[go: up one dir, main page]

JP2024157232A - Power supply system and power supply control program - Google Patents

Power supply system and power supply control program Download PDF

Info

Publication number
JP2024157232A
JP2024157232A JP2023071474A JP2023071474A JP2024157232A JP 2024157232 A JP2024157232 A JP 2024157232A JP 2023071474 A JP2023071474 A JP 2023071474A JP 2023071474 A JP2023071474 A JP 2023071474A JP 2024157232 A JP2024157232 A JP 2024157232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
switch
supply path
inverter
storage battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023071474A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
洋平 今井
Yohei Imai
俊一 久保
Shunichi Kubo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2023071474A priority Critical patent/JP2024157232A/en
Priority to PCT/JP2024/013564 priority patent/WO2024224950A1/en
Publication of JP2024157232A publication Critical patent/JP2024157232A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

To provide a power supply system capable of using a single phase battery charger in a simple circuit configuration, and a power supply control program.SOLUTION: A power supply system 100 which can be connected to a single phase battery charger 42 has a positive electrode side power supply path H1, a negative electrode side power supply path L1, and a rectification member 15. The rectification member 15 is configured by connecting a first diode D1 and a second diode D2 in series. While allowing current to flow from the negative electrode side power supply path L1 to the positive electrode side power supply path H1, it limits the current to flow from the positive electrode side power supply path H1 to the negative electrode side power supply path L1. Out of two connection terminals which the single phase battery charger 42 has, the first connection terminal can be electrically connected to a middle point of armature coils 11a-11c of a motor 11 through an AC terminal Tac1, and the second connection terminal can be electrically connected between the first diode D1 and the second diode D2 through an AC terminal Tac2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電源システム及び電源制御プログラムに関する。 This disclosure relates to a power supply system and a power supply control program.

従来、モータを駆動させるインバータを構成するレグの一部を、バッテリ充電用のＤＣ／ＡＣ変換回路の一部として流用し、装置全体を小型化しているものが知られている。このような装置としては、例えば、特許文献１に示されている。 Conventionally, it is known to use part of the legs that make up the inverter that drives the motor as part of the DC/AC conversion circuit for charging the battery, thereby making the entire device smaller. For example, an example of such a device is shown in Patent Document 1.

特許第５８７４９９０号公報Patent No. 5874990

ところで、現在、車両バッテリを充電する充電器には、大電力を要するが高速充電可能な３相充電器と、高速充電できないが一般家庭においても設置容易な単相充電器が存在する。今後、車両用の充電器として、３相充電器が増加する見込みはあるものの、単相充電器も利用される可能性は高い。特に３相充電器が近くに存在しない場合に、単相充電器に利用される可能性が高い。その一方で、３相充電器が主に利用される可能性が高いことから、単相充電器を利用可能にするためだけに、装置の構成を複雑化することは望ましくない。 Currently, there are two types of chargers for charging vehicle batteries: three-phase chargers, which require a large amount of power but are capable of rapid charging, and single-phase chargers, which are not capable of rapid charging but are easy to install in ordinary homes. Although it is expected that three-phase chargers will become more common as vehicle chargers in the future, it is highly likely that single-phase chargers will also be used. In particular, single-phase chargers are likely to be used when no three-phase charger is available nearby. On the other hand, since it is likely that three-phase chargers will be used primarily, it is not desirable to complicate the device configuration just to enable the use of single-phase chargers.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、簡素な回路構成で、単相充電器を利用することができる電源システム及び電源制御プログラムを提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its main objective is to provide a power supply system and a power supply control program that can utilize a single-phase charger with a simple circuit configuration.

第１の手段は、蓄電池と、インバータと、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータとを備え、単相充電器に接続可能な電源システムにおいて、前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間に設けられる正極側電源経路と、前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間に設けられる負極側電源経路と、第１整流器と第２整流器とが直列に接続されて構成され、前記負極側電源経路から前記正極側電源経路へ電流が流れることを許可する一方、前記正極側電源経路から前記負極側電源経路へ電流が流れることを制限する整流部材と、を備え、前記単相充電器が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、前記モータの電機子巻線の中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、前記第１整流器と前記第２整流器との間に電気的に接続可能とされる。 The first means is a power supply system that includes a storage battery, an inverter, and a motor connected to the storage battery via the inverter, and that can be connected to a single-phase charger. The power supply system includes a positive power supply path provided between the positive terminal of the storage battery and the high-potential terminal of the inverter, a negative power supply path provided between the negative terminal of the storage battery and the low-potential terminal of the inverter, and a rectifier member that is configured by connecting a first rectifier and a second rectifier in series and allows a current to flow from the negative power supply path to the positive power supply path while restricting a current to flow from the positive power supply path to the negative power supply path. Of the two connection terminals that the single-phase charger has, the first connection terminal can be electrically connected to the neutral point of the armature winding of the motor, and the second connection terminal can be electrically connected between the first rectifier and the second rectifier.

これにより、整流部材を加えるだけという、簡素な構成で単相充電器を利用することができる。 This allows a single-phase charger to be used with a simple configuration that only requires the addition of a rectifying component.

第２の手段は、電池と、インバータと、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータとを備え、単相充電器に接続可能な電源システムの電源制御装置が実施する電源制御プログラムにおいて、前記電源システムは、前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間に設けられる正極側電源経路と、前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間に設けられる負極側電源経路と、第１整流器と第２整流器とが直列に接続されて構成され、前記負極側電源経路から前記正極側電源経路へ電流が流れることを許可する整流部材と、を備え、前記単相充電器が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、前記モータの電機子巻線の中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、前記第１整流器と前記第２整流器との間に電気的に接続可能とされ、前記電源制御装置に、前記単相充電器から入力された交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理を実施させる。 The second means is a power supply control program implemented by a power supply control device of a power supply system that includes a battery, an inverter, and a motor connected to the storage battery via the inverter and can be connected to a single-phase charger, the power supply system including a positive power supply path provided between the positive terminal of the storage battery and the high-potential terminal of the inverter, a negative power supply path provided between the negative terminal of the storage battery and the low-potential terminal of the inverter, and a rectifying member configured by connecting a first rectifier and a second rectifier in series and allowing a current to flow from the negative power supply path to the positive power supply path, and of the two connection terminals of the single-phase charger, a first connection terminal is electrically connectable to the neutral point of the armature winding of the motor, and a second connection terminal is electrically connectable between the first rectifier and the second rectifier, and the power supply control device is caused to execute a process of controlling the inverter to convert the AC current input from the single-phase charger into a DC current.

これにより、整流部材を加えるだけという、簡素な構成で単相充電器を利用することができる。 This allows a single-phase charger to be used with a simple configuration that only requires the addition of a rectifying component.

第１実施形態の電源システムの構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a power supply system according to a first embodiment. 電池パックの筐体を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a housing of a battery pack. 充電処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of a charging process. 第２実施形態の電源システムの構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a power supply system according to a second embodiment. 第２実施形態の充電処理の手順を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a procedure of a charging process according to a second embodiment. 変形例の電源システムの構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a power supply system according to a modified example. 変形例の電源システムの構成図。FIG. 13 is a configuration diagram of a power supply system according to a modified example.

図面を参照しながら、複数の実施形態及び変形例を説明する。複数の実施形態及び変形例の相互間において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分及び／又は関連付けられる部分には同一の参照符号、又は百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分及び／又は関連付けられる部分については、他の実施形態や変形例の説明を参照することができる。 Several embodiments and variants will be described with reference to the drawings. Between the several embodiments and variants, functionally and/or structurally corresponding and/or associated parts may be given the same reference numerals or reference numerals that differ in the hundredth or higher digit. For corresponding and/or associated parts, the descriptions of other embodiments and variants may be referred to.

＜第１実施形態＞
以下、本開示に係る電源システムを具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の電源システム１００は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。 First Embodiment
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A power supply system according to a first embodiment of the present disclosure will now be described with reference to the drawings. A power supply system 100 according to the present embodiment is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

図１に示すように、電源システム１００は、駆動ユニット１０と、電源装置としての電池パック２０と、電源制御装置としての制御装置５０と、を備える。駆動ユニット１０は、正極側電源経路Ｈ１及び負極側電源経路Ｌ１を介して、電池パック２０に接続されており、電池パック２０から電力が供給される。また、駆動ユニット１０は、外部充電器としての単相充電器４２と接続可能に構成されており、単相充電器４２から供給される電力は、駆動ユニット１０を介して電池パック２０に供給可能とされている。以下、各構成について詳しく説明する。 As shown in FIG. 1, the power supply system 100 includes a drive unit 10, a battery pack 20 as a power supply device, and a control device 50 as a power supply control device. The drive unit 10 is connected to the battery pack 20 via a positive power supply path H1 and a negative power supply path L1, and is supplied with power from the battery pack 20. The drive unit 10 is also configured to be connectable to a single-phase charger 42 as an external charger, and power supplied from the single-phase charger 42 can be supplied to the battery pack 20 via the drive unit 10. Each component will be described in detail below.

まず、駆動ユニット１０について説明する。駆動ユニット１０には、モータ１１と、インバータ１２とが含まれる。モータ１１は、３相の同期機であり、星形結線されたＵ，Ｖ，Ｗ相の電機子巻線１１ａ～１１ｃと、図示しないロータとを備えている。各相の電機子巻線１１ａ～１１ｃは、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。モータ１１は、例えば永久磁石型同期機である。ロータは、車両の駆動輪と動力伝達可能になっている。このため、モータ１１は、車両を走行させるトルクの発生源となる。 First, the drive unit 10 will be described. The drive unit 10 includes a motor 11 and an inverter 12. The motor 11 is a three-phase synchronous machine, and includes star-connected armature windings 11a-11c of U, V, and W phases, and a rotor (not shown). The armature windings 11a-11c of each phase are arranged with an electrical angle of 120°. The motor 11 is, for example, a permanent magnet type synchronous machine. The rotor is capable of transmitting power to the drive wheels of the vehicle. Therefore, the motor 11 serves as a source of torque that drives the vehicle.

インバータ１２は、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体（以下、レグと示す）を３相分備えており、これらが並列に接続されている３相フルブリッジインバータである。上アームスイッチＳＷＨには、フリーホイールダイオードである上アームダイオードＤＨが逆並列（逆極性）に接続され、下アームスイッチＳＷＬには、フリーホイールダイオードである下アームダイオードＤＬが逆並列に接続されている。本実施形態において、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは半導体スイッチ素子であり、例えば、ＩＧＢＴであるが、ＭＯＳＦＥＴであってもよい。 The inverter 12 is a three-phase full-bridge inverter having three phases of series connections (hereinafter referred to as legs) of upper arm switches SWH and lower arm switches SWL, which are connected in parallel. An upper arm diode DH, which is a freewheel diode, is connected in inverse parallel (reverse polarity) to the upper arm switch SWH, and a lower arm diode DL, which is also a freewheel diode, is connected in inverse parallel to the lower arm switch SWL. In this embodiment, each switch SWH, SWL is a semiconductor switch element, for example an IGBT, but may also be a MOSFET.

インバータ１２は、平滑コンデンサ１３を備えている。平滑コンデンサ１３の高電位側端子は、正極側電源経路Ｈ１に接続されている。平滑コンデンサ１３の低電位側端子は、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。なお、平滑コンデンサ１３は、インバータ１２の外部に設けられていてもよい。 The inverter 12 includes a smoothing capacitor 13. The high-potential terminal of the smoothing capacitor 13 is connected to the positive power supply path H1. The low-potential terminal of the smoothing capacitor 13 is connected to the negative power supply path L1. The smoothing capacitor 13 may be provided outside the inverter 12.

各相において、上アームスイッチＳＷＨの低電位側端子であるエミッタと、下アームスイッチＳＷＬの高電位側端子であるコレクタとの接続点には、バスバー等の導電部材１４を介して、電機子巻線１１ａ～１１ｃの第１端が接続されている。そして、各相の電機子巻線１１ａ～１１ｃの第２端同士は、中性点で接続されている。 In each phase, the first ends of the armature windings 11a to 11c are connected to the connection point between the emitter, which is the low potential terminal of the upper arm switch SWH, and the collector, which is the high potential terminal of the lower arm switch SWL, via a conductive member 14 such as a bus bar. The second ends of the armature windings 11a to 11c of each phase are connected to each other at the neutral point.

各相の上アームスイッチＳＷＨのコレクタは、正極側電源経路Ｈ１に接続されている。各相の下アームスイッチＳＷＬのエミッタは、負極側電源経路Ｌ１が接続されている。これにより、インバータ１２は、正極側電源経路Ｈ１及び負極側電源経路Ｌ１を介して電池パック２０に接続される。 The collector of the upper arm switch SWH of each phase is connected to the positive power supply path H1. The emitter of the lower arm switch SWL of each phase is connected to the negative power supply path L1. This connects the inverter 12 to the battery pack 20 via the positive power supply path H1 and the negative power supply path L1.

ところで、この駆動ユニット１０は、外部充電器である単相充電器４２に接続可能に構成されている。詳しく説明すると、各相の電機子巻線１１ａ～１１ｃの中性点は、電源システム１００の交流端子Ｔａｃ１に接続されている。 The drive unit 10 is configured to be connectable to a single-phase charger 42, which is an external charger. To explain in more detail, the neutral points of the armature windings 11a to 11c of each phase are connected to the AC terminal Tac1 of the power supply system 100.

また、駆動ユニット１０の内部において、正極側電源経路Ｈ１と負極側電源経路Ｌ１との間には、２つのダイオードＤ１，Ｄ２が直列接続された整流部材１５が設けられている。整流部材１５を構成する第１ダイオードＤ１のカソードは、正極側電源経路Ｈ１に接続され、第１ダイオードＤ１のアノードは、第２ダイオードＤ２のカソードに接続されている。そして、第２ダイオードＤ２のアノードは、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。これにより、ダイオードＤ１，Ｄ２は、負極側電源経路Ｌ１から正極側電源経路Ｈ１へ電流が流れることを許可する一方、正極側電源経路Ｈ１から負極側電源経路Ｌ１へ電流が流れることを制限する。第１ダイオードＤ１が第１整流器に相当し、第２ダイオードＤ２が第２整流器に相当する。第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２との間の接続点Ｐ１は、電源システム１００の交流端子Ｔａｃ２に接続されている。この交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ２は、外部充電器としての単相充電器４２（単相交流電源）に接続可能である。 In addition, inside the drive unit 10, a rectifier member 15 is provided between the positive power supply path H1 and the negative power supply path L1, in which two diodes D1 and D2 are connected in series. The cathode of the first diode D1 constituting the rectifier member 15 is connected to the positive power supply path H1, and the anode of the first diode D1 is connected to the cathode of the second diode D2. The anode of the second diode D2 is connected to the negative power supply path L1. As a result, the diodes D1 and D2 allow a current to flow from the negative power supply path L1 to the positive power supply path H1, while restricting a current from the positive power supply path H1 to the negative power supply path L1. The first diode D1 corresponds to a first rectifier, and the second diode D2 corresponds to a second rectifier. The connection point P1 between the first diode D1 and the second diode D2 is connected to the AC terminal Tac2 of the power supply system 100. These AC terminals Tac1 and Tac2 can be connected to a single-phase charger 42 (single-phase AC power source) as an external charger.

なお、中性点と交流端子Ｔａｃ１との間の電気経路、及び接続点Ｐ１と交流端子Ｔａｃ２との間の電気経路には、それぞれ通電及び通電遮断を切り替える充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２が設けられている。本実施形態において、充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２は、機械式のリレーである。充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２は、オフされると双方向の電流の流通を阻止し、オンされると双方向の電流の流通を許容する。なお、充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２は、機械式のリレーに限らず、例えば半導体スイッチング素子であってもよい。 The electric path between the neutral point and the AC terminal Tac1, and the electric path between the connection point P1 and the AC terminal Tac2 are provided with charger side relay switches SW1 and SW2 that switch between energization and de-energization. In this embodiment, the charger side relay switches SW1 and SW2 are mechanical relays. When the charger side relay switches SW1 and SW2 are turned off, they block the flow of current in both directions, and when they are turned on, they allow the flow of current in both directions. The charger side relay switches SW1 and SW2 are not limited to mechanical relays, and may be, for example, semiconductor switching elements.

電池パック２０は、蓄電池２１と、ＤＣＤＣコンバータ２２（絶縁型の電圧変換回路）と、正極側電源経路Ｈ１に設けられた正極側のメインスイッチＳＭＲＨ（第１スイッチ）と、負極側電源経路Ｌ１に設けられた負極側のメインスイッチＳＭＲＬ（第２スイッチ）と、それらを収容する筐体２３と、を備える。 The battery pack 20 includes a storage battery 21, a DC-DC converter 22 (an isolated voltage conversion circuit), a positive-side main switch SMRH (first switch) provided in the positive-side power supply path H1, a negative-side main switch SMRL (second switch) provided in the negative-side power supply path L1, and a housing 23 that houses them.

蓄電池２１は、モータ１１のロータを回転駆動させるための電力供給源となる。蓄電池２１は、単電池である電池セルの直列接続体として構成された組電池である。蓄電池２１の正極端子は正極側電源経路Ｈ１に接続され、負極端子は、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。組電池を構成する各電池セルの端子間電圧（例えば定格電圧）は、例えば互いに同じに設定されている。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池等の２次電池である。 The storage battery 21 is a power supply source for rotating the rotor of the motor 11. The storage battery 21 is a battery pack configured as a series connection of battery cells, which are single batteries. The positive terminal of the storage battery 21 is connected to the positive power supply path H1, and the negative terminal is connected to the negative power supply path L1. The inter-terminal voltages (e.g., rated voltages) of the battery cells constituting the battery pack are set to be the same, for example. The battery cells are, for example, secondary batteries such as lithium ion batteries.

正極側のメインスイッチＳＭＲＨは、蓄電池２１とインバータ１２との間を接続する正極側電源経路Ｈ１の通電及び通電遮断を切り替えるスイッチである。同様に、負極側のメインスイッチＳＭＲＬは、蓄電池２１とインバータ１２との間を接続する負極側電源経路Ｌ１の通電及び通電遮断を切り替えるスイッチである。 The positive side main switch SMRH is a switch that switches between energizing and de-energizing the positive side power supply path H1 that connects the storage battery 21 and the inverter 12. Similarly, the negative side main switch SMRL is a switch that switches between energizing and de-energizing the negative side power supply path L1 that connects the storage battery 21 and the inverter 12.

本実施形態において、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬは、機械式のリレーである。メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬは、オフされると双方向の電流の流通を阻止し、オンされると双方向の電流の流通を許容する。なお、正極側のメインスイッチＳＭＲＨ、負極側のメインスイッチＳＭＲＬは、機械式のリレーに限らず、例えば半導体スイッチング素子であってもよい。 In this embodiment, the main switches SMRH and SMRL are mechanical relays. When the main switches SMRH and SMRL are turned off, they block the flow of current in both directions, and when they are turned on, they allow the flow of current in both directions. Note that the main switch SMRH on the positive side and the main switch SMRL on the negative side are not limited to mechanical relays, and may be, for example, semiconductor switching elements.

ＤＣＤＣコンバータ２２は、１次側回路３１と、２次側回路３２と、トランス３３と、を備える。１次側回路３１及び２次側回路３２のうち一方が、入力部であり、他方が出力部である。なお、ＤＣＤＣコンバータ２２は、その役割により、入力部と出力部が適宜入れ替わる。 The DCDC converter 22 includes a primary circuit 31, a secondary circuit 32, and a transformer 33. One of the primary circuit 31 and the secondary circuit 32 is an input section, and the other is an output section. Note that the DCDC converter 22 switches between the input section and the output section as appropriate depending on its role.

トランス３３は、１次側巻線３４と、コア３５と、コア３５を介して１次側巻線３４と磁気結合する２次側巻線３６とを備えている。また、トランス３３の１次側巻線３４には１次側回路３１が接続され、トランス３３の２次側巻線３６には２次側回路３２が接続されている。 The transformer 33 includes a primary winding 34, a core 35, and a secondary winding 36 that is magnetically coupled to the primary winding 34 via the core 35. The primary winding 34 of the transformer 33 is connected to a primary circuit 31, and the secondary winding 36 of the transformer 33 is connected to a secondary circuit 32.

１次側回路３１は、単相フルブリッジ回路であり、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの直列接続体（レグ）を２つ備えており、これらが並列に接続されて構成されている。上アームスイッチＳＷＨには、フリーホイールダイオードである上アームダイオードＤＨが逆並列（逆極性）に接続され、下アームスイッチＳＷＬには、フリーホイールダイオードである下アームダイオードＤＬが逆並列に接続されている。本実施形態において、各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬは半導体スイッチ素子であり、ＩＧＢＴであっても、ＭＯＳＦＥＴであってもよい。 The primary circuit 31 is a single-phase full-bridge circuit and includes two series connections (legs) of an upper arm switch SWH and a lower arm switch SWL, which are connected in parallel. An upper arm diode DH, which is a freewheel diode, is connected in inverse parallel (reverse polarity) to the upper arm switch SWH, and a lower arm diode DL, which is also a freewheel diode, is connected in inverse parallel to the lower arm switch SWL. In this embodiment, each switch SWH, SWL is a semiconductor switch element, and may be an IGBT or a MOSFET.

１次側巻線３４の両端のうち第１端は、１次側回路３１を構成する２つのレグのうち第１のレグに接続されており、残りの第２端は、１次側回路３１を構成する２つのレグのうち残りの第２のレグに接続されている。より詳しくは、各レグにおいて、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの間の接続点には、１次側巻線３４の端部がそれぞれ接続されている。なお、２次側回路３２も、１次側回路３１と同様に構成されているため、詳細な説明は省略する。 The first end of the primary winding 34 is connected to the first leg of the two legs that make up the primary circuit 31, and the remaining second end is connected to the second leg of the two legs that make up the primary circuit 31. More specifically, in each leg, an end of the primary winding 34 is connected to the connection point between the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL. The secondary circuit 32 is configured in the same way as the primary circuit 31, so a detailed description will be omitted.

そして、１次側回路３１を構成する各上アームスイッチＳＷＨのコレクタ（高電位側端子）は、高電位側電気経路Ｈ１１を介して、正極側のメインスイッチＳＭＲＨとインバータ１２の間における正極側電源経路Ｈ１に接続されている。また、２次側回路３２を構成する各上アームスイッチＳＷＨのコレクタ（高電位側端子）は、高電位側電気経路Ｈ１２を介して、正極側のメインスイッチＳＭＲＨと蓄電池２１の正極端子の間における正極側電源経路Ｈ１に接続されている。 The collectors (high potential terminals) of the upper arm switches SWH constituting the primary circuit 31 are connected to the positive power supply path H1 between the positive main switch SMRH and the inverter 12 via a high potential electrical path H11. The collectors (high potential terminals) of the upper arm switches SWH constituting the secondary circuit 32 are connected to the positive power supply path H1 between the positive main switch SMRH and the positive terminal of the storage battery 21 via a high potential electrical path H12.

すなわち、正極側のメインスイッチＳＭＲＨの両端のうち第１端側には、１次側回路３１の高電位側電気経路Ｈ１１が接続され、メインスイッチＳＭＲＨの両端のうち残りの第２端側には、２次側回路３２の高電位側電気経路Ｈ１２が接続されている。 That is, the high-potential side electrical path H11 of the primary circuit 31 is connected to the first terminal of the positive-side main switch SMRH, and the high-potential side electrical path H12 of the secondary circuit 32 is connected to the remaining second terminal of the main switch SMRH.

同様に、１次側回路３１を構成する各下アームスイッチＳＷＬのエミッタ（低電位側端子）は、低電位側電気経路Ｌ１１を介して、負極側のメインスイッチＳＭＲＬとインバータ１２の間における負極側電源経路Ｌ１に接続されている。また、２次側回路３２を構成する各下アームスイッチＳＷＬのエミッタ（低電位側端子）は、低電位側電気経路Ｌ１２を介して、負極側のメインスイッチＳＭＲＬと蓄電池２１の負極端子の間における負極側電源経路Ｌ１に接続されている。 Similarly, the emitters (low potential terminals) of the lower arm switches SWL constituting the primary circuit 31 are connected to the negative power supply path L1 between the negative main switch SMRL and the inverter 12 via a low potential electrical path L11. The emitters (low potential terminals) of the lower arm switches SWL constituting the secondary circuit 32 are connected to the negative power supply path L1 between the negative main switch SMRL and the negative terminal of the storage battery 21 via a low potential electrical path L12.

すなわち、負極側のメインスイッチＳＭＲＬの両端のうち第１端側には、１次側回路３１の低電位側電気経路Ｌ１１が接続され、メインスイッチＳＭＲＬの両端のうち残りの第２端側には、２次側回路３２の低電位側電気経路Ｌ１２が接続されている。 That is, the low-potential side electrical path L11 of the primary circuit 31 is connected to the first terminal of the negative-side main switch SMRL, and the low-potential side electrical path L12 of the secondary circuit 32 is connected to the remaining second terminal of the main switch SMRL.

次に、電池パック２０の筐体２３について説明する。図１及び図２に示すように、筐体２３は、蓄電池２１と、ＤＣＤＣコンバータ２２と、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬと、正極側電源経路Ｈ１の少なくとも一部と、負極側電源経路Ｌ１の少なくとも一部と、を収容可能に構成されている。筐体２３は、外部から接触不能に収容物を収容していることが望ましいが、一部が露出しても構わない。筐体２３の材質は、アルミなどの金属製でもよいし、樹脂製であってもよい。また、図２に示すように、車体の一部（図２ではフロア２３ａ）を、筐体２３の開口部を塞ぐ蓋部材として活用してもよい。 Next, the housing 23 of the battery pack 20 will be described. As shown in Figs. 1 and 2, the housing 23 is configured to accommodate the storage battery 21, the DCDC converter 22, the main switches SMRH and SMRL, at least a portion of the positive power path H1, and at least a portion of the negative power path L1. It is preferable that the housing 23 accommodates the contents in a manner that makes them inaccessible from the outside, but it is acceptable for some of the contents to be exposed. The material of the housing 23 may be a metal such as aluminum, or may be a resin. Also, as shown in Fig. 2, a part of the vehicle body (floor 23a in Fig. 2) may be used as a cover member that covers the opening of the housing 23.

次に制御装置５０について説明する。制御装置５０は、電池パック２０、つまり、筐体２３の内部に収容されていてもよいし、外部に配置されていてもよい。電源システム１００の制御装置５０は、マイコンを主体として構成され、マイコンは、ＣＰＵを備えている。マイコンが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。 Next, the control device 50 will be described. The control device 50 may be housed inside the battery pack 20, i.e., the housing 23, or may be located externally. The control device 50 of the power supply system 100 is mainly composed of a microcomputer, which has a CPU. The functions provided by the microcomputer can be provided by software recorded in a physical memory device and a computer that executes the software, software only, hardware only, or a combination of these.

例えば、マイコンがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコンは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、後述する図２等に示す処理のプログラム（電源制御プログラム）が含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えばＯＴＡ（Over The Air）等、インターネット等の通信ネットワークを介して更新可能である。 For example, when a microcomputer is provided by an electronic circuit, which is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits, or an analog circuit. For example, the microcomputer executes a program stored in a non-transitory tangible storage medium serving as a storage unit provided in the microcomputer itself. The program includes, for example, a program (power control program) for the process shown in FIG. 2, which will be described later. When the program is executed, a method corresponding to the program is performed. The storage unit is, for example, a non-volatile memory. Note that the program stored in the storage unit can be updated via a communication network such as the Internet, for example, over the air (OTA).

制御装置５０は、図示しない各種センサ（電圧センサ、電流センサ、回転角度センサなど）の検出値に基づいて、モータ１１の制御量を指令値にフィードバック制御すべく、インバータ１２を構成する各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬのスイッチング制御を行う。制御量は例えばトルクである。各相において、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとは交互にオンされる。このフィードバック制御により、ロータの回転動力が駆動輪に伝達され、車両が走行する。 The control device 50 performs switching control of the switches SWH and SWL that make up the inverter 12 to feedback control the control amount of the motor 11 to a command value based on the detection values of various sensors (not shown, such as a voltage sensor, a current sensor, and a rotation angle sensor). The control amount is, for example, torque. In each phase, the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL are alternately turned on. This feedback control transmits the rotational power of the rotor to the drive wheels, causing the vehicle to run.

また、制御装置５０は、単相充電器４２が接続された場合、蓄電池２１の電池状態に基づいて、充電制御に係る充電処理を実施する。充電処理は、車両停止中、蓄電池２１の蓄電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）が閾値以下の場合、所定周期ごとに実行される。詳しくは、図３に示すように、制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬがオフされているとき、単相充電器４２が接続されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定結果が否定の場合、充電処理を終了する。 When the single-phase charger 42 is connected, the control device 50 performs charging processing related to charging control based on the battery state of the storage battery 21. The charging processing is executed at predetermined intervals while the vehicle is stopped and the state of charge (SOC) of the storage battery 21 is equal to or lower than a threshold value. In detail, as shown in FIG. 3, when the main switches SMRH and SMRL are turned off, the control device 50 determines whether the single-phase charger 42 is connected (step S101). When the result of this determination is negative, the charging processing is terminated.

一方、制御装置５０は、ステップＳ１０１の判定結果が肯定の場合、充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンし、単相充電器４２からの電力を変換させるようにインバータ１２の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬを制御する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御装置５０は、インバータ１２の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬを制御して、交流電流を直流電流に変換する。その際、制御装置５０は、モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃ、インバータ１２を構成するレグ、ダイオードＤ１，Ｄ２及び平滑コンデンサ１３を力率改善回路（ＰＦＣ（power factor correction）回路）として利用し、力率を１．０に近づけるように、あるいは高周波成分を少なくするように交流電流を直流電流に変換する。 On the other hand, if the determination result in step S101 is positive, the control device 50 turns on the charger side relay switches SW1 and SW2, and controls the switches SWH and SWL of the inverter 12 to convert the power from the single-phase charger 42 (step S102). Specifically, the control device 50 controls the switches SWH and SWL of the inverter 12 to convert AC current to DC current. At that time, the control device 50 uses the armature windings 11a to 11c of the motor 11, the legs constituting the inverter 12, the diodes D1 and D2, and the smoothing capacitor 13 as a power factor correction circuit (PFC circuit) to convert AC current to DC current so as to bring the power factor closer to 1.0 or reduce high-frequency components.

ステップＳ１０２とともに、制御装置５０は、インバータ１２により変換された電力を蓄電池２１に入力して充電するようにＤＣＤＣコンバータ２２を制御する（ステップＳ１０３）。より詳しくは、制御装置５０は、ＤＣＤＣコンバータ２２を動作させて、駆動ユニット１０から電源経路Ｈ１，Ｌ１を介して入力した直流電流の電圧を適切に変換し、蓄電池２１に入力して充電する。充電終了後、充電処理を終了する。 Along with step S102, the control device 50 controls the DCDC converter 22 to input the power converted by the inverter 12 to the storage battery 21 for charging (step S103). More specifically, the control device 50 operates the DCDC converter 22 to appropriately convert the voltage of the direct current input from the drive unit 10 via the power supply paths H1 and L1, and inputs it to the storage battery 21 for charging. After charging is completed, the charging process is terminated.

上記構成によれば、以下のような効果を奏する。 The above configuration provides the following advantages:

単相充電器４２が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、交流端子Ｔａｃ１を介してモータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃの中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、交流端子Ｔａｃ３を介して第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２との間に電気的に接続可能とされている。これにより、制御装置５０は、モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃ、インバータ１２を構成するレグ、ダイオードＤ１，Ｄ２及び平滑コンデンサ１３を利用して、単相充電器４２からの交流電流を直流電流に変換することができる。また、その際、制御装置５０は、モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃ、インバータ１２を構成するレグ、ダイオードＤ１，Ｄ２及び平滑コンデンサ１３を力率改善回路として利用し、力率を１．０に近づけるように、あるいは高周波成分を少なくするように交流電流を直流電流に変換することができる。 Of the two connection terminals of the single-phase charger 42, the first connection terminal can be electrically connected to the neutral point of the armature windings 11a to 11c of the motor 11 via the AC terminal Tac1, and the second connection terminal can be electrically connected between the first diode D1 and the second diode D2 via the AC terminal Tac3. This allows the control device 50 to convert the AC current from the single-phase charger 42 to a DC current using the armature windings 11a to 11c of the motor 11, the legs constituting the inverter 12, the diodes D1 and D2, and the smoothing capacitor 13. In addition, at that time, the control device 50 uses the armature windings 11a to 11c of the motor 11, the legs constituting the inverter 12, the diodes D1 and D2, and the smoothing capacitor 13 as a power factor improvement circuit, and can convert the AC current to a DC current so as to bring the power factor closer to 1.0 or reduce high-frequency components.

このように、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とを直列接続した整流部材１５を設けるという簡素な構成で、力率改善回路やＡＣ／ＤＣコンバータといった回路を用意しなくても、力率を調整し、電流を変換することができる。 In this way, with a simple configuration of providing a rectifier member 15 in which the first diode D1 and the second diode D2 are connected in series, it is possible to adjust the power factor and convert the current without the need for circuits such as a power factor correction circuit or an AC/DC converter.

正極側のメインスイッチＳＭＲＨの両端のうち第１端は、１次側回路３１の高電位側電気経路Ｈ１１に接続され、第２端は、２次側回路３２の高電位側電気経路Ｈ１２に接続されている。また、負極側のメインスイッチＳＭＲＬの両端のうち第１端は、１次側回路３１の低電位側電気経路Ｌ１１に接続され、第２端は、２次側回路３２の低電位側電気経路Ｌ１２に接続されている。 The first end of the positive main switch SMRH is connected to the high-potential side electrical path H11 of the primary circuit 31, and the second end is connected to the high-potential side electrical path H12 of the secondary circuit 32. The first end of the negative main switch SMRL is connected to the low-potential side electrical path L11 of the primary circuit 31, and the second end is connected to the low-potential side electrical path L12 of the secondary circuit 32.

このため、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフしたまま、すなわち、絶縁したままインバータ１２により変換された直流電流の電圧をＤＣＤＣコンバータ２２により変換して、蓄電池２１を充電できる。したがって、筐体２３の外に配置される電源経路Ｈ１，Ｌ１と蓄電池２１との間の通電を遮断するためのメインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬを、ＤＣＤＣコンバータ２２を利用する際に蓄電池２１とインバータ１２との間の通電を遮断するために流用できる。このため、スイッチを削減することができ、装置を簡素化し、小型化することができる。 Therefore, the voltage of the direct current converted by the inverter 12 can be converted by the DCDC converter 22 to charge the storage battery 21 while the main switches SMRH and SMRL are kept off, i.e., while remaining insulated. Therefore, the main switches SMRH and SMRL for cutting off the current between the power supply paths H1 and L1 arranged outside the housing 23 and the storage battery 21 can be used to cut off the current between the storage battery 21 and the inverter 12 when the DCDC converter 22 is used. This allows the number of switches to be reduced, simplifying the device and making it smaller.

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態の電源システム２００では、図４に示すように、蓄電池２１とは別に、補助電池としての補機用蓄電池１２１を備える。補機用蓄電池１２１は、一般的に、蓄電池２１よりも低圧のバッテリであり、例えば鉛蓄電池等の２次電池である。補機用蓄電池１２１は、通常、モータ１１に電力を供給するためには使用されず、補機（エアコンやライトなど）に電力を供給するために用いられる。 Second Embodiment
A second embodiment will be described. As shown in Fig. 4, a power supply system 200 of the second embodiment includes an auxiliary storage battery 121 as an auxiliary battery in addition to the storage battery 21. The auxiliary storage battery 121 is generally a battery with a lower voltage than the storage battery 21, and is, for example, a secondary battery such as a lead storage battery. The auxiliary storage battery 121 is not normally used to supply power to the motor 11, but is used to supply power to auxiliary devices (such as an air conditioner and lights).

また、電源システム２００は、補機用蓄電池１２１に接続されるＤＣＤＣコンバータ２２２を備えており、補機用蓄電池１２１は、ＤＣＤＣコンバータ２２２を介して電源経路Ｈ１，Ｌ１に接続されている。詳しく説明すると、ＤＣＤＣコンバータ２２２は、第１実施形態のＤＣＤＣコンバータ２２と同様に、絶縁型の電圧変換回路であり、ＤＣＤＣコンバータ２２２の２次側回路２３２の高電位側電気経路Ｈ１１２は、正極側電源経路Ｈ１に接続されている。より詳しくは、当該高電位側電気経路Ｈ１１２は、正極側のメインスイッチＳＭＲＨとインバータ１２との間において、正極側電源経路Ｈ１に接続されている。 The power supply system 200 also includes a DC-DC converter 222 connected to the auxiliary storage battery 121, and the auxiliary storage battery 121 is connected to the power supply paths H1, L1 via the DC-DC converter 222. To explain in more detail, the DC-DC converter 222 is an insulated voltage conversion circuit, similar to the DC-DC converter 22 of the first embodiment, and the high-potential side electrical path H112 of the secondary circuit 232 of the DC-DC converter 222 is connected to the positive side power supply path H1. More specifically, the high-potential side electrical path H112 is connected to the positive side power supply path H1 between the positive side main switch SMRH and the inverter 12.

同様に、ＤＣＤＣコンバータ２２２の２次側回路２３２の低電位側電気経路Ｌ１１２は、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。より詳しくは、当該低電位側電気経路Ｌ１１２は、負極側のメインスイッチＳＭＲＬとインバータ１２との間において、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。 Similarly, the low-potential side electrical path L112 of the secondary circuit 232 of the DC-DC converter 222 is connected to the negative-potential side power path L1. More specifically, the low-potential side electrical path L112 is connected to the negative-potential side power path L1 between the negative-potential side main switch SMRL and the inverter 12.

一方、ＤＣＤＣコンバータ２２２の１次側回路２３１の高電位側電気経路Ｈ１１１は、補機用蓄電池１２１の正極端子に接続され、低電位側電気経路Ｌ１１１は、補機用蓄電池１２１の負極端子に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ２２２の構成（１次側回路２３１、２次側回路２３２、及びトランス３３）は、第１実施形態のＤＣＤＣコンバータ２２の構成（１次側回路３１、２次側回路３２、及びトランス３３）と同様であるため、詳細な説明は省略する。 On the other hand, the high-potential side electrical path H111 of the primary circuit 231 of the DC-DC converter 222 is connected to the positive terminal of the auxiliary battery 121, and the low-potential side electrical path L111 is connected to the negative terminal of the auxiliary battery 121. The configuration of the DC-DC converter 222 (primary circuit 231, secondary circuit 232, and transformer 33) is similar to the configuration of the DC-DC converter 22 of the first embodiment (primary circuit 31, secondary circuit 32, and transformer 33), so a detailed description will be omitted.

ところで、第２実施形態の電源システム２００は、第１実施形態のようなＤＣＤＣコンバータ２２を適切に利用できない場合を想定した構成となっている。適切に利用できない場合とは、例えば、故障などによりＤＣＤＣコンバータ２２を利用できない場合や、そもそも電源システム２００に第１実施形態のようなＤＣＤＣコンバータ２２が設けられていない場合等が含まれる。第２実施形態の電源システム２００では、この場合、単相充電器４２によって一旦補機用蓄電池１２１を充電し、その後、補機用蓄電池１２１から蓄電池２１に電力を供給して、充電している。 The power supply system 200 of the second embodiment is configured assuming a case where the DC-DC converter 22 as in the first embodiment cannot be used appropriately. Cases where it cannot be used appropriately include, for example, a case where the DC-DC converter 22 cannot be used due to a malfunction or the power supply system 200 does not have a DC-DC converter 22 as in the first embodiment. In this case, in the power supply system 200 of the second embodiment, the auxiliary storage battery 121 is first charged by the single-phase charger 42, and then power is supplied from the auxiliary storage battery 121 to the storage battery 21 for charging.

第２実施形態の充電処理について図５に基づいて詳しく説明する。充電処理は、車両停止中、蓄電池２１の蓄電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）が閾値以下の場合、所定周期ごとに実行される。 The charging process of the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. 5. The charging process is executed at predetermined intervals while the vehicle is stopped and the state of charge (SOC) of the storage battery 21 is equal to or lower than a threshold value.

制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬがオフされているとき、単相充電器４２が接続されているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定結果が否定の場合、充電処理を終了する。 When the main switches SMRH and SMRL are turned off, the control device 50 determines whether the single-phase charger 42 is connected (step S201). If the determination result is negative, the charging process is terminated.

一方、制御装置５０は、ステップＳ２０１の判定結果が肯定の場合、補機用蓄電池１２１のＳＯＣが所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。所定値は、補機用蓄電池１２１から蓄電池２１に電力を供給しても十分な値であることを示す値が設定される。 On the other hand, if the determination result of step S201 is positive, the control device 50 determines whether the SOC of the auxiliary storage battery 121 is equal to or greater than a predetermined value (step S202). The predetermined value is set to a value indicating that the supply of power from the auxiliary storage battery 121 to the storage battery 21 is sufficient.

この判定結果が否定の場合、制御装置５０は、充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンし、単相充電器４２からの電力を変換させるようにインバータ１２の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬを制御する（ステップＳ２０３）。具体的には、制御装置５０は、交流電流を直流電流に変換する。その際、制御装置５０は、モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃ、インバータ１２を構成するレグ、ダイオードＤ１，Ｄ２及び平滑コンデンサ１３を力率改善回路として利用し、力率を１．０に近づけるように、あるいは高周波成分を少なくするように交流電流を直流電流に変換する。 If the result of this determination is negative, the control device 50 turns on the charger side relay switches SW1 and SW2, and controls the switches SWH and SWL of the inverter 12 to convert the power from the single-phase charger 42 (step S203). Specifically, the control device 50 converts AC current to DC current. In this case, the control device 50 uses the armature windings 11a to 11c of the motor 11, the legs constituting the inverter 12, the diodes D1 and D2, and the smoothing capacitor 13 as a power factor improvement circuit, and converts the AC current to DC current so as to bring the power factor closer to 1.0 or reduce high-frequency components.

ステップＳ２０３の処理とともに、制御装置５０は、インバータ１２により変換された電力を補機用蓄電池１２１に入力して充電するようにＤＣＤＣコンバータ２２２を制御する（ステップＳ２０４）。より詳しくは、制御装置５０は、ＤＣＤＣコンバータ２２２を動作させて、駆動ユニット１０から電源経路Ｈ１，Ｌ１を介して入力した直流電流の電圧を適切に変換し、補機用蓄電池１２１に入力して充電する。これらのステップＳ２０３，Ｓ２０４の処理が、第１処理に相当する。充電してから所定時間経過後、制御装置５０は、ステップＳ２０２の処理を実施する。 In addition to the process of step S203, the control device 50 controls the DCDC converter 222 to input the power converted by the inverter 12 to the auxiliary storage battery 121 for charging (step S204). More specifically, the control device 50 operates the DCDC converter 222 to appropriately convert the voltage of the direct current input from the drive unit 10 via the power supply paths H1 and L1, and inputs it to the auxiliary storage battery 121 for charging. The processes of steps S203 and S204 correspond to the first process. After a predetermined time has elapsed since charging, the control device 50 performs the process of step S202.

一方、ステップＳ２０２の判定結果が肯定の場合（補機用蓄電池１２１のＳＯＣが所定値以上である場合）、制御装置５０は、充電器側リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフして、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオンする（ステップＳ２０５）。 On the other hand, if the determination result in step S202 is positive (if the SOC of the auxiliary storage battery 121 is equal to or greater than the predetermined value), the control device 50 turns off the charger side relay switches SW1 and SW2 and turns on the main switches SMRH and SMRL (step S205).

その後、制御装置５０は、ＤＣＤＣコンバータ２２２を制御することによって、補機用蓄電池１２１からの直流電流の電圧を適切に変換し、蓄電池２１に入力して充電する（ステップＳ２０６）。充電終了後、充電処理を終了する。ステップＳ２０６の処理が、第２処理に相当する。なお、ステップＳ２０６の処理中、補機用蓄電池１２１のＳＯＣが予め決められた下限値以下となった場合、再び単相充電器４２によって補機用蓄電池１２１を充電してもよい。つまり、ステップＳ２０３に移行してもよい。 Then, the control device 50 controls the DCDC converter 222 to appropriately convert the voltage of the direct current from the auxiliary storage battery 121, and inputs it to the storage battery 21 for charging (step S206). After charging is completed, the charging process ends. The process of step S206 corresponds to the second process. Note that, during the process of step S206, if the SOC of the auxiliary storage battery 121 falls below a predetermined lower limit, the auxiliary storage battery 121 may be charged again by the single-phase charger 42. In other words, the process may proceed to step S203.

上記構成によれば、以下のような効果を奏する。 The above configuration provides the following advantages:

電源システム２００では、単相充電器４２から入力した電力を、一旦補機用蓄電池１２１に充電し、その後、補機用蓄電池１２１からの直流電流の電圧をＤＣＤＣコンバータ２２２によって変換して蓄電池２１に入力し、充電する。これにより、第１実施形態のようなＤＣＤＣコンバータ２２を適切に利用できない場合であっても、単相充電器４２を利用して、蓄電池２１を充電することができる。 In the power supply system 200, the power input from the single-phase charger 42 is first charged into the auxiliary storage battery 121, and then the voltage of the direct current from the auxiliary storage battery 121 is converted by the DCDC converter 222 and input into the storage battery 21 for charging. As a result, even if the DCDC converter 22 cannot be used appropriately as in the first embodiment, the storage battery 21 can be charged using the single-phase charger 42.

（変形例）
上記実施形態の電源システム１００，２００の構成の一部を変更してもよい。以下、変形例を示す。 (Modification)
The configurations of the power supply systems 100 and 200 of the above-described embodiments may be partially modified. Modifications will be described below.

・上記実施形態の整流部材１５は、第１整流器と第２整流器とが直列に接続されて構成され、負極側電源経路Ｌ１から正極側電源経路Ｈ１へ電流が流れることを許可する一方、正極側電源経路Ｈ１から負極側電源経路Ｌ１へ電流が流れることを制限するものであれば、任意にその構成を変更してもよい。 - The rectifier member 15 in the above embodiment is configured by connecting a first rectifier and a second rectifier in series, and may be configured as desired as long as it allows current to flow from the negative power supply path L1 to the positive power supply path H1 while restricting current from flowing from the positive power supply path H1 to the negative power supply path L1.

・上記実施形態の第１整流器と第２整流器を、例えば、図６に示すように、それぞれ半導体スイッチと当該半導体スイッチに対して逆並列に接続されたダイオードから構成してもよい。すなわち、上アームダイオードＤｐが逆並列に接続された上アームスイッチＳｐと、下アームダイオードＤｎが逆並列に接続された下アームスイッチＳｎとの直列接続体であるレグ１１５を、整流部材としてもよい。このレグ１１５は、インバータ１２と並列となるように、電源経路Ｈ１，Ｌ１に接続される。また、交流端子Ｔａｃ２は、上アームダイオードＤｐと下アームダイオードＤｎとの接続点に接続されている。 - The first rectifier and the second rectifier in the above embodiment may each be configured with a semiconductor switch and a diode connected in anti-parallel to the semiconductor switch, as shown in FIG. 6, for example. That is, the rectifier member may be a leg 115 that is a series connection of an upper arm switch Sp to which an upper arm diode Dp is connected in anti-parallel, and a lower arm switch Sn to which a lower arm diode Dn is connected in anti-parallel. This leg 115 is connected to the power supply paths H1 and L1 so as to be in parallel with the inverter 12. In addition, the AC terminal Tac2 is connected to the connection point between the upper arm diode Dp and the lower arm diode Dn.

図６のように構成した場合、単相充電器４２から蓄電池２１を充電することができるともに、レグ１１５及びインバータ１２によって、蓄電池２１からの出力電力を交流電流に変換して、交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ２に接続された外部機器に供給することもできる。 When configured as shown in FIG. 6, the storage battery 21 can be charged from the single-phase charger 42, and the output power from the storage battery 21 can be converted to AC current by the leg 115 and the inverter 12 and supplied to external devices connected to the AC terminals Tac1 and Tac2.

・上記実施形態の整流部材１５として、巻線界磁型同期電動機のモータにおける界磁巻線回路に含まれる整流部材を流用してもよい。これについて詳しく説明する。図７に示す電源システムは、巻線界磁型同期電動機のモータ１１１を備える。モータ１１１は、モータ１１１の電機子巻線１１１ａ～１１１ｃに対向配置される界磁巻線３０１と、界磁巻線３０１に流れる界磁電流の向きを制御する界磁巻線回路３０２を備える。 - A rectifying member included in a field winding circuit in a motor of a wound-field type synchronous motor may be used as the rectifying member 15 in the above embodiment. This will be described in detail. The power supply system shown in FIG. 7 includes a motor 111 of a wound-field type synchronous motor. The motor 111 includes a field winding 301 arranged opposite the armature windings 111a to 111c of the motor 111, and a field winding circuit 302 that controls the direction of the field current flowing through the field winding 301.

界磁巻線回路３０２は、上アームダイオードＤｐ１が逆並列に接続された上アームスイッチＳｐ１に、下アームダイオードＤｎ１が直列に接続された第１の直列接続体と、上アームダイオードＤｐ２に、下アームダイオードＤｎ２が逆並列に接続された下アームスイッチＳｎ２が直列に接続された第２の直列接続体と、を有する。なお、上アームダイオードＤｐ１，Ｄｐ２のアノードは、それぞれ下アームダイオードＤｎ１，Ｄｎ２のカソードに接続されている。 The field winding circuit 302 has a first series connection in which a lower arm diode Dn1 is connected in series to an upper arm switch Sp1 to which an upper arm diode Dp1 is connected in anti-parallel, and a second series connection in which a lower arm switch Sn2 to which a lower arm diode Dn2 is connected in anti-parallel is connected in series to an upper arm diode Dp2. The anodes of the upper arm diodes Dp1 and Dp2 are connected to the cathodes of the lower arm diodes Dn1 and Dn2, respectively.

この界磁巻線回路３０２は、インバータ１２に対して並列となるように、正極側電源経路Ｈ１及び負極側電源経路Ｌ１に接続されている。すなわち、界磁巻線回路３０２の第１の直列接続体と、第２の直列接続体は、正極側電源経路Ｈ１と負極側電源経路Ｌ１の間において、並列に接続されている。その際、上アームダイオードＤｐ１，Ｄｐ２のカソードは、正極側電源経路Ｈ１に接続され、下アームダイオードＤｎ１，Ｄｎ２のアノードは、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。 This field winding circuit 302 is connected to the positive power supply path H1 and the negative power supply path L1 so as to be in parallel with the inverter 12. That is, the first series connection and the second series connection of the field winding circuit 302 are connected in parallel between the positive power supply path H1 and the negative power supply path L1. In this case, the cathodes of the upper arm diodes Dp1 and Dp2 are connected to the positive power supply path H1, and the anodes of the lower arm diodes Dn1 and Dn2 are connected to the negative power supply path L1.

また、界磁巻線３０１の第１端は、上アームダイオードＤｐ１と下アームダイオードＤｎ１との間の接続点Ｐ３１に接続され、第２端は、上アームダイオードＤｐ２と下アームダイオードＤｎ２との間の接続点Ｐ３２に接続されている。 The first end of the field winding 301 is connected to a connection point P31 between the upper arm diode Dp1 and the lower arm diode Dn1, and the second end is connected to a connection point P32 between the upper arm diode Dp2 and the lower arm diode Dn2.

交流端子Ｔａｃ２は、上アームダイオードＤｐ１と下アームダイオードＤｎ１との間の接続点Ｐ３１に接続されている。つまり、界磁巻線３０１の第１端と、上アームダイオードＤｐ１と下アームダイオードＤｎ１との間の接続点Ｐ３１との間の電気経路に接続されている。なお、交流端子Ｔａｃ２は、上アームダイオードＤｐ２と下アームダイオードＤｎ２との間の接続点Ｐ３２に接続されていてもよい。 The AC terminal Tac2 is connected to a connection point P31 between the upper arm diode Dp1 and the lower arm diode Dn1. That is, it is connected to an electrical path between the first end of the field winding 301 and the connection point P31 between the upper arm diode Dp1 and the lower arm diode Dn1. The AC terminal Tac2 may also be connected to a connection point P32 between the upper arm diode Dp2 and the lower arm diode Dn2.

そして、制御装置５０は、界磁巻線回路３０２の上アームスイッチＳｐ１と下アームスイッチＳｎ２のオンオフ制御可能に構成されており、これらのオンオフ制御を行うことにより、界磁電流の向きを制御するように構成されている。また、蓄電池２１（又は補機用蓄電池１２１）を充電する際、制御装置５０は、界磁巻線回路３０２及びインバータ１２を制御することによって、単相充電器４２からの直流電流を交流電流に変換して、蓄電池２１に充電するようになっている。 The control device 50 is configured to be capable of on/off control of the upper arm switch Sp1 and the lower arm switch Sn2 of the field winding circuit 302, and is configured to control the direction of the field current by controlling these on/off. When charging the storage battery 21 (or the auxiliary storage battery 121), the control device 50 controls the field winding circuit 302 and the inverter 12 to convert the DC current from the single-phase charger 42 into AC current and charge the storage battery 21.

・上記第１実施形態において、ＤＣＤＣコンバータ２２を設けなくてもよい。
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 In the first embodiment, the DCDC converter 22 does not need to be provided.
The control unit and the method described in the present disclosure may be realized by a special-purpose computer provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program. Alternatively, the control unit and the method described in the present disclosure may be realized by a special-purpose computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and the method described in the present disclosure may be realized by one or more special-purpose computers configured by a combination of a processor and a memory programmed to execute one or more functions and a processor configured with one or more hardware logic circuits. In addition, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitory tangible recording medium as instructions executed by a computer.

以下、上述した各実施形態から抽出される特徴的な構成を記載する。
［構成１］
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備え、単相充電器（４２）に接続可能な電源システム（１００）において、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間に設けられる正極側電源経路（Ｈ１）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間に設けられる負極側電源経路（Ｌ１）と、
第１整流器（Ｄ１，Ｄｐ，Ｄｐ１）と第２整流器（Ｄ２，Ｄｎ，Ｄｎ１）とが直列に接続されて構成され、前記負極側電源経路から前記正極側電源経路へ電流が流れることを許可する一方、前記正極側電源経路から前記負極側電源経路へ電流が流れることを制限する整流部材（１５，１１５）と、を備え、
前記単相充電器が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、前記モータの電機子巻線の中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、前記第１整流器と前記第２整流器との間に電気的に接続可能とされる電源システム。
［構成２］
前記インバータを制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記電源制御装置は、前記インバータを制御することにより、前記単相充電器から入力された交流電流を直流電流に変換し、前記蓄電池に入力して充電する構成１に記載の電源システム。
［構成３］
前記正極側電源経路に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記負極側電源経路に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記単相充電器が接続されている場合、前記単相充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する構成２に記載の電源システム。
［構成４］
前記第１整流器及び前記第２整流器は、それぞれ半導体スイッチと当該半導体スイッチに対して逆並列に接続されたダイオードから構成されている構成１～３のうちいずれかに記載の電源システム。
［構成５］
前記電機子巻線に対向配置される界磁巻線（３０１）と、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間に設けられ、前記界磁巻線に流れる界磁電流の向きを制御する界磁巻線回路（３０２）と、を備え、
前記単相充電器の前記第２の接続端子は、前記界磁巻線回路に含まれている前記整流部材に電気的に接続可能とされている構成１～４のうちいずれかに記載の電源システム。
［構成６］
前記正極側電源経路に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記負極側電源経路に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチよりも前記インバータの側において、前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続される電圧変換回路（２２２）と、
前記電圧変換回路を介して前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続されている補助蓄電池（１２１）と、
前記インバータ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）と、を備え、
前記電源制御装置は、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記単相充電器が接続されている場合、前記単相充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記補助蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する一方、
前記単相充電器が接続されてない場合であって、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオンされている場合、前記補助蓄電池から出力された電圧を変換して、前記蓄電池に入力して充電するように前記電圧変換回路を制御する構成１～５のうちいずれかに記載の電源システム。
［構成７］
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備え、単相充電器に接続可能な電源システム（１００）の電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムにおいて、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間に設けられる正極側電源経路（Ｈ１）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間に設けられる負極側電源経路（Ｌ１）と、
第１整流器と第２整流器とが直列に接続されて構成され、前記負極側電源経路から前記正極側電源経路へ電流が流れることを許可する整流部材（１５）と、を備え、
前記単相充電器が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、前記モータの電機子巻線の中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、前記第１整流器と前記第２整流器との間に電気的に接続可能とされ、
前記電源制御装置に、前記単相充電器から入力された交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理を実施させる電源制御プログラム。
［構成８］
前記電源システムは、
前記正極側電源経路に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記負極側電源経路に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチよりも前記インバータの側において、前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続される電圧変換回路（２２２）と、
前記電圧変換回路を介して前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続されている補助蓄電池と（１２１）、を備え、
前記電源制御装置に、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記単相充電器が接続されている場合、前記単相充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記補助蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する第１処理と、
前記単相充電器が接続されてない場合であって、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオンされている場合、前記補助蓄電池から出力された電圧を変換して、前記蓄電池に入力し充電するように前記電圧変換回路を制御する第２処理と、を実施させる構成７に記載の電源制御プログラム。 Characteristic configurations extracted from each of the above-described embodiments will be described below.
[Configuration 1]
A power supply system (100) including a storage battery (21), an inverter (12), and a motor (11) connected to the storage battery via the inverter, the power supply system being connectable to a single-phase charger (42),
A positive power supply path (H1) provided between a positive terminal of the storage battery and a high potential terminal of the inverter;
A negative power supply path (L1) provided between the negative terminal of the storage battery and the low potential terminal of the inverter;
a rectifier member (15, 115) configured by connecting a first rectifier (D1, Dp, Dp1) and a second rectifier (D2, Dn, Dn1) in series, which allows a current to flow from the negative power supply path to the positive power supply path while restricting a current from flowing from the positive power supply path to the negative power supply path,
A power supply system in which the single-phase charger has two connection terminals, a first connection terminal which can be electrically connected to a neutral point of an armature winding of the motor, and a second connection terminal which can be electrically connected between the first rectifier and the second rectifier.
[Configuration 2]
A power supply control device (50) for controlling the inverter is provided.
2. The power supply system according to configuration 1, wherein the power supply control device controls the inverter to convert AC current input from the single-phase charger into DC current and inputs the DC current to the storage battery for charging.
[Configuration 3]
A first switch (SMRH) provided in the positive power supply path;
A second switch (SMRL) provided in the negative power supply path;
an insulating type voltage conversion circuit (22) in which an input section and an output section are electrically insulated;
a housing (23) that houses the storage battery, the first switch, the second switch, and the voltage conversion circuit;
a first end of the first switch is connected to a high potential side electrical path of the input unit, and a second end of the first switch is connected to a high potential side electrical path of the output unit,
a first end of the second switch is connected to a low potential side electrical path of the input unit, and a second end of the second switch is connected to a low potential side electrical path of the output unit,
The power supply system according to configuration 2, wherein when the first switch and the second switch are turned off and the single-phase charger is connected, the power supply control device controls the inverter to convert AC current from the single-phase charger into DC current, and controls the voltage conversion circuit to convert the voltage of the DC current converted by the inverter to charge the storage battery.
[Configuration 4]
The power supply system according to any one of configurations 1 to 3, wherein the first rectifier and the second rectifier are each composed of a semiconductor switch and a diode connected in anti-parallel to the semiconductor switch.
[Configuration 5]
A field winding (301) arranged opposite the armature winding;
A field winding circuit (302) is provided between the positive power supply path and the negative power supply path and controls a direction of a field current flowing through the field winding,
The power supply system according to any one of configurations 1 to 4, wherein the second connection terminal of the single-phase charger is electrically connectable to the rectifier member included in the field winding circuit.
[Configuration 6]
A first switch (SMRH) provided in the positive power supply path;
A second switch (SMRL) provided in the negative power supply path;
a voltage conversion circuit (222) connected to the positive power supply path and the negative power supply path on the inverter side of the first switch and the second switch;
an auxiliary storage battery (121) connected to the positive power supply path and the negative power supply path via the voltage conversion circuit;
a power supply control device (50) that controls the inverter and the voltage conversion circuit,
The power supply control device includes:
When the first switch and the second switch are turned off and the single-phase charger is connected, the inverter is controlled to convert AC current from the single-phase charger into DC current, and the voltage conversion circuit is controlled to convert the voltage of the DC current converted by the inverter to charge the auxiliary storage battery,
A power supply system described in any of configurations 1 to 5, in which, when the single-phase charger is not connected and the first switch and the second switch are turned on, the voltage conversion circuit is controlled to convert the voltage output from the auxiliary storage battery and input it to the storage battery for charging.
[Configuration 7]
A power supply control program executed by a power supply control device (50) of a power supply system (100) connectable to a single-phase charger, the power supply system (100) including a storage battery (21), an inverter (12), and a motor (11) connected to the storage battery via the inverter, the power supply control program comprising:
The power supply system includes:
A positive power supply path (H1) provided between a positive terminal of the storage battery and a high potential terminal of the inverter;
A negative power supply path (L1) provided between the negative terminal of the storage battery and the low potential terminal of the inverter;
a rectifier member (15) configured by connecting a first rectifier and a second rectifier in series and allowing a current to flow from the negative power supply path to the positive power supply path;
of two connection terminals of the single-phase charger, a first connection terminal can be electrically connected to a neutral point of an armature winding of the motor, and a second connection terminal can be electrically connected between the first rectifier and the second rectifier;
a power supply control program that causes the power supply control device to execute a process of controlling the inverter so as to convert the AC current input from the single-phase charger into a DC current;
[Configuration 8]
The power supply system includes:
A first switch (SMRH) provided in the positive power supply path;
A second switch (SMRL) provided in the negative power supply path;
a voltage conversion circuit (222) connected to the positive power supply path and the negative power supply path on the inverter side of the first switch and the second switch;
An auxiliary storage battery (121) connected to the positive power supply path and the negative power supply path via the voltage conversion circuit,
The power supply control device includes:
a first process of controlling the inverter to convert an AC current from the single-phase charger into a DC current when the first switch and the second switch are turned off and the single-phase charger is connected, and controlling the voltage conversion circuit to convert a voltage of the DC current converted by the inverter to charge the auxiliary storage battery;
A power supply control program as described in configuration 7, which executes a second process of controlling the voltage conversion circuit to convert the voltage output from the auxiliary storage battery and input it to the storage battery for charging when the single-phase charger is not connected and the first switch and the second switch are turned on.

１０…駆動ユニット、１１…モータ、１２…インバータ、１３…平滑コンデンサ、１５…整流部材、２０…電池パック、２１…蓄電池、２２，２２２…ＤＣＤＣコンバータ（電圧変換回路）、２３…筐体、５０…制御装置（電源制御装置）、１００，２００…電源システム、１２１…補機用蓄電池（補助蓄電池）、ＳＭＲＨ…正極側のメインスイッチ（第１スイッチ）、ＳＭＲＬ…負極側のメインスイッチ（第２スイッチ）、Ｈ１…正極側電源経路、Ｌ１…負極側電源経路。 10... drive unit, 11... motor, 12... inverter, 13... smoothing capacitor, 15... rectifier, 20... battery pack, 21... storage battery, 22, 222... DC-DC converter (voltage conversion circuit), 23... housing, 50... control device (power supply control device), 100, 200... power supply system, 121... auxiliary storage battery (auxiliary storage battery), SMRH... positive main switch (first switch), SMRL... negative main switch (second switch), H1... positive power supply path, L1... negative power supply path.

Claims (8)

蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備え、単相充電器（４２）に接続可能な電源システム（１００）において、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間に設けられる正極側電源経路（Ｈ１）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間に設けられる負極側電源経路（Ｌ１）と、
第１整流器（Ｄ１，Ｄｐ，Ｄｐ１）と第２整流器（Ｄ２，Ｄｎ，Ｄｎ１）とが直列に接続されて構成され、前記負極側電源経路から前記正極側電源経路へ電流が流れることを許可する一方、前記正極側電源経路から前記負極側電源経路へ電流が流れることを制限する整流部材（１５，１１５）と、を備え、
前記単相充電器が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、前記モータの電機子巻線の中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、前記第１整流器と前記第２整流器との間に電気的に接続可能とされる電源システム。 A power supply system (100) including a storage battery (21), an inverter (12), and a motor (11) connected to the storage battery via the inverter, the power supply system being connectable to a single-phase charger (42),
A positive power supply path (H1) provided between a positive terminal of the storage battery and a high potential terminal of the inverter;
A negative power supply path (L1) provided between a negative terminal of the storage battery and a low potential terminal of the inverter;
a rectifier member (15, 115) configured by connecting a first rectifier (D1, Dp, Dp1) and a second rectifier (D2, Dn, Dn1) in series, which allows a current to flow from the negative power supply path to the positive power supply path while restricting a current from flowing from the positive power supply path to the negative power supply path,
A power supply system in which the single-phase charger has two connection terminals, a first connection terminal which can be electrically connected to a neutral point of an armature winding of the motor, and a second connection terminal which can be electrically connected between the first rectifier and the second rectifier. 前記インバータを制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記電源制御装置は、前記インバータを制御することにより、前記単相充電器から入力された交流電流を直流電流に変換し、前記蓄電池に入力して充電する請求項１に記載の電源システム。 A power supply control device (50) for controlling the inverter is provided.
2. The power supply system according to claim 1, wherein the power supply control device controls the inverter to convert the AC current input from the single-phase charger into a DC current and inputs the DC current into the storage battery for charging. 前記正極側電源経路に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記負極側電源経路に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記単相充電器が接続されている場合、前記単相充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する請求項２に記載の電源システム。 A first switch (SMRH) provided in the positive power supply path;
A second switch (SMRL) provided in the negative power supply path;
an insulating type voltage conversion circuit (22) in which an input section and an output section are electrically insulated;
a housing (23) that houses the storage battery, the first switch, the second switch, and the voltage conversion circuit;
a first end side of both ends of the first switch is connected to a high potential side electrical path of the input unit, and a second end side of both ends of the first switch is connected to a high potential side electrical path of the output unit,
a first end of the second switch is connected to a low potential side electrical path of the input unit, and a second end of the second switch is connected to a low potential side electrical path of the output unit,
3. The power supply system according to claim 2, wherein, when the first switch and the second switch are turned off and the single-phase charger is connected, the power supply control device controls the inverter to convert AC current from the single-phase charger into DC current, and controls the voltage conversion circuit to convert a voltage of the DC current converted by the inverter to charge the storage battery. 前記第１整流器及び前記第２整流器は、それぞれ半導体スイッチと当該半導体スイッチに対して逆並列に接続されたダイオードから構成されている請求項１～３のうちいずれか１項に記載の電源システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the first rectifier and the second rectifier each comprise a semiconductor switch and a diode connected in antiparallel to the semiconductor switch. 前記電機子巻線に対向配置される界磁巻線（３０１）と、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間に設けられ、前記界磁巻線に流れる界磁電流の向きを制御する界磁巻線回路（３０２）と、を備え、
前記単相充電器の前記第２の接続端子は、前記界磁巻線回路に含まれている前記整流部材に電気的に接続可能とされている請求項１～３のうちいずれか１項に記載の電源システム。 A field winding (301) arranged opposite the armature winding;
A field winding circuit (302) is provided between the positive power supply path and the negative power supply path and controls a direction of a field current flowing through the field winding,
The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the second connection terminal of the single-phase charger is electrically connectable to the rectifier member included in the field winding circuit. 前記正極側電源経路に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記負極側電源経路に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチよりも前記インバータの側において、前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続される電圧変換回路（２２２）と、
前記電圧変換回路を介して前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続されている補助蓄電池（１２１）と、
前記インバータ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）と、を備え、
前記電源制御装置は、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記単相充電器が接続されている場合、前記単相充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記補助蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する一方、
前記単相充電器が接続されてない場合であって、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオンされている場合、前記補助蓄電池から出力された電圧を変換して、前記蓄電池に入力して充電するように前記電圧変換回路を制御する請求項１に記載の電源システム。 A first switch (SMRH) provided in the positive power supply path;
A second switch (SMRL) provided in the negative power supply path;
a voltage conversion circuit (222) connected to the positive power supply path and the negative power supply path on the inverter side of the first switch and the second switch;
an auxiliary storage battery (121) connected to the positive power supply path and the negative power supply path via the voltage conversion circuit;
a power supply control device (50) that controls the inverter and the voltage conversion circuit,
The power supply control device includes:
When the first switch and the second switch are turned off and the single-phase charger is connected, the inverter is controlled to convert AC current from the single-phase charger into DC current, and the voltage conversion circuit is controlled to convert the voltage of the DC current converted by the inverter to charge the auxiliary storage battery,
2. The power supply system according to claim 1, wherein when the single-phase charger is not connected and the first switch and the second switch are turned on, the voltage conversion circuit is controlled to convert the voltage output from the auxiliary storage battery and input it to the storage battery for charging. 蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備え、単相充電器に接続可能な電源システム（１００）の電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムにおいて、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間に設けられる正極側電源経路（Ｈ１）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間に設けられる負極側電源経路（Ｌ１）と、
第１整流器と第２整流器とが直列に接続されて構成され、前記負極側電源経路から前記正極側電源経路へ電流が流れることを許可する整流部材（１５）と、を備え、
前記単相充電器が有する２つの接続端子のうち、第１の接続端子は、前記モータの電機子巻線の中性点に電気的に接続可能とされ、第２の接続端子は、前記第１整流器と前記第２整流器との間に電気的に接続可能とされ、
前記電源制御装置に、前記単相充電器から入力された交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理を実施させる電源制御プログラム。 A power supply control program executed by a power supply control device (50) of a power supply system (100) that is connectable to a single-phase charger and includes a storage battery (21), an inverter (12), and a motor (11) connected to the storage battery via the inverter, the power supply control program comprising:
The power supply system includes:
A positive power supply path (H1) provided between a positive terminal of the storage battery and a high potential terminal of the inverter;
A negative power supply path (L1) provided between the negative terminal of the storage battery and the low potential terminal of the inverter;
a rectifier member (15) configured by connecting a first rectifier and a second rectifier in series and allowing a current to flow from the negative power supply path to the positive power supply path;
of two connection terminals of the single-phase charger, a first connection terminal can be electrically connected to a neutral point of an armature winding of the motor, and a second connection terminal can be electrically connected between the first rectifier and the second rectifier;
a power supply control program that causes the power supply control device to execute a process of controlling the inverter so as to convert the AC current input from the single-phase charger into a DC current; 前記電源システムは、
前記正極側電源経路に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記負極側電源経路に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチよりも前記インバータの側において、前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続される電圧変換回路（２２２）と、
前記電圧変換回路を介して前記正極側電源経路及び前記負極側電源経路に接続されている補助蓄電池と（１２１）、を備え、
前記電源制御装置に、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記単相充電器が接続されている場合、前記単相充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記補助蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する第１処理と、
前記単相充電器が接続されてない場合であって、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオンされている場合、前記補助蓄電池から出力された電圧を変換して、前記蓄電池に入力し充電するように前記電圧変換回路を制御する第２処理と、を実施させる請求項７に記載の電源制御プログラム。 The power supply system includes:
A first switch (SMRH) provided in the positive power supply path;
A second switch (SMRL) provided in the negative power supply path;
a voltage conversion circuit (222) connected to the positive power supply path and the negative power supply path on the inverter side of the first switch and the second switch;
An auxiliary storage battery (121) connected to the positive power supply path and the negative power supply path via the voltage conversion circuit,
The power supply control device includes:
a first process of controlling the inverter to convert an AC current from the single-phase charger into a DC current when the first switch and the second switch are turned off and the single-phase charger is connected, and controlling the voltage conversion circuit to convert a voltage of the DC current converted by the inverter to charge the auxiliary storage battery;
and a second process of controlling the voltage conversion circuit so as to convert the voltage output from the auxiliary storage battery and input it to the storage battery for charging when the single-phase charger is not connected and the first switch and the second switch are turned on.
JP2023071474A 2023-04-25 2023-04-25 Power supply system and power supply control program Pending JP2024157232A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023071474A JP2024157232A (en) 2023-04-25 2023-04-25 Power supply system and power supply control program
PCT/JP2024/013564 WO2024224950A1 (en) 2023-04-25 2024-04-02 Power supply system and power supply control program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023071474A JP2024157232A (en) 2023-04-25 2023-04-25 Power supply system and power supply control program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024157232A true JP2024157232A (en) 2024-11-07

Family

ID=93256255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023071474A Pending JP2024157232A (en) 2023-04-25 2023-04-25 Power supply system and power supply control program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024157232A (en)
WO (1) WO2024224950A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08223706A (en) * 1995-02-17 1996-08-30 Meidensha Corp Electric vehicle charger
CN102118051B (en) * 2011-02-11 2014-03-05 蒋小平 Inductor electric energy recycling device for alternating-current motor electrocar
KR101216848B1 (en) * 2011-06-23 2012-12-28 엘에스산전 주식회사 Switching device
JP2013242979A (en) * 2012-05-18 2013-12-05 Hitachi Ltd Power storage module and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024224950A1 (en) 2024-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11791649B2 (en) Charging system and electric vehicle
JP7241467B2 (en) Three-phase or single-phase charging system for electric or hybrid vehicles
CN103647483B (en) The power conversion unit that a kind of switch reluctance motor drives and battery charges
EP3700072B1 (en) Ac-dc pfc converter for single-phase and three-phase operation
US20240106367A1 (en) Power conversion device
CN102843078A (en) Conversion device capable of integrating drive and low-voltage battery charging of switch reluctance motor
US20250226481A1 (en) Electric power conversion device and program
JP5569331B2 (en) Power supply
EP2919371B1 (en) Power source device
JP2024157232A (en) Power supply system and power supply control program
JP6079455B2 (en) Charging apparatus and control method
JP2000152408A (en) Electric vehicle
US20220410741A1 (en) System for charging vehicle battery using motor driving system
US20230378797A1 (en) High power density universal vehicle charger
JP2024157231A (en) Power supply device, power supply control device, and power supply control program
US20240317090A1 (en) Charging system for electric vehicle
US20250167696A1 (en) Power converter and non-transitory computer readable medium
JP2014155308A (en) Charging device
EP4501698A1 (en) In-vehicle charging device
US20240283278A1 (en) Power device
US20250206190A1 (en) Power conversion device and computer program product for application to the same
US20250038675A1 (en) In-vehicle charging device
US20250211018A1 (en) Charging system
JP7708322B2 (en) Power conversion device and program
US20250074226A1 (en) Electrified vehicle and method for controlling charging and discharging operations of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250623