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公開番号2025149253
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049788
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】交流充電の充電速度及び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)によって共有されるスロット43が形成されるステータコア42とを備える。電力制御ユニット10aは、各β相コイル33(β1),34(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33(β1),34(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、磁気結合される各β相コイル33(β1),34(β2)に外部交流電源から供給される電流が流れる場合に互いの磁束が相殺されるように、各断接器35,36の両端に接続される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電装置及び回転電機と、
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、
前記回転電機は、
第１コイル及び第２コイルと、
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、磁気結合される前記第１コイル及び前記第２コイルに前記外部電源から供給される電流が流れる場合に互いの磁束が相殺されるように、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る
電気機器。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記回転電機は、
前記ステータコアのスロットを共有する第３コイル及び第４コイルを備え、
前記電力制御ユニットは、
前記第３コイルの両端に接続される第３フルブリッジ回路と、
前記第４コイルの両端に接続される第４フルブリッジ回路と、
前記第３フルブリッジ回路及び第４フルブリッジ回路の正極同士の間に接続される第３断接器と、
前記第３フルブリッジ回路及び第４フルブリッジ回路の負極同士の間に接続される第４断接器と
を備える
請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記外部電源によって前記蓄電装置が充電される場合、
前記第１断接器及び前記第２断接器の各々は切断状態に設定されるとともに、
前記第１フルブリッジ回路及び前記第２フルブリッジ回路は、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に記載の電気機器。
【請求項４】
前記電力制御ユニットは、前記外部電源の電圧が所定電圧以上の場合に前記第１フルブリッジ回路又は前記第２フルブリッジ回路のスイッチング動作を停止させる
請求項１に記載の電気機器。
【請求項５】
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電源断接器を備え、
前記電源断接器は、前記外部電源の電圧が所定電圧未満の場合に接続状態に設定されるとともに、前記外部電源の電圧が前記所定電圧以上の場合に切断状態に設定される
請求項１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 2,400 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）。この電動車両では、外部電源からの電流は各相のステータ巻線を２分割する接続点に供給されることによって、モータの磁気回路での互いの磁束は相殺されて、トルクの発生は抑制される。
【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充電速度及び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、各相の分割されたステータ巻線に複数のコイルを備えることによって互いの磁束結合を小さくして、制御容易性のために有効なインダクタンスを増大させる場合には、昇圧率を増大させることが困難になるおそれがある。交流電力から直流電力への変換時に昇圧率の増大が困難であれば、所望の直流電圧を確保するために他の昇圧動作が必要となり、充電速度及び効率を向上させることができないおそれがある。
【０００５】
本願は、上記課題の解決のため、交流充電の充電速度及び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）及び回転電機（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、前記回転電機は、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））と、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）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、磁気結合される前記第１コイル及び前記第２コイルに前記外部電源から供給される電流が流れる場合に互いの磁束が相殺されるように、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る。
【０００７】
（２）：上記（１）に記載の電気機器では、前記回転電機は、前記ステータコアのスロットを共有する第３コイル（例えば、実施形態でのα相第１コイル２３（α１））及び第４コイル（例えば、実施形態でのα相第２コイル２４（α２））を備え、前記電力制御ユニットは、前記第３コイルの両端に接続される第３フルブリッジ回路（例えば、実施形態での第１フルブリッジ回路１２ａ）と、前記第４コイルの両端に接続される第４フルブリッジ回路（例えば、実施形態での第２フルブリッジ回路１２ｂ）と、前記第３フルブリッジ回路及び第４フルブリッジ回路の正極同士の間に接続される第３断接器（例えば、実施形態での第１断接器２５）と、前記第３フルブリッジ回路及び第４フルブリッジ回路の負極同士の間に接続される第４断接器（例えば、実施形態での第２断接器２６）とを備えてもよい。
【０００８】
（３）：上記（１）に記載の電気機器では、前記外部電源によって前記蓄電装置が充電される場合、前記第１断接器及び前記第２断接器の各々は切断状態に設定されるとともに、前記第１フルブリッジ回路及び前記第２フルブリッジ回路は、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。
【０００９】
（４）：上記（１）に記載の電気機器では、前記電力制御ユニットは、前記外部電源の電圧が所定電圧以上の場合に前記第１フルブリッジ回路又は前記第２フルブリッジ回路のスイッチング動作を停止させてもよい。
【００１０】
（５）：上記（１）に記載の電気機器では、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電源断接器（例えば、実施形態での第５断接器３９）を備え、前記電源断接器は、前記外部電源の電圧が所定電圧未満の場合に接続状態に設定されるとともに、前記外部電源の電圧が前記所定電圧以上の場合に切断状態に設定されてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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