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公開番号2025148639
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024048863
出願日2024-03-26
発明の名称電気機器
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/12 20060101AFI20251001BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】交流充電の効率を向上させることができる電気機器を提供する。
【解決手段】電気機器10は、回転電機と、電力制御ユニット10aと、交流電源接続部15とを備える。回転電機は、β相第1コイル33(β1)及びβ相第2コイル34(β2)を備える。電力制御ユニット10aは、各β相コイルβ1,β2の各両端に接続される第3フルブリッジ回路13a及び第4フルブリッジ回路13bと、各β相コイルβ1,β2の各一端と各フルブリッジ回路13a,13bの各々との間に接続される第3断接器35及び第4断接器36とを備える。交流電源接続部15は、第3断接器35及び第4断接器36の各々の両端に接続される。電力制御ユニット10aは、外部交流電源の電力が所定電力Pth未満の場合に各β相コイルβ1,β2を直列的に接続し、外部交流電源の電力が所定電力Pth以上の場合に各β相コイルβ1,β2を並列的に接続する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電装置と、
第１コイル及び第２コイルを備える回転電機と、
前記蓄電装置及び前記回転電機に接続されて、前記蓄電装置及び前記回転電機の各々の電力授受を制御する電力制御ユニットと、
前記電力制御ユニットを外部電源に接続する電源接続部材と
を備え、
前記電力制御ユニットは、
前記第１コイルの両端に接続される第１フルブリッジ回路と、
前記第２コイルの両端に接続される第２フルブリッジ回路と、
前記第１コイルの一端と前記第１フルブリッジ回路との間に接続される第１断接器と、
前記第２コイルの一端と前記第２フルブリッジ回路との間に接続される第２断接器と
を備え、
前記電源接続部材は、前記第１断接器及び前記第２断接器の各々の両端に接続され、
前記電力制御ユニットは、前記外部電源の電力が所定電力未満の場合に前記第１コイル及び前記第２コイルを直列的に接続し、前記外部電源の電力が前記所定電力以上の場合に前記第１コイル及び前記第２コイルを並列的に接続する
電気機器。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記電源接続部材と前記第１断接器又は前記第２断接器との間に接続される第３断接器を備え、
前記第３断接器は、前記外部電源の電力が前記所定電力未満の場合に切断状態に設定されるとともに、前記外部電源の電力が前記所定電力以上の場合に接続状態に設定される
請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記回転電機は、
前記第１コイル及び前記第２コイルによって共有されるスロットが形成されるステータコアを備え、
前記電力制御ユニットは、
前記第１コイル及び前記第２コイルを並列的に接続する場合に、磁気結合される前記第１コイル及び前記第２コイルの互いの磁束が相殺されるように、前記外部電源から供給される電流の前記第１コイル及び前記第２コイルでの流れ方向を設定する
請求項１又は請求項２に記載の電気機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載するモビリティでの充給電に関する研究開発が行われている。
従来、例えば、モータの複数相のステータ巻線と、スイッチング素子による複数相のブリッジ回路との組み合わせによって、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換する電動車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－７０６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、二次電池を搭載するモビリティでの充給電に関する技術において、外部電源による交流充電の効率を向上させることが課題である。例えば、上記従来技術の電動車両のように、モータのステータ巻線を、交流電力を直流電力に変換する回路（力率改善回路等）のリアクトルとして用いる場合、相対的に小さなインダクタンスによって電流のひずみ等が増大して、充電効率が低下するおそれがある。
【０００５】
本願は、上記課題の解決のため、交流充電の効率の向上の達成を目的とする。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）：本発明の一態様に係る電気機器（例えば、実施形態での電気機器１０）は、蓄電装置（例えば、実施形態での蓄電装置１１）と、第１コイル（例えば、実施形態でのβ相第１コイル３３（β１））及び第２コイル（例えば、実施形態でのβ相第２コイル３４（β２））を備える回転電機（例えば、実施形態での回転電機１６（Ｍ））と、前記蓄電装置及び前記回転電機に接続されて、前記蓄電装置及び前記回転電機の各々の電力授受を制御する電力制御ユニット（例えば、実施形態での電力制御ユニット１０ａ）と、前記電力制御ユニットを外部電源（例えば、実施形態での外部交流電源）に接続する電源接続部材（例えば、実施形態での交流電源接続部１５）とを備え、前記電力制御ユニットは、前記第１コイルの両端に接続される第１フルブリッジ回路（例えば、実施形態での第３フルブリッジ回路１３ａ）と、前記第２コイルの両端に接続される第２フルブリッジ回路（例えば、実施形態での第４フルブリッジ回路１３ｂ）と、前記第１コイルの一端と前記第１フルブリッジ回路との間に接続される第１断接器（例えば、実施形態での第３断接器３５）と、前記第２コイルの一端と前記第２フルブリッジ回路との間に接続される第２断接器（例えば、実施形態での第４断接器３６）とを備え、前記電源接続部材は、前記第１断接器及び前記第２断接器の各々の両端に接続され、前記電力制御ユニットは、前記外部電源の電力が所定電力（例えば、実施形態での所定電力Ｐｔｈ）未満の場合に前記第１コイル及び前記第２コイルを直列的に接続し、前記外部電源の電力が前記所定電力以上の場合に前記第１コイル及び前記第２コイルを並列的に接続する。
【０００７】
（２）：上記（１）に記載の電気機器は、前記電源接続部材と前記第１断接器又は前記第２断接器との間に接続される第３断接器（例えば、実施形態での第５断接器３９）を備え、前記第３断接器は、前記外部電源の電力が前記所定電力未満の場合に切断状態に設定されるとともに、前記外部電源の電力が前記所定電力以上の場合に接続状態に設定されてもよい。
【０００８】
（３）：上記（１）又は（２）に記載の電気機器では、前記回転電機は、前記第１コイル及び前記第２コイルによって共有されるスロット（例えば、実施形態でのスロット４３）が形成されるステータコア（例えば、実施形態でのステータコア４２）を備え、前記電力制御ユニットは、前記第１コイル及び前記第２コイルを並列的に接続する場合に、磁気結合される前記第１コイル及び前記第２コイルの互いの磁束が相殺されるように、前記外部電源から供給される電流の前記第１コイル及び前記第２コイルでの流れ方向を設定してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記（１）によれば、各コイルに流れる電流のリップル及びひずみ等による効率の低下が大きくなる低出力領域では、各コイルを直列的に接続することによってインダクタンスを増大させ、電流のリップル及びひずみ等を抑制することができる。各コイルを直列的に接続する状態で電流の増大に伴って銅損及び鉄損が増大する高出力領域では、各コイルを並列的に接続することによってインダクタンスを低下させ、損失を抑制することができる。
【００１０】
上記（２）の場合、第３断接器を備えることによって各コイルの直列と並列とを容易に切り換えることができ、部品点数の増大を抑制することができる。第１コイル及び第２コイルは、各フルブリッジ回路に接続されるオープンエンドのコイルであることにより、例えばオープンエンドではない場合等に比べて、充電電圧に対して各コイルに印加される電圧を大きくすることができ、充電速度を増大させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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