えば、車両に搭載されるものとすることができる。負荷LDは、例えば、ヒータとすることができる。ヒータとしては、ハイブリッド自動車等における排気系に設けた電気加熱式触媒を加熱するためのヒータがある。また、ヒータとしては、座席等を暖めるためのヒータや、高圧バッテリBH等の電池を加温するためのヒータ等がある。或いは、ヒータとして、水加熱ヒータと呼ばれる高電圧電池の冷却水を温めるものを採用してもよい。また、ヒータ以外にも、例えば、アクティブボディーコントロール(例えば、エアサスなど)、電気式スーパーチャージャー、エンジンクーリングファン、エアコンコンプレッサー等とすることができる。また、負荷LDの電圧は、蓄電装置BLの電圧よりも高いものとすることができる。また、負荷LDの電圧は、高圧バッテリBHの電圧よりも高いものとすることもできる。
[Load LD]
The load LD can be mounted on a vehicle, for example. The load LD can be, for example, a heater. As the heater, there is a heater for heating an electrically heated catalyst provided in an exhaust system of a hybrid vehicle or the like. Further, as the heater, there are a heater for heating a seat and the like, a heater for heating a battery such as a high voltage battery BH, and the like. Alternatively, as the heater, a heater that heats the cooling water of the high-voltage battery, which is called a water heater, may be adopted. In addition to the heater, for example, an active body control (for example, an air suspension), an electric supercharger, an engine cooling fan, an air conditioner compressor, or the like can be used. Further, the voltage of the load LD can be higher than the voltage of the power storage device BL. Further, the voltage of the load LD may be higher than the voltage of the high voltage battery BH.
〔直流電源DCS〕
直流電源DCSは、高圧バッテリBHに車両の外部から電力供給するための電源供給部の一種である。直流電源DCSは、直流電力にて充電することができる充電用電源とすることができる。直流電源DCSとしては、例えば、給電ステーション等の直流式充電器が想定される。
[DC power supply DCS]
The DC power supply DCS is a kind of power supply unit for supplying power to the high voltage battery BH from outside the vehicle. The DC power supply DCS can be a charging power supply that can be charged with DC power. As the DC power supply DCS, for example, a DC charger such as a power feeding station is assumed.
(実施形態1)
本形態の電力変換装置1は、図3に示すごとく、太陽光電源SSと負荷LDと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 3, the
本形態においては、一つのマルチポートトランス3を介して、負荷LDを含めた3つ以上の電圧部4間の電力変換を行うことができる。例えば、太陽光電源SSから負荷LDと高圧バッテリBHとの双方へ、マルチポートトランス3を介して、電力供給することができる。また、高圧バッテリBHから太陽光電源SS側への電力供給を行うこともできる。
In this embodiment, power conversion between three or
その他、参考形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
なお、実施形態1以降の実施形態及び参考形態において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態もしくは参考形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
Note that, of the reference numerals used in the embodiments and the embodiments after the first embodiment, the same reference numerals as those used in the already-explained embodiments are the same as those in the already-explained embodiments or the reference embodiments unless otherwise specified. Represents components.
(実施形態2)
本形態の電力変換装置1は、図4に示すごとく、蓄電装置BLと負荷LDと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
蓄電装置BLとしては、上述のように、電圧12Vのものに限らず、他の電圧のものとすることもできる。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 4, the
The power storage device BL is not limited to the voltage of 12 V as described above, but may be of another voltage.
本形態においては、蓄電装置BL及び高圧バッテリBHの双方から、負荷LDへ電力供給することができる。また、蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの間において、相互に電力のやりとりを行うことができる。そして、両者間において電力調停を行ったうえで、蓄電装置BLと高圧バッテリBHとのいずれかから負荷LDへ電力供給を行うこともできる。それゆえ、電力変換装置1を介したシステム全体において、エネルギー効率を向上させやすい。
その他、参考形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, power can be supplied to the load LD from both the power storage device BL and the high voltage battery BH. In addition, electric power can be exchanged between power storage device BL and high-voltage battery BH. Then, after performing power arbitration between them, power can be supplied to the load LD from either the power storage device BL or the high voltage battery BH. Therefore, it is easy to improve energy efficiency in the entire system via the
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(参考形態2)
本形態の電力変換装置100は、図5に示すごとく、太陽光電源SSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、例えば、太陽光電源SSから蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの双方へ、マルチポートトランス3を介して、電力供給することができる。また、高圧バッテリBHから太陽光電源SS側への電力供給を行うこともできる。
(Reference form 2)
As shown in FIG. 5, the
In the present embodiment, for example, electric power can be supplied from the solar power source SS to both the power storage device BL and the high voltage battery BH via the
また、蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの間において、相互に電力のやりとりを行うことができる。そして、両者間において電力調停を行ったうえで、太陽光電源SSから、蓄電装置BLと高圧バッテリBHとのいずれかへ電力供給を行うこともできる。それゆえ、電力変換装置1を介したシステム全体において、エネルギー効率を向上させやすい。
その他、参考形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
In addition, electric power can be exchanged between power storage device BL and high-voltage battery BH. Then, after performing power arbitration between the two, power can be supplied from the solar power source SS to either the power storage device BL or the high voltage battery BH. Therefore, it is easy to improve energy efficiency in the entire system via the
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(実施形態3)
本形態の電力変換装置1は、図6に示すごとく、直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、例えば、直流電源DCSから負荷LDと高圧バッテリBHとの双方へ、マルチポートトランス3を介して、電力供給することができる。すなわち、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、直流電源DCSから負荷LDへも電力供給が可能となる。これにより、例えば、負荷LDがヒータの場合、早期にヒータ加熱を行うことができる。特に、車両の始動前に、高圧バッテリBHの充電中からヒータを加熱して、触媒等を昇温させておくことができる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 6, the
In the present embodiment, for example, electric power can be supplied from the DC power supply DCS to both the load LD and the high-voltage battery BH via the
Besides, it has the same configuration and operation effects as those of the first embodiment.
(実施形態4)
本形態の電力変換装置1は、図7に示すごとく、太陽光電源SSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
すなわち、本形態の電力変換装置1は、接続される3つの電圧部4が、少なくとも、車両駆動用バッテリ(すなわち高圧バッテリBH)と、該車両駆動用バッテリに車両の外部から電力供給するための複数の電源供給部(すなわち、直流電源DCS及び太陽光電源SS)とを含む。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 7, the
That is, in the
これにより、一つのマルチポートトランス3を介して、複数の電源供給部から車両駆動用バッテリへの電力供給を行うことができる。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSからの高圧バッテリBHへ電力供給することができる。これにより、高圧バッテリBHの充電時間を短縮することができる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
As a result, power can be supplied from the plurality of power supply units to the vehicle drive battery via the single
In the present embodiment, electric power can be supplied to the high voltage battery BH from the solar power source SS while the DC power source DCS is charging the high voltage battery BH. Thereby, the charging time of the high voltage battery BH can be shortened.
Besides, it has the same configuration and operation effects as those of the first embodiment.
(参考形態3)
本形態の電力変換装置100は、図8に示すごとく、蓄電装置BLと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BLから高圧バッテリBHへの充電も可能となる。また、直流電源DCSから、蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの双方に、1つのマルチポートトランス3を介して電力供給することができる。
その他、参考形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Reference form 3)
As shown in FIG. 8, the
In the present embodiment, it is possible to charge the power storage device BL to the high voltage battery BH while the DC power supply DCS is charging the high voltage battery BH. Further, electric power can be supplied from DC power supply DCS to both power storage device BL and high-voltage battery BH via one
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(実施形態5)
本形態の電力変換装置1は、図9に示すごとく、蓄電装置BLと負荷LDと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、蓄電装置BLを12V系の蓄電装置とすることができる。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 9, the
In the present embodiment, power storage device BL can be a 12V power storage device.
本形態においては、蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの双方から、1つのマルチポートトランス3を介して、負荷LDへの電力供給が可能となる。それゆえ、例えば、負荷LDがヒータの場合、ヒータの加熱時間を短縮することができる。また、蓄電装置BLからの電力を、ヒータ加熱の制御用電力とすることもできる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, power can be supplied to the load LD from both the power storage device BL and the high voltage battery BH via one
Besides, it has the same configuration and operation effects as those of the first embodiment.
(参考形態4)
本形態の電力変換装置100は、図10に示すごとく、蓄電装置BLと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、太陽光電源SSから、一つのマルチポートトランス3を介して、高圧バッテリBHと蓄電装置BLとの双方を同時に充電することができる。これにより、太陽光エネルギーの利用率を向上させることができる。また、例えば補機用バッテリとして用いられる蓄電装置BLの劣化を抑制することができる。また、蓄電装置BLからの電力を、ヒータ加熱の制御用電力とすることもできる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Reference form 4)
As shown in FIG. 10, the
In the present embodiment, both the high voltage battery BH and the power storage device BL can be simultaneously charged from the solar power source SS via one
Besides, it has the same configuration and operation effects as those of the first embodiment.
(参考形態5)
本形態の電力変換装置100は、図11に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態において、蓄電装置BL1の電圧は、12Vとすることができる。蓄電装置BL2の電圧は、蓄電装置BL1と同じ12Vとしてもよいし、これとは異なる電圧、例えば、7V、48V等としてもよい。
(Reference form 5)
As shown in FIG. 11, the
In the present embodiment, the voltage of power storage device BL1 can be 12V. The voltage of power storage device BL2 may be 12V, which is the same as that of power storage device BL1, or a voltage different from this, for example, 7V, 48V, or the like.
本形態においては、蓄電装置BL1と蓄電装置BL2と高圧バッテリBHとの間で、一つのマルチポートトランス3を介して、電力のやりとりを行うことができる。そして、これらの蓄電装置BL1と蓄電装置BL2と高圧バッテリBHとの間で、電力調停を行うことができる。例えば、蓄電装置BL1及び蓄電装置BL2の電力を、高圧バッテリBHへ供給し、車両駆動用の電力として使用することができる。これにより、電費の向上を図ることができる。
その他、参考形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, power can be exchanged between power storage device BL1, power storage device BL2, and high-voltage battery BH via one
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(参考形態6)
本形態の電力変換装置100は、図12に示すごとく、蓄電装置BLと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BLからも高圧バッテリBHへ電力供給を行うことが可能となる。これにより、充電時間を短縮することができる。
また、直流電源DCSから高圧バッテリBH及び蓄電装置BLの双方への電力供給を行うこともできる。
その他、参考形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Reference form 6)
As shown in FIG. 12, the
In the present embodiment, power can be supplied from the power storage device BL to the high voltage battery BH while the high voltage battery BH is being charged from the DC power supply DCS. Thereby, the charging time can be shortened.
Further, power can be supplied from the DC power supply DCS to both the high voltage battery BH and the power storage device BL.
In addition, it has the same configuration and effects as those of the first embodiment.
(実施形態6)
本形態の電力変換装置1は、図13に示すごとく、交流電源ACSと負荷LDと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから、高圧バッテリBHへ電力供給を行うと共に、負荷LDにも電力供給を行うことができる。すなわち、交流電源ACSによる高圧バッテリBHの充電中に、交流電源ACSの電力によってヒータ等の負荷LDを作動させることができる。また、高圧バッテリBHから負荷LD及び交流電源ACSの交流出力ポートへの電力供給を同時に行うことが可能となる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 6)
As shown in FIG. 13, the
In the present embodiment, it is possible to supply power from the AC power supply ACS to the high-voltage battery BH and also to the load LD. That is, the load LD such as the heater can be operated by the electric power of the AC power supply ACS while the high voltage battery BH is being charged by the AC power supply ACS. Further, it becomes possible to simultaneously supply power from the high voltage battery BH to the load LD and the AC output port of the AC power supply ACS.
Besides, it has the same configuration and operation effects as those of the first embodiment.
(実施形態7)
本形態の電力変換装置1は、図14に示すごとく、交流電源ACSと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSからも高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。これにより、高圧バッテリBHの充電時間を短縮することができる。
その他、実施形態4と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 7)
As shown in FIG. 14, the
In the present embodiment, it is possible to charge the high voltage battery BH from the solar power source SS while the AC power source ACS is charging the high voltage battery BH. Thereby, the charging time of the high voltage battery BH can be shortened.
Besides, it has the same configuration and effects as those of the fourth embodiment.
(参考形態7)
本形態の電力変換装置1は、図15に示すごとく、交流電源ACSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
特に、本形態においては、蓄電装置BLとして、12V系以外の蓄電装置を採用することができる。
(Reference form 7)
As shown in FIG. 15, the
In particular, in this embodiment, as the power storage device BL, a power storage device other than the 12V system can be adopted.
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BLからも高圧バッテリBHへ充電することができる。これにより、充電時間を短縮することができる。 In the present embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the power storage device BL while the high voltage battery BH is being charged from the AC power supply ACS. Thereby, the charging time can be shortened.
(実施形態8)
本形態の電力変換装置1は、図16に示すごとく、交流電源ACSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの3つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSと直流電源DCSとの双方から、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。これにより、高圧バッテリBHの充電時間を短縮することができる。
その他、実施形態4と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 8)
As shown in FIG. 16, the
In this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from both the AC power supply ACS and the DC power supply DCS. Thereby, the charging time of the high voltage battery BH can be shortened.
Besides, it has the same configuration and effects as those of the fourth embodiment.
(実施形態9)
本形態の電力変換装置1は、図17に示すごとく、4つの電圧部4と接続される電力変換装置である。
電力変換装置1は、4つの電圧部4にそれぞれ接続される、4つの電力変換用回路部(すなわち、スイッチング回路部21、22、23、24)と、4つのスイッチング回路部21、22、23、24に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス3と、を有する。本形態においては、マルチポートトランス3は、互いに磁気結合された4つのコイルを有する。
(Embodiment 9)
The
The
本形態においては、4つの電圧部4として、交流電源ACSと負荷LDと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとが、電力変換装置1に接続されている。
In the present embodiment, as the four
本形態の電力変換装置1は、4つの電圧部4と接続され、4つの電力変換用回路部(すなわち、スイッチング回路部21、22、23、24)を有する。これにより、一つのマルチポートトランス3を介して、4つの電圧部4の間で、互いに電力変換を行うことができる。それゆえ、極めて多くの組合せにて、一つのマルチポートトランス3を介して、複数の電圧部4の間の電力変換を行うことができる。
The
すなわち、4つの電圧部4が存在する場合の、2個1組の組合せとしては、6通りの組合せが可能となる。それゆえ、6通りの組み合わせにて電圧部4の間の電力変換を、一つのマルチポートトランス3を介して行うことができる。それゆえ、部品点数や体格の拡大を抑制しつつ、飛躍的に多くの組合せの電圧部4間において、電力のやりとりを行うことができる。
That is, when four
本形態の電力変換装置1には、交流電源ACSと負荷LDと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとが接続されているため、例えば、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電とともに、蓄電装置BLへの充電、さらには、負荷LDへの電力供給を行うことができる。
その他、実施形態1と同様の構成及び作用効果を有する。
Since the AC power supply ACS, the load LD, the power storage device BL, and the high-voltage battery BH are connected to the
Besides, it has the same configuration and operation effects as those of the first embodiment.
(実施形態10)
本形態の電力変換装置1は、図18に示すごとく、太陽光電源SSと蓄電装置BLと負荷LDと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うと共に、負荷LD及び蓄電装置BLへの電力供給を行うことができる。また、太陽光電源SS、蓄電装置BL、及び高圧バッテリBHの電力を、負荷LDに供給することもできる。これにより、例えば、負荷LDがヒータの場合、ヒータの加熱時間を短縮することができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 10)
As shown in FIG. 18, the
In the present embodiment, it is possible to charge the high-voltage battery BH from the solar power source SS and supply power to the load LD and the power storage device BL. Further, the electric power of the solar power source SS, the power storage device BL, and the high voltage battery BH can be supplied to the load LD. Thereby, for example, when the load LD is a heater, the heating time of the heater can be shortened.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態11)
本形態の電力変換装置1は、図19に示すごとく、太陽光電源SSと直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから負荷LDへの電力供給を行うことができる。例えば、負荷LDが、高圧バッテリBHを加温するヒータである場合、太陽光電源SSの電力によって、高圧バッテリBHを負荷LDのヒータによって加温しながら、高圧バッテリBHを充電することができる。これにより、充電速度を向上させ、充電時間を短縮することができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 11)
As shown in FIG. 19, the
In the present embodiment, it is possible to supply power from the solar power source SS to the load LD while the DC power source DCS is charging the high voltage battery BH. For example, when the load LD is a heater that heats the high voltage battery BH, the high voltage battery BH can be charged while the high voltage battery BH is heated by the heater of the load LD by the electric power of the solar power source SS. Thereby, the charging speed can be improved and the charging time can be shortened.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態12)
本形態の電力変換装置1は、図20に示すごとく、蓄電装置BLと直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BLから負荷LDへの電力供給を行うことができる。例えば、負荷LDが、高圧バッテリBHを加温するヒータである場合、蓄電装置BLの電力によって、高圧バッテリBHを負荷LDのヒータによって加温しながら、高圧バッテリBHを充電することができる。これにより、充電速度を向上させ、充電時間を短縮することができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 12)
As shown in FIG. 20, the
In the present embodiment, power can be supplied from power storage device BL to load LD during charging of high-voltage battery BH from DC power supply DCS. For example, when the load LD is a heater that heats the high voltage battery BH, the high voltage battery BH can be charged while the high voltage battery BH is heated by the heater of the load LD by the electric power of the power storage device BL. Thereby, the charging speed can be improved and the charging time can be shortened.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態13)
本形態の電力変換装置1は、図21に示すごとく、蓄電装置BLと直流電源DCSと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BL及び太陽光電源SSからも、高圧バッテリBHへ電力供給を行うことができる。これにより、高圧バッテリBHの充電を短時間にて行うことができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 13)
As shown in FIG. 21, the
In the present embodiment, power can be supplied from the power storage device BL and the solar power source SS to the high voltage battery BH during charging from the DC power source DCS to the high voltage battery BH. As a result, the high voltage battery BH can be charged in a short time.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態14)
本形態の電力変換装置1は、図22に示すごとく、蓄電装置BLと負荷LDと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、蓄電装置BLとして、12V系のものを用いることができる。
本形態においては、太陽光電源SSから高圧バッテリBHへの充電をしながら、太陽光電源SSから蓄電装置BL及び負荷LDへの充電を行うことができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 14)
As shown in FIG. 22, the
In the present embodiment, a 12V type power storage device BL can be used.
In the present embodiment, it is possible to charge the power storage device BL and the load LD from the solar power source SS while charging the solar power source SS to the high-voltage battery BH.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態15)
本形態の電力変換装置1は、図23に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と負荷LDと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、一方の蓄電装置BL1として、12V系のものを用いることができる。また、他方の蓄電装置BLとして、12V系のものを用いてもよいし、他の電圧のものを用いてもよい。
(Embodiment 15)
As shown in FIG. 23, the
In the present embodiment, a 12V type power storage device BL1 can be used. In addition, as the other power storage device BL, a 12V system or another voltage may be used.
本形態においては、2つの蓄電装置BL1、BL2と、高圧バッテリBHとから、負荷LDへの電力供給を行うことができる。これにより、例えば、負荷LDがヒータの場合、ヒータ加熱時間を短縮することができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
In this embodiment, electric power can be supplied to the load LD from the two power storage devices BL1 and BL2 and the high voltage battery BH. Thereby, for example, when the load LD is a heater, the heater heating time can be shortened.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態16)
本形態の電力変換装置1は、図24に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、太陽光電源SSから2つの蓄電装置BL1、BL2、及び高圧バッテリBHへの充電が可能となる。すなわち、太陽光電源SSから2つの蓄電装置BL1、BL2と高圧バッテリBHとのすべてへ、同時に電力供給を行うこともできるし、これらの1つまたは2つに、選択的に充電を行うこともできる。また、2つの蓄電装置BL1、BL2、及び太陽光電源SSのうちの少なくとも一つから高圧バッテリBHへの充電を行うことも可能となる。すなわち、電源冗長化を図ることができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 16)
As shown in FIG. 24, the
In the present embodiment, it is possible to charge the two power storage devices BL1 and BL2 and the high voltage battery BH from the solar power source SS. That is, it is possible to supply power from the solar power source SS to all of the two power storage devices BL1 and BL2 and the high-voltage battery BH at the same time, or to selectively charge one or two of them. it can. It is also possible to charge the high voltage battery BH from at least one of the two power storage devices BL1 and BL2 and the solar power source SS. That is, power supply redundancy can be achieved.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態17)
本形態の電力変換装置1は、図25に示すごとく、蓄電装置BLと負荷LDと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BLから負荷LDへの電力供給を行うことができる。そして、実施形態11と同様の作用効果を得ることもできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 17)
As shown in FIG. 25, the
In the present embodiment, power can be supplied from power storage device BL to load LD during charging of high-voltage battery BH from DC power supply DCS. Then, it is possible to obtain the same effect as that of the eleventh embodiment.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態18)
本形態の電力変換装置1は、図26に示すごとく、蓄電装置BLと太陽光電源SSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSからも高圧バッテリBHへ電力供給を行うことができる。これにより、高圧バッテリBHの充電を短時間にて行うことができる。さらに、蓄電装置BLから高圧バッテリBHへの充電も、同時に行うことができる。これにより、さらに高速にて高圧バッテリBHの充電を行うことができる。
また、高圧バッテリBH、直流電源DCS、及び太陽光電源SSから蓄電装置BLへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 18)
As shown in FIG. 26, the
In the present embodiment, power can be supplied from the solar power source SS to the high voltage battery BH while the DC power source DCS is charging the high voltage battery BH. As a result, the high voltage battery BH can be charged in a short time. Furthermore, charging of the high voltage battery BH from the power storage device BL can be performed at the same time. As a result, the high voltage battery BH can be charged at a higher speed.
Further, the power storage device BL can be charged from the high-voltage battery BH, the DC power supply DCS, and the solar power supply SS.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態19)
本形態の電力変換装置1は、図27に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、2つの蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一方から高圧バッテリBHへ電力供給を行うことができる。これにより、高圧バッテリBHの充電を短時間にて行うことができる。また、直流電源DCSからの高圧バッテリBHの充電に代えて、2つの蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一方からの高圧バッテリBHの充電を行うこともできる。すなわち、電源冗長化を図ることができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 19)
As shown in FIG. 27, the
In the present embodiment, power can be supplied from at least one of the two power storage devices BL1 and BL2 to the high voltage battery BH during charging of the high voltage battery BH from the DC power supply DCS. As a result, the high voltage battery BH can be charged in a short time. Further, instead of charging the high voltage battery BH from the DC power supply DCS, the high voltage battery BH can be charged from at least one of the two power storage devices BL1 and BL2. That is, power supply redundancy can be achieved.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態20)
本形態の電力変換装置1は、図28に示すごとく、交流電源ACSと負荷LDと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから負荷LDへの電力供給を行うことができる。これにより、実施形態11と同様の作用効果を得ることができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 20)
As shown in FIG. 28, the
In the present embodiment, it is possible to supply electric power from the solar power source SS to the load LD while the AC power source ACS is charging the high voltage battery BH. This makes it possible to obtain the same effects as the eleventh embodiment.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態21)
本形態の電力変換装置1は、図29に示すごとく、交流電源ACSと負荷LDと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BLから負荷LDへの電力供給を行うことができる。これにより、実施形態11と同様の作用効果を得ることができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 21)
As shown in FIG. 29, the
In the present embodiment, electric power can be supplied from power storage device BL to load LD while AC power supply ACS is charging high-voltage battery BH. This makes it possible to obtain the same effects as the eleventh embodiment.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態22)
本形態の電力変換装置1は、図30に示すごとく、交流電源ACSと太陽光電源SSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから高圧バッテリBH及び蓄電装置BLの少なくとも一方への充電も行うことができる。また、交流電源ACS、太陽光電源SS、及び高圧バッテリBHの少なくとも一つから蓄電装置BLへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 22)
As shown in FIG. 30, the
In the present embodiment, it is possible to charge at least one of the high voltage battery BH and the power storage device BL from the solar power source SS while the AC power supply ACS is charging the high voltage battery BH. Further, the power storage device BL can be charged from at least one of the AC power supply ACS, the solar power supply SS, and the high-voltage battery BH.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態23)
本形態の電力変換装置1は、図31に示すごとく、交流電源ACSと負荷LDと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSと直流電源DCSとの双方から、高圧バッテリBHへの充電及び負荷LDへの電力供給を行うことができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 23)
As shown in FIG. 31, the
In this embodiment, both the AC power supply ACS and the DC power supply DCS can charge the high-voltage battery BH and supply power to the load LD.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態24)
本形態の電力変換装置1は、図32に示すごとく、交流電源ACSと太陽光電源SSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSと直流電源DCSと太陽光電源SSとから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 24)
As shown in FIG. 32, the
In this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS, the DC power supply DCS, and the solar power supply SS.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態25)
本形態の電力変換装置1は、図33に示すごとく、交流電源ACSと蓄電装置BLと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、蓄電装置BLを12V系以外の蓄電装置とすることができる。
本形態においては、交流電源ACSと直流電源DCSとの双方から、高圧バッテリBHへの充電及び蓄電装置BLへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS、直流電源DCS、及び蓄電装置BLから、高圧バッテリBHへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 25)
As shown in FIG. 33, the
In the present embodiment, power storage device BL can be a power storage device other than the 12V system.
In this embodiment, the high voltage battery BH and the power storage device BL can be charged from both the AC power supply ACS and the DC power supply DCS. Further, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS, the DC power supply DCS, and the power storage device BL.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態26)
本形態の電力変換装置1は、図34に示すごとく、交流電源ACSと太陽光電源SSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSからも高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS、太陽光電源SS、及び高圧バッテリBHの少なくとも一つから蓄電装置BLへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 26)
As shown in FIG. 34, the
In the present embodiment, it is possible to charge the high voltage battery BH from the solar power source SS while the AC power source ACS is charging the high voltage battery BH. Further, the power storage device BL can be charged from at least one of the AC power supply ACS, the solar power supply SS, and the high-voltage battery BH.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態27)
本形態の電力変換装置1は、図35に示すごとく、交流電源ACSと2つの蓄電装置BL1、BL2と高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、2つの蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一方から高圧バッテリBHへ電力供給を行うことができる。これにより、高圧バッテリBHの充電を短時間にて行うことができる。また、交流電源ACSからの高圧バッテリBHの充電に代えて、2つの蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一方からの高圧バッテリBHの充電を行うこともできる。すなわち、電源冗長化を図ることができる。また、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電とともに、蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一方への充電も行うことができる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 27)
As shown in FIG. 35, the
In the present embodiment, power can be supplied from at least one of the two power storage devices BL1 and BL2 to the high voltage battery BH during charging of the high voltage battery BH from the AC power supply ACS. As a result, the high voltage battery BH can be charged in a short time. Further, instead of charging the high voltage battery BH from the AC power supply ACS, the high voltage battery BH can be charged from at least one of the two power storage devices BL1 and BL2. That is, power supply redundancy can be achieved. In addition to charging the high voltage battery BH from the AC power supply ACS, at least one of the power storage devices BL1 and BL2 can be charged.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態28)
本形態の電力変換装置1は、図36に示すごとく、交流電源ACSと蓄電装置BLと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの4つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、蓄電装置BLを12V系の蓄電装置とすることができる。
本形態においては、交流電源ACSと直流電源DCSとの双方から、高圧バッテリBHへの充電及び蓄電装置BLへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS、直流電源DCS、及び蓄電装置BLから、高圧バッテリBHへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 28)
As shown in FIG. 36, the
In the present embodiment, power storage device BL can be a 12V power storage device.
In this embodiment, the high voltage battery BH and the power storage device BL can be charged from both the AC power supply ACS and the DC power supply DCS. Further, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS, the DC power supply DCS, and the power storage device BL.
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態29)
本形態の電力変換装置1は、図37に示すごとく、5つの電圧部4と接続される電力変換装置である。
電力変換装置1は、5つの電圧部4にそれぞれ接続される、5つの電力変換用回路部(すなわち、スイッチング回路部21、22、23、24、25)と、5つのスイッチング回路部21、22、23、24、25に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス3と、を有する。本形態においては、マルチポートトランス3は、互いに磁気結合された5つのコイルを有する。
(Embodiment 29)
The
The
本形態においては、5つの電圧部4として、直流電源DCSと交流電源ACSと負荷LDと2つの蓄電装置BL1、BL2と高圧バッテリBHとが、電力変換装置1に接続されている。
In the present embodiment, a DC power supply DCS, an AC power supply ACS, a load LD, two power storage devices BL1 and BL2, and a high voltage battery BH are connected to the
本形態の電力変換装置1は、一つのマルチポートトランス3を介して、5つの電圧部4の間で、互いに電力変換を行うことができる。それゆえ、極めて多くの組合せにて、一つのマルチポートトランス3を介して、複数の電圧部4の間の電力変換を行うことができる。
The
すなわち、5つの電圧部4が存在する場合の、2個1組の組合せとしては、10通りの組合せが可能となる。それゆえ、10通りの組み合わせにて電圧部4の間の電力変換を、一つのマルチポートトランス3を介して行うことができる。それゆえ、部品点数や体格の拡大を抑制しつつ、飛躍的に多くの組合せの電圧部4間において、電力のやりとりを行うことができる。
That is, when five
本形態の電力変換装置1には、交流電源ACS、直流電源DCS、及び2つの蓄電装置BL1、BL2から高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、充電制御用の電力として、例えば、一方の蓄電装置BL1(例えば12V系)を用いることもできる。
その他、実施形態9と同様の構成及び作用効果を有する。
The
Other than that, it has the same configuration and operational effects as the ninth embodiment.
(実施形態30)
本形態の電力変換装置1は、図38に示すごとく、直流電源DCSと太陽光電源SSと蓄電装置BLと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SS、蓄電装置BLから負荷LDへの電力供給を行うことができる。これにより、例えば、負荷LDがヒータの場合、ヒータ加熱を早めることができる。また、太陽光電源SS及び蓄電装置BLの電力によって、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電をアシストすることもできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 30)
As shown in FIG. 38, the
In the present embodiment, electric power can be supplied from the solar power source SS and the power storage device BL to the load LD while charging the high voltage battery BH from the DC power source DCS. Thereby, for example, when the load LD is a heater, the heater heating can be accelerated. In addition, charging of the high voltage battery BH from the DC power supply DCS can be assisted by the power of the solar power supply SS and the power storage device BL.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態31)
本形態の電力変換装置1は、図39に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と太陽光電源SSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、太陽光電源SSから2つの蓄電装置BL1、BL2、及び高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。そして、太陽光電源SSから負荷LDへの電力供給を行うことができる。さらには、蓄電装置BL1、BL2からも負荷LDへ電力供給を行うことができる。
(Embodiment 31)
As shown in FIG. 39, the
In this embodiment, the two power storage devices BL1 and BL2 and the high voltage battery BH can be charged from the solar power source SS. Then, power can be supplied from the solar power source SS to the load LD. Furthermore, power can be supplied to the load LD from the power storage devices BL1 and BL2.
(実施形態32)
本形態の電力変換装置1は、図40に示すごとく、蓄電装置BLと太陽光電源SSと直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから負荷LDへの電力供給を行うことができる。これにより、例えば負荷LDがヒータの場合、ヒータ加熱時間を短縮することができる。
また、直流電源DCS及び太陽光電源SSから蓄電装置BLへの充電も行うことができる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 32)
As shown in FIG. 40, the
In the present embodiment, it is possible to supply power from the solar power source SS to the load LD while the DC power source DCS is charging the high voltage battery BH. Thereby, for example, when the load LD is a heater, the heater heating time can be shortened.
Further, the power storage device BL can be charged from the DC power supply DCS and the solar power supply SS.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態33)
本形態の電力変換装置1は、図41に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BL1、BL2から負荷LDへの電力供給を行うことができる。また、直流電源DCSから負荷LDへの電力供給を行うこともできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 33)
As shown in FIG. 41, the
In the present embodiment, electric power can be supplied from power storage devices BL1 and BL2 to load LD during charging of DC power supply DCS to high voltage battery BH. Further, it is possible to supply electric power from the DC power supply DCS to the load LD.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態34)
本形態の電力変換装置1は、図42に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSからも高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。このとき、さらに、蓄電装置BL1、BL2からも、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、直流電源DCSおよび太陽光電源SSからの充電に代えて、蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一方から、高圧バッテリBHへの充電を行うこともできる。すなわち、電源冗長化を図ることができる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 34)
As shown in FIG. 42, the
In the present embodiment, it is possible to charge the high voltage battery BH from the solar power source SS while the DC power source DCS is charging the high voltage battery BH. At this time, the high voltage battery BH can also be charged from the power storage devices BL1 and BL2. Further, instead of charging from DC power supply DCS and sunlight power supply SS, high voltage battery BH can be charged from at least one of power storage devices BL1 and BL2. That is, power supply redundancy can be achieved.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態35)
本形態の電力変換装置1は、図43に示すごとく、負荷LDと蓄電装置BLと交流電源ACSと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから負荷LDへの電力供給を行うことができる。これにより、例えば負荷LDがヒータの場合、ヒータ加熱時間を短縮することができる。また、交流電源ACS及び太陽光電源SSから蓄電装置BLへの充電も行うことができる。また、蓄電装置BLの電力によって、高圧バッテリBHへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 35)
As shown in FIG. 43, the
In the present embodiment, it is possible to supply electric power from the solar power source SS to the load LD while the AC power source ACS is charging the high voltage battery BH. Thereby, for example, when the load LD is a heater, the heater heating time can be shortened. Further, the power storage device BL can be charged from the AC power supply ACS and the solar power supply SS. Further, the high voltage battery BH can be charged by the electric power of the power storage device BL.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態36)
本形態の電力変換装置1は、図44に示すごとく、負荷LDと直流電源DCSと交流電源ACSと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、直流電源DCSからも、太陽光電源SSからも、高圧バッテリBHへの充電を行うこともできる。或いは、交流電源ACS等から高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから負荷LDへの電力供給を行うこともできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 36)
As shown in FIG. 44, the
In the present embodiment, it is possible to charge the high voltage battery BH from both the direct current power supply DCS and the solar power supply SS while the AC power supply ACS is charging the high voltage battery BH. Alternatively, power can be supplied from the solar power source SS to the load LD while the high voltage battery BH is being charged from the AC power source ACS or the like.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態37)
本形態の電力変換装置1は、図45に示すごとく、負荷LDと直流電源DCSと交流電源ACSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、蓄電装置BLを12V系以外の蓄電装置とすることができる。
本形態においても、交流電源ACS及び直流電源DCSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。この際、蓄電装置BLから負荷LDへの電力供給を行うことができる。また、交流電源ACSと直流電源DCSとの少なくとも一方の電力を、負荷LDに供給することもできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 37)
As shown in FIG. 45, the
In the present embodiment, power storage device BL can be a power storage device other than the 12V system.
Also in this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS and the DC power supply DCS. At this time, power can be supplied from the power storage device BL to the load LD. Further, the power of at least one of the AC power supply ACS and the DC power supply DCS can be supplied to the load LD.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態38)
本形態の電力変換装置1は、図46に示すごとく、太陽光電源SSと直流電源DCSと交流電源ACSと蓄電装置BLと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACS、直流電源DCS、及び太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS、直流電源DCS、及び太陽光電源SSの少なくとも一つによって、蓄電装置BLの充電を行うこともできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 38)
As shown in FIG. 46, the
In the present embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS, the DC power supply DCS, and the solar power supply SS. Further, the power storage device BL can be charged by at least one of the AC power supply ACS, the DC power supply DCS, and the solar power supply SS.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態39)
本形態の電力変換装置1は、図47に示すごとく、太陽光電源SSと蓄電装置BLと交流電源ACSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSから高圧バッテリBHへの充電をも行うことができる。また、交流電源ACSと太陽光電源SSとの少なくとも一方から、負荷LDへの電力供給を行うことができる。また、交流電源ACSと太陽光電源SSとの少なくとも一方から、蓄電装置BLへの充電を行うこともできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 39)
As shown in FIG. 47, the
In the present embodiment, it is possible to charge the high-voltage battery BH from the solar power source SS while charging the high-voltage battery BH from the AC power supply ACS. Further, power can be supplied to the load LD from at least one of the AC power supply ACS and the solar power supply SS. Further, the power storage device BL can be charged from at least one of the AC power supply ACS and the sunlight power supply SS.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態40)
本形態の電力変換装置1は、図48に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と交流電源ACSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、蓄電装置BL1、BL2から負荷LDへの電力供給を行うことができる。また、一方の蓄電装置BL1の電力を、負荷LDの作動を制御する制御用電力として用いることもできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
(Embodiment 40)
As shown in FIG. 48, the
In the present embodiment, power can be supplied from power storage devices BL1 and BL2 to load LD during charging of high-voltage battery BH from AC power supply ACS. Further, the power of one power storage device BL1 can be used as the control power for controlling the operation of the load LD.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態41)
本形態の電力変換装置1は、図49に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と交流電源ACSと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 41)
As shown in FIG. 49, the
本形態においては、交流電源ACSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SSからも、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS及び太陽光電源SSの少なくとも一方から、蓄電装置BL1、BL2への充電を行うこともできる。また、交流電源ACS、太陽光電源SS、2つの蓄電装置BL1、BL2のいずれかから高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。すなわち、電源冗長化を図ることができる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the solar power source SS while the AC power source ACS is charging the high voltage battery BH. Further, the power storage devices BL1 and BL2 can be charged from at least one of the AC power supply ACS and the sunlight power supply SS. Further, the high-voltage battery BH can be charged from any one of the AC power supply ACS, the solar power supply SS, and the two power storage devices BL1 and BL2. That is, power supply redundancy can be achieved.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態42)
本形態の電力変換装置1は、図50に示すごとく、直流電源DCSと蓄電装置BLと交流電源ACSと負荷LDと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
本形態においては、蓄電装置BLを12V系の蓄電装置とすることができる。
(Embodiment 42)
As shown in FIG. 50, the
In the present embodiment, power storage device BL can be a 12V power storage device.
本形態においては、交流電源ACS及び直流電源DCSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。この際、交流電源ACS及び直流電源DCSの少なくとも一方から負荷LDへの電力供給を行うことができる。また、蓄電装置BLの電力を、負荷LDの作動の制御用の出力として利用することもできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS and the DC power supply DCS. At this time, power can be supplied to the load LD from at least one of the AC power supply ACS and the DC power supply DCS. Further, the electric power of power storage device BL can be used as an output for controlling the operation of load LD.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態43)
本形態の電力変換装置1は、図51に示すごとく、直流電源DCSと蓄電装置BLと交流電源ACSと太陽光電源SSと高圧バッテリBHとの5つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 43)
As shown in FIG. 51, the
本形態においては、交流電源ACS、直流電源DCS、及び太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。すなわち、これらの3つの電源のいずれか1つ以上の電源から、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、これらの3つの電源のいずれか1つ以上から、蓄電装置BLへの充電を行うこともできる。また、蓄電装置BLから高圧バッテリBHへの充電を行うこともできる。また、蓄電装置BLの電力を、交流電源ACS等からの高圧バッテリBHへの充電の際の制御用の電力として利用することもできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS, the DC power supply DCS, and the solar power supply SS. That is, the high-voltage battery BH can be charged from any one or more of these three power sources. Further, power storage device BL can be charged from any one or more of these three power sources. Further, the high voltage battery BH can be charged from the power storage device BL. Further, the electric power of power storage device BL can also be used as electric power for control when charging high-voltage battery BH from AC power supply ACS or the like.
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態44)
本形態の電力変換装置1は、図52に示すごとく、6つの電圧部4と接続される電力変換装置である。
電力変換装置1は、6つの電圧部4にそれぞれ接続される、6つの電力変換用回路部(すなわち、スイッチング回路部21、22、23、24、25、26)と、6つのスイッチング回路部21、22、23、24、25、26に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス3と、を有する。本形態においては、マルチポートトランス3は、互いに磁気結合された6つのコイルを有する。
(Embodiment 44)
As shown in FIG. 52, the
The
本形態においては、6つの電圧部4として、2つの蓄電装置BL1、BL2と負荷LDと交流電源ACSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとが、電力変換装置1に接続されている。
In this embodiment, two power storage devices BL1 and BL2, a load LD, an AC power supply ACS, a DC power supply DCS, and a high-voltage battery BH are connected to the
本形態の電力変換装置1は、一つのマルチポートトランス3を介して、6つの電圧部4の間で、互いに電力変換を行うことができる。それゆえ、極めて多くの組合せにて、一つのマルチポートトランス3を介して、複数の電圧部4の間の電力変換を行うことができる。
The
すなわち、6つの電圧部4が存在する場合の、2個1組の組合せとしては、15通りの組合せが可能となる。それゆえ、15通りの組み合わせにて電圧部4の間の電力変換を、一つのマルチポートトランス3を介して行うことができる。それゆえ、部品点数や体格の拡大を抑制しつつ、飛躍的に多くの組合せの電圧部4間において、電力のやりとりを行うことができる。
That is, in the case where the six
本形態の電力変換装置1には、交流電源ACS、直流電源DCS、及び2つの蓄電装置BL1、BL2から高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS、直流電源DCS、及び2つの蓄電装置BL1、BL2から負荷LDへの電力供給を行うこともできる。また、充電制御用の電力、或いは負荷LDの作動制御用の電力として、例えば、一方の蓄電装置BL1(例えば12V系)を用いることもできる。
その他、実施形態29と同様の構成及び作用効果を有する。
The
Other than that, the same configurations and effects as those of the twenty-ninth embodiment are provided.
(実施形態45)
本形態の電力変換装置1は、図53に示すごとく、直流電源DCSと2つの蓄電装置BL1、BL2と太陽光電源SSと負荷LDと高圧バッテリBHとの6つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 45)
As shown in FIG. 53, the
本形態においては、直流電源DCSから高圧バッテリBHへの充電中に、太陽光電源SS、蓄電装置BL1、BL2の少なくとも一つからも高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、直流電源DCS、太陽光電源SS、蓄電装置BL1、BL2から、負荷LDへの電力供給を行うこともできる。また、充電制御用の電力、或いは負荷LDの作動制御用の電力として、例えば、一方の蓄電装置BL1(例えば12V系)の電力を用いることもできる。
その他、実施形態44と同様の構成及び作用効果を有する。
In the present embodiment, while charging the high voltage battery BH from the DC power supply DCS, the high voltage battery BH can be charged from at least one of the solar power supply SS and the power storage devices BL1 and BL2. Further, power can be supplied to the load LD from the DC power supply DCS, the solar power supply SS, and the power storage devices BL1 and BL2. Further, for example, the electric power of one power storage device BL1 (for example, 12V system) can be used as the electric power for charge control or the electric power for operation control of the load LD.
Other than that, it has the same configuration and effects as those of the forty-fourth embodiment.
(実施形態46)
本形態の電力変換装置1は、図54に示すごとく、直流電源DCSと負荷LDと太陽光電源SSと蓄電装置BLと交流電源ACSと高圧バッテリBHとの6つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 46)
As shown in FIG. 54, the
本形態においては、直流電源DCS、交流電源ACS、及び太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。さらには、蓄電装置BLからも、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、直流電源DCS、交流電源ACS、及び太陽光電源SS、蓄電装置BLから、負荷LDへの電力供給を行うことができる。
その他、実施形態44と同様の構成及び作用効果を有する。
In this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the DC power supply DCS, the AC power supply ACS, and the solar power supply SS. Furthermore, high voltage battery BH can be charged from power storage device BL. In addition, power can be supplied to the load LD from the DC power supply DCS, the AC power supply ACS, the solar power supply SS, and the power storage device BL.
Other than that, it has the same configuration and effects as those of the forty-fourth embodiment.
(実施形態47)
本形態の電力変換装置1は、図55に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と負荷LDと太陽光電源SSと交流電源ACSと高圧バッテリBHとの6つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 47)
As shown in FIG. 55, the
本形態においては、交流電源ACS及び太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。さらには、蓄電装置BL1、BL2からも、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS及び太陽光電源SS、蓄電装置BL1、BL2から、負荷LDへの電力供給を行うことができる。
その他、実施形態44と同様の構成及び作用効果を有する。
In this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the AC power supply ACS and the solar power supply SS. Furthermore, high voltage battery BH can be charged also from power storage devices BL1 and BL2. In addition, power can be supplied to the load LD from the AC power supply ACS, the solar power supply SS, and the power storage devices BL1 and BL2.
Other than that, it has the same configuration and effects as those of the forty-fourth embodiment.
(実施形態48)
本形態の電力変換装置1は、図56に示すごとく、蓄電装置BLと負荷LDと太陽光電源SSと交流電源ACSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの6つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 48)
As shown in FIG. 56, the
本形態においては、直流電源DCS、交流電源ACS、及び太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、直流電源DCS、交流電源ACS、及び太陽光電源SS、蓄電装置BLから、負荷LDへの電力供給を行うことができる。また、充電制御用の電力、或いは負荷LDの作動制御用の電力として、蓄電装置BL(例えば12V系)の電力を用いることもできる。
その他、実施形態44と同様の構成及び作用効果を有する。
In this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the DC power supply DCS, the AC power supply ACS, and the solar power supply SS. In addition, power can be supplied to the load LD from the DC power supply DCS, the AC power supply ACS, the solar power supply SS, and the power storage device BL. Further, the electric power of the power storage device BL (for example, 12V system) can also be used as the electric power for charge control or the electric power for operation control of the load LD.
Other than that, it has the same configuration and effects as those of the forty-fourth embodiment.
(実施形態49)
本形態の電力変換装置1は、図57に示すごとく、2つの蓄電装置BL1、BL2と太陽光電源SSと交流電源ACSと直流電源DCSと高圧バッテリBHとの6つの電圧部4に接続されている。
(Embodiment 49)
As shown in FIG. 57, the
本形態においては、直流電源DCS、交流電源ACS、及び太陽光電源SSから、高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、充電制御用の電力として、例えば一方の蓄電装置BL1(例えば12V系)の電力を用いることもできる。また、直流電源DCS、交流電源ACS、及び太陽光電源SSから、蓄電装置BL1、BL2への充電を行うこともできる。
その他、実施形態44と同様の構成及び作用効果を有する。
In this embodiment, the high voltage battery BH can be charged from the DC power supply DCS, the AC power supply ACS, and the solar power supply SS. Further, as the electric power for charge control, for example, the electric power of one power storage device BL1 (for example, 12V system) can be used. Further, the power storage devices BL1 and BL2 can be charged from the DC power supply DCS, the AC power supply ACS, and the solar power supply SS.
Other than that, it has the same configuration and effects as those of the forty-fourth embodiment.
(実施形態50)
本形態の電力変換装置1は、図58に示すごとく、7つの電圧部4と接続される電力変換装置である。
電力変換装置1は、7つの電圧部4にそれぞれ接続される、7つの電力変換用回路部(すなわち、スイッチング回路部21、22、23、24、25、26、27)と、7つのスイッチング回路部21、22、23、24、25、26、27に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス3と、を有する。本形態においては、マルチポートトランス3は、互いに磁気結合された7つのコイルを有する。
(Embodiment 50)
As shown in FIG. 58, the
The
本形態においては、7つの電圧部4として、2つの蓄電装置BL1、BL2と太陽光電源SSと交流電源ACSと直流電源DCSと負荷LDと高圧バッテリBHとが、電力変換装置1に接続されている。
In the present embodiment, as the seven
本形態の電力変換装置1は、一つのマルチポートトランス3を介して、7つの電圧部4の間で、互いに電力変換を行うことができる。それゆえ、極めて多くの組合せにて、一つのマルチポートトランス3を介して、複数の電圧部4の間の電力変換を行うことができる。
The
すなわち、7つの電圧部4が存在する場合の、2個1組の組合せとしては、21通りの組合せが可能となる。それゆえ、21通りの組み合わせにて電圧部4の間の電力変換を、一つのマルチポートトランス3を介して行うことができる。それゆえ、部品点数や体格の拡大を抑制しつつ、飛躍的に多くの組合せの電圧部4間において、電力のやりとりを行うことができる。
That is, when there are seven
本形態の電力変換装置1には、交流電源ACS、直流電源DCS、太陽光電源SS、及び2つの蓄電装置BL1、BL2から高圧バッテリBHへの充電を行うことができる。また、交流電源ACS、直流電源DCS、太陽光電源SS、及び2つの蓄電装置BL1、BL2から負荷LDへの電力供給を行うこともできる。また、充電制御用の電力、或いは負荷LDの作動制御用の電力として、例えば、一方の蓄電装置BL1(例えば12V系)を用いることもできる。
その他、実施形態44と同様の構成及び作用効果を有する。
The
Other than that, it has the same configuration and effects as those of the forty-fourth embodiment.
(実施形態51)
本形態の電力変換装置10は、図59に示すごとく、複数の電力変換ユニット1a、1bと、接続配線部5とを有する。
電力変換ユニット1a、1bは、一つのマルチポートトランス3a、3bと、3つ以上の電力変換用回路部21a、22a、23a、21b、22b、23bとをそれぞれ有する。3つ以上の電力変換用回路部21a、22a、23a、21b、22b、23bは、マルチポートトランス3a、3bにおける3つ以上のポートにそれぞれ接続されている。
接続配線部5は、各電力変換ユニット1a、1bにおける少なくとも一つの電力変換用回路部21a、22a、23a、21b、22b、23b同士を電気的に並列接続する。
(Embodiment 51)
As shown in FIG. 59, the
The
The
図59に示す、本形態の電力変換装置10は、特に、接続配線部5が、一つの電力変換ユニット1aにおける一つの電力変換用回路部22aと、他の一つの電力変換ユニット1bにおける一つの電力変換用回路部22bとを、並列接続している。
In the
また、本形態の電力変換装置10は、電力変換用回路部22a、22bにおける、マルチポートトランス3a、3bと反対側の端子に、接続配線部5が接続されている。
各電力変換ユニット1a、1bは、例えば、実施形態1の電力変換装置1と同様のものとすることができる。
Further, in the
Each of the
そして、例えば、図60に示すごとく、電力変換ユニット1a、1bにおける各電力変換用回路部21a、22a、23a、21b、22b、23bに、電圧部4として、高圧バッテリBH、蓄電装置BL、負荷LD、太陽光電源SSを接続することが考えられる。
具体的には、高圧バッテリBHに、2つの電力変換ユニット1a、1bの電力変換用回路部21a、21bを、並列接続する。また、電力変換ユニット1aの電力変換用回路部22aを蓄電装置BLに接続し、電力変換用回路部23aを負荷LDに接続する。また、電力変換ユニット1bの電力変換用回路部23bを、太陽光電源SSに接続する。そして、電力変換ユニット1bの電力変換用回路部22bは、接続配線部5を介して、電力変換ユニット1aの電力変換用回路部22aに接続されているため、蓄電装置BLにも接続されることとなる。つまり、蓄電装置BLには、2つの電力変換用回路部22a、22bが並列接続された状態となる。
Then, for example, as shown in FIG. 60, in each of the power
Specifically, the power
本形態の電力変換装置10は、複数の電力変換ユニット1a、1bと接続配線部5とを有する。そして、接続配線部5が、各電力変換ユニット1a、1bにおける電力変換用回路部22a、22b同士を電気的に並列接続している。それゆえ、複数の電力変換ユニット1a、1bの間の電力変換用回路部22a、22b同士の間にて、電力の授受を行うことも可能となる。その結果、一部の電力変換ユニット(例えば電力変換ユニット1a)の一部の電力変換用回路部(例えば電力変換用回路部21a)に障害が発生した場合にも、他の電力変換用回路部(例えば電力変換用回路部21b)にその機能を代替させることが可能となる。その結果、電力変換装置10の冗長性を向上させることができる。
The
すなわち、例えば、図60に示すように複数の電圧部4を接続した電力変換装置10において、電力変換ユニット1aの電力変換用回路部21aが故障した場合、高圧バッテリBHからマルチポートトランス3aを介して蓄電装置BLへ電力を供給することができなくなる。しかし、この場合、電力変換ユニット1bのマルチポートトランス3bにおける電力変換用回路部21b、22bと接続配線部5とを介して、蓄電装置BLへ電力供給を行うことができる。これにより、例えば、車両の走行に必要なECU(電子制御ユニットの略)への電力供給を確保して、走行を継続することができる。
That is, for example, in the
また、上記の場合、電力変換ユニット1aの電力変換用回路部21aを介して、高圧バッテリBHから負荷LDへ電力を供給することはできない。しかし、電力変換ユニット1bと、接続配線部5と、電力変換ユニット1aの電力変換用回路部22a、23aを介して、負荷LDへ電力を供給することが可能となる。
このように、冗長性の高い電力変換装置10を得ることができる。
Further, in the above case, it is not possible to supply power from the high voltage battery BH to the load LD via the power
Thus, the
(比較形態1)
なお、比較形態として、図61に示すごとく、ポートが2つの一般的なトランス93を2つ設けた形態を示す。この電力変換装置9においては、一方のトランス93aの2つのポートに電力変換用回路部921a、922aが接続され、他方のトランス93bの2つのポートに電力変換用回路部921b、922bが接続されている。そして、電力変換用回路部921a、921bに、高圧バッテリBHが接続され、電力変換用回路部922aに蓄電装置BLが接続され、電力変換用回路部922bに負荷LDが接続されている。かかる形態においては、電力変換用回路部921aに障害が発生すると、高圧バッテリBHから蓄電装置BLへの電力供給ができなくなる。
(Comparative form 1)
As a comparative form, as shown in FIG. 61, a form in which two general transformers 93 having two ports are provided is shown. In this power converter 9, power
これに対し、上述のように、実施形態51の電力変換装置10においては、電力変換用回路部21aに障害が生じても、高圧バッテリBHから蓄電装置BLへの電力供給を継続することができる(図60参照)。したがって、比較形態1に比べて、実施形態51の電力変換装置10は、冗長性を向上させることができる。
On the other hand, as described above, in the
(参考形態28)
参考形態として、図62に示すごとく、マルチポートトランス3a、3bが並列的に配置され、接続配線部5が設けられていない電力変換装置90を考える。
この参考形態28の電力変換装置90でも、やはり、電力変換用回路部21aに障害が発生すると、高圧バッテリBHから蓄電装置BLへの電力の供給はできなくなる。したがって、この参考形態28の電力変換装置90に対しても、実施形態51の電力変換装置10は、冗長性を向上させることができる。
(Reference form 28)
As a reference mode, as shown in FIG. 62, consider a
Also in the
また、実施形態51の電力変換装置10においては、図60に示すごとく、接続配線部5に、蓄電装置BLが接続されている。つまり、接続配線部5によって接続された電力変換用回路部22a、22bは、蓄電装置BLに接続されている。これにより、例えば、電力変換用回路部21a等の故障によって、瞬時停電などが生じても、負荷LD、太陽光電源SS、高電圧バッテリBH等への電力供給を行うことができる。それゆえ、より一層、冗長性の高い電力変換装置10とすることができる。
Further, in the
また、実施形態51の電力変換装置10においては、接続配線部5によって互いに接続された電力変換用回路部22a、22b同士の間で相互に電力の授受を行うことができる。これにより、電力変換用回路部22a、22bにおける電力変換用素子の温度を適度に上げ、例えば寒冷地における始動時等、電力変換用回路部の冷却水の温度が低下しすぎやすい場合に、冷却水を効率的に温めることができる。
In addition, in the
なお、図示を省略するが、各電力変換ユニット1a、1bは、4つ以上のポートを有するマルチポートトランスと、4つ以上の電力変換用回路部とを有するものとすることもできる。この場合は、各電力変換ユニット1a、1bは、例えば、実施形態9の電力変換装置1と同様のものとすることができる。
Although not shown, each
また、接続配線部5には、切離し機構を介在させることもできる。すなわち、リレーや半導体スイッチ等、電気的な接続と遮断とを切り替えることができる切離し機構を、接続配線部5の一部に設けることができる。これにより、必要に応じて、切離し機構をオンオフ切り替えして、電力変換ユニット1a、1b同士の間にて電力の授受を行うことができる。
Further, a disconnecting mechanism can be interposed in the
(実施形態52)
本形態は、図63に示すごとく、接続配線部5を、電力変換用回路部22a、22bにおける、マルチポートトランス3a、3b側に接続した形態である。
その他は、実施形態51と同様である。
(Embodiment 52)
In this embodiment, as shown in FIG. 63, the
Others are the same as those of the fifty-first embodiment.
この場合は、例えば、電力変換用回路部21aと電力変換用回路部21bとの一方に障害が発生した場合において、他方の電力変換用回路部にて、その機能を代用することができる。
例えば、図64に示すように電圧部4を接続している場合、本形態においては、以下のような対応が可能となる。つまり、例えば、電力変換用回路部21aに障害が発生したとき、電力変換用回路部21b、マルチポートトランス3b、電力変換用回路部22aを介して、蓄電装置BLへの電力供給を維持することができる。
In this case, for example, when a failure occurs in one of the power
For example, when the
また、電力変換用回路部21b、22bから、接続配線部5とマルチポートトランス3aとを介して、電力変換用回路部23aに電力を供給し、負荷LD1を作動させることもできる。
或いは、高圧バッテリBHから蓄電装置BLへの電力供給が途絶えたときでも、太陽光電源SSから、電力変換用回路部23b、マルチポートトランス3b、接続配線部5、電力変換用回路部22a、を介して、蓄電装置BLへの電力供給を行うことができる。
その他、実施形態51と同様の作用効果を有する。
In addition, it is possible to operate the load LD1 by supplying power from the power
Alternatively, even when the power supply from the high-voltage battery BH to the power storage device BL is interrupted, the power
Other than that, the same operation and effect as those of the
(参考形態29)
本形態は、図65に示すごとく、3つのポートを備えたマルチポートトランス3a、3bに、それぞれ、2つの電力変換用回路部21a、23a、21b、23bを接続した形態である。
そして、マルチポートトランス3a、3bにおける、電力変換用回路部が接続されない残りのポート同士が、連結配線部51にて接続されている。つまり、マルチポートトランス3a、3bにおける一つずつの巻線部が、互いに電気的に接続されている。
その他は、実施形態51と同様である。
(Reference form 29)
In this embodiment, as shown in FIG. 65, two power
Then, the remaining ports of the
Others are the same as those of the fifty-first embodiment.
本形態においては、電力変換用回路部が接続されていないポートにおいて、連結配線部51を介して、複数の電力変換ユニット9a、9b間の電力の供給を行うことができる。
In the present embodiment, power can be supplied between the plurality of
上述の実施形態以外にも、種々の形態に変形することもできる。
また、上述の各実施形態及び各参考形態において、それぞれの形態が奏し得る作用効果の一部を説明したが、各実施形態及び各参考形態によって得られる作用効果は、これら以外にも生じ得る。各実施形態及び各参考形態は、本明細書及び図面等の全体から導くことのできる種々の作用効果を奏し得る。
Other than the above-described embodiment, various modifications can be made.
Further, in each of the above-described embodiments and each reference mode, a part of the operation and effect that each mode can achieve has been described, but the operation and effect obtained by each embodiment and each reference mode may occur in addition to these. Each of the embodiments and each of the reference embodiments can exert various operational effects that can be derived from the entire specification and drawings.
また、上述の実施形態及び参考形態においては、スイッチング回路部(すなわち電力変換用回路部)を直接電圧部に接続した形態を示したが、スイッチング回路部と電圧部との間には、例えば、PFC回路(すなわち力率改善回路)を介在させてもよい。
また、スイッチング回路部(すなわち電力変換用回路部)と負荷もしくは蓄電装置との間の正負の配線には、それぞれリレーが介在していてもよい。リレーとしては、例えば、機械式リレー、半導体リレー等とすることができる。或いは、リレーに代えて、これらと同等の機能を有する電力遮断機構を設けてもよい。
Further, in the above-described embodiments and reference embodiments, the mode in which the switching circuit unit (that is, the power conversion circuit unit) is directly connected to the voltage unit is shown, but between the switching circuit unit and the voltage unit, A PFC circuit (that is, a power factor correction circuit) may be interposed.
In addition, a relay may be interposed in each of positive and negative wirings between the switching circuit unit (that is, the power conversion circuit unit) and the load or the power storage device. The relay may be, for example, a mechanical relay, a semiconductor relay, or the like. Alternatively, instead of the relay, a power cutoff mechanism having a function equivalent to these may be provided.
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be applied to various embodiments without departing from the spirit of the invention.
1、10 電力変換装置
21、22、23、24、25、26、27 電力変換用回路部(スイッチング回路部)
3、3a、3b マルチポートトランス
4 電圧部
5 接続配線部
LD 負荷
BH 車両駆動用バッテリ(高圧バッテリ)
1, 10
3, 3a, 3b
Claims (6)
上記3つ以上の電圧部にそれぞれ接続される、3つ以上の電力変換用回路部(21、22、23、24、25、26、27)、と、
上記3つ以上の電力変換用回路部に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス(3)と、を有し、
上記電圧部の少なくとも一つは、負荷(LD)である、電力変換装置。 A power converter (1) connected to three or more voltage parts (4),
Three or more power conversion circuit units (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) respectively connected to the three or more voltage units, and
A multi-port transformer (3) connected to each of the three or more power conversion circuit units at different ports,
At least one of the voltage units is a load (LD).
上記3つ以上の電圧部にそれぞれ接続される、3つ以上の電力変換用回路部(21、22、23、24、25、26、27)と、
上記3つ以上の電力変換用回路部に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス(3)と、を有し、
接続される3つ以上の上記電圧部は、少なくとも、車両駆動用バッテリ(BH)と、該車両駆動用バッテリに車両の外部から電力供給するための複数の電源供給部とを含む、電力変換装置。 A power converter (1) connected to three or more voltage parts (4),
Three or more power conversion circuit units (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) respectively connected to the three or more voltage units, and
A multi-port transformer (3) connected to each of the three or more power conversion circuit units at different ports,
The three or more voltage units connected to each other include at least a vehicle drive battery (BH) and a plurality of power supply units for supplying power to the vehicle drive battery from outside the vehicle. .
上記4つ以上の電圧部にそれぞれ接続される、4つ以上の電力変換用回路部(21、22、23、24、25、26、27)と、
上記4つ以上の電力変換用回路部に、それぞれ異なるポートにおいて接続されたマルチポートトランス(3)と、を有する、電力変換装置。 A power converter (1) connected to four or more voltage parts (4),
Four or more power conversion circuit parts (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) respectively connected to the four or more voltage parts, and
A power conversion device comprising: a multi-port transformer (3) connected to each of the four or more power conversion circuit units at different ports.
各上記電力変換ユニットにおける少なくとも一つの上記電力変換用回路部同士を電気的に並列接続する接続配線部(5)とを有する、電力変換装置(10)。 One multi-port transformer (3a, 3b) and three or more power conversion circuit units (21a, 22a, 23a, 21b, 22b, 23b) respectively connected to three or more ports in the multi-port transformer A plurality of power conversion units (1a, 1b) each having
A power conversion device (10) comprising: a connection wiring part (5) for electrically connecting in parallel at least one of the power conversion circuit parts in each of the power conversion units.
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