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公開番号2025075464
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186648
出願日2023-10-31
発明の名称充放電装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250508BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】全動作点で電池の電力を電気加熱式触媒と外部機器とに同時に電力供給すること。
【解決手段】双方向充電器と制御装置とを備えた充放電装置であって、双方向充電器は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータと、AC/DCコンバータからの直流電力を電池に適合した電力に変換するDC/DCコンバータと、DC/DCコンバータの電力線と電気的に接続された出力端子と、電力線と出力端子との間に設けられたスイッチと、を有し、出力端子には、電気加熱式触媒が電気的に接続され、制御装置は、電池の電力を電気加熱式触媒と外部機器とに同時に供給する際、電気加熱式触媒の要求電圧が外部機器の給電可能範囲に対応する出力電圧よりも低い場合に、スイッチを間欠動作させる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
インレットに接続された外部電源から供給される電力を、電力を蓄える電池に適合した直流電力に変換し、コンセントに接続された外部機器へと前記電池の直流電力を交流電力に変換して供給する双方向充電器と、
前記双方向充電器を制御する制御装置と、
を備えた充放電装置であって、
前記双方向充電器は、
前記インレットからの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電力を所定電圧に変換して前記電池に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータのうち前記ＡＣ／ＤＣコンバータ側の入出力端に接続された電力線と電気的に接続された出力端子と、
前記電力線と前記出力端子との間に設けられたスイッチと、を有し、
前記出力端子には、電気加熱式触媒が電気的に接続され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電池からの直流電力を所定の出力電圧に変換して前記出力端子および前記ＡＣ／ＤＣコンバータに出力し、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流電力を交流電力に変換して前記コンセントに出力し、
前記制御装置は、前記電池の電力を前記電気加熱式触媒と前記外部機器とに同時に供給する際、前記電気加熱式触媒の要求電圧が前記外部機器の給電可能範囲に対応する前記出力電圧よりも低い場合に、前記スイッチを間欠動作させる
ことを特徴とする充放電装置。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記スイッチを間欠動作させる際、前記出力電圧が前記給電可能範囲に保たれるように制御しつつ前記スイッチを間欠動作させる
ことを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記スイッチをオンにする期間中は、前記電気加熱式触媒が短期的に許容できる電力量を超えないように、かつ前記電気加熱式触媒が要求する電力を供給できるように前記スイッチの間欠動作のタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の充放電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外部充電が可能なハイブリッド車において、外部電源から供給された電力を電池に適合した直流電力に変換する充電器と、電池の電力を所定電圧に変換して電気加熱式触媒に供給するＥＨＣ電源とを備えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１９３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成では、充電器とＥＨＣ電源とが別ハードとして構成されているため、装置が大型になり高コストになってしまう。そこで、充電器とＥＨＣ電源とを一体化して充電器を双方向充電器とすることが考えられるが、この場合には動作点次第では電気加熱式触媒と外部機器との両方に給電できない虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、全動作点で電池の電力を電気加熱式触媒と外部機器とに同時に電力供給することができる充放電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、インレットに接続された外部電源から供給される電力を、電力を蓄える電池に適合した直流電力に変換し、コンセントに接続された外部機器へと前記電池の直流電力を交流電力に変換して供給する双方向充電器と、前記双方向充電器を制御する制御装置と、を備えた充放電装置であって、前記双方向充電器は、前記インレットからの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、前記ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電力を所定電圧に変換して前記電池に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのうち前記ＡＣ／ＤＣコンバータ側の入出力端に接続された電力線と電気的に接続された出力端子と、前記電力線と前記出力端子との間に設けられたスイッチと、を有し、前記出力端子には、電気加熱式触媒が電気的に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電池からの直流電力を所定の出力電圧に変換して前記出力端子および前記ＡＣ／ＤＣコンバータに出力し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流電力を交流電力に変換して前記コンセントに出力し、前記制御装置は、前記電池の電力を前記電気加熱式触媒と前記外部機器とに同時に供給する際、前記電気加熱式触媒の要求電圧が前記外部機器の給電可能範囲に対応する前記出力電圧よりも低い場合に、前記スイッチを間欠動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、全動作点で電池の電力を電気加熱式触媒と外部機器とに同時に電力供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態における充放電装置を模式的に示す図である。
ＡＣ給電可能範囲とＥＨＣ要求電圧範囲との関係を示す図である。
スイッチの間欠動作を説明するための図である。
給電制御フローを示すフローチャート図である。
ＥＨＣへの給電を行った場合を示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における充放電装置について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態における充放電装置を模式的に示す図である。充放電装置１は、エンジンとモータとを備えた車両に搭載され、外部充電を行う充電器であるとともに、エンジンの排気ガスを浄化する電気加熱式触媒に電力を供給する電源装置である。電気加熱式触媒は、エンジンの排気通路に設置され、通電に応じて発熱する触媒である。充放電装置１を搭載した車両はプラグインハイブリッド車である。充放電装置１は、双方向充電器２と、制御装置３とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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