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公開番号2025100124
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217259
出願日2023-12-22
発明の名称昇降圧回路
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H02M 3/28 20060101AFI20250626BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】寒冷地における充電時間を短縮することができる昇降圧回路を提供すること。
【解決手段】第1ブリッジ回路と第2ブリッジ回路とがトランスを介して接続されたDCDCコンバータ回路と、パススルー回路と、を備え、外部電源から車載電池への充電を行う際に電力を所定電圧に変換する昇降圧回路であって、外部電源から車載電池への充電を行う際にDCDCコンバータ回路とパススルー回路とを入力並列・出力直列で接続し、外部電源の出力電圧を車載電池の電圧に昇圧する昇圧充電と、車載電池の内部抵抗を利用した昇温動作の電力変換とを同時に制御し、DCDCコンバータ回路の電流をDC成分とAC成分との合算に設定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１ブリッジ回路と第２ブリッジ回路とがトランスを介して接続されたＤＣＤＣコンバータ回路と、
パススルー回路と、
を備え、
外部電源から車載電池への充電を行う際に電力を所定電圧に変換する昇降圧回路であって、
前記外部電源から前記車載電池への充電を行う際に前記ＤＣＤＣコンバータ回路と前記パススルー回路とを入力並列・出力直列で接続し、
前記外部電源の出力電圧を前記車載電池の電圧に昇圧する昇圧充電と、前記車載電池の内部抵抗を利用した昇温動作の電力変換とを同時に制御し、
前記ＤＣＤＣコンバータ回路の電流をＤＣ成分とＡＣ成分との合算に設定する
ことを特徴とする昇降圧回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降圧回路に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１ブリッジ回路と第２ブリッジ回路とがトランスを介して接続されたＤＣＤＣコンバータ回路と、チョッパー回路とが直列接続された電力変換回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１８３６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部電源から車載電池への外部充電を行う際、急速充電スタンド（ＤＣスタンド）から供給された電力を所望の電圧に変換して車載電池に出力する電力変換回路を用いる。車載電池の特性上、低温時の入出力電流を制限する必要があるため、充電時間が長くなる。そのため、低温時の急速充電時間が長くなり、寒冷地における充電時間が長くなってしまう。そこで、外部熱源を用いて車載電池を昇温する方法や、電力変換回路が充放電を繰り返すことにより車載電池の自己発熱で昇温する方法が考えられる。しかしながら、従来の電力変換回路では車載電池の自己発熱のための昇温動作を行えないため、昇温のために別の電力変換回路を設ける必要があり、体格やコストが増大してしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、寒冷地における充電時間を短くすることができる昇降圧回路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、第１ブリッジ回路と第２ブリッジ回路とがトランスを介して接続されたＤＣＤＣコンバータ回路と、パススルー回路と、を備え、外部電源から車載電池への充電を行う際に電力を所定電圧に変換する昇降圧回路であって、前記外部電源から前記車載電池への充電を行う際に前記ＤＣＤＣコンバータ回路と前記パススルー回路とを入力並列・出力直列で接続し、前記外部電源の出力電圧を前記車載電池の電圧に昇圧する昇圧充電と、前記車載電池の内部抵抗を利用した昇温動作の電力変換とを同時に制御し、前記ＤＣＤＣコンバータ回路の電流をＤＣ成分とＡＣ成分との合算に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、寒冷地における充電時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態における昇降圧回路を示す模式図である。
図２は、第１動作モードで動作する場合を説明するための図である。
図３は、第２動作モードで動作する場合を説明するための図である。
図４は、第３動作モードで動作する場合を説明するための図である。
図５は、第４動作モードで動作する場合を説明するための図である。
図６は、第１電池と第２電池との電流波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における昇降圧回路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、実施形態における昇降圧回路を示す模式図である。昇降圧回路１は、ＤＣＤＣコンバータ回路２と、パススルー回路３とを備える。昇降圧回路１では、上段にＤＣＤＣコンバータ回路２、下段にパススルー回路３が構成されている。昇降圧回路１はＤＣＤＣコンバータ回路２とパススルー回路３との入力並列・出力直列構成を回路の基本構造とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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